聚氯乙烯生产

聚氯乙烯生产（通用10篇）

聚氯乙烯生产 篇1

0 引言

在世界范围内, 聚氯乙烯 (PVC) 是最早实现工业化生产的塑料品种之一。欧美国家早在20世纪30年代就将聚氯乙烯投入工业化生产。由于聚氯乙烯树脂物理性能、耐化学腐蚀性和绝缘性良好, 同时具有明显的减缓焰燃烧速度的作用, 进而在一定程度上可以制造建筑材料、电子元器件、日用品等[1], 在各行各业均有广泛的应用。可以说, 聚氯乙烯与我们的日常生活、工作息息相关、无法分割。因此, 聚氯乙烯的生产技术受到世界各国的关注。笔者通过分析聚氯乙烯的工业生产技术, 同时阐述聚氯乙烯生产技术的研究发展方向。

1 聚氯乙烯生产技术进展

世界发达国家聚氯乙烯生产技术都较为成熟, 世界各国最先进的PVC生产技术大多利用的是大釜密闭技术和先进的防粘釜工艺, 改进了搅拌装置, 并且在搅拌器和挡板中加入了冷却水, 这样就提高了聚合釜的传热能力。为了增加移热能力, 大釜都是采用釜顶设计回流冷凝器、釜夹套采用大循环回流水量的方法提高传热系数, 来强化换热效果。

聚氯乙烯聚合工程技术进展表现在:聚合釜大型化、聚合生产控制技术先进、聚合传热能力大, 单个聚合釜生产强度高、聚合生产辅助时间缩短、生产过程计算机集散控制等。聚合釜的制造技术和防粘釜技术都有了很大的改进。尤其是, 很多生产厂家在聚合釜的内部涂加一层防粘釜剂, 这样生产得到的PVC树脂皮状物和杂质都大幅度减少。有些聚氯乙烯的生产厂家已经做到清洗一次聚合釜就可以生产500到600釜[2]。不同的聚氯乙烯生产方法技术进展现分述如下。

1.1 悬浮聚合技术进展

悬浮聚合工艺在生产聚氯乙烯的方法中占据着重要地位。目前, 世界各国生产的聚氯乙烯, 其中采用悬浮聚合工艺的占据90%以上, 与其他工艺相比, 其品种和用量非常之多。聚氯乙烯悬浮工艺最早是由美国Goodrich公司于1940年成功开发。在七十年的发展中, 不断开发了各具特点的聚合工艺。通常情况下, 悬浮聚合技术分为:聚合技术、聚合工程技术、汽提技术和产品干燥技术。悬浮法是在聚合釜中加入氯乙烯单体、水、悬浮剂、油溶性引发剂及少量其他助剂等, 在搅拌和适合的温度条件下使氯乙烯聚合, 等到转化率达到一定程度后立即停止聚合反应, 回收部分未反应的氯乙烯, 聚合物浆料通过汽提、脱水、干燥等过程得到成品。通常情况下, 聚乙烯醇类和纤维素类是我们常用的悬浮聚合分散剂, 在世界各国, 先进的悬浮聚合分散体系通常采用3种或3种以上不同的分散剂经过调配使用, 使聚合时, 氯乙烯液滴和树脂孔隙率大小分布更加均匀和稳定[3]。

PVC浆料汽提技术:是从汽提槽发展到穿流筛板汽提塔, 进而向溢流筛板汽提塔发展, 过去生产聚氯乙烯的规模相对比较小, 汽提常用的釜式, 这种方式温度相对比较低, 经过汽提处理后浆料中氯乙烯的含量高, 一方面增加了消耗, 另一方面污染了环境。

PVC产品干燥:气流干燥加沸腾干燥、旋转筒式干燥、单段沸腾干燥、旋风干燥等是常用的干燥方法。单段沸腾干燥、旋风干燥这两种应用比较广泛。

1.2 乳液聚合技术进展

乳液聚合工艺生产的聚氯乙烯产品称为聚氯乙烯糊树脂, 是一种高分散性的粉状物。其粒度的范围一般为0.1<<2.0μm[4]。西部欧美国家是聚氯乙烯糊树脂产量最大、厂家最多的地区。占全世界产量的90%左右。1931年德国的法本工厂就已经开始研究聚氯乙烯糊树脂。糊状PVC生产工艺的技术进展主要表现在通过对聚合能力的提高, 从而改进了回流冷凝器结构。微乳液聚合是最近的几年发展起来的糊树脂生产新技术, 通过这种技术生产出来的糊树脂, 一方面泡孔结构好, 另一方面树脂粘度相对比较低。

1.3 本体聚合技术进展

与其他聚合工艺相比, 聚氯乙烯本体聚合工艺发展相对较晚, 通过该工艺可以出去悬浮法所需的水, 进而降低了生产成本。其优点主要表现为:产品的颗粒均匀, 易于加工, 成本方面与悬浮法相当。在转化率较高的情况下, 如果本体聚合混合物的粘度较大, 不利于搅拌, 以及去除反应热, 这样会导致聚合温度急剧升高。

1.4 溶液聚合技术进展

溶液聚合技术生产出来的产品非常纯净, 而且均一性比较好, 其主要特点在于具有独特的可溶性和成膜性能。其工艺是:在反应器中, 氯乙烯单体需要先和有机溶剂相溶, 同时进行搅拌, 并加热到40摄氏度, 聚合开始。通常情况下, 溶液聚合工艺采用特殊共聚物进行生产。

2 聚氯乙烯树脂生产行业的发展趋势

聚氯乙烯树脂制造业是一种对能源的需求量比较大的基础型产业。市场需求和能源价格对它的发展有着特别的影响, 也和社会的经济发展分离不开。据统计, 国内聚氯乙烯树脂消费大都分布在华南和华东, 其中广东省和福建省占的比重最大。我国现如今PVC树脂的消费分为两个类别, 软制品和硬制品。硬制品占得比重比较大, 大约占总的消费量的53.0%主要应用在电线电缆、铺地材料、人造革、手套、玩具等。软制品则要少些, 约占总消费量的37.0%, 包括型材和管材等[5]。根据近几年我国的发展状况, 未来我国的PVC树脂消费的发展方向将会以硬制品为主导。虽然如今国内的聚氯乙烯树脂产业呈上升趋势, 但是加工制造业还是会处于一种缓慢而艰难的整合阶段, 其发展依然任重而道远。

3 对我国聚氯乙烯树脂工业发展的建议

(1) 提高产品的技术含量, 加强在国内外市场中的竞争力。 (2) 在材料的使用和开发上进一步细化。 (3) 进行企业新产品开发、生产技术改进。 (4) 加大节约能源、防治污染、工业安全的力度。 (5) 提高企业的装置能力。

4 结语

综上所述, 从我国成为世界是发展最为迅速的国家之首后, 我国的聚氯乙烯生产技术明显提升。无论是产品的质量, 还是产量, 都完成了从量变到质变的突破, 尤其是突破了生产技术、产品种类等。特别是近几年, 技术层面表现的尤为明显。在未来发展中, 我国将会加大普通住宅楼房的建设, 投资建筑业对塑料建材的需求量增加, 那是毋庸置疑的。在生产技术、产品加工应用、产品质量等方面, 我国的聚氯乙烯行业都有提高, 但与国外相比还存在着较大的差距。随着我国加入世界贸易组织, 聚氯乙烯树脂进口关税进一步降低, 如果要保持我国聚氯乙烯树脂在已有市场中的地位, 就必须加快发展生产技术, 改进相对落后的生产设备和工艺模式, 在保证产品质量的前提下, 积极增加产量, 争取赶超国外先进的聚氯乙烯生产、加工技术, 追赶世界的发展潮流。

摘要：本文介绍了聚氯乙烯 (PVC) 的生产技术进展, 分析了聚氯乙烯树脂生产行业的发展趋势, 提出对我国聚氯乙烯树脂工业发展的建议。

关键词：聚氯乙烯,聚氯乙烯生产技术,进展

参考文献

[1]马占武, 武建刚, 秦军等.国内外聚氯乙烯工业生产技术进展[J].中国石油和化工标准与质量, 2013 (11) .

[2]刘岭梅, 董素芳, 赵素梅.聚氯乙烯工业生产技术新进展[J].聚氯乙烯, 2005 (07) :47-48.

[3]陈雷.聚氯乙烯工业生产技术新进展[J].中国石油和化工标准与质量, 2012 (14) :23-24.

[4]陈杰.国内外聚氯乙烯工业生产技术进展[J].当代石油石化, 2002, 10 (3) .

[5]张国锋, 肖娜.聚氯乙烯树脂行业现状、发展趋势及建议[J].河南化工, 2013, 30 (5) .

聚氯乙烯生产 篇2

通过对聚氯乙烯生产工艺的`分析,说明聚氯乙烯生产过程中主要污染物氯乙烯单体的产生部位和特点,在此基础上分析其治理措施情况,最终提出高效、可行、且易操作的治理措施.

作 者：师莉娟 程芳琴 作者单位：师莉娟(太原市环境科学研究设计院,山西,030002)

程芳琴(山西大学环境与资源学院,太原,030006)

使用乙烯工艺 推进芽菜安全生产 篇3

专家组考察了规模化豆芽生产实践，听取了芽菜产业乙烯工艺生产情况汇报和芽菜产业乙烯工艺安全性评估汇报，对提交的技术资料进行了审阅，经专家组讨论及质询形成如下意见：

1.乙烯是一种内源性植物生长调节物质，日本等国家允许在芽菜等食品加工中使用。规模化豆芽生产中使用高纯乙烯，控制空气中乙烯含量可促进豆芽生长。

2.在规模化芽菜生产中可实时控制乙烯使用浓度，豆芽生产厂家已经建立了豆芽中乙烯残留量检测方法。有关检验报告资料显示：使用与未使用乙烯生产的豆芽其乙烯残留量无明显差异；使用乙烯工艺生产的豆芽其乙烯残留量显著低于黄瓜、甜瓜、西红柿、油桃等果蔬中的乙烯含量。

3.根据有关乙烯检测与安全性评估结果及国内外相关资料，专家组一致认为，在豆芽生产中按照规范使用乙烯是安全的，可推进豆芽质量安全与规模化生产。

聚氯乙烯生产 篇4

1对象与方法

1.1 对象

某生产企业某生产企业聚氯乙烯生产装置和公用设施的工作场所及巡检人员。生产装置和公用设施主要包括:储运单元、助剂配置单元、聚合单元、回收单元、干燥单元、包装单元及其公用工程设施。

1.2 方法

1.2.1 现场职业卫生调查

采用现场职业卫生调查表对聚氯乙烯生产企业存在的主要化学毒物、防毒设施、个体防护、职业卫生管理、应急救援措施等进行调查。

1.2.2 工作场所化学毒物和个体TWA检测

根据GBZ 159-2004《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》、GBZ/T 160-2004《工作场所空气有毒物质测定》要求对工作场所的化学毒物和个体TWA进行检测, 其中工作场所的检测点包括所有作业人员为观察或管理生产过程而经常工作、活动的地点和范围。

1.2.3 毒物作业人员健康监护

按照GBZ 188-2007《职业健康监护技术规范》要求对毒物作业人员进行体检。

1.3 评价依据

《工作场所职业有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素》[4]。

2结果

2.1 生产工艺流程

聚氯乙烯生产是利用氯乙烯作为原料, 原料在码头装卸经管道送入储罐, 经泵泵入聚合釜, 在引发剂的作用下, 在聚合釜内发生聚合反应, 聚合生产聚氯乙烯经汽提、干燥后送入包装机进行包装。在生产过程中, 需要供水、供热、供气、供电、污水处理、化验室分析等公用工程及辅助设施。

2.2 化学毒物种类和分布

在聚氯乙烯的生产过程中, 在作业场所中存在化学毒物主要包括氯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、过氧化物、异链烷烃类、聚乙烯乙酸酯、氢氧化钠、氨、盐酸、甲醇、柴油、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、二氧化锰等。其化学毒物及其分布见表1。

2.3 化学毒物危害检测

2.3.1 主要作业人员个体TWA检测

本企业DCS操作人员主要在控制室监盘, 品质管理人员为实验室工作人员, 其他接毒人员为定期在工艺装置区巡检。选择以上各接毒工种1～3人进行个体TWA检测, 未能进行个体检测的化学毒物其TWA可通过工时法计算求得。检测化学毒物为丙酮、环已酮、甲醇、氯乙烯、一氧化碳、氨6种化学毒物, 共采集42份样品。各种化学毒物的个体TWA均小于职业接触限值[4]。

2.3.2 工作场所化学毒物检测

工作场所共设41个化学毒物检测点, 检测了氯乙烯、氨、甲醇、硫化氢、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、过氧化氢、二氧化锰、臭氧、丙酮、环已酮、盐酸、氢氧化钠、非甲烷总烃15种化学毒物, 检测覆盖了所有的巡检位或作业岗位。其中废水槽下风向的巡检位存在氯乙烯超标现象, 15 min检测浓度最大值为35.4 mg/m3, 超标0.4倍;气柜排放口、反应釜底部排放阀氯乙烯浓度较高, 分别为20.2 mg/m3和24.8 mg/m3, 接近职业接触限值, 其余检测点的各化学毒物浓度小于职业接触限值[4]。

2.3.3 接毒人员上岗前和在岗期间体检结果

毒物作业人员中, 上岗前未检出职业禁忌症者, 在岗期间未检出疑似职业病病人。

2.4 防毒措施

2.4.1 防毒及应急设施

设备采用密闭和自动化控制;在现场共配置了44台VCM浓度探测器, 在中控室配置了3台可燃气体检测仪和2台氧气浓度检测仪, 供巡检和清釜时使用;在厂区内可能发生化学物质泄漏的地方, 现场共布置11个喷淋、洗眼一体化装置;通过活性碳回收系统回收VCM 尾气, VCM 回收系统的回收效率达到99.998%, 只有0.002%的VCM在活性碳吸附过程中由高空排放。实验室和分析室中配有通风柜, 配药时减少毒物向柜外逸散。

2.4.2 个体防护

在技术防护达不到的情况下, 企业采用了个体防护。该企业配备了防毒口罩和防毒面具, 主要防护有机蒸汽。半面罩或全面罩 (防护因数APF分别为10和100) 分别为3M、MSA产品, 均有安监部门“LA”标志和防护用品生产许可证。按废水槽下风向巡检位接毒浓度计算, 该巡检位接触氯乙烯浓度最高, 达35.2 mg/m3。戴上过滤式半面罩防有机蒸汽口罩后, 该工人在此岗位预计暴露浓度=35.2/APF=3.52, 经计算小于超限倍数2.5的要求, 说明该防毒口罩是适合的, 该防毒口罩的最大防毒浓度为100 mg/m3。

2.4.3 职业卫生管理

企业建立了完善的职业卫生管理体系, 制定了完善的职业卫生管理制度和操作规程, 对作业人员进行职业卫生知识和应急救援培训, 通过多种方式告知作业人员在生产过程中存在的化学毒物危害以及防护措施。

3讨论

本生产企业大多数工作场所的化学毒物浓度和主要操作人员的个体TWA小于职业接触限值, 作业人员的健康检查均未出现职业病损害。这与该企业运营时间 (2006年投产) 较短有关外, 更重要的是与该企业采取了一系列防毒措施有关, 主要包括:①生产过程全自动化控制, 生产设备密闭化、管道化和自动化运行;②大部分设施采取露天布置, 有利于泄漏化学毒物的扩散、稀释;③安装氯乙烯泄漏报警装置;④氯乙烯回收利用, 排出较少;⑤配备喷淋、洗眼装置。此外, 由于本企业职业卫生管理制度完善, 因此在正常生产情况下, 大多数工作场所的化学毒物浓度在职业接触限值内。

少数工作场所仍然存在化学毒物浓度较高甚至超标情况, 如废水槽下风向的巡检位存在氯乙烯超标, 气柜排放口、反应釜底部排放阀氯乙烯浓度较高。这是由于一系列的连锁反应造成的, 如:①由于聚合反应釜内壁、内冷管、釜顶冷凝器进行防垢剂的涂布, 之后用水冲洗, 冲洗水排至废水槽。在进行冲洗水排至废水槽的操作时, 由于控制效果不好, 导致冲洗水流速过大, 氯乙烯气体来不及平衡到气柜, 引起废水槽压力升高, 冲破废水槽水封边, 致使氯乙烯直排至大气, 引起废水槽附近场所氯乙烯浓度超标;②为了减少反应釜压力, 通过人工排放反应釜压力, 反应釜内残留的氯乙烯随排放阀排出, 污染作业环境;③由于到达气柜的氯乙烯量较多, 破坏了气柜的排放平衡, 造成气柜排放口下风向的化学毒物浓度增高。由于巡检人员巡检时在浓度较高点或超标作业点的停留时间较短, 因此氯乙烯的个体TWA小于职业接触限值。废水槽、气柜排放口、反应釜是本生产企业化学毒物的关键控制点, 需要对其进行整改, 使工作场所的氯乙烯小于职业接触限值。

本生产企业在正常生产情况下, 大多数工作场所的化学毒物浓度在职业接触限值内, 但当出现跑、冒、滴、漏时化学毒物会出现严重超标情况, 可引起急性化学损伤、急性中毒和慢性职业病, 甚至发生死亡事故和严重环境污染事故。因此本企业应加强对设备的巡检、保养和维修, 及时消除跑、冒、滴、漏情况, 特别是加强对职业病防护设施的维护和保养, 保证其在生产过程中发挥正常防护效果;其次加强对工作场所化学毒物的检测, 及时掌握工作场所化学毒物的变化, 以便及时发现问题, 解决问题;企业还必须重视意外事故的化学毒物防护, 做好应急救援工作。

参考文献

(1) GBZ/T 204-2007, 高毒物品作业岗位职业病危害信息指南 (S) .

(2) 吴振球.氯乙烯的职业危害 (J) .化工劳动保护工业卫生与职业病分册, 1990, 11 (5) :220-222.

(3) 郑玉向.氯乙烯作业工人恶性肿瘤流行病学调查研究 (J) .职业卫生与应急救援, 2001, 19 (1) :11-14.

吉林市乙烯厂生产实习报告概要 篇5

学生学号：

学生姓名：

专业班级：

指导教师：

起止日期：

吉林化工学院

Jilin Institute of Chemical Technology 吉林化工学院信息与控制工程学院生产实习报告

目 录

第1章

生产实习的目的 ······························································································· 1 第2章

生产实习········································································································ 2

2.1 生产实习地点简介 ····························································································· 2 2.2 日程安排 ·········································································································· 2 2.3 实习内容及要求 ································································································ 2

2.3.1 安全教育 ································································································· 2 2.3.2 参观现场 ································································································· 3 2.4西门子PLC生产应用 ·························································································· 3 2.5 DCS集散控制系统 ····························································································· 4 第3章 仿真实习········································································································· 7

3.1 实习内容 ·········································································································· 7

3.1.1 单冲量控制系统 ························································································ 8 3.1.2 双冲量控制系统 ························································································ 8 3.1.3 三重量控制系统 ························································································ 8 3.2 操作步骤 ·········································································································· 9 收获和体会 ················································································································· 9 参考文献 ··················································································································· 10 附录 ························································································································· 11

-I吉林化工学院信息与控制工程学院生产实习报告

第2章 生产实习

2.1 生产实习地点简介

聚乙烯厂乙烯装置采用德国林德专利技术，由韩国三星工程公司负责工程总承包，吉林化建承建，原设计乙烯生产能力为 30 万吨，主体装置占地面积 5.32 公顷，总投资（包括动力锅炉部分）为 32.9 亿元乙烯装置于 1993 年 11 月破土动工，于 1996 年 9 月 16 日一次化工投料开车成功乙烯装置采用 90 年代先进地乙烯生产技术，并在 2001 年进行了一期挖潜改造，使乙烯装置生产能力在年操作 8000 小时地条件下，可产乙烯 38 万吨，丙稀 18 万吨。2004 年将开始二期扩能改造。按年操作 8000 小时计，本装置的设计规模达到年产 70 万吨聚合级乙烯； 9 万吨聚合级丙烯； 26 万吨化学级丙烯。

2.2 日程安排

生产实习共2周，分三个阶段，时间分配如下：

1、开始阶段（1天）

教研室作专业实习动员教育，内容包括：①实习目的、意义及要求；②实习计划安排；③安全教育；④实习前的准备工作。

2、下厂实习阶段（4天）

吉化股份集团大乙烯，主要进行DCS控制系统实习，简要了解工厂的情况及所在岗位的工艺流程。主要进行DCS控制系统实习，简要了解工厂的情况及所在岗位的工艺流程。请技术人员针对实际工矿某一生产装置DCS系统讲解相关工艺流程、系统规模、自动控制方案、系统构成及硬件配置（包括测量几种典型参数的检测仪表、控制仪表及调节阀等）、软件组态策略、生产操作流程、该就业方向应该掌握的关键知识等

3、校内仿真实习阶段（3～4天）。根据实习项目熟悉软件，进行综合生产实习仿真实习，工业锅炉控制系统冷投运、热投运、最优化参数整定。

4、总结阶段（1～2天）。：行实习项目操作；理实习日记、实验数据及编写生产实习报告；产实习答辩及成绩考核。

2.3 实习内容及要求

1.行DCS控制系统实习。

2.要了解工厂的情况及所在岗位的工艺流程。3.对实际工况了解DCS系统构成及操作流程。4.据规范要求编写实习报告。

2.3.1 安全教育

工厂实习第一天进行安全教育及注意事项。乙烯为易燃品，对于环保，防火都非常重要

有位哲人说，安全是一盘棋，需要我们走一步看两步，不要在满盘皆输后喟然长叹！亲人说，安全是一根绳索，一头系着你的平安，一头系着家人的幸福。企业家说，安全是一个企业最大的效益，吉林化工学院信息与控制工程学院生产实习报告

不能正常使用；每台表需要经常打开排污阀排放，现场油污严重污染环境，影响生产，并且热油排放时也不安全，如何解决这个难题是我们重要任务。

1、原料处理和裂解单元：裂解原料进行预热和脱砷过程，进入裂解炉进行高温裂解，现有 7 台裂解炉，增加 2 台 12 万吨石脑油裂解炉，除 7 ＃裂解炉是半台乙烷炉以外，其中 5 ＃,6 ＃改造后整台可以裂解气体原料，除 7 ＃炉外，每台均有两个辐射室及对应的 8 台急冷废热锅炉（TLE）和共用的对流段生成的主要产品乙烯和丙烯的裂解反应在辐射段进行，而对流段主要用来加热低温进料和稀释蒸汽, 锅炉给水（BFW）和过热高压蒸汽。从辐射炉管出来的裂解气，每 8 组炉管汇集进一个 TLE 内并被急冷至高于裂解气露点相应的温度，然后在急冷器，将急冷油（QO）喷入使其急冷至 250 ℃后，进入油洗塔。

2、急冷单元：裂解气用急冷油冷却至 230 ℃左右进入油洗塔，塔底产品为重质燃料油 PFO 和轻质燃料油 PGO，塔顶裂解气进入水洗单元的水洗塔将裂解气冷却至常温，并将其中的重质裂解汽油和工艺蒸汽冷凝下来塔顶采出的裂解气中仅含部分 C5 馏分及其以下组分和少量的水蒸汽，塔底为冷凝下来的重质汽油和水塔顶裂解气进入裂解气压缩机。新热区与老热区并联，1 ＃,7 ＃与新增的8＃、9＃炉并在新热区，3＃至6＃并在老热区，2＃炉作为两套热区共同的备用炉，切换裂解炉的同时，急冷油系统要改到相应的热区运行，防止相互影响。

3、压缩单元：通过裂解气压缩机，该压缩机为五段压缩机，和乙烯制冷压缩机,丙烯制冷压缩机并称为 “ 三机组 ”，被形象的惯称为乙烯装置的 “ 心脏 ”，裂解气压缩是为裂解气加压，脱除相当数量的重质烃和水分，使沸点高的烃组分在低温下分离利用碱洗塔除去裂解气中所含有的少量对设备和催化剂有害的如 H2S, CO2 等酸性气体，进入分离单元，两台冷机为装置提供冷剂，改造后，装置将改变一贯 “ 三机 ” 说法，除裂解器压缩机外，乙烯丙烯机组都将是两台并行状态，机组台数将增加到五台。

3、分离单元：通过丙烯冷却器对裂解气进行初步冷却，并且利用气相干燥器和液相干燥器将裂解气进行脱水，使其达到深冷分离的要求双塔双压前脱乙烷，塔顶物流（乙烷，乙烯，乙炔，甲烷，氢气等）进行一系列的脱炔，低温分离出甲烷和氢气，乙烯精馏等单元操作后，将得到目标产品乙烯塔底物流（碳三以上）进行 C3/ C4 分离，碳三加氢, 丙烯精馏等单元操作后得到聚合级丙烯和化学级丙烯。

4、加氢单元：一段汽油加氢单元对裂解汽油中的双烯烃加氢，这些高度不饱和烃类由此变成单烯烃通过脱辛烷塔将一段加氢汽油进行分馏，C5-8 从塔顶馏出，塔底产品为 C9，做为液相燃料送出界区 C5-8 进入二段汽油加氢单元。通过二段汽油加氢，将 C5-8 中的单烯烃在此将变为饱和烃，通过脱戊烷塔将 C5 从塔顶分离出来，一部分循环做为裂解原料，一部分做为产品送出界区。塔底的 C6-8 馏分是加氢汽油产品，被送出界区。

2.5 DCS集散控制系统

DCS，即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。

首先，DCS的骨架——系统网络，它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。对于DCS的系统

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—2000(Toal D ist ribu ted Con t ro l-2000), 这一系统的发表, 立即引起美国工业控制界高度评价, 称之为“最鼓舞人心的事件”。日本横河公司推出的CEN TUM , 美国泰勒仪表公司的MO SË , 费雪尔公司的DCÉ —400, 贝利公司的N —90, 福克斯波罗公司的Cpect rum 和德国西门子公司的Telepermm。

随着计算机特别是微型计算机与网络技术的飞速发展, 加上各制造商的激烈竞争, 使DCS 很快从70 年代的第一代发展到90 年代初的第三代DCS。目前国内DCS主要有：新华XDPS，鲁能的LN2000，国电智深DCS，中控DCS，和利时DCS，浙江中自等。国外的有 西屋（艾默生）ovation、FOXBORO、ABB、西门子PCS7、霍尼韦尔、横河DCS等。

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产生了“双冲量”控制和“三冲量”控制，这两种控制方案的控制效果和控制质量，比单回路控制得以提高，满足了生产工艺的要求。

2、过热蒸汽压力及温度的控制。这是工业锅炉生产蒸汽产品的质量指标，达到蒸汽用户的要求。这两个控制参数一般都是单回路控制，控制质量要求高的，实现了串级控制。

燃料气压力控制，这是保证燃料气稳定燃烧的重要指标。一般的单回路控制就可以满足要求。

锅炉设备控制包括：单冲量控制系统、双冲量控制系统、三冲量控制系统。

3.1.1 单冲量控制系统

这种控制系统结构简单，对于气包内水停留时、负荷变化小的小型锅炉，单量水位控制系统可以保证锅炉的安全运行。它实际上就是一个典型的单回路液位控制系统。

在工业锅炉的冷态开车这一过程中，当控制系统达到稳定时候，TIC101的罐温度与给定值相等，LIC101的水位与给定值相等，PIC101的压力与给定值相等。PI106为-0.1~-0.25范围，AI101为1.6满足0.9~3%范围，PI101为5MPa满足指标。

单闭环系统稳定后的流程图见附录图1所示。最初达到平衡状态各变量的趋势一如图2，趋势二如图3

锅炉冷态开车达到了正常运行指标。在调整过程中，流量增大，口压力就减小，上汽包液位增加，蒸汽流量减小，减温水流量增加，这时候，为了能使炉温度维持在正常温度。过程分析：在工业锅炉的冷态开车这一过程中，当控制系统达到稳定时候，TIC101的罐温度与给定值相等，LIC101的水位与给定值相等，PIC101的压力与给定值相等。PI106为-0.1~-0.25范围，AI101为1.6满足0.9~3%范围，PI101为5MPa满足指标。所以此锅炉冷态开车达到了正常运行指标。为使TIC101、LIC101、PIC101达到稳定运行值。

在上述冷态开车步骤选定的控制方案下，在锅炉进入正常运行状态且各调节系统全部投入自动后，瞬间减小蒸汽管网压力PI103A到3.62MPa，观察并记录汽包液位参数值反应曲线，直至达到新的稳态。附录图4，图5，图6。

在整个装置再次进入稳态且各调节系统全部投入自动后，关小给水泵循环阀SV101到5%，使给水压力上升，观察并记录汽包液位参数值反应曲线，直至达到新的稳态。见附录图7，图8，图9。

3.1.2 双冲量控制系统

双冲量控制系统：针对单冲量控制系统不能克服虚假水位的影响，如果根据蒸气流量来校正汽包水位控制器的输出，就可以纪正虚假水位引起的控制器的误动作，而且也能提前发现蒸负荷的变化，从而大大改善了控制品质。

1.从正常工况进入，加扰动见附录图10，图11，图12。

2．当扰动后达到新的平衡后，调节控制阀减少水的输入量。见附录图13，图14，图15。

3.1.3 三重量控制系统

三冲量：双冲量控制系统对给水干扰不能及时克服的问题仍然不能解决。此外，由于给水阀的工作特性不一定完全线性的，做到静态补偿也很难。为此把给水流量信号引入，构成三冲量控制系统。

吉林化工学院信息与控制工程学院生产实习报告

同时专业实习又锻炼和培养学生业务能力及素质重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、国情的一个重要途径，逐步实现由学校到社会的转变，培养初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理垢基本方法和技能；体企业工作的内容和方法。这些实际知识，对学习后面的课程乃至以后的工作，都是十分必要的基础。

通过实习，认识到应该将课本与实际实习结合起来，提高自己的能力，更好的掌握所学知识。把实习的知识运用到今后的学习当中，更好完成后续课程，它是我在学习生涯的一笔宝贵财富。此次实习的内容涉及了大学期间许多学科，还有一些未学过的电力方面的知识，对火力发电厂中汽包锅炉给水水位控制有了深刻的印象，体会到了自动化控制在实际应用中发挥的巨大作用，加深了对锅炉给水水位控制系统基本原理的认识，了解到电厂自动化的优越性。在老师的精心指导下，不仅学到许多一上没有的知识，还学到他治学严谨，勤于思考，敢于创新的精神，令我终生受益 总结：在整个实习过程中，我每天都有很多新的体会，想说的很多，总结下来主要有以下几点：

1、在学校里学习生活，相对于公司，显得非常懒散和自由。在公司里工作，方方面面都有详细的规章制度，就像高压电线一样，若触犯它们，就会受到惩罚，可能会影响到自己以后的发展。同时，想成为一个有素质的职业者，必须积极地去面对自己的工作，认真刻苦地把工作做好。

2、多听、多看、多想、多做、少说。以后在公司工作，要知道自己能否胜任这份工作，关键看对待工作的态度。在工作中多看别人怎么做，多听别人怎么说，多想自己应该怎么做，短时间内就会对工作有了一个较系统的认识。态度决定高度，激情产生跨跃。

3、少埋怨。有的人会觉得公司这里不好那里不好，同事也不好相处工作也不如愿，经常埋怨，这样只会影响自己的工作情绪，不但做不好工作，还增加了自己的压力，所以，我们应该少埋怨，看公司好的一面，对存在的问题多想办法去解决，而不是去埋怨，这样才能保持工作的激情。

4、虚心学习。在这次实习中，我们碰到很多问题，不懂的东西要虚心向老师或领导请教，当别人教我们的时候，应虚心按受，三人行，必有我师。

5、错不可怕，就怕一错再错。每个人都有犯错的时候，但犯过一次，应劳记在心，不能犯第二次。

以上是我的实习收获和总结，在就业心态上有很大的转变，以前总想找一份适合自己爱好，专业对口工作，可现在工作难找，专业对口更难，很多东西初到社会才接触到。所以现在不能再等待更好的机会的到来，而是要建立起先就业后择业的就业观。尽快丢掉对学校的依赖心理，学会在社会上快速成长，敢干参加与社会竞争，承受工作压力。还要保持一颗学习、思考的心。在企业环境中，注重学习先进的管理和人文文化，以丰富自己的社会知识和管理方式，为以后的职业生涯打下良好的基础。最后，感谢老师在百忙之中抽出宝贵的时间，并提出精彩的意见，辛苦了！

参考文献

[1] 刘吉臻.协调控制与给水全程控制.北京.中国电力出版社1998.108-213 [2] 李遵基.热工自动控制系统北京中国电力出版.1989.121-124

0吉林化工学院信息与控制工程学院生产实习报告

图2

图3

2吉林化工学院信息与控制工程学院生产实习报告

图6

图7

4吉林化工学院信息与控制工程学院生产实习报告

图10

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6吉林化工学院信息与控制工程学院生产实习报告

图14

图15

8吉林化工学院信息与控制工程学院生产实习报告

图18

图19

聚氯乙烯生产 篇6

1 纯水的影响

聚合入料的水质直接影响树脂产品的质量, 如硬度 (表征水中金属等阳离子含量) 过高, 会影响产品的电绝缘性能和热稳定性;氯根 (表征水中阴离子含量) 过高, 特别是对于聚乙烯醇分散体系, 易使颗粒变粗, 影响产品的颗粒形态;纯水的PH值影响分散剂的稳定性, 较低的值对明胶有明显的破坏作用, 较高或较低的值都会引起聚乙烯醇的部分醇解, 影响分散效果及颗粒形态, 还会影响引发剂的分解速率。此外, 水质还会影响粘釜及“鱼眼”的生成。

2 乙炔的影响

乙炔是一种很强的链转移剂, 它会和引发剂游离基、单体游离基或链游离基发生链转移反应。乙炔含有叁键, 氢原子又活泼, 既可以和游离基加成, 又可发生氢原子转移反应, 这种转移反应速率比单体髙, 但产生游离基的活性都比较低。因此, 不仅使PVC聚合度降低, 还使聚合速率变慢。所产生的炔型游离基进行链增长反应, 使PVC大分子中含烯丙基氯 (或乙炔基) 链节, 导致PVC产品的热稳定性变坏。

3 高沸物的影响

单体中含有1, 1-二氯乙烷、1, 2-二氯乙烷、1, 1, 2-三氯乙烷、乙醛、偏二氯乙烯、氯甲烷等高沸物, 均为活泼的链转移剂, 会降低聚合速率和PVC的聚合度。氯乙烯单体中的高沸物主要为二氯乙烷和乙醛, 单体中含量低时, 可以清除PVC大分子端基双键, 对PVC热稳定性有一定好处, 二氯乙烷和乙醛等高沸物在较高含量下才显著影响聚合度及反应速率。

4 聚合体系中氧的影响

氧对氯乙烯聚合起阻聚作用, 氯乙烯单体易吸收氧, 而生成平均聚合度低于10的氯乙烯过氧化物。这种过氧化物能引发单体聚合, 使大分子中存在该过氧化物链段, 并且有较低的分解温度, 在聚合条件下易分解为氯化氢、甲醛和一氧化碳而降低反应介质的PH值。此种过氧化物存在聚氯乙烯中, 将使其热稳定性显著变坏, 产品易变色。一般入料纯水通过真空脱氧后加入聚合釜。

5 聚合体系中铁的影响

无论水、单体、引发剂还是分散剂中的铁, 都对聚合反应有不利的影响。铁能与有机过氧化物引发剂反应, 使聚合诱导期增长, 反应速率减慢, 产品的热稳定性变坏, 还会降低产品的介电性能。此外, 铁还会影响产品的均匀度。

6 分散剂的影响

分散剂及适当的搅拌强度可以优化VCM液滴的分散, 提高PVC颗粒粒径的规整度、颗粒的多孔性和干流动性, 改散PVC的塑化性能, 提高PVC的白度和加工性能。分散剂用量的选择, 要根据聚合釜的形状、大小、搅拌状态以及产品要求而定。分散剂用量过多, 不仅不经济, 还会增大体系粘度, 造成悬浮液泡沫多, 气相粘釜严重, 浆料汽提操作困难, VCM回收泡沫夹带增加, 树脂颗粒变细, 堵塞回收管路;分散剂用量少, 则起不到应有的稳定作用, 体系稳定性差, 容易产生大颗粒物料, 产品颗粒不规整, 甚至造成聚合颗粒的粘结而酿成事故。一般悬浮法聚氯乙烯生产都选用复合分散体系。

7 引发剂的影响

引发剂的用量根据聚合釜设备的传热能力和实际需要而确定, 用量多, 单位时间内所产生的游离基增多, 反应速率快, 聚合时间短, 设备利用率髙;一旦反应热不能及时移出, 将发生爆聚。另外, 引发剂过量易使产品颗粒变粗, 孔隙率降低。引发剂用量太少, 反应速率慢, 聚合时间长, 设备利用率低。目前大部分生产企业选用复合引发剂体系, 尽量避免反应放热峰的出现或尽量减小峰高, 使反应速率尽可能均匀, 这样聚合反应热就能及时移出, 达到安全平稳生产的目的。

8 涂釜剂的影响

涂壁效果不好易造成粘釜, 粘釜会导致聚合釜传热系数和生产能力降低;粘釜料若混入产品中, 会导致塑化加工中不塑化的“鱼眼”产生, 影响产品外观及内在质量;粘釜物的清理将延长聚合釜的辅助时间及增加人工劳动强度, 降低设备的利用率。此外, 粘釜还影响聚合釜自动控制的实施。

9 PH调节剂的影响

在聚合生产中, 体系的P H值对树脂颗粒的粗细有很大的影响, 值过高或过低都会使颗粒变粗。在聚合系统中加人P H调节剂碳酸氢铵, 维持釜内体系的PH值在中性范围, 确保分散剂和聚合体系的稳定性, 使PVC树脂具有较好的粒度。

1 0 聚合温度的影响

在不添加链转移剂的情况下, 聚氯乙烯聚合度取决于聚合温度, 聚合温度越高, 所产生的树脂聚合度越低, 自由基的能量就越高, 分子链中越易生成支链、末端基双键等不稳定结构, 如果聚合反应体系中还存在氧, PVC分子内越容易形成羧基烯丙基, 产品的热老化性能就越差。因此在生产中, 对于某一给定聚合度的PVC树脂, 可适当降低反应温度, 以利于PVC热稳定性的提高。一般说来, 当聚合温度波动2℃时, 平均聚合度相差366。聚合反应温度控制在±0.2℃以内, 这样使聚合度分布集中, 易于加工, 产品热稳定好。因此, 聚合工艺推荐使用热水入料工艺, 热水入料不仅可降低水中含氧量, 而且因为减少了聚合升温时间, 降低了分子量分散性, 也提高了产品的加工热稳定。

总之, 悬浮法生产聚氯乙烯影响聚合反应的因素有很多, 这是一个系统性的问题, 需要PVC技术人员从生产环节的各个方面进行分析、研究, 另外每个企业的配方、工艺、设备和环境等存在差异, 聚合反应的影响因素也有可能不同, 本文旨在对上述各个方面进行分析总结, 为PVC技术人员提供参考依据, 并共同探讨聚合反应的影响因素。

摘要：介绍了悬浮法生产聚氯乙烯过程中纯水、乙炔、高沸物、各种助剂和反应温度对聚合反应的影响。

聚氯乙烯生产中的汞污染防治 篇7

关键词：PVC,低汞触媒,汞,汞污染

汞能够扩散到、并能长期留存于生态系统, 对人造成严重的身体疾患和智力损伤。电石法PVC行业用汞占我国用汞总量70%以上, 为建造一个对人类安全、健康的生存环境, 汞污染物减排任务紧迫, 新技术, 新工艺推广势在必行。

1低汞触媒

环保部下发《关于加强电石法生产聚氯乙烯及相关行业汞污染防治工作的通知》要求:2015年底前, 全国电石法PVC企业低汞触媒使用率要达到100%。

1.1低汞触媒特点

1.1.1低汞触媒采用优质活性炭作为载体, 这种活性炭机械强度高, 其机械强度≥95%, 且介孔率高, 吸附单层氯化汞。

1.1.2氯化汞含量为5~6.5% (质量) , 寿命、活性、选择性不减。氯化汞损失率 (250℃条件下烘烧4h) ≤3.0%。这使氯化汞的消耗量下降了近50%, 使用后废汞触媒中的氯化汞含量为4%左右, 排放量下降75%。

1.1.3添加触媒促进剂、抗结焦剂、热稳定剂等助剂, 使氯乙烯反应更加平稳容易控制, 增强了触媒的抗中毒与抗积碳能力, 提高了热稳定性。

1.1.4低汞触媒降低了氯化汞的升华, 提高除汞器的除汞效率, 配套使用控氧干馏法回收废汞触媒中的氯化汞与活性炭新工艺, 可以实现汞99%以上的高效回收。

1.2低固汞触媒使用要求

1.2.1装填要求:在装填新触媒前, 转化器内的旧触媒应清理干净, 且转化器保持干燥。打开触媒包装袋并立即将其装入转化器各列管内, 保证在2小时内装完。

1.2.2活化要求:通入干燥氯化氢活化, 控制流量约30~50m3/h, 连续8~10h, 每隔2h在转化器底部放一次酸。

1.2.3反应温度:使用低汞触媒, 反应温度要控制在150℃以下为宜。

1.2.4反应压力:反应压力宜控制在35~50k Pa。

1.2.5空间流速:乙炔空间流速宜控制在50~70m3乙炔/ (m3催化剂·h) 。

1.2.6摩尔比:控制乙炔与氯化氢的摩尔比在1:1.05~1:10。

1.2.7翻倒周期:每运行2000小时左右翻倒一次。

1.3低汞触媒使用效果

1.3.1使用低汞触媒, 符合国家、行业环保政策要求, 普通高汞触媒在二段转化使用后的汞流失量5.5%;低汞触媒使用前氯化汞的含量6.5%, 二段转化使用后的触媒中氯化汞含量为6.3%, 汞流失量0.2%, 大大降低后续工序的除汞压力。

1.3.2低汞触媒运行稳定、易于控制, 低汞触媒同比传统的高汞触媒在转化通气量相同的条件下, 转化后含乙炔量低, 转化率高。

1.3.3低汞触媒比高汞触媒装填平均少10%, 触媒单耗低降低了触媒消耗, 使用高汞触媒单台转化器内装填5.5吨, 使用低汞触媒单台转化器内装填5吨, 单台转化器节约0.5吨触媒。

2含汞废水处理一体化装置

电石法PVC生产中, 触媒中升华的汞随着反应生成的粗氯乙烯气经过除汞器除去大部分汞后, 仍有少量汞随粗氯乙烯气经水洗、碱洗工序除去过量的氯化氢后, 进入质量分数为31%的废酸和部分废碱中。该废酸经过常规解吸和深度解吸后形成了含汞废水。

2.1技术特点

传统的除汞方法主要有化学沉淀法、电解法、吸附法、离子交换法、微生物法等。当初始汞浓度较高时, 硫化汞沉淀法可以达到99.9%以上的去除率。用活性炭处理含汞量较高的废水, 可以得到85%~99%的去除率, 处理含汞量较低的废水, 虽然去除率不够高, 但可以得到含汞量很低的出水。如进水汞质量浓度为5~10μg/L, 经活性炭处理后, 去除率为80%, 出水汞质量浓度低于2μg/L。超滤对硫化物沉淀法出水有明显的除汞效果。

含汞废水处理一体化装置结合聚氯乙烯行业含汞废水水质特点进行设计, 首先采用沉淀法对含汞废水进行处理, 在沉淀过程中加入硫化剂、絮凝剂。然后, 采用特殊的过滤材料对沉淀后的含汞废水进行高效过滤处理, 且过滤后的滤料和膜材料可通过处理循环使用, 通过压滤处理所得到的含汞泥饼可送至汞回收单位进行回收处理。

2.2设计处理后出水水质

含汞废酸、碱水单元处理后水质指标执行《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》 (GB15581-95) :总汞≤0.005mg/L, 悬浮物≤70mg/L, PH:6~9

2.3含汞废水处理一体化装置的工艺流程

2.3.1含汞废水首先进入中和反应器, 通过在线p H检测仪检测进水p H值, 并按控制要求向反应器中投加酸或碱, 并通过曝气混匀将水的p H调至6~9。

2.3.2废水经加酸调节p H值后由中和反应器自流入初沉池, 经过沉淀去除水中的悬浮物质, 池底产生的污泥由吸泥机送入储渣池沉淀池出水自流入调节池。

2.3.3经过调节池调节水质、水量后由泵送入Hg转型反应器, 在此反应器中投加脱汞剂Na2S、氯化亚铁, 通过搅拌作用使脱汞剂与含汞废水充分接触, 此反应过程为将Hg转变为固体物和大分子络合物后经沉淀脱除, 经过固液分离后的底泥仍具有药性可重复使用 (待底泥失效后外排入储渣池, 并向Hg转型反应及分离器中投加新的脱汞剂Na2S) 。

2.3.4转型反应完成之后进入分离器, 分离器内将Hg转型反应器内生成的固形物与水分离, 底泥回流至Hg转型反应器;水进入氧化还原反应器, 采用空气为氧化剂, 进行氧化还原。

2.3.5氧化还原后的出水自流入储水池, 由供水泵依次提升入砂滤罐、活性炭过滤罐、膜分离器 (内部装有超滤膜) , 经过膜处理后的出水为洁净水排入清水池, 水样检测合格后, 可由泵送入水排放系统或水回用系统。

2.3.6底泥失效后外排入储渣池, 经压滤处理后产生的泥饼外运至汞回收单位, 压滤出水回流到调节池。

2.4含汞废水处理装置使用效果

水池设计在地下, 地上为设备及控制系统, 整套设施占地面积小且自动化程度高, 操作简便, 劳动强度低;运用该装置处理含汞废水对水质的适应性较强, 处理后其汞质量浓度小于0.005mg/L, 达到国家排放要求。同时含汞废水处理过程中产生的含汞固体可得到高效回收处理, 避免产生二次污染。

3结论

通过使用低汞触媒和含汞废水处理一体化装置, 很大程度上降低了汞污染, 解决了企业在生产过程中的环保难题, 实现了PVC行业发展与环境、资源的和谐统一, 其社会效益和环境效益显著。

参考文献

[1]唐受印等废水处理工程[M]北京:化学工业出版社, 2004.

[2]薛之化.电石法聚氯乙烯生产中的汞污染治理[J].中国氯碱, 2011, 2.

聚氯乙烯生产 篇8

1 乙炔生产新技术分析

1.1 干法乙炔生产技术

就目前而言,我国聚氯乙烯行业的发展比较显著,聚氯乙烯行业中电石法的应用愈加体现其重要性。然而,以往乙炔的制作通过电石水解法而实现,然后利用乙炔生产聚氯乙烯,大多数情况下会产生许多废水以及电石渣,不仅污染环境,也浪费资源,增加成本,这些问题的存在对该行业的发展产生了阻碍。随着人们节能环保意识的增强以及政府环保政策的颁布实施,传统电石水解法制聚氯乙烯技术已经面临淘汰,所以,为促进聚氯乙烯行业的长远发展,必须在乙炔生产新技术方面加大研发力度。而干法乙炔具有多方面的优势,其节能、环保,而且可实现电石渣的回收利用,得到了政府部门的认可。该技术的应用推广,对电石法聚氯乙烯生产企业的发展发挥了积极的作用。

首先,通过人工制作生产得到乙炔,现阶段我国乙炔的生产主要有两种路线,分别是电石和天然气法,其中电石工艺的采用更为普遍。其原料为石灰石以及煤,在电炉中置入这些原料进行高温熔融得到电石,其中,电石的主要成分为碳化钙。水和电石之间的发生反应,生成乙炔。乙炔的生产,可分为两种类型,分别是干式乙炔发生以及湿式乙炔发生。往电石里加水,这就是干式乙炔发生,而往过量的水中加入电石,就是湿式乙炔发生。湿式乙炔发生在以往乙炔生产中的应用较为普遍,然而其耗水情况比较严重,并且乙炔在水中容易溶解,造成乙炔大量进入水体,使得乙炔回收困难。并且,该反应得到的电石含水率较高,加工和运输不方便,回收利用也存在困难,并且容易产生污染。所以,在政府提倡环保的要求下,生产厂家已经充分意识到湿式乙炔发生法的缺陷。而干法乙炔技术的出现,将湿法乙炔技术进行取代,并且已经应用于实际生产中,其具有环保节能的显著特征,可有效避免产生电石渣浆污染。

干法乙炔工艺和湿法乙炔工艺两者之间的比较,干法乙炔工艺的优势主要在以下方面得到体现:第一,更安全。使用密封的计量螺旋输送器将电石连续密闭地加入至发生器中,可以避免发生泄漏,可省略置换这一操作,具有较好的密封性,所以可以确保加料过程不出现相关意外事故。湿法乙炔工艺的反应温度为85℃,产物中乙炔体积和水蒸气的体积是相等的关系。而干法乙炔工艺反应温度为93℃,比前者更高,且产物中水蒸气体积是乙炔体积的三倍。蒸气含量高,则安全性更好。连续密闭的排渣模式被干法乙炔工艺所采用,其密封压力安全并且其调整具有灵活性,使用等压料封于排渣机上,使排渣过程不出现安全事故。在系统突然停止运行时,反应也随之停止,不需要采用相关处理措施,使故障发生时的安全得到保证。第二,更具有经济性。干法乙炔工艺不需要进行压滤、沉降以及渣浆处理,耗费的成本也就更低,但却可以得到较高的乙炔收率。此外,水的消耗低,电石渣处理成本不高。第三,更加环保。干法乙炔生产装置用水来自废次氯酸钠,在环保的同时,实现溶解乙炔的回收。并且,该工艺结合次氯酸钠废水水循环利用工艺,可避免车间废水和粉尘的排放。

1.2 等离子法煤制乙炔技术

就煤制乙炔而言,先由等离子体炬产生高温等离子氢,再使其和煤粉发生化学反应,得到某种混合气体,其中含有一定的乙炔成分,然后经过提浓和分离程序,就可制得优质乙炔。该种乙炔生产工艺,具有环保、高效、价格低廉的优点,具有良好的发展前景。现阶段,我国等离子体法煤转化乙炔制取得到了较大的发展,我国自主研制的等离子体热解煤制乙炔实验装置在太原理工大学建立,等离子体裂解煤制乙炔实验室也于中科院等离子所建立,该实验室拥有世界最大功率,等等这些均对了我国乙炔技术的发展带来了积极的影响。

2 母液的回收利用技术介绍

悬浮法聚氯乙烯树脂生产过程中,其产生的离心母液含有大量的聚氯乙烯单体以及悬浮物,如果排放量不受限制,将污染环境以及浪费水资源,因此,离心母液水的合理利用显得十分重要。双膜法处理技术、接触氧化-臭氧化工艺以及混凝-生物接触氧化可以得到较好的应用效果。就混凝-生物接触氧化处理母液水技术而言,母液中聚氯乙烯悬浮物的处理,可以采用聚丙烯酰胺和聚合氯化铝预混凝沉淀的方法,聚氯乙烯悬浮物等物质到达沉淀池后,上层清液于接触氧化池进入,并发生生物接触氧化。在生产实践中,接触氧化池采用悬挂式橡胶曝气管,并将折流板增设至接触氧化池中,尽可能避免阻塞的发生,同时使母液停留更长的时间。这种方法可超过COD去除率,出水COD也在50 mg/L下得到维持。炭滤、臭氧氧化以及砂滤等处理生化出水后,可使出水COD在20 mg/L以下得到保持,与回用水的标准相符,其推广应用价值较高。

3 氯化汞催化剂回收处理和无汞或低汞触媒新技术

在传统废汞触媒回收再生汞生产工艺基础上,增加废触媒的粉碎,从而使废汞触媒中的石灰乳和氯化汞在煮沸的情况下,可以反应完全得到氧化汞。并且提高废汞触媒中活性炭的燃烧效果,火法冶炼过程中可实现燃料的节约,可使生产成本得到较大程度的降低。生产企业也关注无汞或低汞触媒的研究。低汞活性炭触媒,其相比于普通高汞触媒,在使用时间以及活性选择性方面均占据优势,已经得到一定范围的推广。乙炔法合成氯乙烯用催化剂的水平也得到提高,低汞催化剂将活性炭作为载体,利用浸渍法进行各种活性组分催化剂的制备,并且凭借氯化汞含量的调整及其与TENHCL的摩尔比的改变,进行多组催化剂的制备筛选,这些研究均取得良好的进展。

4 结语

总之,我国聚氯乙烯行业注重电石法路线的应用与发展,这是因为该路线和我国实际情况相符。近些年来,我国聚氯乙烯生产技术研究得到较大的进展,干法乙炔技术、氧化汞催化剂回收处理技术以及浓硫酸清净等技术的研发与应用,促进我国聚氯乙烯工业生产技术水平的可持续发展。未来需要加大促进各项技术的完善以及加强各种新型技术的研发,从而有效促进我国聚氯乙烯及其相关行业的良好发展。

参考文献

[1]高旭东.电石路线氯乙烯生产技术新进展[J].聚氯乙烯,2011,09:1~8+21.

[2]周军,张新力.我国电石法聚氯乙烯发展的挑战和趋势[J].聚氯乙烯,2012,07:1~4.

聚氯乙烯生产 篇9

汞俗称水银, 是一种对环境极度敏感的化学因素, 汞曾在古代炼金术中与硫磺、盐成为炼金术的神圣三元素。汞多存在于空气、水和土壤中, 常温下多以液体存在, 汞的用途广泛, 主要用于化学领域、电子电器产品, 此外, 还用于制作温度计、日光灯等。但是毒性很大, 对环境有很强的污染性, 这对它的应用范围的扩大有一定阻碍。其中, 汞在电石法聚氯乙烯生产中十分重要, 然而由于汞的污染性很大, 很不利于电石法聚氯乙烯的生产和发展。我国的汞资源比较匮乏, 而且治理汞污染的措施还不完善, 难以满足工业生产的需要, 也是工业发展的较大障碍。现今, 如何治理汞污染, 提高汞资源的利用率已成为我国工业发展的一个重要课题, 也是当今全球共同关注的热点。

2 汞污染治理的意义和重要性

众所周知, 电石法聚氯乙烯生产方式现今还并不完善, 对环境的污染还比较严重, 难以带来较高的经济效益和社会效益。首先, 电石和水反应后会产生大量的电石渣, 污染环境。其次, 氯乙烯和乙炔会污染大气, 造成严重的空气污染。此外, 氯化汞活性炭触媒也会带来极大污染。其中, 绿化工的污染是最为严重的, 也是最难以治理的, 电石法聚氯乙烯生产时所产生的氯化汞难以回收, 如果不加强治理, 对环境的破坏有增无减的。

根据调查发现, 中国每年的汞生产量一直居于世界前列, 但近年来基本已经无汞可采, 汞资源已面临枯竭。当下汞生产已不能满足工业的需要。由此可见, 加强汞污染的治理, 提高汞资源的利用率是社会的需要, 现已迫在眉睫。

治理汞污染, 既有利于解决环境污染问题, 实现清洁生产, 也可以实现资源的重复利用, 提高汞资源利用率, 缓解我国目前汞资源短缺的现状。汞污染的有效治理为电石法聚氯乙烯的科学生产奠定了良好的基础, 是实现节能减排、发展循环经济的重要举措, 也是新形势下坚持科学发展观, 走可持续发展道路的必要选择。

3 汞污染的来源

全球每年有3600t汞进入自然环境。汞的排放主要来自于自然源和人为源两部分。自然源主要来自:火山活动、自然风化、土壤排放和植被释放等。人为源是指汞排放, 包括汞的使用、物质当中含有汞杂质以及废物处理引起的汞排放等3大类。中国电石法聚氯乙烯每年消耗700~1200t氯化汞, 其中, 50%的氯化汞无法回收。每年有数百吨汞以各种形式排入大气、流入江河湖海或进入大地土壤, 直至侵入人的肌体。

4 几点治理汞污染的可行性措施

4.1 氯化汞触媒中汞的流失去向。

按现行工艺, 乙炔与氯化氢按1.00∶1.03~1.00∶1.05的比例进入混合脱水器, 用-35℃盐水脱除水分后, 混合气体进入预热器, 预热至95~100℃后, 进入转化器 (转化器已用90~100℃HCl预热8~12h) 。一组转化器为前后串联的2台列管式反应器, 单根管为57mm×3.0mm×3500mm, 列管数从610~1500根不等, 把3.5m长列管平均分为8层7个截面上, 表示7个反应带, 每个反应带上均匀布置4个测温热电偶, 后台反应器列管中装满以活性炭为载体, 氯化汞质量分数为10.5%~12.5%的新鲜触媒。当通入的乙炔气转化率低于90%后, 将此触媒倒入前台转化器。混合气在前台转化器反应75%~90%的乙炔后进入后台转化器继续反应, 至剩余的乙炔全部反应后从反应器离开。氯乙烯合成反应是放热反应, 反应热由列管间通入的95~100℃热水移走, 最初的培养期约1个月, 反应温度控制为100~130℃, 而后控制为150℃, 最后到180℃。生成的粗氯乙烯经泡沫塔除去其中的HCl (制成32%盐酸) , 再经水洗塔、碱洗塔洗涤后, 通过低沸塔精馏除去未反应的乙炔, 再经高沸塔精馏除去二氯乙烷乙醛等高沸物, 得到聚合级氯乙烯单体。

4.2 氯乙烯生产过程中的汞污染防治

4.2.1延长汞触媒的使用寿命。触媒寿命延长, 生产更多的氯乙烯, 就可降低氯乙烯生产过程中氯化汞触媒的消耗, 减少汞的污染。目前, 对降低氯化汞消耗起较大作用的有以下方面的内容:氯化汞被盐酸与铁反应放出的氢还原的问题, 即原料气脱水问题;降低氯化汞升华损失问题, 即研发新型触媒;降低氯化汞升华损失及防止乙炔炭化物堵塞孔隙、覆盖表面问题, 即降低反应温度。4.2.2开发低挥发性的氯化汞触媒。该触媒的制作方法是, 首先用高纯盐酸和脱盐水配制成各种不同浓度、不同温度的盐酸溶液, 将活性炭放入第1种盐酸溶液中浸泡一定时间并将其不断翻倒, 用离心机将活性炭甩干脱水后, 放入第二种盐酸溶液中浸泡。重复上述操作, 直到此活性炭被所有配制成的盐酸溶液所浸泡和甩干, 将最终浸泡和离心后的活性炭在一定温度下烘干至恒重。用氯化汞、盐酸和脱盐水配成浓度极低的氯化汞溶液, 将上述烘好的活性炭放入其中浸泡一定时间, 取出后进行离心脱水, 放入烘箱中在一定温度下烘干至恒重。将其取出放入氯化汞溶液中再浸泡离心烘干。上述操作要重复数十次, 每一次循环, 活性炭触媒上氯化汞含量的增加值必须≤0.1%。其中还加有活性促进剂、抗毒剂、稳定剂、抗结焦剂等。用这种方法生产出的触媒有较高的空隙率, 氯化汞占据了活性炭中较强的吸附中心并以此形成了反应活性中心, 这就决定了该触媒具有较高的活性和较好的选择性, 在250℃下烘烤3h, 氯化汞损失率为2.0%, 而在同等条件下普通高汞触媒的氯化汞损失率为35%, 使用寿命为7200h, 普通高汞触媒的使用寿命为7000h。触媒的氯化汞含量减少, 和使用寿命的显著延长, 必然导致氯化汞消耗的大幅度降低。4.2.3目前汞资源极为匮乏, 相当一部分汞来源于废氯化汞触媒的回收。国内原有的是用天锅地灶的土法回收废汞触媒, 后虽有改进, 但仍存在着回收率低, 对环境污染严重等问题。因此, 采取废氯化汞触媒再生的措施, 不仅减少污染, 还可以资源回收利用。

结束语

根据上述分析可知, 加强对汞污染的治理具有十分重要的意义, 我们必须采取上述提出的几点重要措施落实下去。此外, 相关部门应该大力宣传汞的危害, 政府大力投入资金支持汞污染的治理, 作为个人应正确认识到汞的危害, 自觉防治。总之, 我们要从各个方面着手开始治理汞污染, 最大限度的减少汞污染现象, 保护环境, 清洁生产。争取做到“治理汞污染, 人人有责”, 从而促进电石法聚氯乙烯的生产发展, 同时也为企业生产带来更多的效益。

参考文献

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聚氯乙烯生产 篇10

1 聚合反应的机理分析

聚合反应为放热反应, 而且是放出热量剧烈的反应。聚合反应在釜内进行时, 放出的热量中大部分由夹套内充入的冷却水带走, 其余热量由回流冷凝器、或内冷挡板带走, 目标是使聚合温度在反应期间保持恒定。因为大部分的热量由夹套水带走, 因此, 聚合釜温度控制方案一般都是以夹套水为主要变量。此过程一般说具有以下动态环节:冷却水, 反应物, 聚合釜本身的热容, 夹套及内层, 测温元件的滞后等等。而且每个环节在进行动态下的热平衡分析时又都是相互影响的。我们知道尽管测温元件的热容很小, 但时间常数约有几十秒, 所以作为一动态环节进行理论分析时, 总是希望能把一些问题简单化。如上述环节中, 夹套中有一定的热容, 但不锈钢材料的导热系数相对较大, 另外, 夹套内尽管热阻很大, 但毕竟较薄, 所以一般把夹套内层和夹套温度看成均匀的。由于聚合釜在结构上设置了搅拌器 (搅拌器分上、中、下三层叶片) , 在聚合时, 我们可以把釜内各处的温度看成是均匀的, 这样聚合温度的动态平衡主要决定于釜内瞬时热量的平衡, 即聚合釜内温度变化过程应等于反应放出的热量与夹套冷却水除去热量的差值。在聚合反应期间, 一旦受到某一随机性干扰, 使聚合温度上升, 此时系统如不及时增加冷却水量用来降温, 那么瞬时产生的热量就会上升, 反过来又促使聚合温度升高, 这样带来了温度的一个恶性增长。反之, 若某一随机干扰使温度稍有下降, 恶性循环进一步使温度下降, 可能使聚合反应因其停止。另外, 随着聚合反应时间的增加, 反应速度加快, 放出热量增加, 所以冷却水量也要不断增加。从以上分析可看出, 对夹套冷却水的控制是必不可少的。再是, 随着聚合过程的进行, 传热过程的热阻在增加, 且聚合釜内总物料的热容量在不断增加, (因为PVC的比热CPVC=0.42大于VCM的比热CVC=0.35) 热阻、热容的增加, 使得对象的时间常数增加, 滞后现象严重, 特别到了反应后期这种现象更为严重, 使对象的动态特性越来越坏。

为了克服随机干扰对反应温度的影响, 克服时间常数的增加和滞后时间增加对对象的影响, 对于聚合釜温度控制必须选用一个理想的控制方案, 以满足生产需要。

聚合放热由夹套、回流冷凝器、内冷挡板三部分吸收, 三个变量同时计算, 将增加控制难度, 因此, 聚氯乙烯两套装置的温度控制系统都将内冷挡板的撤热量固定, 1#聚氯乙烯装置的回流冷凝器的撤热量也固定, 聚合釜温度控制系统只有夹套水一个变量。

2 聚氯乙烯装置的温度控制方案

采用了釜内温度为主参数, 夹套入口水温度为副参数的串级、分程调节系统。在组成串级调节系统中, 将夹套入口温度到釜内反应温度这条容量滞后较大的通道包含在主回路中。系统中的3台调节阀 (一台热水, 二台冷水) 实行分程调节。聚合温度调节由程序控制进行。控制如下:升温前, 回路切除, 由程序控制, 使输出值固定, 使三台调节阀都处于全部关闭状态。聚合升温开始后, 程控阀SV-261/N开, SV-262/N关, 夹套通入90℃~100℃的热水, 在釜内物料加热。此时调节规律为PD调节 (通过程序控制调节规律) 。系统采用定值调节, 主调节器温度设定为T1, 使调节阀T V-222/N-3 (气开阀) 也处于开的位置;当釜内温度升高到一定值时 (与设定值T 1差△H1=3℃) 时, 由程序控制SV-261/N关, SV-262/N开, 热水进行循环, 此时通过调节阀T V-2 2 2/N-3补充H W, 继续升温, 随着温度的升高, 调节阀TV-222/N-3逐渐关小, 此时主调节器设定值T1与测量值之差逐渐缩小, 当二者之差为△H2=0.5℃时, 调节规律由PD作用改为PID作用, 加积分作用的目的是为了消除系统余差, 提高调节品质指标。聚合反应开始后, 为了带走反应放出的热量, 保持釜温恒定, 需改变进入夹套的冷却水量, 其量通过调节阀TV-222/N-1, 2进行调节。反应一开始, 由于反应速度慢, 放出热量少, 只用TV-222/N-2小口径阀门调节即可, 随着反应时间的延续, 反应速度加快, 放出热量增加, 冷却水量需加大, 此时TV-222/N-1, 2两阀同时进行调节, 以带走反应热, 使聚合温度控制不超过规定偏差。聚合反应结束后, 为了减少聚氯乙烯浆液中VCM的含量, 对釜中没有反应的VCM气体要进行回收。回收前要对釜内物料升温, 使气体从聚氯乙烯浆料中分离, 以便使V C M气体能充分回收。

在回收中主调节器温度设定到T2, 主、副调节器参数由PD方式到PID方式, 与聚合阶段控制方法一样。对于每种牌号产品的聚合温度设定值, 预先设定在控制器设计库中, 在聚合升温、聚合和回收升温过程中控制器的指标值是一定的 (如:58℃) 调节阀采用分程调节, 不但适应了生产需要, 对多种介质 (HW, RW) 进行调节, 而且扩大了调解阀的可调整范围, 改善了调节阀的工作特性, 从而提高了系统的调节精度。此系统调节阀可调比扩大了五倍。在此串级调节系统中, 由于副回路的存在使对象的动态特性有了很大的改善, 时间常数减小, 滞后时间也有所缩短, 提高了系统克服干扰的能力 (这是串级调节系统的优点, 不再论证。) , 另外把一些干扰因素 (如:RW的温度变化, 压力变化) 纳入副环中, 使得干扰得到迅速克服, 加快调节。该系统调节介质用恒定的冷冻水 (7℃~10℃) 作为冷却水, 而不用循环水, 这一措施克服了由于环境温度变化而带来的干扰因素, 从而使系统控制稳定。该系统检测元件采用了双支电阻体, 可以在控制面板上互相切换, 而不产生扰动, 保证了系统测量的可靠性和准确性以及这个系统的运行。

摘要：介绍了聚合釜生产聚氯乙烯工艺中的温度控制策略, 根据工艺包要求及生产厂要求, 仪表控制系统使聚合反应温度控制在合理范围之内。

关键词：127m3聚合釜,聚氯乙烯温度控制系统,串级控制系统

参考文献