电石法生产PVC工艺流程

悬浮法,本体法,乳液法,溶液法,PVC,聚合的四种生产工艺,四种工艺比较一,悬浮法聚合生产工艺成熟、操作简单、生产成本低、产品品种多、应用范围广，一直是生产,PVC,树脂的主要方法，目前世界上,90,的,PVC,树脂,(,包括均聚物和共聚物,),都是出自悬浮法生产装置。,乳液聚合与悬浮聚合基本类似，只是要采用更为大量的乳化剂，并且不是溶于水中而是溶于单体中。这种聚合体系可以有效防止聚合物粒子的凝聚，从而得到粒径很小的聚合物树脂，一般乳液法生产的,PVC,树脂的粒径为,0.10.2,m,，,悬浮法为,20200,m,。,四种工艺比较二,本体法生产工艺在无水、无分散剂，只加入引发剂的条件下进行聚合，不需要后处理设备，投资小、节能、成本低。用本体法,PVC,树脂生产的制品透明度高、电绝缘性好、易加工，用来加工悬浮法树脂的设备均可用于加工本体法树脂。,溶液聚合单体溶解在一种有机溶剂（如,n,丁烷或环己烷）中引发聚合，随着反应的进行聚合物沉淀下来。溶液聚合反应专门用于生产特种氯乙烯与醋酸乙烯共聚物。溶液聚合反应生产的共聚物纯净、均匀，具有独特的溶解性和成膜性。,所需的物料品种较多,去离子水,VCM,单体,引发剂,分散剂,调节剂,终止剂等等,加料的精度要求高,仪表精度不低于,0.5,级；,测量上经常采用双流量计，计量槽流量计，电子称,部分物料甚至采用稀释方式来提高加料的精度,批量加料品种多，要求,高,电石法生产,PVC,工艺流程示意图,电石法乙炔工艺,乙炔发生,电石输送,发生器,压缩、贮存,乙炔清净,清净塔,中和塔,清净液的配置和循环使用,乙炔发生操作画面,清净操作画面,氯化氢合成工艺,焚烧炉,氯氢配比,升负荷先加氢；,减负荷先减氯；,确保氯气不过量。,VCM,合成工艺,混合、冷却、脱酸,转化器 二组 由多个转化器并联组成一组,净化和压缩,公用工程,热水系统,冷冻盐水,单体生成操作画面一,单体生成操作画面二,冷却、压缩操作画面,VCM,精馏工艺,低沸塔,除去低沸物,高沸塔,除去高沸物,气相,VCM,经冷凝后得到合格的氯乙烯单体。,VCM,精馏操作流程图,釜体积,70m,3,传热能力大，生产强度高，内冷挡板；,设计压力高 设计压力,2.1MPa,，,可生产低聚合度树脂；,防粘釜技术,特殊的防粘釜液,釜壁冲洗和防粘釜液喷涂技术,高压水清釜,先进的生产工艺有效的防止粘釜,热水加料工艺,聚合注水工艺,生产工艺密闭化,前提条件,先进的防粘釜技术达到几百釜不开盖清釜。,先进的加料工艺,所有物料均以液态形式输送，实现了聚合过程的密闭化和自动化操作,单体回收技术,传统回收方式来说每一个聚合反应周期均有约,10,一,15,的未反应,VCM,进入精馏系统循环精制,加大了精馏系统生产负荷。既浪费了能源又降低了设备能力。,自压回收,压缩冷凝回收,转化率计算,粗料预估,加料完,反应过程中,动力学模型,主要控制过程,去离子水、,VCM,、,分散剂,、,各种助剂加料；,等温入料,入料完釜温异常调整,引发剂,恒温聚合,注水,反应结束、加入终止剂等,浆料输送（聚合釜出料）,汽提,离心干燥,公用工程,等温入料控制策略,控制要求：,单体、去离子水等同时加入聚合釜，加料完毕釜温大约比反应温度高,2,左右；,控制方法,利用热平衡方程式，以设定釜温为目标，通过各种物料的进料温度、流量动态调整控制加料；,引发剂加入前温度超差控制,等温入料控制流程图,反应温度控制,硬件设备,夹套设备：釜体采用半圆管夹套，避免了普通夹套的缺点，增加了导热能力。,内冷挡板：内冷管间采用独特的设计结构，更有利于传热。并且内冷管兼具挡板作用可以增加釜内流体湍流，增加传热。,合理温控方案的应用,根据釜温、夹套温度采用串级温度控制方案，控制冷却水,根据釜温直接控制内冷挡板冷却水,聚合模拟控制,注水控制,主要方法,聚合开始后定期注入补充水直到预定的水比,锦西化工研究院经过大量试验得到如下结论：在聚合前采用低水比,(1.2,1.4),当聚合反应开始后,1,小时左右，在易发生暴聚的转化率,10,到达之前开始注入水。此后每,15,分钟加入一次使最终水比达,2:1,。,缺点：,该法使物料体积在一定范围内波动，忽高忽低，在气液界面仍有少量粘结物生成。,注水控制,根据反应速率注水,根据式（,1,）的注水速率可以保持反应釜的液位恒定在初始液位。而上式的注水速率只取决于反应速率。反应速率可以通过聚合热的计算得到，聚合热表达如下：,该法紧密跟踪转化速率。可及时、准确地注入补充水。因此可很好地维持反应物料体积和控制粘度。但它需要同时监测多个过程变量，并经过复杂计算，对我国目前大部分,PVC,生产厂来说，还有一定的因难。,注水控制,聚合开始后恒速注入补充水直到反应结束,依据,VCM,聚合在相当长一段时间内基本维持不变，而初始反应速率较低部分大致为聚合后期高反应速率部分所补充。,具体方法,首先要计算出总体积收缩量，根据聚合时间就得到注入水的流量。但实际上平均聚合速率都取小一些，防止因偶然因素造成满釜。该法基本使注入水的速率与体积收缩维持平衡。液位比反应开始时略高，到反应结束时恢复到初始位置。,一个聚合釜要生产多种型号的产品，过程复杂,爆聚,转型,粘釜,粗料,釜温釜压控制精度要求高,过渡釜温超调不超过,0.5,；,保温阶段釜温偏差,0.2,。,过程复杂、控制精度高,恒流注水缺陷及其解决办法,反应速率过快,如果在反应开始后的各不同时刻放热量远远高于正常值时，说明反应速度过快，达到相同转化率的时间就要缩短，注入水的速率相应调高一些。,反应速率过慢,在反应开始后的各不同时刻，放出的热量小于正常反应的放热量。这时注入水量若保持原值就相对过高，注满全釜。因此要在整个注水过程密切监视釜内压力，发现釜内温度处于正常而压力升高，且长时期维持不降的情况下，就要立即停止注入补充水，直到釜内压力降到该反应温度下所对应的正常压力后一段时间,(,约,0.5,小时,),，继续通入注入水。,注水控制流程图,无离子水、分散剂加料画面,操作面板,聚合控制流程图,终止剂加料操作画面,出料操作流程图,回收压缩系统操作画面,汽提操作画面,干燥操作画面,