金路树脂实习报告 - 图文

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本科实习报告

学院：高分子科学与工程学院 专业：高分子材料与工程 姓名：

班号：133000104 学号：

指导教师:张倩、罗峰

目录

一、 实习介绍

（一） 实习安排 （二） 实习内容 （三） 实习目的

二、 聚氯乙烯概况

（一）国内外聚氯乙烯发展概况 （二）聚氯乙烯的工业生产

三、实习内容

（一）四川金路树脂股份有限公司

（二）四川金路树脂分厂：聚氯乙烯生产 （三）四川金路氯碱分厂 （四）四川金路污水处理分厂 （五）四川玻璃纤维有限责任公司

四、实习体会

一、实习介绍 （一）实习安排

实习时间：2016年7月14日到2016年7月15日 实习地点：四川德阳罗江县

实习公司：四川金路树脂股份有限公司四川玻璃纤维有限责任公司

其中树脂分厂进入厂内深入重点实习，金路氯碱分厂、污水处理分厂、四川玻璃纤维厂在技术人员带领下进行参观学习。 实习带队伍老师：张倩、罗峰 （二）实习内容

1、四川金路树脂股份有限公司

（1）了解公司的发展与历史，企业文化。

（2）熟练掌握聚氯乙烯生产过程的基本原理，生产过程中所涉及到的有机合成、化工、悬浮聚合等基本理论，将所学的理论知识与实践结合，深入学习化工生产过程。

（3）深入了解PVC树脂生产流程中主要工艺设备（如转化器、聚合釜、精馏塔）的结构和原理。

（4）了解产品中的工艺配方、工艺条件、影响生产过程和产品质量的主要因素以及影响因素之间的相互关系。会绘制乙炔、合成、聚合、干燥工段的工艺流程图。

（5）学习岗位操作（包括正常的开车、停车和异常现象的处理等），明确岗位操作的职责。了解交接班制度、各种生产记录和数据报表的基本内容。

（6）了解车间的生产组织管理情况、生产经验、技术改革成果和生产中存在的问题。

（7）了解主要的原料来源、生产方法及基本原理，大致估算企业生产过程中的供需情况。

（8）了解主要物质的毒性和安全生产要点

（9）收集有关工艺设计和车间布置设计的参数和资料，为以后撰写实习报告做准备。

2四川玻璃纤维有限责任公司

（1）了解玻纤的化学成分、品种及影响性能的因素

（1）了解玻璃纤维、复合材料的生产原理、工艺流程及工艺条件 （2）了解玻纤生产的主要设备的结构和原理 （3）了解原料、半成品和成品的规格及成品用途。 （三）实习目的

2.巩固、验证所学书本知识；在工厂技术人员、工人师傅和带队老师的指导下，运用所学理论知识分析和解决生产中的问题，理论联系实际，进一步丰富专业知识，并为后续课程打好基础。培养理论联系实际的学风。

3.参加现场生产活动，学习一定的专业生产技能，培养分析问题和解决问题的能力，明确本专业工程技术人员的工作范围、内容及职责。

4.了解和学习工业生产的组织管理、劳动保护、安全生产和环境保护等方面的基本知识。

5.通过实习了解一般化工产品生产的基本原理和特点（物料、设备的特性，实现生产过程的特点。）

6.深入了解PVC生产过程的基本原理、特点、生产方案、工艺流程、单元操作、主要设备以及操作控制要点。

7.了解PVC车间的生产管理以及技术进步措施。

8.深入学习了解玻璃纤维布的产品分类，加工成型工艺及其应用领域和其不同领域的不同特性要求。

生产实习是本科生教学计划中非常重要的一个环节。通过生产实习，我们应该了解高分子材料工业化生产的一些典型合成工艺、高分子材料的一些典型成型方法和相应高分子材料的应用领域。

通过生产实习，我们应该将基础课如化工原理、有机合成和高分子合成工艺学等专业基础课理论知识与生产实际相结合，进一步理解和深化过去学到的知识，发现理论学习和生产实际的异同点。

我们应当感受高分子材料的生产现状，了解企业的经营管理，感受化工生产工作者的生产和生活环境，为今后进入高分子行业就业和进行深入学习打下基础。

二、聚氯乙烯概况

（一）国内外聚氯乙烯发展概况 参考资料

刘东升.聚氯乙烯发展现状及应用研究[会议论文] 2008

金骓娜.国内外PVC工业发展概况及我国面临的挑战- Polyvinyl Chloride, 1998, Issue 1, pp.31-37 百度百科等

1、国外PVC工业发展概况

PVC是三十年代初实现工业化的。从三十年代起，在很长的时间里，聚氯乙烯产量一直在世界塑料用量中占居第一位。六十年代后期，聚乙烯取代了聚氯乙烯。现聚氯乙烯塑料虽退居第二位，但产量仍占塑料总产量的四分之一以上。

随着世界经济的发展，塑料工业得到了迅速发展，1995年世界塑料材料总产量11959.3万t比1994年世界塑料材料总产量11'530. 6万t增长3.7%。在世界大宗塑料品种中，PVC以其价廉、物美的特色占塑料总消费量的29%，居第二位。目前世界聚氯乙烯需求量估计为2052万t，到2000年将增长到2381万t，其中亚太地区所占比例将在30.7 %。

如下图PVC主要生产国家和地区是美国、日本、德国、法国、中国大陆和中国台湾等，PVC产量在许多国家保持着增长，但不少国家PVC产量呈下降趋势。随着需求的变化，PVC产能增长平缓。

自从20世纪60年代以来，国外发达国家根据氯乙烯市场竞争加剧和能源结构情况，开发了新的平衡氧氯化工艺。到目前为止，全球有93%以上的单体采用氧氯化法生产。

PVC技术发展的主要方向是探索采用价格便宜的乙烷作原料，用直接氧氯化法生产出低成本的氯乙烯单体；改造平衡氧氯化工艺，进一步降低生产成本：进一步解决聚合体系的稳定性及粘釜问题：改进悬浮聚氯乙烯树脂的粒径分布以及开发使用性能更好的专用树脂，在聚氯乙烯树脂加工应用方面，通过共聚和共混改性生产具有特殊性能和用途的聚氯乙烯产品，增加产品附加值。

2.国内PVC工业发展概况 （1）产量状况

近几年来，我国国民经济持续快速增长，巨大的内需促进了国内聚氯乙烯飞速发展，2006年PVC生产能力达到1 284万t，同比增长32．1％，PVC产量为823．84万t，同比增长28．7％，2007年全国PVC生产能力1 429万吨产量达到972万吨。 （2）产能增长过快，严重供大于求

2001年-2008年PVC供求状况如下图。05年开始产能快速增加，05年开始严重产能过剩。

（3）电石法PVC居发展主流

由于我国石油资源稀缺，而煤炭资源丰富，故大多数企业从成本考虑优先采用电石法生产PVC。2005年以来新增的PVC产能中电石法占60％以上，并 且还在不断上升，目前电石法PVC产能、产量均占到70％以上。 （4）生产规模大型化、基地化

近几年来美国、日本和欧洲发达国家的PVC制造商在不断地进行改 组、重组、组建大型联合跨国公司，发展多种经营，以增强市场竞争力， 提高经济效益。

进入21世纪，我国扩建和新建了一批20万怕

以上规模的PVC项目，如沧州化工、齐鲁石化、大沽化工、上海氯碱、 上海天原、天津LG、四川金路、新疆天业、宜宾天原、湖南株化、台塑 宁波等。

（5）向中西部资源丰富地域发展

由于我国中西部煤炭、湖盐资源丰富，电价较东部低，利于氯碱PVC企业发展，因此中西部PVC企业较多。近几年，我国西部已形成了新疆天业、新疆中泰、宜宾天原、四川金路、云南盐化、宁夏金昱元、内蒙古一批以电石法PVC为核心的氯碱企业。

（三）聚氯乙烯的工业生产

聚氯乙烯的生产主要包括氯乙烯单体的合成和氯乙烯的聚合 1.氯乙烯的生产 ⑴ 乙烯法

此法系以乙烯为原科，可通过三种不同途径进行，其中两种是先以乙烯氯化制成二氯乙烷：C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2

然后从二氯乙烷出发，通过不同方法脱掉氯化氢来制取氯乙烯；另一种则直接从乙烯高温氯化来制取氯乙烯。

⑵ 乙炔法

这一方法是以下列反应为基础的： C2H2 + HCl → C2H3Cl

其生产方法又可分为液相法和气相法。 ① 液相法

液相法系以氯化亚铜和氧化铵的酸性溶液为触媒，其反应过程是向装有含12~15%盐酸的触媒溶液的反应器中，同时通入乙炔和氯化氢，反应在60℃左右进行，反应后的合成气再经过净制手续将杂质除去。

液相法最主要的优点是不需要采用高温，但它也有严重的缺点，即乙炔的转化率低，产品的分离比较困难。

② 气相法

气相法是以活性炭为裁体，吸附氯化汞为触媒，亦即我们在下一节重点讨论的方法。此法是以乙炔和氯化氢气相加成为基础。反应是在装满触媒的转化器中进行。反应温度一般为120~180℃左右。此法最主要的优点是乙炔转化率很高，所需设备亦不太复杂，生产技术比较成熟，所以已为大规模工业生产所采用；其缺点是氯化汞触媒有毒，价格昂贵。另外，从长远的发展上看乙炔法成本要比乙烯法高。

⑶ 乙烯乙炔法

此法是以乙烯和乙快同时为原料进行联合生产，它是以下列反应为基础的： C2H4 + Cl2→ C2H4Cl C2H4Cl → C2H3Cl + HCl C2H2 + HCl → C2H3Cl 按生产方法又可分为联合法、共轭法、混合气化法 ⑷ 氧氯化法

氧氯化法是以氧氯化反应为基础的。所谓氧氯化反应，就是在触媒作用下以氯化氢和氧的混合气作为氯源而使用的一种氯化反应。氧氯化法就是在触媒存在下将氯化氢的氧化和烃的氯化一步进行的方法。

⑸ 乙烷法

为了获得更充足的原料和更廉价的氯乙烯，当前各国正在积极研究以乙烷为原料制取氯乙烯的方法。其途径如下： A．乙烷直接氯化

将饱和碳氢化合物在不稳定的温度范围内，例如在1000℃下与氯气反应，可生成相当量的氯乙烯。反应式为：C2H6 +2Cl2 → C2H3Cl + 3HCl

B．乙烷氧氯化

反应式为：2C2H6 + Cl2 + 3/2O2 → 2C2H3Cl + 3H2O 目前这些方法仅处于实验阶段，工业化方法尚未完成。 2.氯乙烯的聚合

到目前为止，世界上pvc生产的聚合工艺主要有四种，即悬浮法聚合、本体聚合、乳液聚合、微悬浮聚合。工业上绝大多数聚氯乙烯都采用悬浮聚合。

悬浮法聚合：

悬浮聚合是一种成熟的工艺，典型的悬浮聚合过程是向聚合釜中加入无离子水和悬浮剂，加入引发剂后密封聚合釜，脱出氧，，加入单体氯乙烯进行聚合。

本体聚合：

本体聚合工艺不以水为介质，也不加入分散剂等各种助剂，而只加入氯乙烯和引发剂，因此可以大大简化生产工艺。

乳液聚合：

乳液聚合是生产糊树脂的方法，通常采用水溶性引发剂，把氯乙烯单体、水溶性物质、水、乳化剂及非离子型表面活性剂加入聚合釜中进行聚合。

溶液聚合：

它是指氯乙烯单体在醋酸丁酯、丙酮等各种溶剂中进行的聚合。这种方法有溶剂回收和残留使用时单体污染问题，且成本高。 四种聚合工艺方法的比较： 项目 配方组成 悬浮聚合 本体聚合 乳液聚合 溶液聚合 单体、引发剂、单体、引发剂 单体、引发剂、单体、引发剂、 分散剂、水 乳化剂、水 聚合场所 单体液滴内 本体内 胶束和乳胶粒溶液内 粒 温度控制 聚合速度 分子量控制 生产特性 容易 较大 较困难 间歇操作 困难 中等 困难 间歇操作 容易 大 容易 可连续生产 容易 小 容易 可连续生产 主要特性及用适合于注塑或聚合物纯净、涂料、黏合剂 涂料、黏合剂 途 挤塑树脂 硬质注塑品 三、实习内容

（一）四川金路树脂股份有限公司

1.1四川金路情况简介及生产性质

四川金路集团股份有限公司的前身为1979年成立的四川省树脂厂，始建于1969年。截止2007年底，金路集团现有资产总额27亿元，股本总额60918万股。主要从事基础化工原料、塑料制品的生产与经营等多项业务。公司经过多年发展，特别是上市以来大规模技改扩建，对外扩张、收购兼并等，现已拥有10个全资及控股子公司，员工3500余人，专业技术人员550余人，博士、硕士10余人。

公司位于四川省德阳市罗江县东，占地1300亩。其中工业占地面积1259亩，民用建筑占地面积51亩。1986年以前公司仅具备年生产聚氯乙烯（PVC）3000吨，烧碱3000吨、电石5000吨的能力。从1987年开始公司经过连续近二十年的技术改造和扩建，现在已发展成年产PVC树脂34万吨，烧碱24万吨规模的西南化工重要生产基地。

公司共有3个主要生产分厂：1、氯碱分厂；2、树脂分厂；3、动力分厂。4个辅助分厂：1、计控分厂；2、机修分厂；3、污水处理分厂；4、运输处；1个化工设计院；并设置其他职能处室。

公司现有正式职工1500余名。其中具有硕士学历8人，本科学历110余人，大专学历330余人，中专学历近460余人。注册安全工程师18人，持有专业技术高级职称18人，中级职称78人，初级职称255人。技术工人有900余人：持有高级《职业资格证书》550余人，中级《职业资格证书》250余人，初级《职业资格证书》100余人。

公司主要产品有各型PVC树脂、液体烧碱、固体烧碱，同时生产乳液

法PVC树脂、液氯、盐酸、次氯酸钠等系列制品。PVC树脂、烧碱等主产品多次荣获省市名牌产品荣誉称号。其中，公司的“金路”牌树脂已连续两届争创为四川省名牌产品，并荣获2005年度全国用户满意产品称号。两大主产品畅销全国各地，并在东南亚一带占有一席之地，并先后通过了质量、环境、职业健康安全管理体系认证、ISO10012:2003计量确认体系国家级资格认证，获得了进军国际市场的通行证。在广东塑料交易所，“金路”牌聚氯乙烯树脂作为电石法PVC的主交割品牌。在大连商品交易所，“金路”牌聚氯乙烯树脂被作为推荐品牌，交割时免检。

2013年，公司进行产业整合和技术转型，在超低/超高聚合度树脂、超细树脂、特种树脂、特种纤维等项目上加大投入与生产，并在与中科院相关石墨烯合作研发的尽快实现工业化这一目标。

2014年， 公司钾碱项目正式竣工并投入生产，质量达到行业先进指标。 1.2安全生产须知：

四川金路树脂有限公司是一家以生产 PVC树脂和烧碱为主的化工企业。在生产过程中，产生的氯气，氢气以及化合物等分别具有剧毒，易燃易爆等特点，并伴有高温高压，其化学反应和物理反应均在密闭的设备容器内进行，所以安全生产，必不可少。因而要进行以下安全生产知识培训： （1）厂区内禁止吸烟、赤膊、穿拖鞋或者裙装。

（2）外来参观、实习的来宾，必须有本公司相关人员陪同；并在指定生产区域内进行参观、实习。

（3）参观、实习人员必须经本公司安全环保处、劳人处以及前往参观实习的相关管理单位的安全生产实习培训后，方可进入生产现场。

（4）参观、实习的来宾，在生产现场不能擅自动用设备、仪器仪表、阀门，未经允许，不准摄影。

（5）在禁止打手机的区域，严禁打、接手机电话。

（6）生产过程中若遇出现跑冒滴漏或紧急情况，必须听从指挥，有序撤离现场，严禁主动参与救护。

（7）进入生产区后，不准擅自在生产区内随意乱窜。 1.3公司生产过程中主要有毒有害物质的性质和预防措施

生产过程中的主要毒物有：①Cl（气液）；②VC（气液）；③NH（气液）

废水槽 NaClO 溶液 NaOH溶液 合成 冷却水 气柜 NaClO溶液 NaOH溶液 粗乙炔 喷淋冷却塔水环泵 第一清净塔 第二清净塔 碱洗塔 气水分离器 冷却器

图--乙炔清净工艺方框流程图

来自上述发生系统乙炔气，经两台串联的喷淋冷却塔1、2洗涤冷却后，再经过水环泵3压缩后进入两台串联的清净塔4、5，与有效氯0.08~0.12%的次氯酸钠溶液直接接触反应，以脱除粗乙炔气体中的磷、硫杂质。清净塔顶排出气体进入碱洗塔6与塔顶喷入的10~15%碱液中和反应后，经冷却器7出去气相中过饱和的水分（以防冬季管道中聚集冷凝水），纯度98.5%以上的精乙炔送至氯乙烯合成系统使用。

上述清净塔的次氯酸钠清净剂，系由浓次氯酸钠（10%）或氢氧化钠、水、氯气三种原料，分别借流量计计量连续送入文丘里反应器配置而成。配置后的溶液进入配制槽内储存待用，一般用泵送入次氯酸钠高位槽，再由第二塔11循环泵连续或间歇抽取使用，第二塔5排出的次氯酸钠作为第一塔4补充使用，第一塔4排出的废次氯酸钠借位差流入废水回收槽，再由循环泵送入发生器作为工业用水并回收部分溶解乙炔。

中和塔以10~15%液碱循环使用。当氢氧化钠中碳酸钠含量达到10%（冬天8%）时或氢氧化钠含量小于3%，更换新鲜的碱液。

2.1.4工艺操作指标和操作规程 乙炔工段控制指标：

安全操作规程：

1. 详细检查各设备，C区开车前检查斗提机、输送带有无卡顿。

2. 配置好各种溶液、清净塔、配制槽，高位槽加好次氯酸钠，中和塔钾15%碱，接合成开车通知后进行开车操作。

3. 用氮气对贮斗进行置换，充氮气情况下加料，启动发生器搅拌机，开启电磁振动器，往发生器加料。

4. 启动清净塔和相应的循环水泵，调节各塔的液面，启动乙炔水环泵，调节合适的压力送合成。

5. 发生器温度维持75-90℃，根据合成流量要求控制气柜高度及加料机速度，次氯酸钠溶液PH值必须控制在7-8，有效氯在0.075-0.12%。 2.1.5主要设备特点及要求： 1． 乙炔发生器：

使用前的准备工作： 装电石应根据各类发生器要求定量投装，不能过满。防止电石分解变成熟石灰，体积增大(增大一倍多)、堵塞进水管、输气管和夹层，使发气空乙炔压力增高。或因电石过热燃烧，引起发气室炸裂或电石槽拔不出来。电石的粒度必须符合发生器说明书上的规定。移动式发生器使用电石粒度一般应在25～80mm范围内。电石水解反应热系通过加入过量水移走的。反应温度通过调节加量和电石量来实现工艺控制指标的。随反应温度上升，水解速度加快，同时乙炔在电石渣浆中溶解度下降，较显著地降低电石消耗，但反应温度过高，电石渣浆含固量大，会造成溢流不畅通或排渣困难；反应温度高，粗乙炔中水蒸汽含量增加又增加渣浆夹带，会造成后部冷却塔超负荷，堵塞管路或塔板。综合上述多方面考虑，一般控制反应温度在80-90℃。 2.清净塔

清净塔是乙炔工段清净系统的主要设备。填料塔系借塔内充填料的表面积，使气液两相在其表面积上逆流接触进行传质过程。清净塔常用作的填料有拉西瓷环或鲍尔式，如采用的磁环尺寸越小则接触面积越大，孔隙率越小，根据生产经验一般使用ψ25~50mm磁环，每个塔充填高度约6~9m。清净塔的效率很重要的一点就是要保证塔内循环的液体流量，使塔处于较高的湿润率状态下操作。为保证气液相在填料塔内流量分布均匀，一般在填料高度与塔径之比在2~6范围内，应加设集液盘，使偏流到塔璧的液体在聚集到塔中心的部位。塔内填充有 0.08%～0.12%的次氯酸钠溶液，用于和粗乙炔气逆流接触进行化学吸收,脱除气相中的H2S、PH3、NH3等杂质,得到纯度98.5%以上的精乙炔气。 3．洗涤塔

其基本原理是利用气体与液体间的接触，而将气体中的污染物传送到液体中，然后再将清洁之气体与被污染的液体分离达成清净空气的目的。气流中的[粒状污染物]与洗涤液接触之后，液滴或液膜扩散附於气流粒子上，或者增湿於粒子，使粒子借着重力、惯性力等作用达到分离去除之目的。[气态污染物质]则借着紊流、分子扩散等质量传送以及化学反应等现象传送入洗涤

液体中达到与进流气体分离之目的。并可在洗涤液中添加化学物质，以吸收方式控制气状臭味物质。废气经由填充式洗涤塔，采气液逆向吸收方式处理，即液体自塔顶向下以雾状（或小水滴）喷洒而下。废气则由塔底（逆向流）达到气液接触之目的。此处理方式，可冷却废气温度、气体调理、及颗粒去除。再经过除雾段处理后排入大气中。 4. 振荡器：

是一种能量转换装置——将直流电能转换为具有一定频率的交流电能。其构成的电路叫振荡电路。种类很多，按振荡激励方式可分为自激振荡器、他激振荡器；按电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器、音叉振荡器等；按输出波形可分为正弦波、方波、锯齿波等振荡器。本工段使用的是电磁振荡器。

5. 次氯酸钠配制槽

用的是文丘里配制槽，加入氢氧化钠、水、氯气以及氮气（排杂）配制次氯酸钠溶液以供使用。

6. 正水封、逆水封

①正水封起到了单向止逆阀的作用，只能使乙炔气体从前面设备往后面管道和设备进行，而不能倒流，所以万一在后面的管道和设备中发生燃烧或爆炸，气体不会到窜到正水封前的设备，从而起到安全隔离效果，以减少事故。股应定期检查正水封是否正常运行。

②逆水封进口管与乙炔气柜管连接，正常生产时，逆水封不起作用，当发生器发生故障设备内压力低时，气柜内乙炔气可经逆水封自动进入发生器，以保持其正压，防止系统产生负压而抽入空气，逆水封液面要保持稳定，防止堵塞等。 2.1.6几点生产问题回答

1 .为什么要用氮气置换第一，第二贮料斗？

答：用氮气置换由活口进入的C2H2，降低乙炔的浓度，防止乙炔爆炸。 2．在清净工序利用文丘里原理制NaClO的好处是什么

①三个方向进料，容易控制配料比 ②上宽下窄，利于控制 3.电石渣的处理和应用

答：电石渣是电石水解的副产物，由于含有大量的氢氧化钙而具有强碱性，并含有较多的硫化物及其他的微量杂质如果直接排放将污染环境，对于沉降及脱水后得到的含水50-60%的干渣，多数利用其氢氧化钙的成分，本厂用于代替石灰用于生产水泥。

4.原料水与电石的比例及控制水过量的原因分析?

答：原料水与电石的比例为5：1.理论上每吨电石水解需要0.560吨水，在绝热条件下，水解反应会使温度急剧上升到几百度以上，因此在反应器中需采用过量水来移除反应热，并稀释副产物氢氧化钙以利于排放。 5.搅拌器的作用，搅拌速度对化学过程的影响?

答：其作用是输送电石和移除电石表面的氢氧化钙，促使电石结晶表面能够直接裸露并与水接触反应，也即加速水解反应过程。

搅拌速度过快对导致电石与水接触时间过短，不能完全反应。搅拌过慢虽然能延长电石在发生器水相中的停留时间，大颗粒也能够得到充分水解，但是过慢会使周期延长不利于生产。 6.反应器温度的控制及调节?

答：反应体系的温度为80-90℃主要通过水的进料量与水湿进行调节。自动控制加水阀调节水的用量。 2.2合成工段

用乙炔工段和盐酸工段送来的乙炔和氯化氢合成氯乙烯单体，主要工序：流量工序、转化工序、压缩工序、精馏工序、辅助工序。 2.2.1氯乙烯的性质

氯乙烯是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得。为无色、易液化气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力5.22MPa。相对密度(水=1)为0.91，相对蒸气密度(空气=1)为 2.15，饱和蒸气压(kPa)为346.53(25℃)，临界温度(℃)为 142，临界压力(MPa)为 5.60，辛醇/水分配系数的对数值为 1.38，引燃温度(℃)为415，爆炸上限%(V/V)为 31.0，爆炸下限%(V/V)为 3.6。氯乙烯

变压吸附原理

专用吸附剂对氯乙烯.乙炔的的吸附选择性，使其可用于同时回收净化氯乙烯和乙炔，并且氯乙烯和乙炔在此吸附剂表面的扩散速度转高，在解吸时不需要提供额外的热量。

PSA基本流程是来自精馏的尾气，在一定压力下经PSA专用程控阀进入吸附器，尾气中的强吸附组合（VCM，C 2H 2）被床层的专用吸附剂吸附，弱吸附组合（N 2、H 2等）直接穿过吸附剂床层进入提氢装置。

2.2.6主要设备

HCl冷却器，HCl缓冲器 C2H2缓冲器，混合器，石墨冷却器，酸雾过滤器，预热器，预转化器，再转化器，全凝器，成品冷凝器，低沸塔，高沸塔，低塔再沸器，除汞器，水洗塔，固碱干燥器，气水分离器，压缩机，油分离器。 1、 转化器：是氯乙烯工序最关键的设备，几十年来一直使用列管式转化器。转

化器内装有触媒，为反应触媒使用状态，在转化器上安装有多个温度计，以测量设备轴向不同深处温度，测得的温度在室内DCS中显示和记录，便于操作人员掌握生产运行状况。转化器对生产周期安全运行和产品质有很大的影响。触媒昂贵，更换失效触媒非常费力费时，此环节出问题的话非常影响全系统效率。

2、冷却器：换热设备的一类，用以冷却流体。通常用水或空气为冷却剂以出去热量，有间壁式冷却器、喷淋式冷却器、夹套式冷

却器和蛇管式冷却器。冷却器分列管式、风冷式、水冷式等。其中风冷式安装方便，运行费用低，适合水资源不足的地方；而水冷式具有体积小，冷却效率高，能用于高温、高湿、多尘的环境中。水冷式冷却器特点是冷却水从管内流过，油间流过，中间折板使油折流，并采用双程或四城流动方式，强化冷却效果。风冷式冷却器用风冷油，结构简单、体积小、热阻小、使用安装方便。多使用水冷式冷却器。 3、酸雾过滤器

只有部分盐酸以液态的形式从石墨冷却

器中流出，大部分是呈极细微的“酸雾”悬浮 于混合气体中，形成“气溶胶”。该“气溶胶” 无法依靠自身重力沉降，因此须经酸雾过滤器 和酸雾分离器除去酸雾。

为了防止盐酸腐蚀，设备筒体、花版、； 滤筒可采用钢衬胶或硬氯乙烯制作。过滤器的

每个滤筒可包扎硅油玻璃棉 3.5Kg，厚度 35mm左右，总的过滤面积为 8㎡，这样的过滤器可处理乙炔流量在 1500m3 /h以上。一般，限制混合气截面流速在 0.1m/s一下。设备夹套内通入冷冻盐水，以保证脱水过程中的温度控制。 4、压缩机：输送气体和提高气体压力的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞队其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷剂循环提供动力，从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发（吸热）的制冷循环。压缩机一般由壳体、电动机、缸体、活塞、控制设备（启动器和热保护器）及冷却系统组成。冷却方式有油冷和自然冷却两种。本工段使用的是油冷，故后面还加有油分离设备。

5、气水分离器：压缩空气气水分离器是运用离心及集流相结合的原理，重力及碰撞等机理的完美结合，能有效除去压缩空气中的液态水雾，是压缩空气高效过滤器及冷冻式、吸附式压缩空气干燥机必要的预处理装置。 6、泡沫塔

塔身为防止盐酸的腐蚀和氯乙烯的溶胀作用，采 用一层橡胶作为底衬，再衬两层石墨砖。筛板夹与塔 身大法兰之间，有利于增加整个塔横截面积的利用率。 吸收水自上加入，与上升的粗氯乙烯接触形成具 有一定高度的泡沫层，在其中进行传递过程，借助水 量调节气液比和停留时间，以使塔底的稀酸浓度达到 要求。通过视镜观察情况以判断工作效率。筛板的开 孔率根据塔的进出口流量调节，可以存在差异。

5、精馏塔：使用的有低沸塔和高沸塔，是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，有塔板式与填料塔两种类型。利用不同物质挥发度的不同将物质进行分离。 采用两塔精馏流程，即先除低沸物后除高沸物，因而

分为低沸塔和高沸塔。在大型装置中，低沸塔多为板式塔，小型装置则以填料塔为主。图为板式塔结构，主要有三部分组成，即塔顶冷凝器，塔节及加热釜。高沸塔因处理上升蒸汽量较大，相应地使塔顶冷凝器、加热釜的换热面积以及塔身直径都比低沸塔大些。 图4?7

2.2.7工艺操作指标及操作规程

1、合成工段工艺指标

图4?6序号 岗位 控制项目 控制指标 1 流量 氯化氢总管压力 乙炔总管压力 混合气出口温度 ＜0.05MPa ＜0.06MPa ＜50℃ ＜4% 2%-7% ＞0.002MPa 2 转化 合成气含乙炔 合成气含氯化氢 ° 3 压缩 压缩机一段入口压力 压缩机二段出口压力 机后冷却器出口温度 低沸塔塔釜温度 低沸塔塔釜压力 低沸塔塔顶温度 低沸塔塔顶压力 4 精馏 高沸塔塔釜温度 高沸塔塔釜压力 高沸塔塔顶温度 高沸塔塔顶压力 尾排含VC

2.合成工段安全操作规程

（1）详细检查各设备和仪器是否正常

0.5-0.6MPa ≥35℃ 38~45℃ 0.49~0.55Mpa 36~39℃ 0.48~0.53Mpa <45℃ 0.25~0.45Mpa 18~32℃ 0.22~0.37Mpa <8% （2）开车前转化器温度升至85℃以上，通知冷冻送-35℃盐水和5℃水，将相应设备的冷却水阀门打开，将温度调至工艺指标范围内。

（3）通知盐酸工段送氯化氢，并通知分析取样，氯化氢纯度达80%以上，不含游离氯时，通知乙炔工段送乙炔

（4）开车，水洗塔加水，碱洗塔碱液保证循环。 （5）调节氯化氢与乙炔配比，严防乙炔过量。 （6）压缩开车前保证气柜容积达到50%以上

（7）严格控制高低沸塔温度压力液位在工艺制备范围内，控制好尾气排空压力 （8）停车时通知乙炔工段及氯化氢工段，乙炔压力下降后，关闭乙炔气总阀，将气柜抽低，加入冷却水，尽量将单体压人贮槽。 2.2.8几点问题回答

1、为什么要控制HCl过量而不是C2H2过量

答：过量乙炔会使HgCl2还原成氯化亚汞或汞，是触媒失活，生成副产物CHCl=CHCl

2、为什么要进行冷冻混合脱水

答：基于气体的饱和水蒸气分压随温度降低而降低，水质从气体中凝结而出的原理，将C2H2和HCl混合气体李永冷冻干燥的方法达到脱水干燥的目的 3、为什么精馏氯乙烯前要进行压缩 答：在压力的作用下使PVC液化

4、简单叙述精馏原理及高沸塔，低沸塔无聊的流向，转化器你饿不结构，温度 答：精馏是物理变化过程。根据混合物的沸点不同而在不同沸点下除去某些物质的过程。向上的蒸汽与向下的液体进行气液传质，经过多次气化而达到完全分离的目的。

转化器材质：纯铁，表面涂有聚四氟乙烯 内温：130~180度 外温：90~100度

HgCl2CH?HCl????C2H3Cl 22原理:

5、碱洗塔和水洗塔的结构和作用，控制方法？

答：碱洗塔和水洗塔均为填料塔，水洗塔除HCl.碱洗塔除未除尽的人HCl和CO等酸性气体，通过控制液位，流量，碱浓度。 6、什么要机前冷却？机后冷却？

答：进入压缩机的气体温度不能太高，因为在压缩过程中气体温度还要升高，所以要机前冷却。进入全凝器的气体温度不能大于38℃，所以要机后冷却。

2.3聚合工段

金路采用悬浮聚合生产PVC，我们实习的是30m3聚合釜聚合，此外金路还有70m3聚合釜。

2.3.1聚氯乙烯的性质和用途

聚氯乙烯具有耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。但其耐热性较差，软化点为80℃，于130℃开始分解变色，并析出HCI。此外，PVC的光、热稳定性较差，在100℃以上或经长时间阳光暴晒，就会分解产生氯化氢，并进一步自动催化分解、变色，物理机械性能迅速下降，因此在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。

聚氯乙烯没有明显的熔点，约在80℃左右开始软化，热扭变温度（ 1.82MPa负荷下）为70-71℃，在加压下150℃开始流动，并开始缓慢放出氯化氢，致使聚氯乙烯变色（由黄变红、棕、甚至于黑色）。工业聚氯乙烯重均相对分子质量在4.8-4.8万范围内，相应的数均相对分子质量为2-1.95万。而绝大多数工业树脂的重均相对分子质量在10-20万，数均相对分子质量在4.55-6.4万.硬质聚氯乙烯（未加增塑剂）具有良好的机械强度、耐候性和耐燃性，可以单独用做结构材料，应用于化工上制造管道、板材及注塑制品。硬质聚氯乙烯可以用增强材料。

对于聚氯乙烯，颗粒特性特别重要，因为加工性能甚至使用性能都与之密切相关。PVC的颗粒结构或形态与聚合方法，配方工艺条件有关。

a）粒度分布和平均直径

各种PVC树脂有着不同的粒度范围，应采用合适的测定或分级方法。 各种PVC粒度范围

PVC 未经种子聚合的胶乳 微悬浮胶乳 糊用胶乳 悬浮法和本体法树脂 典型平均粒径，μm 0.1 1 3 125 粒度范围，μm 0.01~0.2 0.2~2 0.2~100 70~250 悬浮法树脂希望有较窄的粒度分布。粒度太细，易引起粉尘，并使增塑剂吸收不匀；力度太大，则增塑剂吸收困难，易生产鱼眼或凝胶粒子。

一般要求100~140或100~160目，有较高的集中率。 b）颗粒形态与孔隙率

由光学显微镜观察悬浮树脂，无孔粒子呈玻璃珠状，多空粒子则呈白色絮团状，通常希望悬浮树脂呈比较规整的多孔絮团状。

2.3.2 聚合原理 聚合原理

氯乙烯是一种含有不饱和双键，不对称结构的乙烯类单体分子，它在引发剂作用下发生反应生成聚氯乙烯。聚合反应的方程式为：

nCH2=CHCl → -[CH2-CHCl]-n

氯乙烯聚合反应为自由基反应，主要由链引发，链增长，向单体链转移，歧化终止四步基元反应组成，其基元反应式如下：

引发剂分解：I → 2R2 链引发：R2 + M → RM2

引发剂分子受热分解产生初级自由基，极活泼的初级自由基作用于氯乙烯分子激发其双键上的π电子，使其分离为两个独立的电子，并与一个电子结合生成单体自由基。

链增长：RM2 + M → RM22 即RMn2 + M → RMn+12

单体自由基很活泼，立即与其他氯乙烯分子进行反应，在瞬时即可生成分子量极高的高分子化合物。在反应过程中，其活性不会因为链增长而减弱，直至链终止。但是，当链增长至4～25个聚合度之上时，聚合物自由基或聚合物已经不溶解于氯乙烯单体中，沉淀析出，使氯乙烯聚合具有非均相聚合和自加速性质。

向单体链转移：RMx2 + M → RMx + M2

链转移反应使聚合物自由基转移，形成聚合物，同时产生新的自由基。当转化率达到70～80%以下时，聚合物自由基以向单体转移为主，致使聚氯乙烯分子链不存在双键。此时，被激发的单体自由基与来源于引发剂的单体自由基具有相同的活性，也可以完成链增长等过程。

聚合物自由基除向单体转移外，还可以向聚合物链转移，形成支链或交联

结构的聚氯乙烯。此种链转移在转化率较高时，因为滴内单体的浓度和流动性降低，比较容易进行。

歧化终止：RMx2 + RMy → RMx + RMy2

链终止反应使聚合物自由基终止，形成聚合物，不产生新的自由基。歧化终止形成端基双键聚合物。

本厂采用悬浮聚合工艺，悬浮聚合的一般过程分为5个阶段：

①在第Ⅰ阶段，大约有0～0.1%左右氯乙烯单体转化为聚氯乙烯，此时为均相体系。

②第Ⅱ阶段为粒子形成阶段，转化率为0.1～1%，此时开始沉淀出高度不稳定的黏胶态悬浮体，但很快聚集成初级粒子，粒径为0.1～0.6μm。

③第Ⅲ阶段为粒子生长阶段，转化率为1～70%。在此阶段中存在两个恒定组成的有机相，即液。态单体相和单体溶胀的聚合物相。聚合反应在两相中同时进行，聚合物相内的单体转化为聚氯乙烯颗粒的同时，不断的从单体相中补充。本阶段中聚合物含量不断增加，氯乙烯不断被消耗，此时伴随着压力的突然下降。

④第Ⅳ阶段的转化率为70～85%，氯乙烯溶胀聚氯乙烯相转变为聚氯乙烯相。聚合反应在聚合釜内进行，自动加速停止，反应速率恒定。氯乙烯由气相和悬浮介质中扩散进聚氯乙烯相，压力随之下降，最后氯乙烯被吸收聚合，仅剩下少量残留在气相和介质中。

⑤由于第Ⅴ阶段反应速率很慢，一般当转化率达到80～85%时即终止反应，将产物排出

2.3.3工艺流程

聚氯乙烯聚合工艺流程图见聚合工段附图：

自精馏工段合成送来氯乙烯单体经计量后送入清洁的聚合釜，悬浮于经计量后的纯水中，单体在分散剂和搅拌作用下形成一定粒径的液滴。加入引发剂后，通过向聚合釜夹套加入蒸气升温，引发剂受热分解成自由基，引发单体聚合形成一定分子量的树脂。

金路树脂采用悬浮聚合工艺。悬浮聚合法是把氯乙烯单体放在分散剂（水）中，用机械搅拌的方法将氯乙烯分散成小滴悬浮在水中，以油溶性引发剂引发聚合，聚氯乙烯以粒状沉淀析出。悬浮聚合法具有散热快、生产成本低、产品性能

好、树脂用途广等特点。但由于聚氯乙烯树脂易粘附在反应器壁、管道等处而影响树脂质量的均一性。

自水处理来的纯水进入纯水储槽，经纯水计量泵进入纯水计量槽，经过纯水计量泵与PVA计量槽和HPMC计量槽来的助剂混合进入聚合釜；经精馏来的氯乙烯单体进入氯乙烯单体计量槽，再进入聚氯乙烯聚合釜，使得水与氯乙烯单体的比为14m3:12m3，该反应过程为间歇过程，冷却水通入夹套进行间接换热。

反应将要结束时（转化率80～85%，通过压力降0.1MPa确定）在聚合釜顶部加入终止剂终止反应。反应生成的聚氯乙烯从塔底排除进入出料槽，出料槽连接一气水平衡器（用以平衡压力）。出料槽底部出来的料浆去干燥工段；从出料槽顶部和氯乙烯单体计量槽出来的物料进入泡沫捕集器捕集泡沫，泡沫引去气柜，液相进入洗涤塔，从塔底流入，塔顶流出。工业水从塔上部分两段进入（逆流操作），从塔底流出进入洗涤塔受水槽，经过喷淋水循环泵去出料槽。洗涤塔顶部出来的物料一部分去气柜，一部分去回收单体过滤器（上部流入，下部流出），从过滤器流出的物料一部分经过压缩机进入气水分离器，一部分和从气水分离器

流出的物料依次进入一段、二段冷凝器，污物从气水分离器底部排出。两个冷凝器分别用+5℃的水间接冷凝。两冷凝器底部接一中间槽（用来排除污物），除污后的氯乙烯单体进入氯乙烯单体回收槽回收使用。

聚合结束时加入终止剂，将树脂浆料送入沉析槽回收未反应的单体，浆料送至干燥。聚合反应结束后的浆料，按常规操作出料到沉析槽，经倒浆泵，到缓冲罐。

2.3.4主要设备 设备名称 纯水贮槽 纯水计量泵 纯水计量槽 纯水入料泵 氯乙烯单体计量槽 加料小罐 PVA贮槽 HPMC贮槽 PVA循环泵 HPMC循环泵 PVA计量槽 HPMC计量槽 分散剂入料泵 夹套水循环泵 聚合釜 主要设备特点

1、 聚合釜

30m3立式聚合釜，外层用夹套、釜内有4个内冷管，釜内外同时进行换热。

设备名称 沉析槽 过滤器 浆料泵 泡沫捕集器 洗涤塔 洗涤塔受水槽 喷淋水循环泵 回收单体过滤器 压缩机 气水分离器 冷凝器 混料仓 回收单体贮槽 倒料槽 过滤器

内部搅拌器为三层平桨式搅拌器，叶面积大，剪切力强，适用于悬浮聚合，防止粒子聚并。釜盖上有多根加料管道，下有出料口。

2、 泡沫捕集器：

主要是在箱体内插设有多片的隔板，隔板上设有通孔，各隔板的通孔是交错设置，在隔板上设有数片导流片，导引废气并将粉体拦截捕集在隔板上，在箱体内设有多排螺旋回绕的冷却管，并设置由二入孔及二出孔的水流路径结构，使冷却管内的水流形成上部与下部的循环，使箱体内的上部与下部均具有极佳的冷却效果，可确实达到降低热废气温度使粉体下沉而予以捕集的功效，且清洗与使用均相当方便，具有环保效益。

2.3.5聚合反应的主要影响因素： （1）温度

聚合反应的温度对聚合反应的速度有很大影响。温度升高使氯乙烯分子运动加快。引发剂的分解速度、链增长速度都随之加快，促使整体反应速度加快。由于反应速度的加快，放出的热量较多，如不及时将反应热移出，将造成操作控制的困难，甚至会产生爆炸性聚合的危险。一般温度波动±2℃，平均聚合度相差336，分子量相差21000左右，所以在工业生产时，如不使用链调节剂，聚合温度几乎是控制聚氯乙烯分子量的唯一因素。温度波动2℃，聚合度会相差360，对温度控制要求在温度波动不超过±0.5℃，最好在±0.2℃内，本反应为放热反应，通过往夹套中通冷却水来控制，使反应放出的热量与冷却水移去的热量相等达到温度稳定。一般温度越低，聚合度越高，温度越高，聚合度越低。通常根据产品聚合度的高低来决定控制温度，本厂产品分为1～8八个产品型号，一号品聚合度最高，八号品聚合度最低。

聚合温度对反应时间和聚合度的影响见下表。

反应温度℃ 30 40 50 38 12 6 73.7 86.7 89.97 5970 2390 990 反应时间 h 转化率 % 聚合度 所以，必须严格控制聚合反应的温度，以求得不同聚合度和分子量分布均匀的产品 (2) 压力：

压力对聚合度有一定的影响，本厂采用0.8MPa左右的压力，当压力下降0.1MPa时，即判断反应终止，加入终止剂ATSC。 (3) 助剂：

①引发剂：引发剂对聚合度无甚影响，却是调节聚合速率的重要助剂，此外，对PVC颗粒形态也有所影响。引发剂可分为过氧和偶氮类化合物，引发剂结构不同，其活性差别很大。根据半衰期选择引发剂，本厂采用ENP、CNP、TMNP、BNP（都是过氧化物）。

②水油比：即纯水（氯离子≤10ppm，二价铁离子≤10ppm，pH6.5～9，硬度≤100，作为溶剂使用）与氯乙烯质量之比。30m3聚合釜纯水和氯乙烯体积之比为14m3：12m3。

③杂质：杂质会使聚合体系的稳定性降低，影响产品指标（白度，热度，黏度等），控制进料的纯度，料浆中杂质达到一定指标，其中二价铁离子≤10ppm，HCl≤10ppm，高沸物≤100ppm，氯乙烯单体中乙炔≤20ppm，控制氧气（塔顶液封），密闭进料。

④分散剂：VCM-水体系受搅拌作用，VCM被分散成液滴，悬浮在水中。停止搅拌，在很短的时间内VCM和水分层，仍成两相。有分散剂存在时，界面张力适当降低，有利于VCMD的分散；形成液滴之后，分散剂吸附在液滴表面，起到保护作用，防止聚并。通常分散剂兼有降低界面张力和保护能力的双重作用，对聚合反应本身并无影响。

⑤pH调节剂：NH4HCO3在水溶液中，NH4HCO3电离成铵离子和碳酸根离子，并达到动态平衡，以达到调节pH的目的。

⑥终止剂：ATSC用来终止反应。

⑦链调节剂：HO-CH2CH2-SH可以在较低温度下生产7、8型树脂，避免高温，高压对反应釜的要求。

⑧热稳定剂：一般是有机锌，锡，吸收HCl。 (4) 搅拌：

搅拌不仅影响化学反应速率，还影响产品颗粒的大小，但搅拌速率的大小应

根据流体的物性，产品要求，节能等方面选择。搅拌速率越快，粒径越小。工业中应选择合适的搅拌速率，达到粒径要求。

搅拌釜搅拌效果会对反应温度均一、产品质量的保证有重要意义。搅拌器转速要适当，如果转速太高，会使物料产生滞流，粒子严重粘结。 2.3.6工艺指标和操作规程

1、聚氯乙烯悬浮聚合，根据型号的不同金路都有不同的配方，具体以下发的配方为准。

以生产型号SG5为例，生产配方如下表

表聚氯乙烯生产配方

涂釜剂 纯水 引发剂（EHP） 引发剂（CNP） PVA HPMC 助分散剂 PH调节剂 稳定剂 EDTA 分散剂冲水量 引发剂冲水量 单体 终止剂 反应温度：56.6℃ 反应结束压力：0.70MPa加入终止剂 指示用量 2.0±0.1 13.5±0.1 8.7±0.1 2.0±0.1 157±2 97±2 8.0±0.2 70±1 350±5 400±5 11.0±0.1 8.0±0.1 单位 ㎏ T ㎏ ㎏ ㎏ ㎏ ㎏ ㎏ ㎏ ㎏ ㎏ ㎏ Ｔ ㎏ 2、操作规程 a、检查参数设置是否符合要求：流量设定值是否与配方量一致 b、确认低阀关闭后，开启聚合釜分配台水阀门 c、按启动程序，选择启动 d、纯水按设定流量加入 e、加完水后通知辅助岗加入助剂 f、开启单体计量槽平衡阀，加入单体 g、升温：冷搅拌10分钟后蒸汽升温 h、反应到一定时间中途注水

i、压降0.1-0.2MPa反应结束，加入终止剂，准备出料。 2.3.7聚合工段几点问题回答 ①聚合釜的构造和操作方式?

答：聚合釜主要由釜体，内冷管，搅拌器，底轴承，安全阀门等几部份组成。

操作方式为间歇性操作。

②聚乙烯VC的聚合方式，影响过程的因素有哪些? 答：VC本体的悬浮聚合。

影响因素：引发剂种类和用量，聚合温度，搅拌速度。 ③聚合釜搅拌有什么作用？搅拌速度对聚合过程有什么影响？ 答：搅拌为使VCM液态分散成液滴态。 搅拌速度会影响PVC颗粒的形态。 ④聚合釜的控制方式？ 答：通过内冷管控制釜温。

⑤汽提塔结构，作用，操作控制方法？

答：汽提塔为穿流式垂直筛板塔。由塔体，塔盘，支座，视镜等构成。作用是脱除PVC浆料中的VCM。通过蒸汽的通量及温度和进料的温度控制。 ⑥未聚合的氯乙烯的回收利用？

答：经洗涤，过滤，除水，冷凝后的液态VCM进入到聚合段重新聚合。 ⑦聚合度的控制方式？

答：主要通过聚合温度来控制。 ⑧离心机出来的废水如何处理？ 答：冷却后进入到乙炔工段再次利用。 2.4干燥工段 2.4.1干燥原理

干燥是典型的化工单元操作过程，涉及到传热，传质过程。当未饱和的热空气通过湿物料时，气体以对流传热方式通过固体外的一层气膜将热量传给物料表面，再由表面向物料内部传热，湿份气化产生的蒸汽通过气膜向气流主体扩散，对流传质被气流带走。与此同时，物料内部的湿份又不断扩散并输送到物料表面，此过程一直进行到传热和传质达到平衡。

固体的干燥分为两个干燥阶段：降速干燥和恒速干燥。恒速干燥结合的是非结合水分，干燥速率的大小取决于物料的外部干燥条件。降速干燥段干燥的水分主要是结合水，干燥速率的大小取决于湿份和物料结合力的强弱。因此，可以强化外部干燥条件，提高恒速段的干燥速率。

影响干燥过程的因素很多。通常减小物料尺寸，干燥面积增大，干燥速率加快。另外，提高气体温度，降低湿度，采用较高的气流速度，可以增大传热，传质推动力，减小气膜阻力，提高恒速干燥段的干燥速度。但气体温度的升高受到热源条件的限制，还受到物料耐热性的限制，不能任意变动，增大气速，降低气体湿度，意味着使用更大量的气体，使干燥的动力消耗增加，应该合理选择气体的温度及气速。

离心原理和干燥原理两部分

离心原理为：PVC浆料由浆料管进入离心机高速旋转的转筒内，转筒内螺旋推进器旋转速度稍慢于转筒，由行星齿轮箱控制两者的转速，其旋转方向相同，通过高速旋转的离心力比重较大的固体颗粒沉降于转筒内面，并由相对运动的螺旋推向圆锥部分的卸料口排出，而母液由圆筒部分的另一端的溢流堰板排出。

干燥原理为：气流干燥又称瞬时干燥，利用高速度热空气，物料在干燥器内停留时间只有1～3秒，进行传热和传质，将其表面大量水分挥发（在加料段），而在以后的部位干燥速度逐渐减慢，无论疏松型树脂还是紧密型树脂，都具有不同的孔隙率，湿树脂干燥时，开始干燥速率由于表面水分的汽化，是较快的且几

乎是等速的，而当达到一定的时候，即临界点以后物料处于内部水分的扩散时，干燥速度变为减速，该临界点称为临界含湿量，通过树脂与热空气的传质传热，树脂颗粒内部的水分逐步脱析出来，最终含水达到﹤0.4%，挥发出的水蒸汽排入大气中。

聚合结束时加入终止剂，将树脂浆料送入沉析槽回收未反应的单体，浆料送至干燥。聚合反应结束后的浆料，按常规操作出料到沉析槽，经倒浆泵，到缓冲罐。需汽提的树脂自缓冲槽，经树脂过滤器由料浆泵送经螺旋板换热器，与汽提塔排出的高温浆料交换并被升温后，进入汽提塔顶部。浆料经塔内筛板小孔留下，与塔底进入的直接蒸气逆流接触，进行传热传质过程，树脂及水相中残留单体即被上升的水蒸气冷凝回流入塔内，不冷凝的氯乙烯气体经冷凝器冷凝后，排至气柜回收。塔底经汽提脱除大部分残留单体后的浆料，有浆料泵抽出经热交换降温后，送入大型混料槽，待离心干燥系统处理。

贮存于混料槽的料浆，由过滤器和浆料泵送来，经树脂过滤器，加入离心机进行离心脱水，含有微量树脂的母液排入池待回收。离心脱水后的湿树脂，由螺旋输送器输入气流干燥器，空气经过过滤后由鼓风机及散热片加热，以大于150℃热风与PVC湿料顺流接触，进行传质和传热过程。经一段气流干燥后的树脂，经旋风干燥器底部切向进入干燥器内，在干燥器内进行二段干燥，湿树脂会发出的水分和热风，由并联的旋风分离器分离后排入大气，经旋风分离后的树脂由布袋阀控制，经振动筛筛分后进入仓泵。再送至混料仓，进行包装。

2.4.2工艺流程

工艺流程图见干燥工段流程图附图 2.4.3主要设备

1.螺旋板换热器：由两张平行的金属板卷制成两个螺旋形通道，冷热流体之间通过螺旋板壁进行换热的换热器。主要特点是：传热效能好，有自清洗作用，不可拆式结构的密封性能好，相邻通道内的流体呈纯逆流方式流动，可得到最大的对数平均温差，有利于小温差传热，适用于回收低温位热能，温差应力小，价格低廉，采用水、气或蒸汽吹洗，操作方便效果好，但检修困难等。

2.气流干燥器：用于干燥在潮湿状态时仍能在气体中自由流动的颗粒物料。湿物料自螺旋加料器进入干燥管，空气由鼓风机鼓入，经过加热器加热后与物料汇合，在干燥管内达到干燥的目的。干燥后的物料在旋风除尘器和布袋除尘器得到回收。主要特点是：干燥强度大，干燥时间极短，热效率高，设备简单，且处理量大，产品质量均匀。

3、旋风分离器：

热气流夹带PVC颗粒以切线方向进入旋风 干燥器内，沿热壁产生旋转运动，使颗粒处于 悬浮旋转运动状态而进行干燥。器壁根据需要 可设蒸汽夹套。干燥过程大为强化。此外，由 于颗粒与器壁撞击而有所粉碎，气固相的接触 面积增大，也强化了干燥过程。

4、鼓风机：风压为30KPa~200KPa或者压缩比e=1.3~3的风机叫鼓风机。鼓风机输送介质以清洁空气、清洁煤气及其他惰性气体为主。主要特点是：由于叶轮在机体内运转无摩擦，不需要润滑，使排出的气体不含油；属容积运转式鼓风机，使用时随着压力的变化，流量变动甚小；转速高，泄露少，容积效率较高；其结构决定其摩擦损耗非常小等。

5、汽提塔：采用汽提塔为锦化机设计制造的穿流式（无溢流堰）筛板汽提

塔。1#汽提塔直径Φ1500mm，2#汽提塔直径Φ1200mm。为防止聚氯乙烯树脂的堵塞和沉积，使树脂浆料在全塔范围内停留时间分布均匀，筛孔直径选用Φ11mm。为使浆料经处理后，残留单体降低到10PPm以下，汽提塔内设置有34块筛板，筛板之间借若干拉杆螺栓和定位固定，保持板间距在200mm。

6、离心机：LW720ⅡA型离心机结构（含部分相关流程）如下图所示，主要有限矩保护装置、差速器、螺旋、转鼓、机罩、机座、润滑系统、主电机组成。

2.4.3工艺操作指标及操作要点 主要工艺指标

序号 岗位 控制项目 蒸汽总管压力 汽提塔底温度 汽提塔顶压差 1 汽提 汽提塔顶压力 汽提塔顶温度 汽提塔浆料进料量 1#主机电流 2 离心 2#主机电流 <55A <100kPa ≤100℃ >18m3/h <130A 控制指标 >0.3MPa >90℃ 7-40kPa 3#主机电流 油泵压力 蒸汽总管压力 气流进口温度 气流混料温度 3 干燥 干燥器进口温度 干燥器内温度 干燥器出口温度 <130A 0.1-0.15MPa >0.3MPa >80℃ >40℃ 50-80℃ 40-75℃ <85℃ 2.4.4干燥工段岗位操作流程 1.开车前检查各岗位设备、仪表是否完好，阀门是否处于正常的开关状态 2.检查各类设备的油位、油温、机械密封水、冷却水是否正常 3．检查软水、物料储槽是否干净，物料管是否畅通 4．开车时首先启动机械密封水泵、冷却水泵，后启动进塔浆料泵，使浆料循环 5.严格控制汽提塔温度、液位、压力，出来的单体排入气柜，严禁放空 6.开启压缩空气系统，保持空气贮备贮槽的压力在规定范围内 7.待缓冲槽的液位达到规定值后，一次启动振动筛、引风机、主风机、螺旋输送器、离心机后干燥器开始升温，至规定值后离心机开始进料；停车时反之 （三）氯碱分厂参观情况概述

在对PVC工段的实习期间，我们同时还对氯碱分厂进行了参观。

（四）污水处理分厂

金路的污水处理主要是由生化方法（活性污泥法）处理的，传统的化学处理方法并不能达到排放的要求，活性污泥法是处理工业废水最常用的生物处理方法，是利用悬浮生长的微生物絮体处理废水的一类好氧处理方法。

废水生化处理是以废水中所含的污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物得以净化的。但当废水中突然进入有毒物质时，或环境条件突然恶化，超过微生物的承受限度时，将会对微生物产生抑制作用，使系统的运行遭到破坏。因此，进行生化处理时，对污水水质有一定要求。因此，在污水进入生化池前，要进行一系列的处理，包括沉淀掉一些物质，调节pH值等。

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