年產(chǎn)2萬噸PVC糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)講解

1、年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)V 第一章概述1.1背景介紹1.1.1PVC 糊樹脂簡介PVC 樹脂是應(yīng)用廣泛的通用合成樹脂品種之一，其產(chǎn)量躍居世界合成樹脂的首位。與 PE、PP 樹脂不同，它必須加入增塑劑才能得到熱塑性塑料。因增塑劑數(shù)量不同而得到性能堅(jiān)硬或柔軟的塑料。PVC 的性能是多樣化的，用不同的成型方法可以得到不同形態(tài)的塑料制品。例如：模塑制品、薄膜、人造革、和泡沫塑料等。在模塑制品中有一種性能非常柔軟的制品是用搪塑成型方法制成的，它是用PVC 糊澆入模具中，受熱塑化而成型的。調(diào)制PVC 糊必須要用高分散的PVC 樹脂作為原料，那就是 PVC 糊樹脂。PVC 糊樹脂是由氯乙烯

2、在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹脂，是氯乙烯的均聚物，屬于聚氯乙烯樹脂的一個(gè)產(chǎn)品分枝。聚氯乙烯糊樹脂具有較大的多分散性，分子量一般在 512 萬，具有良好的成糊性和分散性。1.1.2PVC 糊樹脂生產(chǎn)工藝簡介目前，工業(yè)上PVC 糊樹脂的生產(chǎn)方法主要有乳液種子聚合法、乳液連續(xù)聚合法和微懸浮聚合法3 種方法。1 乳液種子聚合法將配方要求的軟水加入到聚合釜中，然后按順序向反映釜中加入起始的乳化劑，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水相的pH 值為 9.510.5，加入引發(fā)劑。將反應(yīng)釜內(nèi)壓力抽至0.057MPa，開啟單體加料閥，按配方加入起始單體，升溫反應(yīng)約1 小時(shí)，回收單體，然后將反應(yīng)釜內(nèi)放空閥打開使釜內(nèi)達(dá)到常壓，

3、向反應(yīng)釜內(nèi)加入要求量的乳化劑和聚氧乙烯蓖麻油，攪拌15 分鐘即得到 PVC 糊樹脂。2 微懸浮聚合法微懸浮聚合法就是使用油溶性引發(fā)劑，在乳化劑中分散，穩(wěn)定的細(xì)小氯乙烯單體液滴引發(fā)聚合，生成適當(dāng)粒徑的聚氯乙烯乳膠的方法。用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)空氣，將經(jīng)由過濾器過濾的無離子水用泵打入聚合釜中，將溶解好的聚乙烯溶液經(jīng)過濾用泵打入反應(yīng)釜策中，同時(shí)將引發(fā)劑及單體氯乙烯經(jīng)計(jì)量加入釜中，啟動(dòng)攪拌，升溫至聚合溫度50 60然后用5水冷卻，壓力由0.71.0MPa 下降至0.30.45MPa出料。未反應(yīng)的氯乙烯經(jīng)泡沫捕集器回收分離，聚合物和懸浮液送至堿處理。離心機(jī)過濾，再經(jīng)洗滌可得含水量15%左右的聚氯乙烯糊樹脂。3

4、乳液連續(xù)聚合法乳液連續(xù)聚合法是在聚乙烯的增溶膠束存在下，單體在乳化1安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)水溶液中經(jīng)過引發(fā)形成活性基團(tuán)而聚合， 在生成的胚乳顆粒中， 只要增長鏈未終止或有活性基團(tuán)存在， 聚合反應(yīng)就一直會(huì)進(jìn)行下去。 在連續(xù)聚合反應(yīng)過程中， 聚合需要的氯乙烯來自活性基團(tuán)， 已生成的膠乳微粒被大量的擁有親水基團(tuán)的乳化劑包圍， 處于非常穩(wěn)定的狀態(tài)。4 連續(xù)法與間歇法的比較間歇聚合法為一次或分批加料，一次出料，而連續(xù)聚合法為連續(xù)等量加料， 連續(xù)出料。連續(xù)聚合法具有勞動(dòng)生產(chǎn)率高、 聚合釜的時(shí)空收率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和能耗低等特點(diǎn)， 尤其是勞動(dòng)生產(chǎn)率高， 這是包括微懸浮聚合法在內(nèi)的一切間歇式工藝路線都

5、無法與之相比的優(yōu)點(diǎn)。無論是間歇聚合的方法或連續(xù)聚合的方法，都能生產(chǎn)出具有良好糊性能的產(chǎn)品，都可以用于氯乙烯糊樹脂的各個(gè)領(lǐng)域， 只不過工藝各有特點(diǎn)， 產(chǎn)品各有專門用途而已。1.1.3PVC 糊樹脂的性能與應(yīng)用氯乙烯單體聚合時(shí)主要是頭尾相聯(lián)結(jié)，平均每一個(gè)大分子由1000 個(gè)單體組成。如果單體排列錯(cuò)位或結(jié)合有少量雜質(zhì)都將形成缺陷。因而影響所得樹脂的顏色、 熱穩(wěn)定性、結(jié)晶度、加工性以及最終制品的機(jī)械性能等。合格的PVC 糊樹脂外觀表現(xiàn)為白色粉末狀。 PVC 糊樹脂加入增塑劑中，形成糊狀分散體系 PVC 糊。由于其成糊性優(yōu)良以及分散性能良好， PVC 糊樹脂的應(yīng)用非常廣泛，主要有以下幾大方面：（1）一般

6、軟制品：利用擠出機(jī)輔助相應(yīng)模具設(shè)備生產(chǎn)聚氯乙烯糊樹脂片、 管、墊、塊，可制成塑料鞋底、鞋面、鞋襯材料等，在飲料行業(yè)中可用作啤酒、碳酸飲料瓶蓋的密封材料。（2）涂層制品：將糊樹脂涂敷于布或紙張等其他基材上，然后在 100以上塑化而成。也可以先將 PVC 與助劑壓延成薄膜再與襯底基材加墊壓合而成。聚氯乙烯糊樹脂人造革可以用來制作皮箱、皮包、書的封面、沙發(fā)及汽車的坐墊、壁紙等建筑裝飾材料。（3）泡沫制品：在聚氯乙烯糊樹脂中加入大量的發(fā)泡劑作成片材，經(jīng)發(fā)泡成型為泡沫塑料，可作為抗沖材料、保護(hù)性安全制品及填充材料，還可作為泡沫高級(jí)涼鞋、坐墊、高級(jí)消音等的材料。（4）粘合劑與密封膠：聚氯乙烯糊樹脂及改性樹

7、脂與其他化工原料相結(jié)合，制成的粘合材料經(jīng)化學(xué)處理后可用于制造汽車上的密封膠。（5）涂層與涂料：聚氯乙烯糊樹脂及改性樹脂可以作為鋼板、硬質(zhì)塑料的表面涂2年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)層。這種涂料具有抗沖擊性強(qiáng)、耐老化、耐侯性良好、附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車底盤涂料、車內(nèi)涂料與裝飾，還用于其他鋼鐵工業(yè)及鋼鐵表面裝飾與材料防腐。由于聚氯乙烯糊樹脂具有良好的分散性和穩(wěn)定的流動(dòng)性，還可用于高品質(zhì)彩色印刷。（6）糊制品：將聚氯乙烯糊樹脂分散在液體增塑劑中，使其溶脹塑化而成增塑溶膠，加入穩(wěn)定劑、填料、著色劑等，經(jīng)充分?jǐn)嚢?、脫氣泡后配成糊，再用浸漬、澆鑄等加工成各種制品， 還可以將聚氯乙烯糊樹

8、脂加熱后，再加入其他輔助材料， 制成一次性用手套等醫(yī)療器材，以及其他材料的墊襯材料。（7）板材：在聚氯乙烯糊樹脂中加人改性材料或表面強(qiáng)化材料，經(jīng)混合塑化壓延可制成性能優(yōu)良的板材、運(yùn)輸帶和高級(jí)膠塑材料。1.1.4PVC 糊樹脂的發(fā)展現(xiàn)狀PVC 糊樹脂自 20 世紀(jì) 30 年代開發(fā)以來， 已有近 70 年的歷史。目前全世界 PVC糊樹脂總生產(chǎn)能力以超過200 萬 t/a，其中，西歐是 PVC 糊樹脂生產(chǎn)廠家最多、產(chǎn)量最大的地區(qū)，西歐各國的PVC 糊樹脂生產(chǎn)能力已達(dá)到7075 萬 t/a；美國 PVC 糊樹脂產(chǎn)量約為 30 萬 t/a。由于各國加工與應(yīng)用情況不同， PVC 糊樹脂的生產(chǎn)量占 PVC

9、總量也各不相同。其中，美國約占 10% 、日本占 7.5%、法國占 12% 、德國占 25%。國外發(fā)達(dá)國家 PVC 糊樹脂生產(chǎn)企業(yè)絕大多數(shù)采用乙烯法路線，且規(guī)模較大。以下是 2004 年世界主要國家聚氯乙烯糊樹脂產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)情況，如圖 1.11 。其它德國26%25%德國中國法國美國日本中國日本9%14%其它美國法國13%13%圖 1.12004 年世界 PVC 糊樹脂產(chǎn)能分布情況從生產(chǎn)方法來看， 已開發(fā)了乳液種子聚合法、 乳液連續(xù)聚合法、 乳液無種子聚合法、微懸浮聚合法、種子微懸浮法、乳液徽混合法等等。PVC 糊樹脂按聚合方法分類，其生產(chǎn)能力： 乳液種子法占 40% ，乳液連續(xù)法占 30% ，其

10、他占 30%。由于 PVC糊樹脂成型加工與懸浮樹脂相比具有加工設(shè)備價(jià)廉 模具簡單便宜， 可制成特殊形狀。發(fā)泡容易，制品受熱次數(shù)少， 并可以少量、多品種地生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)， 因而在人造革、3安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)地板革、玩具、壁紙、汽車內(nèi)飾材料等硬制品中獲得廣泛應(yīng)用。隨著PVC 糊樹脂應(yīng)用開發(fā)的不斷深人，市場對PVC 糊樹脂的需求量也大大增加，反過來也促進(jìn)了 PVC糊樹脂生產(chǎn)的發(fā)展。以下是國外目前主要PVC 糊樹脂生產(chǎn)企業(yè)及生產(chǎn)能力2 ，如表1.1。表 1.1 國外目前主要PVC 糊樹脂生產(chǎn)企業(yè)及生產(chǎn)能力企業(yè)名稱產(chǎn)能企業(yè)名稱產(chǎn)能蘇威公司21德國 Vestolit 公司10.5維納利特公司20.

11、9吉昂公司10歐洲乙烯公司16LG 化學(xué)公司9阿托菲納公司12Norsk Hydro 公司7臺(tái)塑公司11西方化學(xué)公司7在國外，各生產(chǎn)公司大多擁有自己的專有生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品牌號(hào)，為彌補(bǔ)由于生產(chǎn)方法而造成的產(chǎn)品應(yīng)用上的不足， 大多同時(shí)建有多種工藝路線的生產(chǎn)裝置， 因此在市場中極具競爭力。 國外公司除生產(chǎn)通用品種、 牌號(hào) PVC 糊樹脂外，幾乎所有的 PVC 糊樹脂生產(chǎn)企業(yè)都在生產(chǎn) PVC 摻混樹脂、氯醋糊樹脂等專用樹脂。摻混樹脂生產(chǎn)方法不盡相同，有懸浮法、本體聚合法、乳液法等，所得摻混樹脂大多摻混到 PVC 糊樹脂中一同出售，即能改善產(chǎn)品性能，又能降低成本。目前，在 PVC 糊樹脂生產(chǎn)中，國外不斷開

12、發(fā)出新技術(shù)、新設(shè)備，繼續(xù)對現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造，通過調(diào)整工藝配料和聚臺(tái)條件，生產(chǎn)出具有良好糊性能的樹脂；同時(shí)做到進(jìn)一步減少均化物料量，提高單釜固含量，提高生產(chǎn)效率，降低能耗。為提高生產(chǎn)的膠乳穩(wěn)定性，對樹脂生產(chǎn)的后處理工藝也進(jìn)行了改進(jìn)，這些工作值得國內(nèi) PVC 糊樹脂生產(chǎn)廠家借鑒，也應(yīng)作為國內(nèi)生產(chǎn)廠家進(jìn)行技術(shù)改造和發(fā)展的方向。我國 PVC 糊樹脂工業(yè)起始于 20 世紀(jì) 50 年代。在 20 世紀(jì) 5070 年代共建有 8 個(gè)生產(chǎn)廠，生產(chǎn)規(guī)模為 100500 t/a，生產(chǎn)工藝以種子乳液法為主， 只可生產(chǎn)三個(gè)型號(hào)的 PVC 糊樹脂。進(jìn)人 20 世紀(jì) 80 年代，我國 IWC 糊樹脂生產(chǎn)廠家先后引進(jìn)

13、了國外七家 PVC 糊樹脂生產(chǎn)技術(shù)。目前國內(nèi) PVC 糊樹脂生產(chǎn)企業(yè)近 20 家，總生產(chǎn)能力約為17.65 萬 t/a ，約占 PVC 樹脂總生產(chǎn)能力的9.6% ，實(shí)際產(chǎn)量約 11 萬 t/a，占 PVC 總產(chǎn)量的 7%。其中 2 萬 t/a 以上的有 4 家，l 萬 t/a 的為 7 家，其它大多為 2 000 t/a 或更4年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)小的規(guī)模。生產(chǎn)工藝以種子乳液聚合為主，其他的還有連續(xù)乳液、微懸浮法等，絕大多數(shù)為電石原料路線。以下是國內(nèi) PVC 糊樹脂生產(chǎn)廠家，如表 1.22 。表 1.2國內(nèi)聚氯乙烯糊樹脂主要企業(yè)產(chǎn)能情況（萬噸/年）企業(yè)產(chǎn)能生產(chǎn)工藝技術(shù)來源

14、沈陽化工5.0微懸浮法日本鐘淵公司上海天原2.5種子乳液法三菱孟山都公司天津化工3.0種子乳液法三菱孟山都公司上海氯堿2.5混合法美國西方化學(xué)合肥化工2.0MSP-3 法法國阿托公司西安化工1.0連續(xù)乳液法德國布納公司武漢葛化2.0乳液法美國波文公司彬州電化廠1.0微懸浮法沈陽化工我國 PVC 糊樹脂發(fā)展速度極快，據(jù)統(tǒng)計(jì)， 20012003年間，國內(nèi) PVC 糊樹脂產(chǎn)能分別為 16.2 萬噸、 17.7 萬噸、 20 萬噸，分別增長 1.8%、 9.2%、12.9%。另外，據(jù)資料報(bào)道，沈陽化工股份有限公司糊樹脂生產(chǎn)能力擴(kuò)產(chǎn)之后已經(jīng)達(dá)到12 萬 t/a，生產(chǎn)能力居亞洲第一，世界第三；其他老牌糊樹

15、脂生產(chǎn)企業(yè)，如上海氯堿、上海天原、天津化工、郴州華湘等也都已經(jīng)完成或正在進(jìn)行糊樹脂的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃3 。國內(nèi) PVC 糊樹脂產(chǎn)能與產(chǎn)量雖然得到了快速增長，但我國 PVC 糊樹脂進(jìn)口量每年仍在 13 萬15 萬噸上下浮動(dòng)，進(jìn)口量最高年份甚至接近了16 萬噸。我國改性聚氯乙烯樹脂產(chǎn)品主要從美國、歐洲和日本等國家和地區(qū)進(jìn)口，普通型主要從俄羅斯、韓國、日本和馬未西亞等國家進(jìn)口， 其中俄羅斯產(chǎn)品盡管質(zhì)量水平不高，但由于價(jià)格低廉，在我國市場占有相當(dāng)?shù)姆蓊~，對我國聚氯乙烯糊樹脂市場價(jià)格影響較大。1.1.5PVC 糊樹脂發(fā)展前景在我國，聚氯乙烯糊狀樹脂已經(jīng)廣泛用于制造人造革、浸漬手套、紗窗、水田靴、工具把手、壁紙、

16、地板卷材、蓄電池隔板和玩具等。隨著我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展和人民生活水平的不斷提高， 加之聚氯乙烯糊狀樹脂應(yīng)用開發(fā)的不斷深入，國內(nèi)市場對聚氯乙烯糊狀樹脂的需求仍具有較大的發(fā)展空間，特別是在汽車、 建筑、電子和涂料等5安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)方面，對于拓寬聚氯乙烯糊狀樹脂的消費(fèi)、 開發(fā)大宗專用樹脂， 促進(jìn)聚氯乙烯糊狀樹脂的生產(chǎn)具有積極而現(xiàn)實(shí)的意義。除普通型的聚氯乙烯糊狀樹脂外，其他相關(guān)改性產(chǎn)品如摻混樹脂、氯醋酸樹脂等，由于其具有的獨(dú)特的性能而在汽車塑溶膠、PVC 方快地毯、印花油墨、人造革底糊和邊糊、壁紙、人造革、浸漬制品中，其用量將隨著應(yīng)用開發(fā)力度的不斷加大而增加，大量取代進(jìn)口。另外，本世紀(jì)初

17、，我國順利加入 WTO ，“入世 ”后將帶給 PVC 糊樹脂行業(yè)的發(fā)展帶來機(jī)遇。第一、有利于加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。 “入世 ”后，國內(nèi) PVC 糊樹脂工業(yè)與世界化工工業(yè)的關(guān)系將更加密切；隨著參與國際分工程度的進(jìn)一步加深，競爭帶來的生存壓力，要求 PVC 糊樹脂生產(chǎn)必須適應(yīng)國際市場需求的變化，與國際分工相配套；促進(jìn)國內(nèi)企業(yè)增強(qiáng)提高創(chuàng)新能力的緊迫感，不斷調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、 企業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，利用國外資金、技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改造，淘汰落后的設(shè)備和工藝，降低成本，提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量，加快產(chǎn)品更新?lián)Q代；加快 PVC 糊樹脂 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升整體水，推進(jìn)現(xiàn)代企業(yè)制度的建立。第二、有利于加速企業(yè)管理與國際接軌。隨著合資、

18、合作步伐的加快和擴(kuò)大 ，國內(nèi)企業(yè)出現(xiàn)投資主體多元化、 政企分開，企業(yè)管理方式盡快與國際接軌。 如勞動(dòng)用工制度、分配制度、新產(chǎn)品開發(fā)和研制、全球采購、全面質(zhì)量管理、 PDCA 循環(huán)、 5S 管理和統(tǒng)一銷售策略等現(xiàn)代化管理方式會(huì)迅速得到應(yīng)用和推廣。第三、有利于更多地利用國外原料和設(shè)備。氯乙烯單體（ VCM ）作為大宗化工產(chǎn)品在全球流通，總貿(mào)易量已達(dá)到 173.5 萬 t/a。其中，美國和日本向外供應(yīng)較多（美國 VCM 凈出口 110 萬 t/a，日本 VCM 凈出口 33 萬 t/a）。國內(nèi) VCM 作為商品流通數(shù)量非常少。 “入世 ”后，國外質(zhì)量穩(wěn)定、價(jià)格低的 VCM 將得到分銷權(quán)，有在國內(nèi)直接

19、銷售的權(quán)利，國內(nèi) PVC 糊樹脂企業(yè)可以更加便利地獲得進(jìn)口的VCM 。不僅 VCM 如此，電石、鹽、化學(xué)助劑、EDC 和一些關(guān)鍵設(shè)備也將如此，有利于企業(yè)執(zhí)行全球采購策略?？傊C合分析國內(nèi)外 PVC 糊樹脂生產(chǎn)與消費(fèi)現(xiàn)狀，我們認(rèn)為，今后國內(nèi) PVC 糊樹脂應(yīng)在引進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上， 通過調(diào)整工藝配料和聚合條件， 做好通用品種牌號(hào)的生產(chǎn)，力求達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量高、 生產(chǎn)消耗定額低等； 同時(shí)，針對人造革、 運(yùn)輸帶、裝飾體、汽車膠粘劑、 建筑涂料、專用手套等專有用途開發(fā)一些專用樹脂品種， 形成各公司具6年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)有自己的特色產(chǎn)品來滿足國內(nèi)外用戶的需求；各生產(chǎn)廠家在現(xiàn)有生產(chǎn)基礎(chǔ)上，

20、在力所能及情況下，盡可能地增加多種PVC 糊樹脂生產(chǎn)技術(shù)裝置，以滿足不同用戶對PVC糊樹脂的需求， 同時(shí)提高自身產(chǎn)品在市場中的占有率；不斷加大應(yīng)用開發(fā)力度， 拓寬PVC 糊樹脂的應(yīng)用范圍，以PVC 糊樹脂的應(yīng)用來促進(jìn)PVC 糊樹脂的生產(chǎn)，把我國PVC 糊樹脂生產(chǎn)向系列化、高品質(zhì)、大規(guī)模、低成本方向發(fā)展及早趕上國外先進(jìn)水平，以迎接加入WTO 后的挑戰(zhàn)。1.1.6市場分析PVC 糊樹脂的國內(nèi)價(jià)格近年來總趨勢是穩(wěn)步上升， 1991 年 7800 元/噸左右，1995年已漲至 1000011000元/噸。目前國產(chǎn)貨源的主流價(jià)格在 1000010400元/噸之間。以下是 2007 年 3 月份我國 PV

21、C 糊樹脂的價(jià)格 4 ，如表 1.3：表 1.3 2006 年 3 月我國 PVC 糊樹脂的價(jià)格產(chǎn)品來源規(guī)格市場價(jià)格 （ 元/噸）沈陽化工手套料1010010200皮革料102001702 貨源9900安徽氯堿1152貨源100001311貨源13000德國進(jìn)口C69CQ,E70CQ,E74CC,E72CF12000 13000(上海 )LG1120/175212600(上海 )天津化工各類袋裝料1020010300上海氯堿各類袋裝料11000西安化工各類袋裝料9700今年 2 月份，由于 PVC 糊樹脂下游加工企業(yè)受到春節(jié)假期的影響基本處于停工狀態(tài)，供需關(guān)系的變化使得生產(chǎn)企業(yè)銷售面臨一定的壓

22、力， 部分企業(yè)在庫存壓力偏大的情況下對核心用戶的出貨價(jià)格有一定的優(yōu)惠，部分企業(yè)部分型號(hào)的價(jià)格已經(jīng)在 10000 元 /噸以下。3 月初，開始進(jìn)入PVC 糊樹脂行業(yè)的傳統(tǒng)加工旺季。隨著天氣轉(zhuǎn)暖，下游企業(yè)7安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)開工率不斷提升， 庫存進(jìn)一步消耗， 會(huì)逐漸加大采購數(shù)量。 華南地區(qū)糊樹脂消費(fèi)量在全國位列前茅， 該地區(qū)開工率的下降對需求影響較大， 并且對全國價(jià)格走勢有決定性影響。每年春節(jié)過后，作為外出務(wù)工人員較多的華南地區(qū)都要面臨招工困難的問題，但目前該地區(qū)工廠的招工問題已經(jīng)解決， 下游加工企業(yè)的開工率將不斷提升， 糊樹脂市場逐步進(jìn)入需求旺季。 隨著加工旺季的來臨， 糊樹脂市場需

23、求逐漸復(fù)蘇， 目前國產(chǎn)貨源的主流價(jià)格在 1000010400 元/噸之間。因此，市場人士普遍看好后市，預(yù)計(jì)近期市場將依然保持穩(wěn)中小漲的局面。然而，不利因素仍然不可忽視。 國內(nèi)企業(yè)近幾年擴(kuò)產(chǎn)擴(kuò)能迅速， 今年二季度上海氯堿新增 4 萬噸項(xiàng)目將投入生產(chǎn)， 天津渤天化工新增 6 萬噸項(xiàng)目三季度投產(chǎn)， 另外東北高新將有 1.5 萬噸糊樹脂裝置二季度投入生產(chǎn)，今年總計(jì)新增產(chǎn)能將在 10 萬噸以上，市場競爭激烈。另外，人民幣升值對糊樹脂出口外銷影響較大。 由于國內(nèi)糊樹脂增產(chǎn)迅速， 因此走出國門出口外銷是必然之路， 但是近期受到人民幣走勢強(qiáng)勁、 升值迅速的影響， 出口貨物的競爭力減小。 此外，我國下游生產(chǎn)企業(yè)

24、的糊樹脂產(chǎn)品的成品也有相當(dāng)一部分出口外銷，人民幣升值以及歐盟部分地區(qū)對中國相關(guān)產(chǎn)品的反傾銷也對出口造成不利影響。總體分析， 目前的市場是利空利好消息交織， 雖然市場需求整體向好， 但也不能盲目樂觀。因此建議企業(yè)對新增產(chǎn)能的消化要及早做出相關(guān)準(zhǔn)備， 加強(qiáng)國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的相互交流， 促進(jìn)全行業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。 同時(shí)各生產(chǎn)企業(yè)要繼續(xù)開發(fā)特種樹脂品種， 深入到下游不同的制品領(lǐng)域， 以期進(jìn)一步形成差異競爭、 錯(cuò)位競爭的良好競爭格局， 逐漸避免生產(chǎn)企業(yè)之間同類產(chǎn)品的惡性競爭。1.2 設(shè)計(jì)意義PVC 糊樹脂是氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹脂，分子量一般為512萬。由于 PVC糊樹脂具有較好的分散性并且成糊

25、性優(yōu)良因此用途非常廣泛。我國PVC 糊樹脂主要用于制造人造革、浸漬手套、紗窗、水田靴、工具把手、壁紙、地板卷材、蓄電池隔板和玩具等。隨著我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，加之 PVC 糊樹脂應(yīng)用開發(fā)的不斷深入，國內(nèi)市場對PVC糊樹脂的需求仍具有較大的發(fā)展空間，特別是在汽車、建筑、電子和涂料等方面，對于拓寬PVC糊樹脂的消費(fèi)，促進(jìn) PVC糊樹脂的生產(chǎn)具有積極而現(xiàn)實(shí)的意義。8年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)本次課程設(shè)計(jì)的課題是年產(chǎn) 20000 噸 PVC 糊樹脂聚合工藝的設(shè)計(jì)， 本次設(shè)計(jì)的目的主要是在課程設(shè)計(jì)中鍛煉自己綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力，從而提高制圖、運(yùn)算、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、查閱

26、文獻(xiàn)資料、編寫說明書等技能。通過該途徑，使自己具有一定的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題以及對工廠主要車間的初步設(shè)計(jì)能力。目前，世界聚氯乙烯糊樹脂年產(chǎn)量為200萬余噸，生產(chǎn)工藝主要采用微懸浮法、種子乳液法和微懸浮種子法，產(chǎn)品主要集中于歐美和亞洲。上個(gè)世紀(jì)末，亞洲 PVC 糊樹脂生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平得到迅速發(fā)展。國外發(fā)達(dá)國家聚氯乙烯生產(chǎn)主要采用的是乙烯工藝路線，我國主要采用的主要是電石法生產(chǎn)工藝路線。隨著世界科技水平的逐步提高，各國不斷開發(fā)新技術(shù)、新設(shè)備，并對現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造，通過調(diào)整工藝配料和聚合條件，生產(chǎn)出更具有針對性和良好糊性能的樹脂，進(jìn)一步減少均化物料量、提高單釜含固量、提高生產(chǎn)效率、降

27、低能耗、改進(jìn)樹脂生產(chǎn)的后處理工藝、提高生產(chǎn)的膠乳穩(wěn)定性等。我在這次設(shè)計(jì)中所采用的生產(chǎn)方法是種子乳液聚合法， 選擇電石與水反應(yīng)生成乙炔進(jìn)而與氯化氫氣體加成制氯乙烯單體的原料路線。 乳液聚合的生產(chǎn)原理為在有種子存在的條件下， 如果乳化劑用量及加料量控制適當(dāng)， 不在生成新的粒子時(shí)單體聚合生成新的聚合物， 都在種子上增長。 因而所得膠乳中初級(jí)粒子粒徑加大， 而其數(shù)目沒有增加。本次設(shè)計(jì)主要分為四個(gè)工序：原料配制工序、種子制備工序、聚合工序、脫氣工序。所需要解決的問題有：（ 1）、原料的配制：主要包括氨水、鹽、催化劑和乳化劑的配制工藝設(shè)計(jì)；（ 2）、種子的制備：種子制備工藝條件、種子聚合釜的確定、種子貯存

28、和計(jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；（ 3）、 聚 合 ：聚合反應(yīng)條件的確定、系統(tǒng)控制和優(yōu)化以及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；（4）、脫氣：出料系統(tǒng)、回收未反應(yīng)VCM 單體工藝的設(shè)計(jì)。9安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)第二章生產(chǎn)方法和工藝流程2.1 設(shè)計(jì)原則2.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)2007 年 1 月 15 日，材料與化學(xué)工程學(xué)院下達(dá)的安徽建筑工業(yè)學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2.1.2 車間概況該車間設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn)2 萬噸 PVC 糊樹脂。主要原料：單體 氯乙烯；生產(chǎn)原理： 采用種子乳液聚合法。 在有種子存在的條件下， 如果乳化劑用量及加料量控制適當(dāng)， 不在生成新的粒子時(shí)， 單體聚合生成新的聚合物都在種子上增長。 因而所得膠乳中初級(jí)粒子粒徑

29、加大，而其數(shù)目沒有增加。2.1.3 工藝路線的確定A 、聚合方法的確定： PVC 糊樹脂的生產(chǎn)方法主要有：種子乳液聚合法、微懸浮聚合法、乳液連續(xù)聚合法。 從物料來源和技術(shù)發(fā)展成熟狀況等方面進(jìn)行綜合考慮， 選擇種子乳液聚合法， 不僅原料供應(yīng)方便， 而且在技術(shù)上也可以得到保障。 操作方式為間歇操作。B、單體原料路線的確定：通過比較乙烯法和電石法的優(yōu)缺點(diǎn)，由于國內(nèi)電石資源較為豐富， 選用電石法成本較低。 因此，綜合考慮選擇電石與水反應(yīng)生成乙炔進(jìn)而與氯化氫氣體加成制氯乙烯單體的原料路線。C、引發(fā)劑的選擇：依據(jù)資料得乳液聚合多選用氧化還原引發(fā)體系，因此，本次設(shè)計(jì)選擇過硫酸銨 -硫酸氫鈉 -銅為引發(fā)劑。D

30、、乳化劑的選擇：在氯乙烯乳液聚合中，乳化劑非常重要。它不僅決定了膠乳的性質(zhì)，而且決定了最終產(chǎn)品的性能。乳化劑的性質(zhì)和濃度、 攪拌是控制聚合以及后處理過程中乳液穩(wěn)定性的主要參數(shù)，同時(shí)也是反應(yīng)釜壁掛膠與否的主要參數(shù)。因此，在聚合過程中， 采用陰離子型乳化劑， 而聚合結(jié)束后再加入非離子型乳化劑， 使用十二醇硫酸鈉與十二醇復(fù)合乳化劑體系作為乳化劑。2.1.4 聚合反應(yīng)機(jī)理及影響反應(yīng)的因素A 、聚合反應(yīng)機(jī)理：氯乙烯聚合反應(yīng)屬于連鎖聚合反應(yīng)，其總反應(yīng)式為：10年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)n CH2CH(CH 2CH )nClClB、影響反應(yīng)的因數(shù)：在氯乙烯聚合中，嚴(yán)格控制聚合條件，以減少生成

31、新粒子的幾率。種子乳液的粒徑用量和乳化劑的用量及加入方式對乳液粒徑分布的影響極為重要。因此控制種子粒徑為0.1 0.15，其中一代種子為1%單體的用量，二代種子為2%單體的用量。乳化劑用量為0.05% 1.0%單體，采用復(fù)合乳化劑體系，在聚合過程中先加入一半乳化劑， 聚合結(jié)束再加入另一半。 由于聚合過程中， 采用銅作為催化劑，但銅離子只適用于堿性條件下的氯乙烯乳液聚合，因此，需控制PH 值為 9.510.5。理論上說，聚合溫度的升高，會(huì)使反應(yīng)速率加快，產(chǎn)物的分子量下降，但過高的溫度會(huì)影響乳膠的質(zhì)量。因此，一般控制溫度在55左右。2.1.5 車間組成該車間主要為聚合工段車間，主要由原料配制、罐區(qū)

32、、計(jì)量、聚合等崗位組成。車間設(shè)備采用露天與產(chǎn)房相結(jié)合的原則。其中罐區(qū)采用露天布置， 其它采用產(chǎn)房內(nèi)布置。2.1.6 生產(chǎn)制度采用年開工時(shí)間為330 天，全裝置采用間歇操作方式2.2 工藝流程簡介2.2.1 脫吸工段脫吸工段主要是制備 HCl 氣體，利用濃酸泵將濃酸槽中 32%的濃鹽酸輸入解吸塔中，途經(jīng)調(diào)節(jié)濃酸流量的轉(zhuǎn)子流量計(jì)， 用回流閥來控制其液位， 鹽酸經(jīng)解吸塔噴成霧狀，冷卻后落到底層的濃鹽酸再經(jīng)再沸器后，重復(fù)與酸霧充分混合后形成 HCl 氣體（夾有酸霧）。從解吸塔中出來的氣體 （約 855），經(jīng)過一冷（40）和二冷（ -35 冷鹽水）后，冷卻至 -14 2，再經(jīng)過復(fù)檔除霧器和酸霧過濾器后，

33、進(jìn)入氯乙烯合成工段。而一冷、二冷、復(fù)檔除霧器和酸霧過濾器中殘余的酸由于重力作用流入冷凝酸貯槽中，經(jīng)處理后送入濃酸槽重新利用。 再沸器的作用有兩個(gè)： 一個(gè)是提供大量蒸汽；第二個(gè)是將剩余的酸蒸汽通過四個(gè)石墨冷卻器，冷卻至低于 45，然后送入稀酸槽中。2.2.2 乙炔工段乙炔發(fā)生工段主要有兩個(gè)工序：乙炔發(fā)生工序和乙炔清凈工序。11安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)乙炔發(fā)生工序：電石由吊頭送到葫蘆提升井口， 經(jīng)電動(dòng)葫蘆吊至加料口加入。 通入氮?dú)庵脫Q出發(fā)生器中的空氣，以防止爆炸。經(jīng)密封處理，通過振動(dòng)篩將電石加入發(fā)生器中。電石遇到發(fā)生器內(nèi)大量的水而迅速反應(yīng)產(chǎn)生乙炔氣體， 由發(fā)生器頂部溢出，經(jīng)過泥漿分離器、冷卻

34、塔氣液分離器進(jìn)入氣柜。 而電石分解后的稀電石漿， 從溢流管流出， 電石渣由發(fā)生器內(nèi)耙齒耙至渣至渣箱排渣。清凈工序：由冷卻塔出來的乙炔氣體進(jìn)入氣柜， 經(jīng)壓縮機(jī)進(jìn)入氣液分離器， 然后由氣液分離器的頂部出來進(jìn)入兩串聯(lián)清凈塔， 與塔中的次氯酸鈉溶液相接觸， 氣體中硫、 磷等雜質(zhì)被氧化成為酸性物質(zhì)，其后通入中和塔，利用 5%的 NaOH 堿液來中和體系中含有的酸性物質(zhì)，再送入欲冷器，以 5冷凍水除去乙炔中的水分后，送往氯乙烯合成工段。2.2.3 氯乙烯合成工段氯乙烯合成工藝主要分為四個(gè)系統(tǒng)，即Vc 轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、 Vc 水洗系統(tǒng)、 Vc 精餾系統(tǒng)和 Vc 貯槽系統(tǒng)。 HCl 氣體與乙炔氣體經(jīng)混合塔充分混合后

35、，進(jìn)入轉(zhuǎn)化器進(jìn)行反應(yīng)生成氯乙烯氣體， 之后進(jìn)入除汞器中除去催化劑汞，再分別進(jìn)入水洗塔和堿洗塔，除去氣體中未反應(yīng)的氯化氫氣體和一些酸性物質(zhì)。隨后通入Vc 氣柜，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后送入冷凝器， 再通入低沸塔和高沸塔， 除去氣體雜質(zhì)， 經(jīng)冷凝器冷凝后送入貯槽中進(jìn)行貯存，利用單體泵輸送到聚合工段。2.2.4 聚合工段PVC 糊樹脂聚合工段是本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，它主要分為四個(gè)工序：配料工序、種子制備工序、聚合工序、脫氣工序。配料工序：主要是指氨鹽（引發(fā)劑） 、催化劑、乳化劑和后混合劑的制備。從市場上購買來的濃度為 20%的氨水儲(chǔ)存在氨劑貯槽中， 以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體。 貯槽中的氨水經(jīng)氨劑輸送泵送到鹽溶解器、

36、乳化劑溶解槽配制引發(fā)劑和乳化劑； 另外，氨水的另一條線被輸送到卸料槽進(jìn)行脫氣。 從溶解器中出來的鹽溶液被輸送到聚合釜； 催化劑溶解槽主要是用于配制催化劑，經(jīng)催化劑過濾器過濾后由催化劑加料泵送往聚合釜；由氨水貯槽過來的氨水進(jìn)入乳化劑溶解槽， 在飽和蒸汽預(yù)熱下配制乳化劑， 經(jīng)乳化劑過濾器過濾后由乳化劑加料泵輸送到聚合釜； 另外，一部分乳化劑被送到后混合劑加料槽中，與粗后混合劑及 NaOH 溶液混合配制出后混合劑， 經(jīng)過濾器過濾后由泵12年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)分別輸送聚合釜和卸料槽。種子制備工序：由種子聚合釜（ A ）釜出來的乳漿經(jīng)過種子過濾器過濾后，被送往種子乳漿槽中儲(chǔ)存。從種

37、子乳漿槽中出來的種子乳漿經(jīng)過種子計(jì)量泵過濾器過濾后， 由種子計(jì)量泵輸送到種子計(jì)量槽中，通過計(jì)量槽輸送到各聚合釜。聚合工序：單體 VCM 經(jīng)過 VCM 過濾器過濾后，進(jìn)入聚合釜，同時(shí)催化劑、引發(fā)劑、乳化劑、后混合劑及水也從各進(jìn)料口進(jìn)入聚合釜。 當(dāng)聚合到一定程度或必須立即停止反應(yīng)時(shí)，則可以從終止劑加料槽中加入終止劑，反應(yīng)立即停止。反應(yīng)停止后，乳漿由下面的出料口進(jìn)入卸料槽； 而未反應(yīng)的單體 VCM 經(jīng)聚合釜冷凝器冷卻后送往卸料槽進(jìn)行回收。脫氣工序：脫氣工序中主要設(shè)備是卸料槽， 從聚合釜中過來的乳漿含有雜質(zhì)， 必須要經(jīng)過卸料槽進(jìn)行排氣剝離， 除去未反應(yīng)單體和雜質(zhì)。 經(jīng)排氣剝離的乳漿固含量約為 35%，

38、被送到乳漿貯槽中進(jìn)行儲(chǔ)存； 而未反應(yīng)單體則從槽上面消泡器出口進(jìn)入回收工序， 先后經(jīng)過乳漿回收槽、 VCM 氣體回收槽，除去單體上所帶的雜質(zhì)后，由回收 VCM 氣體真空泵輸送到回收 VCM 氣體密封水槽中進(jìn)行處理，之后送到氣柜重新利用。2.2.5 糊干燥工段糊干燥工段主要有兩部分：糊樹脂的干燥和研磨。 首先，膠乳通過膠乳過濾器和膠乳安全過濾器過濾， 在霧化器中形成霧狀后進(jìn)入干燥室，同時(shí)經(jīng)過濾后的空氣由泵打入空氣加熱器加熱后與蒸汽會(huì)合，進(jìn)入干燥室，將膠乳汽化干燥。之后，純產(chǎn)品直接進(jìn)入旋風(fēng)分離器， 而帶雜質(zhì)的膠乳經(jīng)過袋濾器后也進(jìn)入旋風(fēng)分離器。在旋風(fēng)分離器中，氣體被排出，而固體通過振動(dòng)篩后，不合格的產(chǎn)

39、品流入粗料貯槽，合格的產(chǎn)品流入研磨料倉，進(jìn)入研磨工序。產(chǎn)品進(jìn)入研磨工序后，打開加料旋轉(zhuǎn)閥，膠乳干料進(jìn)入研磨機(jī)，先分選后研磨， 研磨成粉末狀固體顆粒后進(jìn)入第二袋濾器，過濾后進(jìn)入成品料倉儲(chǔ)備，經(jīng)旋轉(zhuǎn)加料器進(jìn)入小料筒，然后用包裝機(jī)進(jìn)行包裝成袋裝產(chǎn)品。2.3 安全防護(hù)措施該工段使用的氯乙烯單體 （VCM ）沸點(diǎn)為 -13，必須加壓才能液化。 因?yàn)?VCM蒸汽密度比空氣大，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要防止在封閉空間內(nèi)存在VCM 。在設(shè)計(jì)建造 PVC13安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠中含有 VCM 的各種容器時(shí)，必須有各種預(yù)防措施，在反應(yīng)釜上要有卸放閥和防爆板，在 VCM 的管線中要設(shè)有雙閥門。 VCM 蒸汽與

40、3.6%25%的空氣混合， 遇明火時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸。因此工作環(huán)境必須滿足這一系列工作條件。 在開始生產(chǎn)前要對管線、泵、閥門等進(jìn)行仔細(xì)吹掃。 生產(chǎn)設(shè)備在使用前必須有嚴(yán)格的手續(xù)， 以保證各種文件齊全。整個(gè)生產(chǎn)區(qū)都處于 “紅色警戒 ”范圍，生產(chǎn)區(qū)內(nèi)不許吸煙，各種電器設(shè)備也要采用密封和防打火結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)中應(yīng)注意以下問題： 車間內(nèi)禁止使用明火；禁止穿帶釘子鞋進(jìn)入裝置現(xiàn)場；禁止吸煙；禁止隨意用鐵器碰擊設(shè)備；機(jī)動(dòng)車不經(jīng)許可不得進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)。 生產(chǎn)人員必須熟悉相關(guān)崗位消防措施的種類及存放位置，并能熟練正確使用，了解現(xiàn)場物料的性質(zhì)。 生產(chǎn)人員在生產(chǎn)過程中要及時(shí)檢查，消除漏點(diǎn)。2.4 影響 PVC 糊樹脂質(zhì)量的因素及其

41、對策2.4.1 影響 PVC 樹脂質(zhì)量的主要因素一、使用種子膠乳的品質(zhì)對PVC 樹脂質(zhì)量的影響在種子乳液聚合中，種子膠乳的質(zhì)量直接影響著EPVC 的反應(yīng)，繼而影響樹脂質(zhì)量。種子粒徑過大或過小都會(huì)影響聚合反應(yīng)的平穩(wěn)進(jìn)行， 造成反應(yīng)波動(dòng)大， 難于控制，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)破乳， 有時(shí)在使用某批種子的生產(chǎn)過程中未出現(xiàn)上述不良現(xiàn)象， 但生產(chǎn)出的樹脂的 B 型黏度偏高 (或個(gè)別超標(biāo) )，這主要是由于種子的內(nèi)在質(zhì)量稍差，造成膠乳中大小粒子匹配不合理，使樹脂的糊黏度升高。二、膠乳粒子的分布對PVC 樹脂質(zhì)量的影響種子乳液法生產(chǎn)的成品膠乳的粒徑是呈雙峰分布的，大小粒子的粒徑分布是否合理是評價(jià)成品膠乳內(nèi)在質(zhì)量的一項(xiàng)重要

42、指標(biāo)，所以在使用品質(zhì)較好的種子的前提下，還要嚴(yán)格控制好初始乳化劑的加入量，只有兩者的使用量合理匹配， 才能生產(chǎn)出質(zhì)量較好的 PVC 樹脂。三、前期不反應(yīng)或反應(yīng)極弱對PVC 樹脂質(zhì)量的影響聚合反應(yīng)前期不反應(yīng)或反應(yīng)極弱現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為投入所需助劑及種子、單體、催化劑后反應(yīng)釜開始沒出現(xiàn)反應(yīng)熱，甚至為負(fù)值。如果采用補(bǔ)加 Cu 劑的方法促使反應(yīng)進(jìn)行，這樣使聚合反應(yīng)后期溫度波動(dòng)很大，反應(yīng)溫度不好控制，峰溫偏低，吹除壓14年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)力高，甚至還出現(xiàn)破乳現(xiàn)象，回收過程中帶料嚴(yán)重，膠乳黏稠，打料困難，干燥的樹脂 B 型黏度超標(biāo)。四、瞬時(shí)乳化劑加入量對PVC 樹脂質(zhì)量的影響在乳液聚

43、合中乳液體系的穩(wěn)定性是非常重要的，乳化劑的加入量是否適宜將直接影響整個(gè)反應(yīng)體系的穩(wěn)定性。當(dāng)乳化劑加入量過低時(shí)， 僅部分膠乳粒子表面被乳化劑分子覆蓋保護(hù)， 易造成大部分膠乳凝聚， 甚至出現(xiàn)破乳情況； 而乳化劑加入量過多又會(huì)造成反應(yīng)劇烈，不易控制，使小粒子數(shù)增多，粒徑分布不合理，同樣會(huì)影響樹脂質(zhì)量。五、干燥器出口溫度對PVC 樹脂質(zhì)量的影響膠乳在噴霧干燥過程中， 若干燥器出口溫度過高， 則形成的二次粒子凝集很牢固，從而造成樹脂在調(diào)糊過程中不易崩解為一次粒子或崩解速度較慢，從而導(dǎo)致糊性能差。2.4.2 相應(yīng)措施及對策一、對種子品質(zhì)的控制在配方不改變的情況下， 生產(chǎn)過程中時(shí)常出現(xiàn)種子粒徑重復(fù)性差及固含

44、量不穩(wěn)定的現(xiàn)象，基于此，可以采用如下措施：(1)固定種子聚合釜 (A 釜) 避免由于變換聚合釜而造成種子粒徑重復(fù)性差。(2)生產(chǎn)種子時(shí)由專人負(fù)責(zé)操作控制，避免由于操作人員控制手法不同而造成種子粒徑重復(fù)性差。(3)影響種子粒徑大小相當(dāng)明顯的Cu 劑由工藝人員專門配制，并且配制的種子Cu 劑只用在種子生產(chǎn)中，使每批種子使用的Cu 劑濃度保持一致。(4)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況適時(shí)適量增減Cu 劑的使用量。二、對樹脂顆粒粒徑分布的合理控制一般情況下膠乳中小粒子與大粒子的數(shù)量比為1530 倍為好；膠乳中大粒子占總粒子質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50%70%較佳。大粒子粒徑在1.21.5m ，小粒子粒徑在0.30.5 m 。三

45、、對前期不反應(yīng)或反應(yīng)極弱的現(xiàn)象采取的措施(1)保證單體質(zhì)量滿足入料要求。(2)嚴(yán)格控制助劑的質(zhì)量 (特別是 Cu 劑 )。15安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)(3)保證去離子水質(zhì)量，使其pH 值在 6.57.5。(4)根據(jù)實(shí)際反應(yīng)情況及時(shí)調(diào)整Cu 劑的加入量，保證反應(yīng)正常。四、對乳化劑瞬時(shí)加入量進(jìn)行調(diào)整乳化劑用量為0.05%1.0%單體，采用復(fù)合乳化劑體系，在聚合過程中先加入一半乳化劑，聚合結(jié)束再加入另一半。五、干燥器出口溫度的控制在冬季時(shí)一般控制在6062 ，夏季一般控制在5458 ，同時(shí)嚴(yán)格控制干燥器開停車次數(shù)并及時(shí)調(diào)整干燥器加水時(shí)的出口溫度。16年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)第

46、三章物料衡算3.1 物料平衡關(guān)系單體種子RVCM水配料聚合脫氣干燥20000tpvc糊樹脂圖 3.1 物料平衡關(guān)系圖3.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（1）生產(chǎn)規(guī)模：年產(chǎn)量20000t/a（2）生產(chǎn)時(shí)間：年開工日330d/a（24h/d）（3）相關(guān)技術(shù)指標(biāo)（如下表3.1） 5 ：表 3.1相關(guān)技術(shù)指標(biāo)表單體純度99.9%單體轉(zhuǎn)化率85%引發(fā)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%引發(fā)劑密度1200kg / m3催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%催化劑密度1050kg / m3乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%乳化劑密度1100kg / m3后混合劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5%后混合劑密度1100kg / m3PVC 糊密度1400 kg / m3乳漿固含量35%產(chǎn)品純度99

47、.8%水密度1000kg / m317安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)（4）各步驟損失分配a、聚合部分：粘壁、泄露、泡沫夾帶等損失約占1%b、干燥部分：飛揚(yáng)旋風(fēng)分離損失約占2%c、篩分包裝部分：飛揚(yáng)旋風(fēng)分離及不合格產(chǎn)品損失約占1.5%3.3 計(jì)算基準(zhǔn)與計(jì)算單位因?yàn)槭情g歇操作過程，所以采用“批 ”為計(jì)算基準(zhǔn)， “kg/B為”計(jì)算單位。3.4 確定計(jì)算順序由于產(chǎn)物與原料之間的化學(xué)計(jì)量關(guān)系比較簡單，且整個(gè)聚合過程不是很復(fù)雜，容易得到產(chǎn)物與單體原料投料量之間的比例關(guān)系，故采用順流程的計(jì)算順序。3.5 聚合配方 6表 3.2聚合配方列表原料用量氯乙烯單體100介質(zhì)（水）110140引發(fā)劑0.2催化劑0.0

48、1乳化劑0.05后混合劑0.05種一代1子二代23.6 操作周期18年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)（1）聚合操作時(shí)間估計(jì)表 3.3聚合釜操作時(shí)間統(tǒng)計(jì)表加水及配料15 分加單體15 分?jǐn)嚢?0 分升溫30 分反應(yīng)8 小時(shí)出料20 分清釜置換50 分共計(jì)10 小時(shí) 20 分（2）出料系統(tǒng)沉析時(shí)間估計(jì)表 3.4出料系統(tǒng)操作時(shí)間統(tǒng)計(jì)表排氣、加料、回收1 小時(shí)升溫1 小時(shí)保溫0.5 小時(shí)冷卻0.5 小時(shí)出料6 小時(shí)共計(jì)9 小時(shí)（3）干燥時(shí)間估計(jì)干燥約 3 小時(shí)通過上述數(shù)據(jù)計(jì)算可得，整個(gè)PVC 糊樹脂生產(chǎn)周期約為22 小時(shí) 20 分，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，在聚合的同時(shí)可以進(jìn)行脫氣和干燥，所以每生產(chǎn)一批料約需要12 小19安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)時(shí)，取每天生產(chǎn)2 批。3.7 計(jì)算主要物料的投料量3.7.1 氯乙烯單體的計(jì)算該生產(chǎn)裝置年產(chǎn)量為200