悬浮法聚氯乙烯工艺说明(编辑修改稿)

悬浮法聚氯乙烯工艺说明(编辑修改稿)内容摘要：

K—2C 内进行。 由于配制不需要很长时间，故不需要另备一个配制罐。 在缓冲剂输送泵 PU—4C 的作用下，缓冲剂浆液不断地由贮罐到缓冲剂计量罐 TK—3C之前，又回到贮罐进行循环。 当计量罐需要加缓冲剂时，液流就会经循环管道流入计量罐，当计量罐充满时，液流又会回流到贮罐。 用缓冲剂泵 PU—15C 可给缓冲剂加压，将其打到水加料管中，然后进入聚合釜。 最后用水冲洗缓冲剂管道，以保证将 所有的缓冲剂都能用加料水带入聚合釜中。 1． 4． 2 缓冲剂的配制与贮存 缓冲剂的配制与贮存可在一个不锈钢常压罐 TK—2C 内进行。 因为这个配制过程仅需15 到 30 分钟，故无需另设缓冲剂贮罐。 按照配方的要求，将无离子水经一个椭园齿轮流量累积器打入缓冲剂配制罐，然后一边搅拌一边用人工将缓冲剂从人孔倒入罐内（缓冲剂是袋装）。 在加入配方要求数量的缓冲剂后，经过一段时间的搅拌，取样分析。 为了防止缓冲剂颗粒沉淀，以获得均匀的悬浮液，需不停地搅拌。 用一个离心泵使缓冲剂浆液在一个密闭回路中，在计量罐前进行循环。 1． 4． 3 缓 冲剂循环系统 因为缓冲剂是不溶解的，因此必须不断地搅拌，并使之不断地在管道内循环。 缓冲剂的循环路线是由贮罐到计量罐前再循环回贮罐。 当需要给计量罐 TK—3C注入缓冲剂时，有关的信号就会激活，关闭循环管道上的自控阀，打开通往计量罐的阀门。 当计量罐加满后，整个系统又会恢复到循环状态。 供给缓冲剂输送泵的机械密封冲洗水，流经机械密封系统后，回到工艺排水系统。 这样，机械密封水就不会将缓冲剂悬浮液稀释。 1． 4． 4 缓冲剂加料系统 缓冲剂计量罐 TK—3C 是一个带搅拌的不锈钢常压罐，悬挂在一个负荷传感器上。 接在罐上的管子是直 接插到罐上的，没有任何连接部件，这样可以防止管子干扰传感器的计量。 计量罐的加料与排料，都是由自动过程控制器来进行的。 根据反应配方，由批次逻辑制定所需要的计量罐的上限和下限。 在加料过程中的某个适当的时刻，缓冲剂逻辑就发出信号，使循环截止阀关闭，加料阀打开，直至达到加料的计量界限。 当液位达到计量罐的上限时，循环阀就会打开，加料阀就会关闭，此刻，随时可以进行聚合加料。 在聚合釜可以进行加料时，安装在釜上的每个阀都应处在各自正确的位置（包括依尔威阀）上，加料程序得到初始化。 当工艺软件将加料程序初始化后，加料罐底部 的阀门就会打开，同时开启加料泵 PU—15C。 这时，缓冲剂悬浮液就会通过一个孔板流量计加入到无离子水加料总管中。 孔板流量计可以限制悬浮液的流量，以期获得准确的加料终止点。 当低限设定点达到以后，加料泵就会停止，同时也关闭计量罐底部阀门。 此时，在罐中还应剩有一部分缓冲剂悬浮液的残液。 为了向无离子水加料管道中提供足够量的缓冲剂冲洗水，在计量罐底部阀门关闭的同时，冲洗水阀门打开，冲洗水经缓冲剂加料管道进入加料总管。 用一个涡轮流量计可以测得所用的冲洗水的流量。 当预定的用来冲洗缓冲剂加料管的冲洗水流过以后，系统中的聚 合釜截止阀先关闭，然后关闭缓冲剂加料管线的阀门，这样就关闭了整个缓冲剂加料系统。 此时，在整个缓冲剂加料管和聚合釜的无离子水加料管中都充满着水。 因为在缓冲剂加料以后，加料罐中还剩余有缓冲剂浆液，因此，在加料和不加料时，缓冲剂的计量罐搅拌都不能停。 在向计量罐加料和向聚合釜加料时，搅拌也不能停，以防缓冲剂颗粒沉淀。 搅拌器的颤动不会影响加料的准确性。 1． 5 分散剂系统 1． 5． 1 前言 一般说来，分散剂溶液是含一种以上分散剂的悬浮液，用于悬浮法聚氯乙烯生产。 分散剂的主要功能是控制 PVC 树脂颗粒的大小。 对于大多数的树 脂生产来说，一般需要两种分散剂。 在分散剂配制罐 TK—4C 中配制分散剂溶液。 配制后，输送到分散剂贮罐 TK—5C 或TK—22C 中。 配制罐 TK—4C 用来完成改性剂或分散剂与无离子水的混合工作。 贮罐中的分散剂溶液在泵 PU—5C 或 PU—19C 的作用下不断地由贮罐中打出，经循环管到计量罐TK—6C 前，然后再回到贮罐中，进行循环。 当要向计量罐中加入某种所需的分散剂时，液流会从循环状态变为加料状态。 当计量罐 TK—6C 加满后，液流又恢复到循环状态。 泵 PU—7C 可将计量罐中的分散剂全部打入聚合釜。 当计量罐中液位到达预定的下 限后，定时的计量罐冲洗水自动打开，可将罐中全部的分散剂冲出计量罐。 此后，另一计时器可启动分散剂加料管道冲洗水系统，以保证将全部的分散剂都带到聚合釜中。 在贮罐 TK—19C 中贮有另外一种特殊分散剂，可用于本装置的低分子量树脂（ K—57和 K—61）的生产。 这种分散剂是一种低水解度的聚乙烯醇，需配合特殊的使用方法和加料方法。 1． 5． 2 分散剂的配制与贮存 分散剂溶液是在一个常压不锈钢罐 TK—4C 内配制的，该罐带有搅拌器和一组内螺旋管，可加热分散剂溶液配制罐中的物料，也可冷却物料。 螺旋管上装有一个带有互联手柄的两个 三通阀，可以通入冷冻水，使物料冷却，也可通入蒸汽，使物料加热。 通入螺旋管的蒸汽流量是由一个气动温度调节器来控制的。 由于三通阀上使用的是互联手柄，故在螺旋管中一次只能通过一种热传导介质。 螺旋管中的蒸汽冷凝水会从管道中排入工艺下水系统，而冷冻水则流回到冷冻回水系统。 在分散剂的配制过程中，各种助剂都是人工加入到配制罐中的。 用于分散剂配制的水，经过一个共用的流量计累计器后，打入分散剂配制罐。 如果配方需要的话，可将配制水加热，然后将配方规定的数量的配制水打入配制罐，同时开动搅拌。 在配方规定的温度条件和搅拌的作用下， 分散剂和配制水形成悬浮剂溶液。 如果配方需要的话，可以向螺旋管内通入冷冻水，降低物料温度。 当物料的温度降到规定的温度以下后，取样分析。 分析合格后，即可将这批分散剂溶液打到贮罐中去。 有的分散剂是可以共溶的，故可以放在一起配制。 分散剂溶液可以靠自身的重力流入到一个常压不锈钢贮罐 TK—5C 中。 TK—5C 装有搅拌，以防止配制的分散剂溶液分层。 在贮罐还不能容纳一整批配制的分散剂之前，不得把配制罐内的分散剂溶液打入贮罐。 在贮罐内装有冷冻水螺旋管，使物料维持在 10℃ ，以抑制细菌的滋生。 在循环泵 PU—5C 的作用下，分散剂 溶液从贮罐经加料罐前，再回到贮罐，这样不断地循环，由于分散剂溶液的各组分在没有搅拌作用就会分层，故一旦电机出现故障，装在贮罐搅拌器和循环泵上的报警装置就会报警。 1． 5． 3 PVA 的配制和贮存 由于 PVA 的配制温度的分布情况与其他分散剂的温度分布不同，故需要一个独立的PVA 贮存系统。 其配制罐与前面所讲到的分散剂配制用的是同一个配制罐（ TK—4C）。 关于加热和冷却 PVA 溶液的装置在 中已叙述。 这种 PVA 溶液靠其自身的重力流入到一个带搅拌的常压不锈钢贮罐 TK—22C 中。 在贮罐内还不能容纳一整批配制的 分散剂溶液以前，不得把配制罐内的分散剂溶液打入贮罐。 贮罐中装有冷冻水螺旋管，可以维持低温贮存条件，抑制细菌的滋生。 在循环泵 PU—19C 的作用下， PVA 可不断地由贮罐打到加料罐 TK—6C 前，再回到贮罐，进行循环。 因为这种分散剂在没有搅拌作用下会分层，故一旦出现电机故障，装在贮罐搅拌和循环泵上的报警装置就会报警。 1． 5． 4 特殊分散剂的贮存和使用 在生产 K—57 和 K—61 两种 PVC 树脂时，需要使用低水解度的 PVA。 这种溶液不需在生产前进行配制，因为它是桶装溶液运抵装置现场的。 这种溶液在一个密闭的不锈钢罐TK—19C 中贮存，不需搅拌。 可以用加料泵 PU—17C 将桶装溶液打入贮罐 TK—19C，并通过 PU—17C 和一根循环管进行循环。 1． 5． 5 分散剂加料系统 分散剂计量罐 TK—6C 为一个常压不锈钢罐，悬挂在一个负荷传感器上。 顶部的管道为内插式，下部为软管连接，以防止管道对负荷传感器计量的干扰。 因为在 TK—6C 中既没有搅拌，也没有冷却装置，故只有当需要往釜内加料时，才允许将分散剂加到计量罐中，然后将计量罐中的全部物料冲入聚合釜，不允许剩有“剩余的”分散剂。 自动过程调节器和批次逻辑负责进行计量罐加料和聚合釜加 料。 分散剂的循环溶液可以自动地由循环路线切换到向加料罐加料的线路，完成加料工作。 加料罐的液面高度仅取决于配方的要求。 批次逻辑可以发出信号，关闭分散剂的循环阀，打开分散剂加料罐的加料阀。 在液位升到预定的高度后，加料阀关闭，循环阀打开，这时加料罐即可向聚合釜加料。 加料的程序是，先输入下限设定点，然后将通向聚合釜的各个阀门设定在正确的位置。 以上诸项工作都是由自动过程调节器控制的。 当工艺软件将过程调节器初始化以后，加料罐底部的阀门打开，加料泵 PU—7C 启动，引发剂 /分散剂三通阀置在分散剂加料的位置上，分散剂即可 通过加料管打入聚合釜中。 在分散剂加料到最后一个程序时，聚合釜上的依尔威阀打开，以防止聚合釜内的物料反压到引发剂 /分散剂加料管中。 当加料罐中的分散剂液位达到下限时，加料罐冲洗水阀门打开，冲洗时间是预定的，以便将全部的分散剂冲出加料罐，加入到加料罐中的冲洗水的流速要大于将物料排出加料罐的流速，以使剩余的分散剂溶液的液位升高。 当定时器将冲洗水阀门关闭后，需将罐中的水抽至临界剩余重量。 当下限重量设定点到达以后，加料泵停止，加料阀关闭。 分散剂加料管上的冲洗水阀门打开，将分散剂全部冲入聚合釜的加料总管。 应在完成管道 冲洗工作之前，聚合釜上的加料阀关闭，以使管道中充满冲洗水，防止聚合釜内的物料反压到加料总管。 当预定的水量流过加料管以后（用流量计计量），管道冲洗水阀门关闭。 在加料工作完毕后，加料罐中还应剩有少量的剩余物料。 如果需要加入两种分散剂（ Alcotex 和 PVA），可先加入一种，紧接着再加入另一种，这样可以节省时间。 两种分散剂可分别加入到聚合釜中。 在两种分散剂加入后，可用一次冲洗水进行冲洗。 1． 5． 6 特殊分散剂加料 特殊分散剂的加料方法与其他分散剂的加料方法不同。 其加料量应符合配方要求。 在适当的时候，自动过 程调节器可与管道阀门相配合（或开或关），并启动加料泵 PU—17C。 这时，物料就可自动地加入到聚合釜中。 在配方所要求的量加入以后，聚合釜上的阀门会自动关闭，此时在管道内还留有一定的压力，以防聚合釜中的物料反压到加料管。 过一定的时间后，加料泵关闭。 此时可进行下一釜次的加料。 因为特殊分散剂加料管中总是充满着特殊分散剂溶液，故不需要冲洗水。 因为在生产 K—57 和 K—61 型树脂时，特殊分散剂对于 PVC 粒子的形态构成很重要，因此， 公司研制了这个特殊分散剂加料系统。 1． 6 引发剂系统 1． 6． 1 前言 引 发剂是配成一种水相分散液，以使生产操作简便、安全。 引发剂的作用是在反应过程中引发氯乙烯单体聚合。 通过调节引发剂的用量，可以调节反应速度，以达到稳定反应温度的目的。 用一个带有冷冻水冷却的常压罐 TK—9C，将引发剂分散在水相分散液中。 在配制过程中不断地搅拌，并用冷冻水冷却，然后排放到引发剂贮罐 TK—8C 中。 在 TK—8C 中仍需不断地搅拌和冷却。 引发剂分散液需在循环泵 PU—1C 的作用下不断地从贮罐到加料罐前，再回到贮罐进行循环。 加料时，循环液由循环状态切换到加料罐 TK—1C 的加料状态。 当加料罐中的引发剂分散液达到 设定的高限时，循环液流又恢复到循环状态。 启动加料泵 PU—3C，可将加料罐中的引发剂分散液加到聚合釜中。 然后用无离子水冲洗加料管道和加料罐，以确保将所有的引发剂加到聚合釜中。 1． 6． 2 引发剂分散液的配制 引发剂分散液是在一个带有搅拌器和带有用于冷却、加热的螺旋管的常压不锈钢罐TK—9C 中配制的。 配制罐上还装有一根废气排放管和排风扇，可排除罐内的烟尘。 首先，在引发剂配制罐内加入一定量的墙角离子水（用椭圆齿轮流量累积器计量）。 再根据配方的要求人工加入 Alcotex 型式的聚乙烯醇。 然后将混合物搅拌。 聚乙烯醇 的作用是将引发剂分散在水中。 在螺旋管的进口和出口各装有一个三通阀，调整三通阀的位置，使蒸汽流经螺旋管，加热配制罐中的物料。 进入螺旋管的蒸汽是用一个汽动温度调节器自动调节的。 这两个三通阀上都装有互联手柄，可以防止热传导介质互串。 当聚乙烯醇变成溶液后，这两个三通阀就需改变位置，使冷冻水通过罐的螺旋管。 这时用引发剂配制剩余的那部分水经计量后，加入到配制罐中，以加快冷却过程。 只有当聚乙烯醇溶液冷却到 10℃ 左右时，才能将配方规定量的引发剂加到配制罐中（人工加入）。 然后继续不停地搅拌、冷却，直到将这批引发剂溶液输送 到贮罐后为止。 引发剂配制时的不断冷却的目的是为了防止这种活泼的引发剂分解。 在完成上述混合工作后，取样送化验室分析。 在化验合格后，即可批准使用。 当贮罐中的液位可以容纳这批配制好的料时，即可将这批料打入贮罐。 配制好的引发剂需整批地从配制罐中送到贮缶，以消除在配制缶中可能出现的分层现象。 上述的操作方法，适用于液体引发剂。 如果引发剂是水和 PVA 分散液制成的冷冻片，还需将其溶解并将分散液稀释。 这些工作都是在配制过程中进行的。 在配制罐中先加入稀释的 Alcotex 溶液，然后加入引发剂冷冻片，搅拌，以使冷冻片溶解。 1． 6． 3 引发剂贮罐 引发剂分散液靠自身的重量由配制罐流到一个常压不锈钢贮罐 TK—8C 中。 该贮罐装有冷冻水螺旋管，可使温度维持在 10℃ 左右。 如果温度升到设定点以上，则高温报警装置报警。 温度高过设定点，会加快引发剂的分解速度，降低引发剂的活性。 在循环泵 PU—1C 作用下，引发剂溶液不。