试析提高氯乙烯悬浮聚合釜的生产能力

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1、浙江大学硕士学位论文提高氯乙烯悬浮聚合釜的生产能力姓名：潘夕良申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：黄志明;宋容宝20030501浙江人学顺h学佗沦文摘要长期以来，高消耗、低效率一直制约着我国聚氯乙烯(PvC)行业的发展，其I_}_I聚合过程是主要的影f晌环节。因外从20世纪术已不阿依靠增添聚合釜数毓、--_』昧追求聚合釜大型化提高PVC产量，而转为优化生产过程、提高生产效率，，、fL釜生产强度增至300“a·m3。巨化公司1乜化厂‘采用悬浮法生产PVC树脂已有30多年历史，生产工艺技术成熟，拥有7台LF—II型30m3聚合釜，单

2、釜生产能力约为5000t，a，生产强度仅167ffa-nl。，与困外先进生产装筒的生产蚀度相差翻：远。扩建新增的LF—IV型和LF-II型两台30m3釜是重蹈覆辙、还是革新增效，急待解决。本文从巨化电化厂PVC生产实际出发，以提高30m3氯乙烯(vc)悬浮聚台釜的生产能力为目标，分析制约提高生产能力的因素，提出了应用高效复合引发体系以缩短聚合反应时间；建立密闭投料新工艺以减少辅助生产时间；使用新型防粘釜剂以延氏清釜周期以及增加vc投料量以提高产量等措施，经工业化试生产效果明显，有较好的推广前景。提高反应速度、减少聚合时间，引发剂是关键

3、。本文按照引发剂的选择原则，运用复合引发剂存在下的vc悬浮聚合动力学模型，以5小时聚合时间为例，进行缩短聚合反应时间的引发剂配方设计，对51、57、62℃下的VC悬浮聚合动力学进行预测，经小试考核模型值与实验值吻合较好。结果表明，在5l℃，EHP与Tx99引发剂复合，57"C下EHP与Tx23、Tx36引发剂复合，62。CrTx23与Tx36引发剂复合都可将聚合时间缩短为4～4．5小时。最大聚合速率与聚合釜传热能力的均衡是达到缩短聚合时间、提高生产能力的重要环节。通过传热的理论计算、冷模测试和聚合考核，8“(LF．1V)聚合釜搜置有半

4、园管必套，冷模平均传热系数(993kcal／m2·oC·hr)和聚合传热系数。(800kcal／m_℃·hr)都比较大，能满足将聚合反应时间缩短至4．5～5小ilq‘的要求；34(LF—II)聚合釜虽然没霞普通螺旋档板夹套并已使用了12年之久，但除水垢后仍有较l瓿传热能力(冷模：750kcal／m2·oC·hr：聚合：650kcawnl2．℃．11r^右)，也能满足缩短聚合反应时问的需要。两蕞型的搅拌动力特灶ffJ90～O．98kw／m3)和循环次数(6l～8．9次／分)均能满足PVC生产的要求。将复合引发剂的VC聚合动力学’j30m

5、3聚合蕞的传热能力棚佃合，优化了缩短聚合Il；l-f,,j的引发剂三阮方，并在30m3釜进行。DJk化聚舟试验，考核聚合动／J浙江人学顾{：学位论文学、聚合釜传热能力和树脂质量。与原聚合配方相比，使用试验配方一、三进行生产Ⅱ寸节省聚合反应时问45～50分钟；使用试验配方二进行生产时t可节省聚合反应时间约80分钟。PVC树脂质量均符合困家标准。减少辅助生产时间也是提高聚合釜生产能力的关键。本文在完善聚合全过程集散控制(DCS)系统之后，建立密闭、连续、自动投料新工艺，使用新型防粘釜剂．增加VC投料量(减少水油比、增大投料系数)等，并在巨

6、化公司电化厂30m3釜进行工业化试生产，VC聚合辅助生产时问平均节省约2小时。综合缩短聚合反应时间和减少辅助生产时间两者效果，每釜可缩短生产州‘¨J3．5小时，整个生产周期可降至8小时左右。经72小时装置能力测试，9台釜产量达到660t。从而使巨化公司电化厂30m3聚合釜单釜生产能力由5000t／a提高到8000r／a，单釜生产强度由167t／a·m3增至270t／a·m3，接近于国外先进水平。目前，陔研究成果已在巨化公司电化厂全面实施，提高了聚合釜的生产能力，降低了树脂成本，为企业在市场竞争中打下坚实的基础，也可在国内PVC行业推广

7、应用。关键词：氯乙烯悬浮聚合复合引发剂聚合动力学聚合釜传热密闭投料辅助生产时间生产能力浙江人学硕士学伸论文AbstractThedevelopmentofPVCindustryisrestrictedbythehighercostandlowerefficiencyinourcountryforalongtime．Tilepolymerizationprocessistilemaininfluencingfactor．Tooptimizetheproducingprocessandtoimprovetileproductioneffi

8、ciencyhavebecametilemainapproachtoimprovetileproductioncapacityofPVCforcompaniesinforeigncountries．JuhuaElectr