内容发布更新时间 : 2024/11/15 12:07:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
1.工艺说明
1.1 新鲜VCM的贮存系统 1.1.1前言
本装置所用的新鲜VCM是由VCM车间管道输送来的。单体进入界区后，贮存在界区边缘的一个立式不锈钢贮槽里，用作聚合加料的新鲜单体。 1.1.2新鲜单体VCM的贮存
新鲜VCM进入界区后，经过一个滤芯式罐前过滤器FIL-1B，打入立式VCM贮槽TK-8B。单体日贮槽的液位是自动控制的。当液位达到低限时，装在贮槽进口管上的自动截止阀就会自动打开，新鲜单体就会流入贮槽；当液位达到上限时，该阀门就会自动关闭，停止向贮槽内输送单体。单体输送流量为6.8m3/小时。整个贮存系统总是维持一定数量的新鲜单体，以备聚合加料用。为了计量出整个装置的单体消耗量，在通往TK-8B的输送管线上装有一个涡轮流量计，可以累计送往本装置VCM的数量。
要十分重视可能出现的VCM大量溢流的危险性。在这个贮存系统的设计时，应把这一因素考虑进去。为了排除这一隐患，在TK-8B的进口和出口管道上都装有截止阀，截止阀上装有弹簧回止传动装置。这样就能防止在空气系统发生故障时，阀门不能关闭的事故发生。这些阀门均是由设在TK-8B罐区防护栏外的三通空气供气阀来控制的。一旦出现故障，本装置的操作人员就可以切断三通空气供气阀，进而关闭所有的阀门，切断通往这两个槽的通路。这种遥控截止阀具有操作可靠，无事故等优点，而且保护性能好。这种阀门上装有防泄漏阀杆。在检修时，如果有必要拆除顶部压盖时，可以防止大量的VCM溢流。截止阀与空气供气阀之间是用聚乙烯管联接的。一旦发生火灾，塑料管就会熔化，进而切断空气供给，弹簧就会将阀门关闭。
在VCM日贮槽的三通阀上装有带有两个减压阀的系统。这样在对某一个减压阀进行检修时，另一个减压阀仍可随同贮槽一起正常运行。在所有通往或来自贮槽的VCM管线上都装有减压阀，可以卸掉由于热膨胀而造成的静压。这些阀门都是按顺序串联起来，最后接到贮槽上。为了排除溢料隐患，在每个减压阀系统上都装有截止阀。这些截止阀在平时是常开的，并且接到一根特别粗的管子上。从截止阀出来的物料，经过超流量阀又导入到贮槽顶部的气相空间，这样，万一有一条管线破裂，也不会发生大量溢料现象。
在VCM日贮罐的底部装有一根超流量阀蒸汽管，伸到槽内，用来进行排空置换时槽内单体的回收。通过一个手动阀门的开与关，可向槽内输送或停止输送蒸汽。在蒸汽进口的对面，即槽的顶部装有设备的单体回收管线。这样，在进行回收时，可用蒸汽对贮槽进行彻底的吹扫。此外，在VCM日贮槽设备的单体回收管线上还装有一个手阀，可将日贮槽与间歇回收系统分开。
1.2回收VCM贮存系统 1.2.1前言
在聚合反应后，那些未聚合的单体，即回收单体。经冷凝和收集两个过程后，贮存在一个42m3的贮槽中。这些单体还可再次打到聚合釜内进行聚合。 1.2.2回收VCM贮存系统
聚合后，未反应的VCM排出，经冷凝器CN-1F及CN-2F冷凝后，靠自身的重量流入回收VCM贮槽TK-3B——一个立式不锈钢贮槽。这些回收单体可与新鲜单体按一定比例再次加入到聚合釜中进行聚合。在TK-3B靠近底部的侧面装有放料口。这样，可以防止在加料时将槽中积存的水和PVC加入到聚合釜中去。在贮槽的底部装有一根排放管。排放管装有一个气动放料阀。当需将贮槽排空时，即可经这根排放管，从贮槽的底部将物料排放到打料泵中。
在回收VCM贮槽的底部有一个积水收集器．在平时，手动打开收集器上的截止阀，积水就会在回收VCM贮槽与废水贮罐TK-3D之间的压力差的作用下，流经一个视镜，流入TK-3D。当从视镜中看到单体与水相的界面时，即可手动关闭那个截止阀。为了防止由于疏忽而造成这个排放阀门长期开着，在阀门上装有一个计时器。当阀门开启时，计时器就会自
动计时。如果阀门开启时间超过30秒（经调整，最长可达3分钟），这个阀门会自动关闭，以免把纯净的VCM排放到废水汽提塔中去。采用视镜既可以看到界面，又能看到管道是否堵塞，还可以防止将贮槽内积存的水和PVC加回到聚合釜中去。
在回收单体和贮槽的三通阀上装有两个独立的减压阀。在运行时，只有一个减压阀工作。因此，可以在贮槽随同一个减压阀运行时，对另一个减压阀进行检修。
所有接在贮槽上的气动阀与气源管线都由一段塑料管相联，一旦遇到火灾，塑料管就会熔断，切断通往控制阀的气源，导致两个贮槽上的气动阀自动关闭。在离贮槽区不远的气源管线上有一个空气开关。一旦发生紧急情况，可手动将其关闭。
薄膜泵（PU-5B或PU-16B），可不断地将回收VCM贮槽TK-3B中的VCM抽出，并经一个过滤器（FIL-2B或备用过滤器FIL-3B）使该回收单体循环，打回到贮槽中去。这样就可以除去贮槽中固态污物。安装这个薄膜泵的一个最主要的目的是维持VCM加料压头，以防VCM在加料管道内汽化。在加料时，如果出现汽穴，可能会损坏涡轮流量计。这个薄膜泵在加料时是关闭的。
回收VCM贮槽装有一个液位计，以测定贮槽的液位。
在聚合加料时，根据回收VCM的液位来决定加入到聚合釜中去的回收VCM加料量。如果液位高时，可增加回收VCM对新鲜VCM的比例；当液位很低时，不能满足配方对回收VCM的加料要求，可减少回收VCM对新鲜VCM的比例。一般来说，新鲜VCM与回收VCM的比例应为4/1。
在回收VCM贮槽上有一个用来在排空置换时回收槽内单体的蒸汽管，从槽底直伸入到槽内。在蒸汽管上有一个手阀，可以手动开关。在每个贮槽的顶部都有一条单体回收管线。
在任何情况下，只要必须把TK-3B停下来，装置就无法继续运行，这时就需尽快地将回收贮槽切换到TK-8B上，以免造成减产。
为了避免单体的自聚，回收单体贮槽的温度应控制在15.5℃左右。正常运行压力一般为1.8～4.2Kg/cm2（表压），视VCM二次冷凝器的压力而异。 1.3无离子水系统 1.3.1前言
本装置的供水系统可以满足各项加料：冲洗、密封、注水以及各种与操作有关的工作所需的用水要求。热无离子水贮槽TK-6B和冷无离子水贮槽TK-5B可分别为本装置的悬浮法聚合工艺提供无离子水。冷无离子水和热无离子水贮槽各有一个加料泵PU-6B和PU-7B。这两台泵打出的无离子水经混合后，送到聚合釜中去。每个泵还可以把从槽中打出的水再打回到自己的槽中去。水中的加料温度是自动控制的。
冷无离子水贮槽还可通过注水泵PU-8B或其备用泵PU-9B这密封及注入水提供冷无离子水。密封无离子水管可为聚合搅拌机械密封及其它机械密封设施提供冲洗水，其压力为21.2K g/cm2(表压);这个压力是通过限制循环水流回到贮槽的水量来自动控制的.注入水管是从密封水管上分出来的,压力自动控制在16.3Kg/cm2(表压).这根水管不仅能在聚合期间向聚合釜提供足量的注入无离子水,以维持聚合期间釜内物料的体积恒定,还能为其它各个密封设施提供足量的密封水。
冲洗水泵PU-10B或其备用泵P-11B可把冷无离子水从贮槽中抽出，打到某个水管中，并根据要求为设备的各个部件提供低压冲洗水。
冲洗水加压泵PU-13B可把水从冲洗水泵出口抽出，提供给整个工艺中各个弗得罗尔夫喷淋阀，还可为引发剂、分散剂的加料管提供冲洗水。这根管道中的水压自动控制在15.8Kg/cm2（表压）。以保证可将各种助剂冲入到釜中。 1.3.2冷无离子水系统
冷无离子水经脱氧器后，打入一个不锈钢贮槽——冷无离子水贮槽TK-5B，其液位控制器可调节安装在贮槽进口管道上的液位调节阀，根据要求向槽内打入无离子水。在热无离子水系统也采用这个方法。根据各自的液位情况或是向某个贮槽打水，或是向两个贮槽同时打
水。当TK-5B的液位降到不够一釜料用水时，控制室内的液位低限报警器就会报警。为了用计算机控制加料水的温度，在系统中装有一个用作监视器的温度指示仪。这个冷无离子水贮槽能为整个装置提供密封水、冲洗水、注入水和部分加料水。 1.3.3热无离子水系统
根据冷、热无离子水贮槽的液位情况，无离子水既可打入冷无离子水贮槽，也可以打入热无离子水贮槽，或同时打入两个贮槽。
在把无离子水打到热无离子水贮槽TK-6B（一个独立的不锈钢贮槽）的过程中，可先将无离子水和高温蒸汽在热交换器HE-3B中进行加热。从热交换器出来的热水打到热无离子水贮槽TK-6B。通过控制蒸汽的流量，可以自动控制从热交换器出口出来的热无离子水的温度，使贮存温度控制在规定的93℃上。在TK-6B的进口管道上装有一个带液位控制器的调节阀，可以自动控制向贮罐内的加入量。在通往热交换器HE-3B的蒸汽管道上装有一个调节阀，当TK-6B上的液位调节阀关闭时，这个阀也随之关闭，以防热交换器中在没有水通过时还开着蒸汽。热无离子水是从TK-6B的底部打入贮槽的，这样可以防止热无离子水溅出。
此外，在热无离子水槽中还装有一个“U”形加热器，以补偿由于通过贮槽保温层散发而损失的热量。这个加热器的蒸汽进口管道上装有一个调节阀，由一个温度指示控制器来控制，调节蒸汽流量可以自动控制热无离子水的加料温度。这样就可以使罐内温度保持相对稳定。
在装置检修后，可以用PU-7B把槽中的无离子水重新抽出贮槽，经热交换器HE-3B加热后再打回到贮槽。用这样的方法加热可比用“U”形加热器加热的方法能够更快地使罐内的水温升到93℃。
当TK-6B的液位降到低限以下，无法进行下一釜加料时，控制室内的低限报警器就会报警。
热无离子水贮槽可以为装置提供绝大部分的加料水。 1.3.4无离子水的混合与加料
B.F.G悬浮法聚氯乙烯生产工艺采用热加料法。采用这种方法可使聚合釜在完成各种助剂的加料工作后，其自身温度等于或是接近反应温度。这是通过同时向釜中打入冷热无离子水的方法来完成的。
整个无离子水加料系统由一个冷无离子水加料泵和一个热无离子水加热泵（PU-6B和PU-7B）组成。每个泵的出口管道上都装有一个温度调节阀和一条回到各自贮罐的循环管道。在系统中还装有一个联锁装置，当两个泵都停止工作时，联锁装置可把上述调节阀关闭，防止造成由于水的外泄，使空气进入到加料管中，而损坏涡轮流量计。
在水加料过程中，应测量冷、热无离子水混合后的温度；自动过程调节器可调定冷、热水进口管道上的温度调节阀，控制冷水和热水的流量，使打入到聚合釜中的无离子水控制在规定的温度上。
采用冷、热水混合的方法，而不是先在加热罐内把水温调好，再将其打入聚合釜，其目的在于使VCM加料温度及其它助剂加料温度的调整更简便、更迅速。
关于水加料系统的连续性问题，参见第1.8.2部分。 1.3.5注水泵
注水泵PU-8B和PU-9B可将注入水从TK-5B中抽出，向各个一般水源无法达到的高压水的需求设备提供压力稳定的高压无离子水，出口压力可达21.2Kg/cm2（表压）。泵压是用一个压力调节器和调节阀自动控制的。多余的水可循环回到TK-5B贮罐中去。这个高压水可使聚合釜搅拌器节流冲洗工作在聚合压力高达要冲开减压阀的情况下仍可进行。需要高压水的设备有：聚合釜搅拌密封、釜下浆料泵、块料破碎机和其他的浆料输送泵。
从注水泵出口分出来的第二股水流在一个压力调节器和调节阀的控制下，压力可降至16.3Kg/cm2（表压），可用作聚合釜注入水，使聚合反应期间釜内物料的体积恒定。这样，就能保持最大的聚合釜冷却水夹套热传导面积。把注入水的压力降至16.3Kg/cm2（表压）的目的在于当釜内的物料满釜时，不会造成釜内的压力过高。除了上述用途外，这个压力较低的
注入水还可用于机械密封的冲洗。同时，由于上述所有的低压注入水的用水设备都具有体积小用量稳定的特点，故不会由于某个设备用水量过大而造成其他设备中断供水现象。注水泵上装有事故电源，一旦供电出现问题，仍可向关键用水设备提供注入水。在这个系统中还装有若干个控制设施，当泵的出口压力降到低限以下时，就能启动备用泵。由于注水泵上接有事故电源，故即便供电出现问题，仍可继续冲洗机械密封。
使用16.3kg/cm2（表压）注入水的用水设备有： ⑴ 聚合釜注入水（PLY-1E和PLY-2E）。 ⑵ 废水泵密封冲洗水（PU-4D、10D）。 ⑶ 干燥器进料泵密封冲洗水（PU-7G、8G）。 ⑷ PVC汽提塔泵密封冲洗水（PU-3G、4G、6G）。 ⑸ 回收分离器搅拌密封冲洗水（AG-1/SE-1F）。 ⑹ 回收分离器排料泵密封冲洗水（PU-1F）。 ⑺ 压缩机和真空泵密封冲洗水（CM-1F、2F、4F）。 ⑻ 缓冲剂输送泵机械密封冲洗水（PU-4C、15C）。 1.3.6冲洗水泵
冲洗水泵PU-10B及备用泵PU-11B，可将冷无离子水以11.2kg/cm2(表压)的压力供给各低压冲洗用水设备。在泵的出口管道到冷无离子水贮槽之间装有一个节流孔板，可以防止当没有用水设备工作时造成冲洗水泵过热。这个循环水管道的尺寸足以使泵在最低流量以上连续运转。
在冲洗水泵的出口管道上装有一个孔板流量计，可以测量各项操作所用冲洗水的量（以体积单位计）。在这个系统中装有一个压力调节器和调节阀，是为了首先要保证配料室的配制水，缓冲剂加料管冲洗水及PU-13B的供给水，以防止在某个设备大量用水时，造成上述重要用水设备供水不足。
从冲洗水泵分出来的第四条水管可以为管线和设备提供大量的冲洗水。 低压冲洗水的用水设备有： ⑴ 聚合釜顶管和底管冲洗水（PLY-1E、2E）。 ⑵ 出料槽和回收分离器管道冲洗水（TK-1C、SE-1F）。 ⑶ 浆液汽提塔（CL-1G）。 ⑷ 浆液设备冲洗水（PU-3G、4G，HE-1G）。 1.3.7冲洗水加压泵
冲洗水加压泵PU-13B，由PU-10B或PU-11B出口的冲洗水供水加压，将高压冲洗水送给聚合釜上的弗德罗尔夫喷淋阀、回收分离器和出料槽顶部冲洗阀，并可以为引发剂和分散剂的加料提供冲洗水。在通往弗德罗尔夫冲洗装置的泵出口管道上装有一个涡轮流量计，可以测量通过弗德罗尔夫喷淋阀的冲洗水总体积。在进行聚合喷淋时，掌握这个喷淋水的准确用量十分重要，它有助于进行物料平衡工作。在该系统中装有一个压力调节器和调节阀，是为了首先保证引发剂和分散剂冲洗用水，以免在某个弗德罗尔夫喷淋阀处在工作状态时，造成上述用水设备供水不足。 1.3.8无离子水脱氧器
温度为常温的无离子水，由无离子水站送来，经流量累积器FQI-WA50/DA-1B累积，计量出装置消耗的无离子水总量，然后送往脱氧器。脱氧器的液位调节器可控制液位调节阀，根据要求自动地向脱氧器供水。
溶解在无离子水中的氧气，经脱氧器脱氧（40个托的压力条件下），可以从12ppm降到1ppm。
这些经过脱氧的无离子水，根据要求送到冷无离子水贮槽或热无离子水贮槽中，剩余的脱氧水可再回流到脱氧器中。
为了避免过量地向脱氧器打入无离子水，可以限制脱氧器上的液位调节阀的开度。
脱氧器的最大加料量为22 m3/h。 1.4缓冲剂系统 1.4.1前言
缓冲剂为本悬浮法PVC生产工艺中的一种添加剂，其作用是在聚合反应中使物料PH值近似中性。因为PH中性有助于聚合胶体的稳定性。本工艺所采用的缓冲剂为磷酸三钙，其物理特性为白色颗粒状固体，不溶于水。
缓冲剂的配制和贮存在一个不锈钢常压罐TK-2C内进行。由于配制不需要很长时间，故不需要另备一个配制罐。
在缓冲剂输送泵PU-4C的作用下，缓冲剂浆液不断地由贮罐到缓冲剂计量罐TK-3C之前，又回到贮罐进行循环。当计量罐需要加缓冲剂时，液流就会经循环管道流入计量罐，当计量罐充满时，液流又会回流到贮罐。
用缓冲剂泵PU-15C可给缓冲剂加压，将其打到水加料管中，然后进入聚合釜。最后用水冲洗缓冲剂管道，以保证将所有的缓冲剂都能用加料水带入聚合釜中。 1.4.2缓冲剂的配制与贮存
缓冲剂的配制与贮存可在一个不锈钢常压罐TK-2C内进行。因为这个配制过程仅需15到30分钟，故无需另设缓冲剂贮罐。
按照配方的要求，将无离子水经一个椭园齿轮流量累积器打入缓冲剂配制罐，然后一边搅拌一边用人工将缓冲剂从人孔倒入罐内（缓冲剂是袋装）。在加入配方要求数量的缓冲剂后，经过一段时间的搅拌，取样分析。为了防止缓冲剂颗粒沉淀，以获得均匀的悬浮液，需不停地搅拌。
用一个离心泵使缓冲剂浆液在一个密闭回路中，在计量罐前进行循环。 1.4.3缓冲剂循环系统
因为缓冲剂是不溶解的，因此必须不断地搅拌，并使之不断地在管道内循环。缓冲剂的循环路线是由贮罐到计量罐前再循环回贮罐。当需要给计量罐TK-3C注入缓冲剂时，有关的信号就会激活，关闭循环管道上的自控阀，打开通往计量罐的阀门。当计量罐加满后，整个系统又会恢复到循环状态。供给缓冲剂输送泵的机械密封冲洗水，流经机械密封系统后，回到工艺排水系统。这样，机械密封水就不会将缓冲剂悬浮液稀释。 1.4.4缓冲剂加料系统
缓冲剂计量罐TK-3C是一个带搅拌的不锈钢常压罐，悬挂在一个负荷传感器上。接在罐上的管子是直接插到罐上的，没有任何连接部件，这样可以防止管子干扰传感器的计量。
计量罐的加料与排料，都是由自动过程控制器来进行的。根据反应配方，由批次逻辑制定所需要的计量罐的上限和下限。在加料过程中的某个适当的时刻，缓冲剂逻辑就发出信号，使循环截止阀关闭，加料阀打开，直至达到加料的计量界限。当液位达到计量罐的上限时，循环阀就会打开，加料阀就会关闭，此刻，随时可以进行聚合加料。
在聚合釜可以进行加料时，安装在釜上的每个阀都应处在各自正确的位置（包括依尔威阀）上，加料程序得到初始化。当工艺软件将加料程序初始化后，加料罐底部的阀门就会打开，同时开启加料泵PU-15C。
这时，缓冲剂悬浮液就会通过一个孔板流量计加入到无离子水加料总管中。孔板流量计可以限制悬浮液的流量，以期获得准确的加料终止点。当低限设定点达到以后，加料泵就会停止，同时也关闭计量罐底部阀门。此时，在罐中还应剩有一部分缓冲剂悬浮液的残液。
为了向无离子水加料管道中提供足够量的缓冲剂冲洗水，在计量罐底部阀门关闭的同时，冲洗水阀门打开，冲洗水经缓冲剂加料管道进入加料总管。用一个涡轮流量计可以测得所用的冲洗水的流量。当预定的用来冲洗缓冲剂加料管的冲洗水流过以后，系统中的聚合釜截止阀先关闭，然后关闭缓冲剂加料管线的阀门，这样就关闭了整个缓冲剂加料系统。此时，在整个缓冲剂加料管和聚合釜的无离子水加料管中都充满着水。
因为在缓冲剂加料以后，加料罐中还剩余有缓冲剂浆液，因此，在加料和不加料时，缓