聚合工艺培训课件讲述

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1、聚合工序工艺理论培训 主要内容 一、聚合工序工艺流程简介 二、PID工艺流程图简介 三、聚合釜工序DCS操作控制画面简介 四、聚合工序聚合单元应急处置简介 第一部分 聚合工艺流程简介 我分厂聚合工序采用悬浮 70m3聚合的生产 工艺，分为四个操作单元：850供料及回收， 851聚合，852离心干燥，853气力输送包装。 氯乙烯工序精制氯乙烯单 体及配置好的助剂通 过加料泵，采用密闭入料方式加入聚合釜，在 引发剂 、分散剂等助剂作用下，4862聚合 成聚氯乙烯浆 料，聚氯乙烯浆 料经汽提除去残 留氯乙烯单 体，再经离心机分离离心母液、旋 风干燥、气力输送、至包装料仓，包装料仓的 PVC粉料经包装

2、机包装、码垛 机码垛 、叉车下 线入库。 1、聚合工艺流程概述 第一部分 聚合工艺流程简介 2、聚合工艺流程简图 反应监 控终止出料釜、槽回收汽 提 加水和单体混合调整加主分散剂 加辅助分散剂混合调整加引发剂 离心干燥PVC粉料输送包装入库 第一部分 聚合工艺流程简介 3、产品性质及用途 悬浮法聚氯乙烯树 脂(简称S-PVC) 分子式CH2-CHCl n n=500-150O(n为 平均聚合度) （1）、产品名称 （2）、产品性质 外观：白色粉末 相对分子质量（分子量）：3687093750 相对密度（比重）：1.351.46 第一部分 聚合工艺流程简介 颗粒直径：60150m 折射率：1.5

3、44 比热容：0.8371.465J/(g)(0-100) 导热系数：0.586KJ/(hm) 软化点：7585 毒性:PVC本身为无毒无臭，但残留的 VCM则为有毒物质。 第一部分 聚合工艺流程简介 电磁性 ：PVC具有较好的介电性能，但 由于其相邻高分子间有较强的偶极键， 故其介电常数及介电损 失比非极性及弱 极性聚合物高，因此可用作低压1000V 、中压610kV电缆 及电缆护 套等较为 适宜。PVC的电性能在玻璃化温度下比 较稳 定，超过玻璃化温度就有明显变 化 。 第一部分 聚合工艺流程简介 热性能 ：聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC) ）没有明显的熔点，在7585时开始 软化，加热至13

4、0以上变成皮革状， 同时分解变色，180时开始流动，约 在200以上完全分解，在加压力下， 140左右即开始流动。 第一部分 聚合工艺流程简介 热老化性能： PVC高聚物在热、紫光及空 气中氧气的作用下，会发生降解，释放出 HCl，放出的HCl对降解又起催化作用，逐 渐形成聚烯烃 共扼双键及高分子交联结 构 ，使高聚物颜色发生如下变化:白微红粉 红浅黄褐色红棕红黑黑色(完全烧焦)超 过200降解的最终产 物可以发现 有芳香 族化合物，如苯但不会得到氯乙烯单 体， 此：种降解交联使制品机械性能、电性能 及化学稳定性能恶化。 第一部分 聚合工艺流程简介 化学性质 ：聚氯乙烯的化学稳定性较高， 除少

5、数有机溶剂外，常温下可耐任何浓度 的盐酸，90%以下的硫酸，50%60%的硝 酸及20%以下烧碱溶液，对于盐类 相当稳 定，使用中应注意温度及介质浓 度。 第一部分 聚合工艺流程简介 （3）、产品用途 种类物理化学特性用途规格 型 号 国家标准 通用型 悬浮 法聚 氯乙 烯树 脂 平均聚合度 ：12511370；黏数：127 135；外观为白色颗粒，表观密度为 0.40g/ml，颗粒直径在100190m， 增塑剂吸收（吸油率）23g/100gpvc 用于生产电 缆、电线绝 缘层、保护层 及氯纶纤维 等 软制品、蓄电 池隔板； 25kg/ 袋 SG3 GB/T5761- 2008 通用型 悬浮

6、法聚 氯乙 烯树 脂 平均聚合度 ：9811135；黏数：107 118；外观为白色颗粒，表观密度为 0.40g/ml，颗粒直径在100190m， 增塑剂吸收（吸油率）17g/100gpvc 用于生产硬管 、硬片、透明 瓶、包装硬软 片及塑料印花 纸； 25kg/ 袋 SG5 GB/T5761- 2008 通用型 悬浮 法聚 氯乙 烯树 脂 平均聚合度：650740；黏数：7386； 外观为白色颗粒，表观密度为 0.42g/ml，颗粒直径在100190m， 增塑剂吸收（吸油率）1215g/100gpvc 用于生产唱片 、型材、家电 壳体、食品包 装及替代有机 玻璃制品。 25kg/ 袋 SG8

7、 GB/T5761- 2008 第一部分 聚合工艺流程简介 4、产品质量指标 SG3的粘数135127 名 称 指标 鱼眼个 /400cm2 白度 % 吸油率 g 残留 mg/kg 筛余物 %0.25m m 筛余物 %0.063 mm 杂粒子 个数 表观密 度g/ml 优等品20782652.095160.45 一等品407525102.090300.42 合格品907023308.085800.40 SG5的粘数118107 名称 指标 鱼眼个 /400cm2 白度% 吸油率 g 残留 mg/kg 筛余物 %0.25 mm 筛余物 %0.063 mm 杂粒子 个数 表观密度 g/ml 优等品

8、20781952.095160.48 一等品407517102.090300.45 合格品9070308.085800.42 第一部分 聚合工艺流程简介 SG8的粘数8675 名称 指标 鱼眼个 /400cm 白度 % 吸油率 g 残留 mg/k g 筛余物 % 0.25m m 筛余物% 0.063m m 杂粒子 个数 表观密度 g/ml 优等品 30751252.095200.50 一等品 5070102.090400.45 合格品 9070308.085800.42 4、产品质量指标 1）、分散剂：聚乙烯醇（PVA） 不同牌号PVA分散剂质量指标 2）、引发剂 （1）过氧化新癸酸异丙苯酯（

9、CNP）质量指标 牌号聚合度粘度(CP)醇解度mol挥发性wtPH值 Alcotex 88/47 2400 40508789 5 57 Alcotex 7206 200 5.07.071.573.5 5 57 Alcotex 522P 2000 800140054.057.0 5 57 5、原材料质量标准 序 号分析项目指 标 1 CNP含量 50 2 活性氧含量 2.61 3 氯含量 0.05 4 外观白色乳液 第一部分 聚合工艺流程简介 3）、防粘釜剂“意大利黄”质量指标 (2)过氧化新癸酸叔丁酯（BNP）质量指标 序 号分析项目指 标 1 BNP含量 50 2 活性氧含量 3.27 3

10、氯含量 0.05 4 外观白色乳液 序 号分析项目指 标 1 外观浅黄色透明液体 2 PH值12.013.0 3 密度/（g.ML-1）1.021.03 4 固含量/（%） 6.5% 5 沉淀物/（g.L-1）无 6 对氧稳定性遇氧变为蓝 色 第一部分 聚合工艺流程简介 5）、紧急事故终止剂高效链终止剂（GA）质量指标 4）、耐热终止剂质量指标 第一部分 聚合工艺流程简介 序 号分 析 项项 目指 标标 1 外观观无色（或浅黄色）透明液体 2 固含量（%）17.0 3 PH值值12 4 密度0.9g/cm3 序 号分 析 项项 目指 标标 1外观观乳白色液体 2固含量% 36.0 3PH值值6

11、.0-8.0 4密度0.9g/cm3 7）、消泡剂质量指标 6）、PH调节剂（工业用碳酸氢铵GB6275-1986）质量指标 第一部分 聚合工艺流程简介 序 号分 析 项项 目指 标标 1碳酸氢铵氢铵 含量 99.2101.0 2氯氯化物（Cl）含量 0.007 3硫化物（S）含量 0.0002 4硫酸盐盐（SO4）含量0.007 5灰分含量 0.008 6铁铁（Fe）含量 0.002 7砷（As）含量 0.0002 8重金属（以Pt计计）含量0.0005 序 号分 析 项项 目指 标标 1 外观观乳白色液体 2 PH值值6-8 3 有效含量（）20 4 消泡时间时间 （S）60 5 抑泡时间

12、时间 （S）600 8）、阻聚剂质量指标（对壬基苯酚、a-甲基苯乙烯） 第一部分 聚合工艺流程简介 分 析 规规 格单单 位范 围围 对对基酚含量（重量）%93.0 邻邻基苯酚含量（重量）%6.0 二基酚含量%2.0 基数244-255 色泽泽APNA100 水份含量（重量）%0.1 外观观澄清 悬悬浮物无 第一部分 聚合工艺流程简介 6、氯乙烯悬浮聚合反应机理 （一）化学反应式 nCH2CHClCH2CHCln96.3108.9KJ/mol （式中n为 聚合度） （二）氯乙烯聚合的化学反应 PVC根据以下的链反应，以自由基聚合的型式形成： R十CH2CHC1 RCH2一CHCL十CH2= C

13、HCL CH2CHC1 RCH2CHCLCH2一CHCL 式中：R为自由基。 反应热Hp1600千焦耳公斤。 自由基形成：I 2R 链引发：R十M M 链增长：Mx十M Mx十1 链终止：Mx十MY P（X+y） P为聚合物 第一部分 聚合工艺流程简介 7、氯乙烯悬浮聚合成粒过程 第一部分 聚合工艺流程简介 8、聚合汽提工艺流程 当各系统具备入料条件后，将缓冲 剂系统启动提前由水管路加入聚合釜 ，缓冲剂加料完毕后。由PU6B/7B 分别从贮存在TK5B/6B的冷热无离 子水抽出，由TVWA031/032调节 好 入釜水温，经FEWA02/01两计量计 双重计量后入釜。当聚合釜底阀打开 后，先通

14、入聚合釜轴封水，然后启动 聚合釜搅拌。 第一部分 聚合工艺流程简介 8、聚合汽提工艺流程 搅拌运行正常后由PU3B/4B分别从TK 8B/3B中将回收、新鲜氯 乙烯单 体抽出， 经FEVC02/01质量流量计计 量后加入聚合 釜。当纯水和氯乙烯单 体加完后，提前配 制好的分散剂、引发剂 等助剂，分别由加 料泵抽出，按配方单规 定计量后入釜。进 料结束后即进入反应聚合反应阶 段。待反 应压 降达0.050.1MPa，启动PU9C/10C 任意一台终止剂加料泵往聚合釜中加入配 方量的终止剂终 止反应。 第一部分 聚合工艺流程简介 8、聚合汽提工艺流程 出料时打开VSPPX15和VSPPX26， 浆

15、料由PUXE经VSPBD0X及FVBD01输 送至浆料槽TK1Ga/b中，未反应的单体 以气态形式进入压缩 冷凝系统进 行压缩 冷 凝回收，回收后的单体贮存在TK3B中， 参加下一釜的反应。出至TK1Ga/b中的 浆料，经PU7G/8G打入TK2G中。TK 2G的浆料经PU9G/10G输送至汽提塔 进行汽提处理，经汽提塔处理的浆料经PU 3G/4G送至干燥浆料槽TK3H。 第一部分 聚合工艺流程简介 9、离心干燥工艺流程 来自聚合单元汽提塔（CL1G）处理后的 PVC浆料（残留VCM含量在3050ppm之 间）进入离心机供料槽（TK3H）后，经 浆料过滤 器（FIL3H/4H）过滤 后，由浆 料泵（PU11H/12H）输送至离心机（CE 1HA/B）。通过自动调节阀 （FVH701A/B ）将浆料均匀加入连续 沉降式离心机，脱 去大部分水份后，得到含水量25 的PVC 滤饼 ，再经螺旋输送器（M1HA/B），送 入风管（1200E2RF1C275H1）喉部。 第一部分 聚合工艺流程简介 9、离心干燥工艺流程 离心母液水进入母液水缓冲罐（TK6H ），溢流至母液水澄清池（TK4H），由 母液输出泵（PU13H/14H），经过滤 器（FIL1H）过滤 ，与聚合单元纯水换 热