PVC聚合工艺仿真培训系统操作手册

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1、聚氯乙烯生产工艺仿真培训系统东方仿BES

2、#北京东方仿真软件技术有限公司2009年7月一、工艺流程说明11」生产方法11.2工艺流程简介1二、工艺流程说明42」设备简介42.2原料简介6三、仪表列表7四、工艺卡片10五、复杂控制说明10六、重点设备的说明11七、操作规程11八、仿真系统操作画面19一、工艺流程说明1.1生产方法聚氯乙烯的聚合方法从乳液聚合、溶液聚合发展到悬浮聚合，本体聚合、微悬浮聚合等。国外口前以悬浮聚合（占80-85%）和二段木体聚合为主；国内口前以悬浮聚合为主，少量采取乳液聚合法。本仿真流程采用悬浮聚合法。将各种原料与助剂加入到反应釜内在搅拌的作用下充分均匀分散，

3、然后加入适量的引发剂开始反应，并不断地向反应釜的夹套和挡板通入冷却水，达到移出反应热的目的，当氯乙烯转化成聚氯乙烯地百分率达到一定时，出现一个适当的压降，即终止反应出料，反应完成后的浆料经汽提脱析出内含VC后送到干燥工序脱水干燥。氯乙烯悬浮聚合反应，属于自曲基链锁加聚反应，反应式如下：nCH2=CHC1_—[―CH2—CH—]n—ICl它的反应一般由链引发剂，链增长，链终止，链转移几种元素反应组成。1.2工艺流程简介聚氯乙烯生产过程由聚合、汽提、脱水干燥、VCM回收系统等部分组成。同时还包括主料、辅料供给系统，真空系统等。其生产流程见图L1及1.2。pvc^i>i：Z流和简图si12

4、1进料、聚合首先向反应器内注入脱盐水，启动反应器搅拌，等待各种助剂的进料，水在氯乙烯悬浮聚合屮使搅拌和聚合后的产品输送变得更加容易，也是一种分散剂影响着PVC颗粒形态。然后加入的是引发剂，氯乙烯聚合是门由基反应，而对姪类来说只有温度在400-500°C以上才能分裂为自由基，这样高的温度远远超过正常的聚合温度，不能得到高分子，因而不能采用热裂解的方法来提供自由基。而采用某些可在较适合的聚合温度下，能产生自由基的物质來提供门由基。如：偶氮类，过氧化物类。接下来加入分散剂，它的作用是稳定由搅拌形成的单体油滴，并阻止油滴相互聚集或合并。对聚合釜加热到预定温度后加入VCM,VCM原料包括两部分

5、，一是来自氯乙烯车间的新鲜VCM,二是聚合后回收的未反应的VCM,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反应。二者在搅拌条件下进行聚合反应，控制反应时间和反应温度，当聚合釜内的聚合反应进行到比较理想的转化率时，PVC的颗粒形态结构性能及疏松情况最好，希望此时进行泄料和冋收而不使反应继续下去，就要加入终止剂使反应立即终止。当聚合反应特别剧烈而难以控制时，或是釜内出现异常情况，或者设备岀现异常都可加入终止剂使反应减慢或是完全终止。反应生成物称为浆料，转入下道工序，并放空聚合反应釜，用水清洗反应釜后在密闭条件下进行涂壁操作，涂壁剂溶液在蒸汽作用下被雾化，冷凝在聚合釜的

6、釜壁和挡板上，形成一层疏油亲水的膜，从而减轻了单体在聚合过程中的粘釜现象，然后重新投料生产。122气提反应后的PVC浆料由聚合釜送至浆料槽，再由汽提塔加料泵送至汽提工序。蒸汽总管来的蒸汽对浆料中的VCM进行汽提。浆料供料进入到一个热交换器中，并在热交换器小被从汽提塔底部来的热浆料预热。这种浆料之间的热交换的方法可以节省汽提所需的蒸汽，并能通过冷却汽提塔浆料的方法，缩短产品的受热时间。VCM随气提汽从浆料中带出。气提汽冷凝后，排入气柜或去聚合工序回收压缩机，不合格时排空。冷凝水送至聚合工序废水汽提塔。123干燥气提后的浆料进入脱水干燥系统，以离心方式对物料进行甩干，rti浆料管送入的浆

7、料在强大的离心作用下，密度较大的固体物料沉入转鼓内壁，在螺旋输送器推动下，由转鼓的而端进入pvc储罐，母液则由堰板处排入沉降池。1.2.4VCM回收生产系统屮，含VCM的气体均送入气柜暂存贮，气柜的气体经泵送入水分离器，分岀液相和气相，液相为水，内含冇VCM再送到气捉器。气相为VCM和氮气进入液化器,经加压冷凝使VCM液化，液相VCM送VCM原料贮槽，不液化的气体外排。VCM回收系统工艺流程见图1.3。出料槽排气气捉汽汽提塔准备槽排气图1.3VCM回收系统匸艺流程图二、工艺流程说明2」设备简介表1设备一览表设备位号设备名称V510新鲜VCM储罐V506回收VCM储罐P510新鲜VCM

8、加料泵P502回收VCM加料泵R201聚合釜P301浆料输送泵V301出料槽P302出料槽浆料输送泵V302汽提塔进料槽P3O3气体塔加料泵C301浆料汽提塔。P305汽提塔底泵E301浆料热交换器E303塔顶冷凝器B501间/回收压缩机B502连续回收压缩机V507密封水分离器V508密封水分离器V503废水储罐P501废水进料泵E501废水热交换器C501废水汽提塔E503VCM冋收冷凝器E504VCM二级冷凝器V509RVCM缓冲罐T301浆料混合槽