年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计(4)

干燥器用来脱除树脂内部结合水。由于物料再次停留时间很长，存在投资较大、热效率较差、费用较高等缺点，国内外工业生产往往会进行较大的改进，例如赫司特公司就采用MST旋风干燥器，其具有停留时间适用、热效率利用高等特点。

(4) 脱水与成品

产物先在卧式刮刀自动离心机或螺旋沉降式离心机中进行过滤，再使用70～80℃热水洗涤两次。经脱水后的树脂含有一定量的水，此时再经螺旋输送器送入气流干燥管，以140～150℃热风进行第一段干燥，出口树脂的含水量将小于4%；再通入沸腾床干燥器中以120℃热风进行第二段干燥，得到含水量小于0.3%的聚氯乙烯（PVC）树脂。再经筛分、包装后入库。 2.3.3 工艺流程示意图

2.4 工艺配方与工艺参数

2.4.1 工艺配方（质量份）：

去离子水 100 氯乙烯 50～70

悬浮剂（聚乙烯醇） 0.05～0.5 引发剂（过氧化二碳酸二异丙醇） 0. 02～0.3

EHP过氧化二碳酸二（2-乙基己酯）

缓冲剂（磷酸氢二钠） 0～0.1 消泡剂（邻苯二甲酸二丁酯） 0～0.002

2.4.2 工艺参数：

(1) 聚合

聚合温度 50～58℃（依PVC型号而定） 聚合压力 初始0.687～0.981Mpa

结束0.249～0.196Mpa

聚合时间 8～12h 转化率 90％ (2) 碱处理

NaOH浓度 36％～42％

加入量 聚合浆液的0.05％～0.2％ 温度 70～80％ 时间 1.5～2.0h (3) 脱水

紧密型树脂含水率 8％～15％ 疏松型树脂含水率 15％～20％

(4) 干燥

第一段气流干燥管干燥 干燥温度 140～150℃ 风速 15m/s 物料停留时间 1.2s 含水率 ＜4％ 第二段沸腾床干燥

干燥温度计 120℃ 物料停留时间 12min 含水率 ＜0.3％

2.5 物料衡算

2.5.1 物料衡算的意义与作用

物料衡算在化工计算中是最基本，最重要的内容之一，是进行化工计算的基础。在化学工程中，为导出某一过程的基本方程式建立数学模型，设计或改造工艺流程及设备，了解与控制生产操作过程，核算生产过程的经济效益等都要进行物料的衡算。物料衡算广泛应用于生产和设计。在工厂设计时，物料衡

算是在确定工艺流程及工艺参数后即开始的一项化工计算工作，此时设计工作从定性分析转入定量计算。物料衡算是通过每一道工序的物料变化情况来进行平衡计算，从而得到在正常生产情况下各种物料数量。通过物料衡算，在已知产品生产任务情况下，可计算出所需原材料、生成副产品、废物等的生成量。此外通过物料衡算不仅可算出原材料消耗数额，计算出生产过程所产生的热量变化，同时也为设备选型提供了依据，物料衡算的结果直接关系到车间运输量以及生产成本，对工厂技术经济指标有重要影响。 2.5.2 物料衡算的方法与步骤

一：收集计算数据；

二：原料，辅料，中间产物及产品的规格； 三：过程中单位时间内的物流量； 四：有关消耗定额；

五：有关转化率，选择性，单程收率； 六：有关物理化学常数。 （1） 画物料流程图

为了物料衡算时分析问题更简便，便于展开计算以及为准备建立方程式，需根据计算任务画出物料流程图或物料衡算方框图。图应尽可能详尽，表明已知数据与未知数据，还应画出物料线，包括每股物料的名称、数量、组成以及流向，还有与计算有关的工艺条件（如温度，压力，流量，配比等）。

（2） 确定衡算范围

在物料衡算中，有时会遇到较复杂的计算，为便于计算常采用划定衡算范围的方法，即衡算范围一经划定，便可假想成为一个独立体系，凡是通过边界进入体系的量属于输入项，而穿越边界离开体系的量属于输出项。

（3） 选定计算基准

若已知在流程中作为计算基准的数量，则以此数据为基准，采用―顺算法‖，就能方便的计算出单位时间的产品，中间产品以及三废产量的各股物料量。若已知产品量且中间计算步骤较多则难以一下子算出原料量，此时可采取―倒推法‖，即由已知产品量反向计算算出其他各物料的量。倘若年产量在数值上太大，不方便进行计算，则可先假设按100千克或100摩尔原料出发进行计算，计算出产品产量后，与实际产量进行比较，求出相差的系、倍数，以此系、倍数乘以原假设量，即可得到各股物料的实际量。在此设计中，直接采用顺算法进行