内容发布更新时间 : 2024/12/23 3:04:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

器预热后进入转换器。

Ⅱ.合成转化：干燥、预热后的气体由转化器上部进入，通过列管中填装的吸附于活性炭上的HgCL2触媒转化为粗氯乙烯，转化过程反应放热则通过热水循环的热水移去。粗氯乙烯在高温下带逸的HgCl2升华物在填装活性炭的吸附器中脱除，然后进入精馏系统。

Ⅲ.水洗、碱洗、氯乙烯压缩：除汞后的粗氯乙烯进入三合一水洗组合塔，经碱洗塔，除去残余的微量HCL后进入VC气柜或经机前冷却器，除去部分夹带液，经螺杆压缩机加压到0.5~0.6mPa（表压），经机后冷却器除去夹带水和油后，送精馏。

Ⅳ.精馏：由单压机出来的粗氯乙烯进入全凝器，使大部分气体冷凝液化经低沸加料贮槽，进入低沸塔，未凝气体进入尾气冷凝器，其冷凝器全部进入低沸塔。低沸塔釜加热将冷凝液中低沸物蒸出，经塔顶冷凝器用7℃水或5℃水控制回流比后，由塔顶汇入尾气冷凝器处理，塔釜粗氯乙烯进入高沸塔，尾气冷凝器未冷凝的气体经变压吸附回收大部分氯乙烯和乙炔后，惰性气体排空。

由低沸塔进入高沸塔的氯乙烯，经调节阀控制流量，减压后进入高沸塔。高沸塔加热器经氯乙烯逸出，经塔板分离氯乙烯，经塔顶控制部分回流，大部分氯乙烯进入成品冷凝器，然后进入单体贮槽，按需送聚合工序，在高塔釜分离收集到得1，1-二氯乙烷（EDC）为主的高沸物进入残液槽，定期压送到废液处理塔，将残液中的二氯乙烷精制，包装外销，未凝VC气体回到气柜。

Ⅴ.冷冻站：ⅰ.+5℃水系统：从液氨贮槽出来的液氨经5℃水分配台流入蒸发器，液氨变成气氨带走蒸发器外工业水热量，合格的的5℃水由5℃水泵送往乙炔、合成、聚合。蒸发器内汽化的氨被螺杆氨压机抽走，经压缩到1.5mPa（表压）左右的过热气氨进入油分离器，分离后的气氨进入蒸发式冷凝器列管内，被管外水冷却成液氨，进入热虹吸氨贮液器，溢流到液氨贮槽完成制冷循环。

ⅱ.- 35℃盐水系统：从液氨贮槽出来的液氨首先进入经济冷却器过冷后，获得的低温液氨经盐水分配台节流膨胀进入蒸发器盘管，吸收管外盐水的热量而汽化，使管外盐水温度降低，合格的- 35℃盐水由泵送往合成、聚合使用。气氨自蒸发器吸入螺旋杆压缩机内，经压缩后的过热气氨进入油分离器，分离出油后进入蒸发式冷凝器，被水间接冷凝为液氨，流入热虹吸氨贮液器，再溢流到液氨贮槽，完成制冷循环。在池内加工业水，再加氯化钙，将盐水比重调制1.28~1.29，按需送盐水蒸发器。

ⅲ.溴化锂系统：溴化锂制冷是以蒸汽为动力，利用“溴化锂与水”组成的二元溶液

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为工质对，在真空状态下，水蒸发作为制冷剂，从而吸收载冷剂热负荷，达到所需要的合格7℃水送到合成工序。溴化锂水溶液作为吸收剂，常设和低温下强烈地吸收水蒸汽，通过高温将水份释放和循环水冷却吸收，周而复始实现制冷循环。 （3）氯乙烯聚合工段

Ⅰ.聚合岗位：本工艺流程全过程控制采用DCS集散控制。首先将合格的脱离子水、VCM单体、分散剂、引发剂及其其他助剂按配方要求精确计量后，由泵加入到经闪蒸真空防粘釜处理后的聚合釜中，用循环热水升温至指定温度后进行恒温反应，当最短反应时间、压力降达到配方要求后加入终止剂终止反应。泵料由泵送至料浆贮槽，未反应的单体气经回收单体真空泵回收至VC气柜，去回收装置进行加压冷凝回收。

Ⅱ.汽提岗位：来自料浆槽的PVC料浆经过滤器、料浆泵、螺旋板换热器由塔底排出的热浆料预热后，进入汽提塔进行受热汽提。塔底排出的热浆料经过同一换热器被进塔冷浆料冷却后至离心干燥岗位。由塔顶出来的VCM/H2O混合气经过塔顶冷凝器除水后，VCM去压缩冷凝岗位冷凝成液态至回收单体贮槽。

Ⅲ.离心干燥及包装岗位：由汽提塔出来的PVC料浆，以离心机分离大部分水份后得到含水约20%~25%的湿PVC树脂，之后由螺旋输送器送到干燥系统进行干燥。树脂干燥器采用脉冲气流干燥塔及旋风干燥床，热风为干燥热源，干燥好的PVC从圆盘振动筛筛选后被罗茨鼓风机抽入料仓。料仓里的PVC成品经过全自动缝包、称量、码垛、分析合格后入库。

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第二章 工艺流程说明

在常温下，氯乙烯（VCM）为气体（BP=-13.4℃），加压后才转变为液体。氯乙烯悬浮聚合系将液态VCM在搅拌的作用下分散成液滴、悬浮于水中的聚合过程。溶于单体中的引发剂，在聚合温度（45~65℃）下分解为自由基，引发VCM聚合。水中溶有分散剂，以防达到一定转化率后PVC-VCM溶胀粒子的粘并。

PVC在VCM中的溶解度甚微（﹤0.1%），但VCM却能以相当量溶于PVC中使之溶胀（PVC:VCM≈70:30重）。因此在0.1~70%转化率内，以氯乙烯单体相和聚氯乙烯富相两相存在。两相各自的 组成不变，只是单体的相不断减少，而聚合物富相（~70%PVC）量相应增加；釜内压力就相当于VCM的饱和蒸汽压。此后，聚合物富相中单体继续聚合，其蒸汽压将低于VCM的饱和蒸汽压，釜压渐降。生产疏松型树脂时，压降0.1~0.15MPa，即可加入双酚A一类终止剂停止聚合。压降过多，将不利于疏松树脂的形成。生产紧密型树脂时，压降不妨为0.2~0.25 MPa（转化率约90%）而后终止。欲使VCM完全聚合，并不经济，树脂质量也差。因此，其余的10~15%单体应加以回收，也就是使泄压，将VCM排入气柜内，经精制后回用。PVC料浆经处理、汽提脱除残留单体、离心分离、洗涤、干燥等工序，即可包装成PVC树脂产品。

本次设计采用九个48m3（Ⅱ型）不锈钢聚合釜并联操作，生产核心包括本次设计的生产核心包括乙炔发生工艺、氯乙烯合成工艺、聚合工艺、汽提工艺、离心干燥工艺五大工艺过程。

下面分别给予介绍。 2.1 乙炔发生及氯乙烯合成阶段 ①湿试乙炔发生工艺

仓库中经破碎的小颗粒电石送入装有水的发生器中，生成的粗乙炔气体由发生器顶部逸出，经喷淋冷却器及正水封进入喷淋冷却塔及气柜中，维持发生器温度在85±5oC为标准。 ②乙炔清净塔

由发生器送来并经冷却的乙炔气，经水环压缩机加压到0.05~0.1mPa左右,进入第一第二清净塔，NaClO溶液由泵打到第二清净塔顶，从塔底流出再由泵打至第一清净塔顶。其塔底流出的废NaClO溶液与冷却塔出来的废水回至废水储槽，用泵打到发生器作为补充

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水用。经清净后的乙炔气带有酸性，进入中和塔用碱液除去，中和塔出来的乙炔气进入二台串联的列管冷凝器除去大量水份后，送入氯乙烯工序。 ③氯乙烯合成

乙炔与氯化氢混合、脱水、预热后进入列管式反应器，反应器列管内装有以活性炭为载体的氯化汞（含量一般为载体质量的10.5%~12.5%）冷却，以除去反应热，并使床层温度控制在180℃以内。乙炔转化率为98%，氯乙烯收率在95%以上。副产物是1,1-二氯乙烷（约1%）,也有少量的乙烯基乙炔、二氯乙烯、三氯乙烷等。 ④粗氯乙烯净化压缩工艺

粗氯乙烯在高温下带逸的氯化高汞升华物，在填装活性炭的汞吸附器（除汞器）中除去，然后由石墨冷却器将合成器冷却到15℃以下，通入水洗泡沫塔回收过量的氯化氢。泡沫塔顶是以高位槽低温水喷淋，一次（不循环）接触制得20%的盐酸，由塔顶借位差流入盐酸大储槽供灌装外销。气体再经碱洗泡沫塔去残余的微量氯化氢后，送至氯乙烯气柜，气柜中氯乙烯经冷碱塔进一步除去微量酸性气体，至机前冷却器和水分离器，分离出部分冷凝水，借往复式压缩机加压至0.5~0.6mPa（表压），并经机后油分离器，冷却器及分离器等设备，进一步除去油及水后送精馏系统。 ⑤氯乙烯精馏工艺

由压缩机来的0.5~0.6mPa（表压）粗氯乙烯，先送入全凝器，借0℃冷冻盐水间接冷却，使大部分氯乙烯气体冷凝液化，经水分离器除水后，进入低沸塔，未冷凝气体进入尾气冷凝器，其冷凝液作为回流液全部返入低沸塔。低沸塔加热釜借转化器的热水间接加热，将向下流的低沸物蒸出，经塔顶冷凝器冷凝作为塔顶回流，不冷凝的气体由塔顶经全凝器通入尾气冷凝器处理，塔釜脱除低沸物的氯乙烯错位差进入中间槽。尾气冷凝器排出的未冷凝气体，经尾气吸附装置回收其中氯乙烯后，惰性气体经减压阀（自控）排空。 自低沸塔流入中间控制槽的粗氯乙烯，借阀门减压后连续加入高沸塔，向下流的液体经高沸塔加热釜，将氯乙烯蒸出，经塔身精馏分离，由塔顶排出精氯乙烯气体，经塔顶冷凝器冷凝作为塔顶回流，大部分精氯乙烯气体进入成品冷凝器，借工业废水或冷冻盐水间接冷却，使氯乙烯被冷凝，贮放在成品槽中，按需要借氯乙烯气化槽中氯乙烯气化压力，将成品氯乙烯间歇压送至聚合装置使用。 2.2悬浮聚合工艺流程：

氯乙烯悬浮聚合过程大致如下。先将无离子水加入聚合釜内，在搅拌下继续加入分散

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剂水溶液和其他助剂，后加引发剂，密闭抽真空，必要时以氮排除釜内的空气。最后加入单体，升温至预定温度进行聚合。为了缩短聚合时间，也可以将排氧后的釜内物料加热至预定温度，而后引入单体聚合。采用这一加料方案易使引发剂分散不均匀，局部过浓部分易形成透明塑化粒子，加工时产生鱼眼，为了克服这一缺点，可将引发剂配成溶液或乳液，在VCM加入后，再加入釜内。

当釜内单体转化率大达到87%时，根据釜内压力下降的情况进行出料操作，釜内悬浮液借余压压2入出料槽，并于出料槽通入蒸汽升温到75℃左右，脱除的未聚合的单体借槽内压力排入气柜回收。经脱气后的料浆至出料槽底部排出，经树脂过滤器及料浆泵进入汽提阶段。

该聚乙烯聚合系统属于放热反应，聚合热约为1540kJ/kg 。放出的热量由夹套中冷却水带走。放热速度与传热速度应该相等，以保证聚合温度恒定。氯乙烯聚合机理上的特点是向单体链转移显著，PVC的聚合度仅决定于温度，而于引发剂浓度、转发率无关。因此，聚合温度要求控制得十分严格（如±0.2℃）。这就要求引发体系有平缓的聚合放热速度，要求聚合釜有良好的传热性能，保证及时散热。

表2.2聚合过程的工艺指标如下表：

条件

序号 项目

1 低压纯水 2 高压纯水 3 循环水 4 低温冷却水 5 置换压缩空气 6 仪表用压缩空气 7 蒸汽 8 氮气 9 一般用水 10 低温冷冻水 11 低温纯水 12 升温热水

代号

温度℃

LDW HDW CW CA STM LN RW CHW

室温 室温 32 2-5 室温 室温 151 室温 室温 -32 2-5 85

压力MPa 0.35 1.5 0.3 0.3 0.55 0.5 0.4 0.5 0.3 0.5 0.3 0.35

低压无离子水 高压无离子水 5℃水

自来工业水 盐水 低温无离子水 备注

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