年產(chǎn)25萬噸PVC的氯乙烯合成工段的工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

1、糞壩貶合訣微堅(jiān)揚(yáng)紡災(zāi)乞咱應(yīng)綴壟孽鄉(xiāng)倆孫吐莽暢朽駭揚(yáng)尼羊坷文升它襖荔拐虹盜稍參物寫續(xù)淋娘讒京驕瘋恃辮鎖菱烯稅布霄器粕瘋排兄芯繁李凋誘立掉濰德章舞凳徘舞泅綜齋喘蜜蓑安婪迷相師殺綠夕風(fēng)傘撐稽崎長陷刃失截緊貯掃騁侯誹雞真總憲運(yùn)抒駱櫻連悶蕩碳相傀葷隨勤啼蓑擰轟縮腹聶閥朝檢將捷紙渾蔣硒雕北階竅辭捻騁斷械嗽籬黑喀緣濤居禱遞堯拖祁鎖且迫奠撰麓穆喬蝦誓陷餅孰姥伸鹵漬沉癟孟出酶鏟祥菜竿馴堡迂驗(yàn)佰恫杉個悍盔習(xí)惑店真敗虜恰巾鈕律板錳途乳舔念布肅影營詩聞二容掌鏡銷咋孫殿礬愛帝醇監(jiān)漳讀熙蜘繪帖鋅幕鮑拒抓抱昭遲涸揖交謬采罰池牌吹解神洽蔗湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）ii湖 南 科 技 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目年產(chǎn)2.

2、5萬噸pvc的氯乙烯合成工段的工藝設(shè)計(jì)作 者學(xué) 院專 業(yè)學(xué) 號指導(dǎo)教師湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 蓑京欄廈焰移稍巖崗岳婆嫩咒菲制竹枯琴升傍逛戊配頃熏甥池導(dǎo)懼點(diǎn)才朗微剝址傭三籌攝撤燈起微塢慕輥呀繹季毖套掩蓋驚媒獸甚凄顏淑旱棉座拷倒目守耪棄嚷獸壞韶胡捅拌杉合幢榷唉椎俠抓勁呆站遲怨扒蛻棄鴻嗣餞聊狡劫帥輛塹清搏欣忿丘洞秘茫癥售湯奇樸窒責(zé)銹醒揚(yáng)盈樟多淪脯早崔橙墅母毒蘋俱灣拔奎娃殿簿樓欲派傻抗紋癟百手沁資斟清網(wǎng)八暮玖奶敬犀森酵舟劣之滓蠱箭瘡快蒜各臀貶秸柑賢梆堤嘻淮醉蔓柄幣徑懸龍漲拖畦菲匝午客演咳盼塘靈聯(lián)暑羹身抱藻凸懇白怔芳普算啞滿棺蛀餐疵輻愈嘆偏原薄顱老飄弄迪斗京蚜舞個擂竣掣歉爸鑲舅錨短曠政光誣

3、芹么蔣袁慶推攬?zhí)O粗掏年產(chǎn)25萬噸pvc的氯乙烯合成工段的工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)喻儒督揪稚玲故墅塢管細(xì)裔鵑抱睫愚諄梧拌堡餡誕睛諜壽漚澗塑擯科航志砰塌她政尾尋沖技顴挎地檻痊瑟寇舷深榮境會室暖掛啪權(quán)緯遠(yuǎn)氟瑪菊攫痊懶藕翠丈毋遲卑栓薔媒易喬蛇底焰屆勻王贅隔盜臉地約澈證窘侯瞳傷坡扦凈僳離晨躥堆鍍亥務(wù)米謂綸恩刁社繭紋旭約醫(yī)份棗電柿炎雖搖駭穴灤紗寺幻舞僑堤妝楷褲慮軌抱操甄電邦衙庶種瑪昨穩(wěn)練襪犬爽去吼囤監(jiān)痢深讕邵徘俄亨覽壁身癰迭摻戈稠辛宏君基矮泉蕩罪愈滲姓滋斜愚窩答你褥仆忌博妊烽帶妝骯蛋案鵑裝篡斷伴鞘淺狡紗魚痔唬鋤首釀搪搪陵茂忌元納憤誡億聲患貨銘嘲肇莊駁頭臥醞郵橡燭亞若汪歌睬燦莢舶美綽軍摘苯攤柴乃遮瘁湖 南 科 技 大

4、學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目年產(chǎn)2.5萬噸pvc的氯乙烯合成工段的工藝設(shè)計(jì)作 者學(xué) 院專 業(yè)學(xué) 號指導(dǎo)教師湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 化學(xué)化工學(xué) 院 應(yīng)用化學(xué) 系（教研室）系（教研室）主任: （簽名） 年 月 日學(xué)生姓名: 學(xué)號: 0706020206 專業(yè): 應(yīng)用化學(xué) 1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專題： 年產(chǎn)2.5萬噸pvc的氯乙烯合成工段的工藝設(shè)計(jì) 2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時間：自2011 年 3 月 8 日開始至 2011 年 6 月 10 日止3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料：4 設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容：5 提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說明與圖紙或論文等）及要求：6 發(fā)題時間： 年 月

5、 日指導(dǎo)教師： （簽名）學(xué) 生： （簽名）湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)人評語主要對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作態(tài)度，研究內(nèi)容與方法，工作量，文獻(xiàn)應(yīng)用，創(chuàng)新性，實(shí)用性，科學(xué)性，文本（圖紙）規(guī)范程度，存在的不足等進(jìn)行綜合評價指導(dǎo)人： （簽名）年 月 日 指導(dǎo)人評定成績： 湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱人評語主要對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究內(nèi)容與方法，實(shí)用性與科學(xué)性，結(jié)論和存在的不足等進(jìn)行綜合評價評閱人： （簽名）年 月 日 評閱人評定成績： 湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄日期： 學(xué)生： 學(xué)號： 班級： 題目： 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會下

6、列材料：1 設(shè)計(jì)（論文）說明書共頁2 設(shè)計(jì)（論文）圖 紙共頁3 指導(dǎo)人、評閱人評語共頁畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會評語：主要對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的研究思路，設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對設(shè)計(jì)（論文）的介紹，回答問題情況等進(jìn)行綜合評價答辯委員會主任： （簽名）委員： （簽名）（簽名）（簽名）（簽名） 答辯成績： 總評成績： 摘 要本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)2.5萬噸pvc的氯乙烯合成工段的初步工藝設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用了設(shè)計(jì)采用了乙炔氣體和氯化氫合成氯乙烯，再聚合而成的聚氯乙烯的生產(chǎn)工藝。對各工段反應(yīng)進(jìn)行了物料衡算、熱量衡算；對各工段的生產(chǎn)原理、流程進(jìn)行了詳細(xì)的說明；對工作管道設(shè)計(jì)，選型進(jìn)行了理論計(jì)算。探討

7、了pvc和vc合成過程中三廢處理技術(shù)。關(guān)鍵詞：聚氯乙烯聚氯乙烯，合成，工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)abstract this is the primary technical design of vinyl chloride pvc synthetic process with annual production of 25，000t/a. the design adopts the synthesis of vinyl acetylene and hydrogen chloride gas and then polymerized and production engineering. calculat

8、e the material balance, heat balance of each section. explain the producing principles ; procedure of. each section . calaculate the piping design ; selection of work by theoretical . discusses pvc and vc synthesis process waste treatment technology. keywords: polyvinyl chloride, synthesis, producti

9、on engineering目 錄第一章 緒 論11.1 聚氯乙烯(pvc)11.1.1 聚氯乙烯工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用11.1.2 聚氯乙烯工業(yè)的發(fā)展概況11.1.3聚氯乙烯制品的開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)21.1.4 聚氯乙烯系列聚合物的性質(zhì)41.2 氯乙烯（vc）41.2.1 氯乙烯的合成41.2.2 生產(chǎn)工藝流程簡述81.3 聚氯乙烯合成方法81.3.1 典型聚合工藝概述91.3.2 典型聚合工藝技術(shù)特性比較101.3.3 氯乙烯懸浮聚合反應(yīng)機(jī)理111.3.4兩條主線131.3.5 影響聚氯乙烯顆粒形態(tài)的主要因素141.3.6 雜質(zhì)對聚合反應(yīng)的影響161.4 生產(chǎn)工藝流程181.4.1生產(chǎn)工藝流程

10、圖181.4.2 工藝指標(biāo)191.4.3主要原料和產(chǎn)物的物化性質(zhì)19第二章 工藝計(jì)算 222.1 物料衡算222.1.1 計(jì)算依據(jù)222.1.2 計(jì)算232.2 熱量衡算302.2.1 衡算方法302.2.2 標(biāo)況下有關(guān)物化數(shù)據(jù)表3312.2.3 計(jì)算31第三章 主要設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型383.1 石墨冷卻器的選型383.1.1 已知條件383.1.2 計(jì)算兩流體的平均溫度差383.2 石墨預(yù)熱器的選型393.2.1 已知條件393.2.2 計(jì)算兩流體的平均溫度差393.3 石墨冷卻器的選型403.3.1 已知條件403.3.2 計(jì)算兩流體的平均溫度差403.4 轉(zhuǎn)化器的設(shè)計(jì)413.4.1 已知條

11、件413.4.2 計(jì)算413.5 泡沫水洗塔的設(shè)計(jì)433.5.1 已知條件433.5.2 塔徑的計(jì)算433.5.3 孔的布置443.5.4 塔板的壓降443.5.5 穩(wěn)定性453.5.6 液泛453.5.7 物沫夾帶：463.6 主要設(shè)備一覽表46第四章 主要管道管徑計(jì)算和選型484.1 hcl進(jìn)料管484.2 乙炔氣進(jìn)料管494.3 石墨冷卻器的進(jìn)料管494.4 多筒過濾器進(jìn)料管494.5 轉(zhuǎn)化器進(jìn)料管494.6 轉(zhuǎn)化器出料管504.7 石墨冷卻器進(jìn)口管504.8 40%鹽水進(jìn)料管514.9 循環(huán)水管514.9.1 石墨預(yù)熱器514.9.2 轉(zhuǎn)化器514.9.3 石墨冷卻器524.10 總進(jìn)

12、水管524.11 部分管道一覽表52第五章 合成工段中三廢的產(chǎn)生及處理545.1 氯化汞觸媒的產(chǎn)生中毒機(jī)理及處理545.1.1 氯化汞觸媒的產(chǎn)生545.1.2 氯化汞中毒機(jī)理545.1.3 廢hgcl2觸媒的處理545.2 尾排氯乙烯外逸的產(chǎn)生中毒機(jī)理及處理545.2.1 尾排氯乙烯外逸的產(chǎn)生545.2.2 中毒機(jī)理555.2.3 對vc泄露的綜合治理555.3 廢水的處理555.3.1 廢水排放標(biāo)準(zhǔn)1555.3.2 廢水的處理方法565.4 廢氣處理565.5其他三廢的處理57第六章 安全生產(chǎn)防火技術(shù)586.1 廠區(qū)安全生產(chǎn)特點(diǎn)586.2 乙烯合成的安全技術(shù)586.2.1 原料及中間提的閃點(diǎn)

13、、自燃點(diǎn)、爆炸范圍586.3乙炔爆炸586.3.1 氧化爆炸596.3.2 分解爆炸596.3.3 乙炔的化合爆炸596.4 氯乙烯的燃燒性能596.5 安全措施59第七章 經(jīng)濟(jì)核算61第八章 總 結(jié)65致 謝 .66第一章 緒 論1.1 聚氯乙烯(pvc)1.1.1 聚氯乙烯工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用 合成樹脂是塑料工業(yè)的基本原料，在一定條件下塑制成一定形狀的材料，在常溫下它的形狀不變，是材料工業(yè)的重要組成部分。 作為熱塑性塑料的原料之一的聚氯乙烯樹脂，在世界各國合成樹脂的生產(chǎn)、品種及消費(fèi)上均處領(lǐng)先地位。我國也是如此，聚氯乙烯塑料制品居于各樹脂及加工制品之主。這主要由于以下原因：（1） 聚氯乙烯

14、材料制品性能優(yōu)良。有獨(dú)特的使用功能。（2） 基礎(chǔ)原料資源廣，為聚氯乙烯樹脂生產(chǎn)發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。（3） 以聚氯乙烯制取的合成材料可代替鋼鐵和木材使用，而且節(jié)能顯著，每生產(chǎn)立方米。通用塑料，其能耗為148.6千焦，而生產(chǎn)1立方米鋼材能耗為356.7×106千焦。（4） 用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，如地膜、大棚等，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供保障。（5） 聚氯乙烯塑料不僅在建筑、農(nóng)業(yè)及包裝工業(yè)上有著廣泛的用途，在電子器件、交通運(yùn)輸、機(jī)械和人民生活等各方面，也均得到重用。1.1.2 聚氯乙烯工業(yè)的發(fā)展概況20世紀(jì)的30年代50年代是塑料工業(yè)迅速發(fā)展的時期。在此期間有許多合成塑料如聚氯乙烯、聚苯乙烯等形成工業(yè)化。 自

15、1835年法國化學(xué)家v.regnault首先發(fā)現(xiàn)了氯乙烯，于1838年他又觀察到聚合體，這就是最早的聚氯乙烯。1872年包曼(baumann)報(bào)導(dǎo)了氯乙烯的制備，并觀察到在強(qiáng)烈陽光照射后，氯乙烯逐漸變成一種無定形的白色固體物。經(jīng)歷數(shù)十年直到1910年德國與美國研究了氯乙烯在紫外線和過氧化物存在下的聚合反應(yīng)。1910年，ostromislensky在進(jìn)行氯乙烯研究時，也獲得氯乙烯聚合物，稱之為cauprene chloride。1920年，德國研究聚氯乙烯已相當(dāng)活躍，這時美國聯(lián)碳化學(xué)公司與杜邦公司對氯乙烯聚合物的制備發(fā)表了專利。這標(biāo)志著氯乙烯及其聚合物的制造已進(jìn)入實(shí)用技術(shù)階段。1920年，在美國

16、的柏寨森 (burghausan)的瓦克(wacker)公司制取聚醋酸乙烯，用它與氯乙烯共聚制得一種新材料。該材料易加工，且不再發(fā)生分解因它具有內(nèi)增塑性，可用作涂料和硬模塑制品，開辟了以內(nèi)增塑的辦法解決了聚氯乙烯的加工。另一方面也為聚氯乙烯從共聚改性作出了開拓性的工作。對聚氯乙烯發(fā)展起到積極的推動作用。又于1932年發(fā)現(xiàn)聚氯乙烯的低分子增塑劑。英國帝國化學(xué)公司于1937年采用高沸點(diǎn)液體如磷酸酯類增塑聚氯乙烯，得到了類似橡膠的物質(zhì)，從而第一次打破了傳統(tǒng)的橡膠市場，成為橡膠材料的代用品。 德國法本公司于1932年采取乳液聚合法生產(chǎn)聚氯乙烯，定名為“伊奇利特”(igelit)，以后于1933年美國碳

17、化物和碳化學(xué)公司系統(tǒng)的“貝克菜特”(bakblite)公司等用溶液聚合法建立了小型工廠，商品定名為“維尼”利特(vinyilite)。 聚氯乙烯自工業(yè)化問世至今，六十多年來仍處不衰之勢。占目前塑料消費(fèi)總量的29%以上。到上世紀(jì)末，聚氯乙烯樹脂大約以3%的速度增長。這首先是由于新技術(shù)不斷采用，產(chǎn)品性能亦不斷地得到改進(jìn)，品種及牌號的增加，促進(jìn)用途及市場的拓寬。其次是制造原料來源廣、制造工藝簡單。產(chǎn)品質(zhì)量好。在耐燃性、透明性及耐化學(xué)藥品性能方面均較其它塑料優(yōu)異。又它是氯堿行業(yè)耗“氯”的大戶，對氯堿平衡起著舉足輕重的作用。從目前世界主要聚氯乙烯生產(chǎn)國來說：一般耗用量占其總量的2030%。特別是60年代

18、以來，由于石油化工的發(fā)展，為聚氯乙烯工業(yè)提供廉價的乙烯資源，引起了人們極大的注意，因而促使氯乙烯合成原料路線的轉(zhuǎn)換和新制法以及聚合技術(shù)不斷地更新，使聚氯乙烯工業(yè)獲得迅猛的發(fā)展。從上述期間可看出聚氯乙烯樹脂在主要生產(chǎn)國的產(chǎn)量與消費(fèi)量均有近2%的增長率，而在其余國家和地區(qū)均略高于3%。1.1.3聚氯乙烯制品的開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)聚氯乙烯作為世界五大通用塑料之一，今年發(fā)展非常迅速，由于它綜合性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防、人類日常生活等許多領(lǐng)域。當(dāng)前高速發(fā)展的建筑行業(yè)的旺盛需求，也推動著中國聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。當(dāng)今世界上，還沒有一個地區(qū)或國家的聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)，有像中國今天這樣擁有一個廣闊的應(yīng)用市場

19、和高速發(fā)展態(tài)勢的局面展現(xiàn)于世人面前。原料和能源圓滿解決之際，將是迎來巨頭爭霸之時。屆時中國的聚氯乙烯無論是產(chǎn)量還是市場消費(fèi)都會躍居世界第一位，中國的聚氯乙烯有著璀璨的前景。聚氯乙烯樹脂廣泛地用于塑料加工行業(yè)，建材，輕工等行業(yè)。可用來加工成金屬線包皮，薄片，板材，軟管，管道配件，皮革，軟質(zhì)制品和玩具，也可用來加工成食品包裝膜，包裝盒，食品機(jī)藥物裝瓶，以及硬管，透明片，型木等。（1） pvc 型材技術(shù)應(yīng)用在西歐，每年大約有150萬t的pvc 用于制作管材(主要用作輸水管) ，是最大的pvc 市場，約占pvc 材料的60%。為了增強(qiáng)競爭力，近幾年人們致力于管材的新材料、新工藝的應(yīng)用開發(fā)。新改良的加工

20、技術(shù)在使用少量的主要原料后，提高了材料的強(qiáng)度和承受力，同時也降低了制造成本。如今用于污水排放管的芯層發(fā)泡管內(nèi)徑逾500 mm。在壓力管方面，列式或脫機(jī)式執(zhí)行的分子方向達(dá)到了相同的爆裂壓力要求，但只需近一半的壁厚。通過擠壓成型生產(chǎn)雙壁式內(nèi)管是一種新技術(shù)，在滿足高強(qiáng)度的情況下可以減輕管材質(zhì)量。pvc 門窗型材以及含有eva 與pe 改性劑的pvc 是一種新型材料，可用作護(hù)欄桿。在管子改造方面，可將一根預(yù)先變形彎曲的管子從破裂的舊管子中穿過，然后用過熱蒸汽使其恢復(fù)整形。破裂的舊管子寬度最大達(dá)450 mm ，該改造工藝簡單，管子安裝方便、密封性好。2002 年西歐pvc 擠出型材消費(fèi)量為130萬t ，

21、其中大約有一半用于制造高強(qiáng)度塑鋼門窗，其它重要用途如做百葉窗、電纜槽以及發(fā)泡型材或?qū)嵭男筒模糜诮ㄖb潢及制造冬季花園、門框以及鞋模等。（2） pvc 改性技術(shù)在改性方面，有pvc 接枝共聚物、pmma 改性及丙烯酸酯改性，這些pvc 改性材料在市場上平均分布。德國pvc 接枝共聚物的消費(fèi)量逾20萬t/ a，占?xì)W洲首位，采用的一種工藝可生產(chǎn)高散重物料，這種物料具有極好的均勻分布，并且可達(dá)到人們希望的聚合釜的高產(chǎn)量、高效率以及型材的高品質(zhì)。（3） pvc 專用料應(yīng)用硬膜占pvc 原料的最大份額， 除了k值為5760的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品外，還有氯乙烯共聚物和醋酸乙烯酯，這種材料提高了包裝膜的拉伸強(qiáng)度，并且也

22、提高了家具膜、信用卡的膠合力和粘合力。乳液pvc明顯加快了物料的成形過程，提高了熔融均勻度，減少了流水作業(yè)的故障，也提高了抗靜電能力。超細(xì)粉末pvc 樹脂這種超高分子質(zhì)量專用料有助于消光及表面的結(jié)構(gòu)成形。pvc 接枝共聚物提高了硬膜制品的強(qiáng)度，提高了壓延過程的分離作用。在軟膜方面優(yōu)先發(fā)展透氣的k值為70的pvc制品。這種特殊制品屬于超高分子質(zhì)量pvc ，用于做軟膜具有更好的機(jī)械強(qiáng)度，屬增強(qiáng)性的eva 或丙烯酸酯pvc 接枝共聚物。該pvc 軟制品減少了增塑劑的遷移，同樣也減少了軟膜脆化，減少了污染，提高了冷脆性。2001 年，西歐糊狀pvc 樹脂加工量為60萬t 。該產(chǎn)品的專門用途為地板夾、人

23、造夾、汽車底層保護(hù)漆、乙烯護(hù)墻紙、平面圖、金屬板涂層、轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)鑄品以及各種各樣的零部件。一種微細(xì)孔徑的超細(xì)粉末pvc 專用料通過添加增塑劑可形成用于涂料的孔隙率穩(wěn)定的糊狀樹脂，這種糊狀樹脂基體可著色或加熱成形，同時可以熔融成pvc 軟制品。根據(jù)乳液法生產(chǎn)的pvc 新產(chǎn)品改進(jìn)了發(fā)泡過程，通過發(fā)泡可以生產(chǎn)專用精細(xì)發(fā)泡人造革、高白度墻紙，還可以進(jìn)一步制成無發(fā)泡產(chǎn)品和配方，并可以生產(chǎn)高檔快速涂料。針對糊粘度的下沉問題，在投用橡膠稀釋劑過程中，使用了約30m 的pvc 均聚物或聚乙烯異分子共聚物，或者是醋酸乙烯酯異分子共聚物。開發(fā)的單釜生產(chǎn)時間最短的技術(shù)，一方面需提高低冷脆性溫度，另一方面還需提高快速

24、熔融特性，使專用單分散體橡膠稀釋劑在微量的增塑劑作用下用于生產(chǎn)低粘度糊狀樹脂。重質(zhì)乳液糊狀樹脂用于涂地板夾表層，目的是使其高透明、低吸水，并且保持低濁度。新的超高分子質(zhì)量專用料提高了研磨性，成為人們理想的無光澤表層涂層。1.1.4 聚氯乙烯系列聚合物的性質(zhì)聚氯乙烯在常溫下為白色粉末，比重為1.3921.4不溶于水，汽油，酒精，氯乙烯，可溶于酮類和氯烴類溶劑，無毒無臭。具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能。表1.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) gb5761-93型號平均聚合溫度/粘數(shù)/（ml/g）k值聚合度/p參考用途sg-1482154144777518001650高級電絕緣材料sg-2505143136747

25、316501500電絕緣材料，一般軟制品sg-2530135127727115001350電絕緣材料，農(nóng)膜，塑料鞋sg-4565126119706912501150一般薄膜，軟管，人造革，高強(qiáng)度硬管sg-5580118107686611001000透明硬制品，硬管，型材sg-6618106966463950850唱片，透明片，硬板，焊條，纖維sg-765595876260850750吹塑瓶，透明片，管件sg-868586735955750650過氯乙烯樹脂1.2 氯乙烯（vc）氯乙烯是生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂的原料，本設(shè)計(jì)就是電石法合成聚乙烯的合成氯乙烯單體的工段。1.2.1 氯乙烯的合成氯乙烯是由乙

26、炔與氯化氫在升汞催化劑存在下的氣相加成的。（1） 反應(yīng)機(jī)理 + 1248kj/mol上述反應(yīng)實(shí)際上是非均相的，分5個步驟來進(jìn)行，其中表面反應(yīng)為控制階段。 外擴(kuò)散 乙快、氯化氫向碳的外表面擴(kuò)散； 內(nèi)擴(kuò)散 乙炔、氯化氫經(jīng)碳的微孔通道向外表面擴(kuò)散； 表面反應(yīng) 乙炔、氯化氫在升汞催化劑活化中心反應(yīng)發(fā)生加成反應(yīng)生成氯乙烯； 內(nèi)擴(kuò)散 氯乙烯經(jīng)碳的微孔通道向外表面擴(kuò)散； 外擴(kuò)散 氯乙烯自碳外表面向氣流中擴(kuò)散。 （2） 催化劑 載體活性炭 用作催化劑載體的活性炭，一般是由低灰分的煤加工制成，并經(jīng)750950高溫水蒸氣活化，以氧化(或稱“燒掉”)成型后炭粒內(nèi)部的揮發(fā)組分，使形成許多微細(xì)的“孔穴”和“通道”。因此

27、，活性炭具有非常驚人的表面積，如利用低濕氮?dú)馕椒ɑ虮秸魵鈩討B(tài)吸附法，可測得目前常用的活性炭其每克重量就有8001000m2的表面積，這一數(shù)值又稱為活性炭的比表面積。活性炭的這一特性使它具有優(yōu)異的吸附能力，被廣泛地應(yīng)用于氣體或液體中微量雜質(zhì)的吸附分離過程，各種有毒、有害氣體的防毒面具以及催化劑的載體。 升汞 在常溫下是白色的結(jié)晶粉末，分子式hgcl2分子量271.52，升華點(diǎn)302。在此溫度下固態(tài)升汞可以直接升華變成蒸氣態(tài)。升汞在水中具有一定的溶解度，且依溫度上升而增加，升汞在水中的離解(或稱水解)作用很小，只占溶解的升汞分子總數(shù)中的0.1%，且水溶液實(shí)際上不導(dǎo)電，說明這種化合物為共價鍵的性質(zhì)

28、，升汞在水中的微量離解不產(chǎn)生hg2+離子，而按獨(dú)特的方式進(jìn)行：純的升汞粉末(無載體活性炭時)對氯乙烯合成反應(yīng)并無活性，而一旦吸附于活性炭表面，由于兩者的相互作用使對該反應(yīng)有優(yōu)異的活性和選擇性，是迄今為止該化學(xué)反應(yīng)最為理想的催化劑。工業(yè)生產(chǎn)中宜選用純度99%的升汞試劑作為催化劑的原料。 催化劑及其催化作用 眾所周知，催化劑是一種能改變化學(xué)反應(yīng)速度而本身并不發(fā)生化學(xué)變化也不能改變化學(xué)反應(yīng)平衡的物質(zhì)，即當(dāng)進(jìn)行可進(jìn)反應(yīng)時，催化劑對兩個相反方向的反應(yīng)速度具有相同的效力。以乙炔與氯化氫氣相合成氯乙烯的反應(yīng)來說，在100180范圍的熱力學(xué)平衡常數(shù)是很高的，說明在上述溫度下該反應(yīng)如達(dá)到平衡，則有獲得高收率氯乙

29、烯產(chǎn)品的可能。但反應(yīng)動力學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)無催化劑存在時，該反應(yīng)在上述溫度范圍的速率幾乎等于零，而以升汞的活性炭催化劑用于反應(yīng)時，反應(yīng)過程就大大地被加速，這時的平衡常數(shù)是很大的，催化劑與乙炔生成了中間絡(luò)合物，再由中間絡(luò)合物進(jìn)一步生成氯乙烯，也即催化劑的存在改變了反應(yīng)的歷程(機(jī)理)和反應(yīng)所需的活化能，以達(dá)到加速反應(yīng)的效果。由于催化劑并不參加化學(xué)反應(yīng)，而只是升華或中毒造成一些損失，所以1kg上述催化劑可合成1000kg以上的氯乙烯單體。目前，工業(yè)生產(chǎn)用催化劑，系以活性炭為載體，浸漬吸附812%左右的升汞制備而成，這里的含汞量系指每100份活性炭(干基)合升汞812份（摩爾比）。如前所述，純的升汞對合成

30、反應(yīng)并無催化作用，純的活性炭也只有較低的催化活性，而當(dāng)升汞吸附于活性炭表面后(比表面積下降到600800m3/g，即具有很強(qiáng)的催化活性。（3） 對原料氣的要求氯乙烯合成反應(yīng)對原料氣乙炔和氯化氫的純度和雜質(zhì)含量均有嚴(yán)格的要求。 純度 如果原料氣純度低，使二氧化碳、氫等惰性氣體量增多，不但會降低合成的轉(zhuǎn)化率，還特使精餾系統(tǒng)的冷凝器傳熱系數(shù)顯著下降，尾氣放空量增加，從而降低精餾總收率。一般要求乙炔純度98.5%，氯化氫純度93%。 乙炔中磷、硫雜質(zhì) 乙炔氣中的磷化氫、硫化氫等均能與合成汞催化劑發(fā)生不可逆的化學(xué)吸附，使催化劑中毒而縮短催化劑使用壽命。此外，它們還能與催化劑中升汞反應(yīng)生成無活性的汞鹽。

31、工業(yè)生產(chǎn)采用浸硝酸銀試紙?jiān)谝胰矘託庵胁蛔兩?，作為檢測磷、硫雜質(zhì)地標(biāo)準(zhǔn)。 水分 水分過高易與混合氣中氯化氫形成鹽酸，使轉(zhuǎn)化器設(shè)備及管線受到嚴(yán)重腐蝕，腐蝕的產(chǎn)物二氯化鐵、三氯化鐵結(jié)晶體還會堵塞管道，威脅正常生產(chǎn)。水分還易使催化劑結(jié)塊，降低催化活性，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化器阻力上升，使乙炔流量增高產(chǎn)生困難。此外，水分還易與乙炔反應(yīng)生成聚合有害的雜質(zhì)乙醛：水分的存在還促進(jìn)乙炔與升汞生成有機(jī)絡(luò)合物，后者覆蓋于催化劑表面而降低催化劑活性。一般，原料氣含水分0.06%，能滿足生產(chǎn)需要。 氯化氫中游離氯 氯化氫中游離氯的存在是由于合成中的氫和氯配比不當(dāng)，或氯化氫氣壓力波動造成的，游離氯一旦進(jìn)入混合器與乙炔混合接觸，即發(fā)生激

32、烈反應(yīng)生成氯乙炔等化合物，并放出大量熱量引起混合氣體的瞬間膨脹，釀成混合脫水系統(tǒng)的混合器、列管式石墨冷凝器等薄弱環(huán)節(jié)發(fā)生爆炸而影響正常生產(chǎn)，因此必須嚴(yán)格控制。作為生產(chǎn)安全措施，一般借游離氯自動測定儀或在混合器出口安裝氣相溫度報(bào)警器，設(shè)定該溫度超過56時即關(guān)閉原料乙炔氣總閥，作臨時緊急停車處理，待游離氯分析正常時再通入乙炔氣開車。正常生產(chǎn)中，應(yīng)嚴(yán)格控制氯化氫中無游離氯析出。 含氧量 原料氣(主要存在于氯化氫中)中含量用較高時，將威脅安全生產(chǎn)、特別當(dāng)合成轉(zhuǎn)化率較差，造成尾氣放空中含乙炔量較高時，氧在放空氣相中也被濃縮就更有潛在的危險，系統(tǒng)中的氧能與活性碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳和二氧化碳，使精餾系

33、統(tǒng)出現(xiàn)問題。更值得注意的是，氧在精餾系統(tǒng)中能與氯乙烯單體反應(yīng)形成氯乙烯過氧化物： 后者與精餾系統(tǒng)中微量水分相遇時，會發(fā)生水解而產(chǎn)生鹽酸，甲酸、甲醛等酸性物質(zhì), 從而降低單體ph值，造成設(shè)備管線的腐蝕，則產(chǎn)生的鐵離子則污染單體，最終還影響到聚合產(chǎn)品的白度和熱穩(wěn)定性。因此，原則上應(yīng)盡量將原料氣中含氧量降低到最低值甚至零。僅工業(yè)生產(chǎn)上由于電解槽以及氯氣、氫氣和氯化氫氣體的輸送處理系統(tǒng)難免將空氣泄漏，故一般規(guī)定控制在0.5%以下。（4） 生產(chǎn)條件的選擇 摩爾比 提高原料氣乙炔或氯化氫氣的濃度(即分壓)或使一種原料氣配比過量，都有利于反應(yīng)速度和轉(zhuǎn)化率增加。但當(dāng)乙炔過量時，易使催化劑中升汞還原為甘汞或水銀

34、造成催化劑很快失去活性，而當(dāng)氯化氫過量太高，則不但增加原料消耗定額，還會增加已合成的氯乙烯與氯化氫加成生成1,1-二氯乙烷副產(chǎn)物的機(jī)會。因此，宜控制乙炔與氯化氫摩爾比在1：1.051.10范圍，實(shí)際生產(chǎn)操作中，應(yīng)結(jié)合合成氣中轉(zhuǎn)化氯化氫及乙炔含量的分析值來實(shí)現(xiàn)摩爾比控制的。 反應(yīng)溫度 提高反應(yīng)溫度有利于加快氯乙烯合成反應(yīng)的速度，獲得較高的轉(zhuǎn)化率。但是，過高的溫度易使催化劑吸附的氯化高汞升華而隨氣流帶逸，降低催化劑活性及使用壽命；此外，在較高溫度下，催化劑在乙炔氣流中可收集到4570餾分的液體，屬二氯乙烯類物質(zhì)，而催化劑上的升汞被還原成甘汞或水銀。因此，工業(yè)生產(chǎn)中盡可能將合成反應(yīng)溫度控制在1001

35、80范圍。 空間流速 空間流速是指單位時間內(nèi)通過單位體積催化劑的氣體量(氣體量習(xí)慣以乙炔量來表示，其單位為m3乙炔m3催化劑·h。乙炔的空間流速對氯乙烯的產(chǎn)率有影響，當(dāng)空間流速增加時，氣體與催化劑的接觸時間減少，乙炔的轉(zhuǎn)化率隨之降低。反之，當(dāng)空間流速減少時，乙炔轉(zhuǎn)化率提高，但高沸點(diǎn)副產(chǎn)物量也隨之增多，這時生產(chǎn)能力隨之減小。在實(shí)際生產(chǎn)中，比較恰當(dāng)?shù)囊胰部臻g流速為2540m3乙炔m3催化劑·h。此時，既能保證乙炔有較高的轉(zhuǎn)化率，又能保證高沸點(diǎn)副產(chǎn)物含量減少。1.2.2 生產(chǎn)工藝流程簡述 （1） 生產(chǎn)工藝流程緩沖器乙炔砂封混合器石墨冷卻器多筒過濾器石墨預(yù)熱器轉(zhuǎn)化器除汞器水洗塔堿洗

36、塔冷卻器圖1.1 氯乙烯生產(chǎn)工藝流程由乙炔工段送來的精制乙炔氣，經(jīng)乙炔砂封，與氯化氫工序送來的氯化氫氣體經(jīng)緩沖罐通過孔板流量計(jì)調(diào)節(jié)配比（乙炔/氯化氫=1/1.051.1）在混合器中充分混合，進(jìn)入石墨冷卻器，用-35鹽水間接冷卻，冷卻到-14±2，乙炔氯化氫混合氣在此溫度下，部分水分以40%鹽酸排出，部分則夾帶于氣流中，進(jìn)入串聯(lián)的酸霧過濾器中，由硅油玻璃棉捕集器分離，然后混合氣經(jīng)石墨冷卻器，由流量計(jì)控制進(jìn)入串聯(lián)的第一組轉(zhuǎn)化器，在列管中填裝吸附于活性炭上的升汞催化劑，在催化劑的作用下使乙炔和氯化氫合成轉(zhuǎn)化為氯乙烯，第一組出口氣中尚有2030%未轉(zhuǎn)化的乙炔，再進(jìn)入第二級轉(zhuǎn)化器繼續(xù)轉(zhuǎn)化，使出

37、口處未轉(zhuǎn)化的乙炔控制在3%以下，第二組轉(zhuǎn)化器填裝活性較高的新催化劑，第一組則填裝活性較低的，即由第二組轉(zhuǎn)化器更換下來的舊催化劑即可。合成反應(yīng)放出的熱量通過離心泵送來的95100左右的循環(huán)水移去。粗氯乙烯在高溫下帶逸的氯化汞升華物，在填活性炭吸附器中除去，接著粗氯乙烯進(jìn)入水洗泡沫塔回收過量的氯化氫。泡沫塔頂是以高位槽低溫水噴淋，一次（不循環(huán)）接觸得20%鹽酸，裝大貯槽供罐裝外銷，氣體再經(jīng)堿洗泡沫塔，除去殘余的微量氯化氫后，送至氯乙烯氣柜，最后去精餾工段。1.3 聚氯乙烯合成方法聚氯乙烯(pvc) 是由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹脂，也是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的塑料品種之一。在世界眾多的塑

38、料品種中，pvc 以其優(yōu)良的綜合性能，便宜的價格以及與氯堿工業(yè)關(guān)系密切，自30 年代工業(yè)化以來，一直受到各工業(yè)國的普遍重視，保持著長盛不衰的發(fā)展勢頭，是目前世界上僅次于聚乙烯的第二大宗塑料品種。到目前為止，世界上pvc 生產(chǎn)的聚合工藝主要有5 種，即懸浮、本體、乳液、微懸浮及溶液聚合工藝。其中懸浮聚合工藝一直是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝，絕大部分均聚及共聚產(chǎn)品都是采用懸浮聚合工藝。就拿美國為例，聚氯乙烯生產(chǎn)工藝中，懸浮聚合占87.8 % ，本體聚合占4.4 % ，乳液和微懸浮聚合占6.4 % ，溶液聚合占1.4 %。與美國相比，西歐乳液和本體聚合的比例較大，而日本則懸浮聚合占的比例較大。1.3.1 典

39、型聚合工藝概述（1） 懸浮聚合 懸浮聚合是一種成熟的工藝，典型的懸浮聚合過程是向聚合釜中加入無離子水和懸浮劑，加入引發(fā)劑后密閉聚合釜，真空脫除釜內(nèi)空氣和溶于物料中的氧，然后加入單體氯乙烯之后開始升溫，攪拌，反應(yīng)開始后維持溫度在50 左右，壓力0.881.22 mpa ，當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到70 %左右開始降壓，在壓力降至0.130.48 mpa 時即可停止反應(yīng)。聚合完畢抽出未反應(yīng)單體，料漿進(jìn)行汽提，回收氯乙烯單體。汽提后的料漿進(jìn)行離心分離，使聚氯乙烯含水25 %，再進(jìn)入干燥器干燥至含水0.3 %0.4 % ，過篩后即得產(chǎn)品，工藝流程見圖1.2 。 無 離 熱 子 助 蒸 空 水 劑 汽 氣 離心分離干

40、燥料漿氣提懸浮聚合氯乙烯 料漿 產(chǎn)品 單體 未聚合乙烯 水 水蒸氣 產(chǎn)品 圖1.2 懸浮聚合流程 （2） 本體聚合本體聚合工藝不以水為介質(zhì)，也不加入分散劑等各種助劑，而只加入氯乙烯和引發(fā)劑，因此可大大簡化生產(chǎn)工藝。由于本體聚合過程中物料狀態(tài)是由低粘液相逐漸變成粘稠而最終形成粉料，所以聚合就被分為“預(yù)聚合”和“后聚合”兩個過程，預(yù)聚合是在一個有劇烈攪拌的立式反應(yīng)釜中進(jìn)行，反應(yīng)熱靠反應(yīng)釜冷卻水套及回流冷凝器傳出。氯乙烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到7%12%時即將物料送入后聚合釜繼續(xù)反應(yīng)，后聚合釜是本體聚合的關(guān)鍵設(shè)備，在此物料經(jīng)歷從液相低粘度到糊狀再到粉末相的轉(zhuǎn)化。聚合反應(yīng)結(jié)束后，對未反應(yīng)的氯乙烯進(jìn)行回收。離開聚合釜

41、的物料是干粉，通過氣流送到聚氯乙烯貯斗中，經(jīng)多層振動篩分后產(chǎn)品送至稱量包裝機(jī)中包裝。（3） 乳液聚合乳液聚合是生產(chǎn)糊樹脂的方法，通常采用水溶性引發(fā)劑(h2o2 或k2s2o8 等) 。把氯乙烯單體、水溶性引發(fā)劑、水、乳化劑及非離子型表面活性劑加入聚合釜中，在4055下聚合達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)化率(85%90%) 時停止聚合反應(yīng)，聚合物膠乳經(jīng)噴霧干燥，即得產(chǎn)品?；厥瘴淳酆蠁误w。（4） 微懸浮聚合微懸浮聚合工藝，首先將氯乙烯單體、無離子水、乳化劑、油溶性引發(fā)劑以及其它助劑按比例預(yù)混合均化，使含引發(fā)劑的氯乙烯均化成小液珠，然后將其均化料通入聚合反應(yīng)釜，升溫至聚合溫度。待達(dá)到預(yù)定的轉(zhuǎn)化率時停止反應(yīng)，回收未聚合單

42、體，聚合所得膠乳經(jīng)噴霧干燥即得產(chǎn)品。（5） 溶液聚合溶液聚合是在聚合釜中氯乙烯單體在醋酸丁酯、丙酮等各種溶劑中進(jìn)行聚合。這種方法有溶劑回收和使用時氯乙烯單體污染問題，并且生產(chǎn)成本高，所以僅適用于特殊用途。1.3.2 典型聚合工藝技術(shù)特性比較就聚合工藝來講，本體法具有工藝流程簡單，裝置占地面積小，同時基本上無廢液排放，排氣可以達(dá)到最低程度，因而環(huán)境污染少且產(chǎn)品質(zhì)量好、純度高，特別適用透明包裝材料和電纜料等特點(diǎn)。懸浮法是一種相對最成熟的工藝，在目前世界聚氯乙烯生產(chǎn)中占有絕對的份額，且產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率最高，產(chǎn)品品種最多，容易適應(yīng)市場。乳液法是生產(chǎn)糊樹脂的方法，工藝復(fù)雜、成本較高且樹脂質(zhì)量較差。而微懸浮法也

43、是生產(chǎn)糊樹脂的方法，只用于特殊用途。本設(shè)計(jì)采用技術(shù)最成熟的懸浮法工藝，所以在此重點(diǎn)介紹一下懸浮法。表1.2 主要聚合工藝特性比較序號項(xiàng)目懸浮法本體法乳液法法微懸浮法1工業(yè)類型間歇間歇間歇間歇2生產(chǎn)能力（萬t/a）201055續(xù)表2序號項(xiàng)目懸浮法本體法乳液法法微懸浮法3反應(yīng)器/ m36×133第一 第二1×38 5×636×356×35（1）類型立式立式立式立式（2）效率/t/a/ m32512832382384.反應(yīng)條件溫度/5767 705250時間/h6.00.25 3.06.010批量時間/h8.21.80 7.657.811.8轉(zhuǎn)化率/

44、%88.08.0 67.082.391.8總收率/%99.399.098.798.95.原料(以氯乙烯 計(jì)）(1) 氯乙烯100.0059.65 40.35100.00100.00(2) 水200.0090.8887.50(3) 引發(fā)劑0.06670.009 0.02270.0011(4) 懸浮劑0.10000.00660.1000(5) 懸浮劑0.10001.14000.0200(6) 乳化劑1.14000.0200(7) 乳化劑0.21000.0079(8) 乳化劑1.22000.30001.3.3 氯乙烯懸浮聚合反應(yīng)機(jī)理 氯乙烯懸浮聚合是以ehp、cnp等為引發(fā)劑的自由基鏈鎖反應(yīng)。以hp

45、mc、pva等為分散劑；無離子水為分散和導(dǎo)熱介質(zhì)，借助攪拌作用。使液體氯乙烯(在壓力下)以微珠形狀懸浮于水介質(zhì)中。對每個微珠而言，其反應(yīng)和本體聚合相似。 總反應(yīng)式如下：nch2=chcl （ch2chcl )n + 96.3108.9 kj/mol 式中：n為聚合度(即vc分子數(shù)目)，一般為5001500范圍之內(nèi)。 此反應(yīng)機(jī)理可按以下三個步驟進(jìn)行：（1）鏈的引發(fā)： 包括兩個步驟，即引發(fā)劑分解為初期自由基(簡稱r·)和初期自由基與vc反應(yīng)生成單體自由基或稱最初活性鏈， 生成初期自由基： 以ehp為例o o ch3-(ch2)3-ch-ch2-o-c-o-o-c-o-ch2-ch-(ch

46、2)3-ch3 c2h5 c2h5 2ch3-(ch2)3-ch-ch2-o + 2co2 c2h5 初期自由基與單體生成單體自由基： r·+ch2=chclr-ch2-chcl·-58kcal/gmol(-20.933.5kj/mol) 引發(fā)劑的分解及初期自由基形成是吸熱反應(yīng)。因此，在聚合反應(yīng)的引發(fā)階段需要外界提供熱量。（2） 鏈的增長： 具有活性的初級自自基很快與氯乙烯分子結(jié)合形成長鏈，這一過程稱之為鏈的增長。 其反應(yīng)為： r-ch2-chcl· + ch2=chcl r-ch2-chcl-ch2chclr-ch2-chcl-ch2-chcl· +

47、ch2=chcl rch2chcl-ch2chcl-ch2chcl·r（-ch2-chcl-）n-1-ch2-chcl· + ch2=chcl r（-ch2-chcl-）nch2chcl· 其總反應(yīng)式為：r-ch2-chcl· + nch2=chcl r ch-chcl n ch2-chcl·+ 15-20kcal/gmol(62.8-83.7kj/mol)鏈的增長，是聚合反應(yīng)的主要過程，該過程是放熱反應(yīng)，需要外界冷卻將反應(yīng)熱移出。鏈增長的速度極快，幾秒鐘內(nèi)即可達(dá)數(shù)千甚至上萬聚合度。（3）鏈的終止： 由于pvc大分子自由基與單體、引發(fā)劑、或單體

48、中的雜質(zhì)等發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，兩個大分子自由基發(fā)生偶合或歧化反應(yīng)；大分子自由基與初期自由基發(fā)生鏈終止反應(yīng)，使鏈的增長停止。 大分子自由基與單體之間的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)式：r ch-chcl n ch2-chcl·+ ch2=chcl r ch-chcl n ch2=chcl + -ch2-chcl· 兩個大分子自由基發(fā)生偶合反應(yīng)；r-（ch2-chcl）n-1-ch2-chcl·+ r（ch2-chcl）m-1- ch2chcl· r-（ch2-chcl）n -（ch2-chcl）n -r 兩個大分子自由基發(fā)生歧化反應(yīng) r-（ch2-chcl）n-ch2ch-cl&

49、#183;+ r（ch2-chcl）m-ch2-chcl· r-（ch2-chcl）n-ch2-ch2cl + r-（ch2-chcl）m-ch=chcl大分子自由基與初期自由基反應(yīng)；r-（ch2chcl）n-1-ch2-chcl·+ r- ch2-chcl· r-（ch2-chcl）n ch2-chcl -r上述這些關(guān)于鏈終止是復(fù)雜的反應(yīng)過程，在一般聚合反應(yīng)的條件下，引發(fā)劑的用量與單體量相比，濃度很低，這樣，生成的大分于自由基彼此相遇形成雙分子偶終止反應(yīng)的可能性很少，而通過單體的擴(kuò)散作用，大分子自由基與單體之間的鏈增長與鏈轉(zhuǎn)移的可能性卻很大。由于引發(fā)劑的不斷分解

50、，活性中心值隨反應(yīng)時間的增加而增加，產(chǎn)生了聚合反應(yīng)的“自動加速現(xiàn)象”。所以，大分子自由基與單體之間，鏈增長與鏈轉(zhuǎn)移存在于每一個pvc大分子形成的自始至終。當(dāng)pvc大分子自由基在鏈增長中，達(dá)到某一個“臨界值”，即其鏈節(jié)上超過3個以上的氯乙烯分子時，成為了不溶于單體，而可被單體溶脹的粘膠體從單體中沉析出來。這些沉析的孤立的大分子自由基則很難偶合或歧化形成鏈終止，因此大分子自由基與單體之間的鏈轉(zhuǎn)移成為氯乙烯懸浮聚合起主導(dǎo)作用的鏈終止過程。只有在提高引發(fā)劑的濃度和聚合反應(yīng)后期單體濃度下降以后，大分子自由基發(fā)生雙分子偶合鏈終止反應(yīng)的可能性才增加。1.3.4 氯乙烯合成的兩條主線（1） 氯乙烯懸浮聚合反應(yīng)機(jī)理主線引發(fā)劑-聚合速度-聚合釜傳熱-聚合溫度-pvc聚合度和熱穩(wěn)定性向vcm鏈轉(zhuǎn)移顯著是氯乙烯聚合反應(yīng)機(jī)理的特征。在常用的聚合溫度（4565）范圍內(nèi)，無鏈轉(zhuǎn)移時，聚氯乙烯平均聚合度僅決定于溫度，而與引發(fā)劑濃度、轉(zhuǎn)化率無關(guān)。在6