化工聚录乙烯生产技术(pvcppt课件任务四--PVC树脂的干燥.ppt
《化工聚录乙烯生产技术(pvcppt课件任务四--PVC树脂的干燥.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化工聚录乙烯生产技术(pvcppt课件任务四--PVC树脂的干燥.ppt(52页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥能力目标能力目标 1.会识读气流会识读气流沸腾干燥沸腾干燥技术和旋风干燥技术的工艺技术和旋风干燥技术的工艺流程流程 2.会进行干燥系统相关设会进行干燥系统相关设备的操作、系统的开车准备备的操作、系统的开车准备操作、开车操作、停车操作操作、开车操作、停车操作和正常操作和正常操作 3.会对会对PVC树脂干燥系统树脂干燥系统的异常情况进行分析处理的异常情况进行分析处理学习目标学习目标知识目标知识目标 1.理解理解PVC树脂干燥的树脂干燥的原理、干燥条件的选择、原理、干燥条件的选择、干燥主要设备的结构和工干燥主要设备的结构和工作原理作原理 2.学会聚氯乙烯树脂主
2、学会聚氯乙烯树脂主要设备和系统的操作方法要设备和系统的操作方法任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥PVC树脂干燥的原理树脂干燥的原理一一PVC树脂干燥条件的选择树脂干燥条件的选择二二PVC树脂干燥主要设备的识别树脂干燥主要设备的识别三三PVC树脂干燥工艺流程的识读树脂干燥工艺流程的识读四四PVC树脂干燥系统的操作树脂干燥系统的操作五五任务一任务一 氯乙烯的悬浮聚合氯乙烯的悬浮聚合(一一)聚合过程的特点聚合过程的特点 1.1.聚合过程结束时,单体的聚合过程结束时,单体的转化率为转化率为85%90%2.出料时出料时料浆中含有料浆中含有2%3%的残留单体的残留单体(由于聚由于聚氯乙烯氯乙烯树脂树
3、脂的的溶解和吸附作用溶解和吸附作用)3.在在7075自压和真空回收自压和真空回收单体后,仍存在单体后,仍存在1%2%的残留的残留单体单体 4.必然造成必然造成环境污染环境污染和和单体损耗单体损耗一、一、PVCPVC料浆汽提的意义料浆汽提的意义任务一任务一 氯乙烯的悬浮聚合氯乙烯的悬浮聚合 (1)(1)离心机离心机运转中运转中逸入逸入操作区操作区空气中空气中,并,并溶于溶于离心离心母液母液中排放时中排放时继续污染继续污染。(2)(2)干燥操作干燥操作时随热风时随热风排入大气排入大气,并于,并于成品包成品包装装口口逸入逸入操作区操作区空气中空气中。(3)(3)成品成品树脂内树脂内残留残留的单体,会
4、在的单体,会在贮存和运输贮存和运输过程中发生过程中发生缓慢的扩散缓慢的扩散而污染环境。而污染环境。(二二)残留单体对环境的污染残留单体对环境的污染任务一任务一 氯乙烯的悬浮聚合氯乙烯的悬浮聚合 (4)(4)塑化塑化加工时加工时受热而大量受热而大量逸入逸入操作区操作区空气空气中。中。(5)(5)在成型在成型制品中制品中仍残留一定数量的氯乙烯,还仍残留一定数量的氯乙烯,还会在制品的会在制品的使用过程使用过程中发生中发生扩散扩散。例如,用作自来水。例如,用作自来水管或食品药物包装时,会发生单体管或食品药物包装时,会发生单体往水或食品的迁移往水或食品的迁移,最终进入人体内。最终进入人体内。(6)(6)
5、经经汽提后汽提后的残留单体,宜控制在的残留单体,宜控制在20mg/kg20mg/kg以下,以下,以使以使成品成品树脂残留单体树脂残留单体低于低于8mg/kg8mg/kg,基本可满足要求。,基本可满足要求。任务一任务一 氯乙烯的悬浮聚合氯乙烯的悬浮聚合1.料浆中残留单体的存在形式料浆中残留单体的存在形式 残留单体残留单体含量为含量为2%3%,主要有主要有两种存在形式两种存在形式,即即水相溶解的水相溶解的氯乙烯单体和氯乙烯单体和树脂相吸附的树脂相吸附的氯乙烯氯乙烯单体。单体。二二、PVCPVC料浆汽提的原理料浆汽提的原理2.汽提的原理汽提的原理 (1)(1)在在多孔的塔盘上多孔的塔盘上,浆料浆料自
6、上而自上而下流动,热蒸下流动,热蒸汽汽自下而自下而上流动上流动,二者直接,二者直接接触接触进行进行传热和传质;传热和传质;任务一任务一 氯乙烯的悬浮聚合氯乙烯的悬浮聚合 (2)PVC(2)PVC树脂树脂吸附的吸附的VCMVCM和水相中和水相中溶解的溶解的残留单体残留单体被加热气化被加热气化,随,随上升的水蒸气上升的水蒸气汽提汽提带逸出去带逸出去;(3)(3)随着料浆的不断往下流动,随着料浆的不断往下流动,温度逐渐升高温度逐渐升高且且使使水相中的水相中的VCMVCM随温度的升高而随温度的升高而降低降低,树脂,树脂内部内部VCMVCM的含量与的含量与水相中水相中VCMVCM的含量形成的含量形成浓度
7、差浓度差,在浓度差的,在浓度差的推动下,推动下,PVCPVC内部的内部的VCMVCM不断不断向水相进行扩散向水相进行扩散,并,并逐逐渐被气化渐被气化,随,随上升的蒸汽带动上升的蒸汽带动经多块塔盘上的经多块塔盘上的传热传热传质传质逐渐达到逐渐达到被脱除被脱除的目的。的目的。任务一任务一 氯乙烯的悬浮聚合氯乙烯的悬浮聚合 温度温度升高时升高时,料浆中的,料浆中的VCMVCM气化速度加快,气化速度加快,残留残留VCMVCM量量降低降低;当温度;当温度降低降低时,在相同的停留时,在相同的停留时间内,时间内,残留的残留的VCMVCM量量增大增大。三三、PVCPVC料浆汽提条件的选择料浆汽提条件的选择(一
8、一)汽提温度的选择汽提温度的选择(控制塔底温度控制塔底温度9595100100范围范围)温度太高温度太高时,时,PVCPVC树脂树脂易发生易发生分解分解,放出氯,放出氯化氢气体,使化氢气体,使PVCPVC变色变色,影响产品,影响产品白度和热稳定白度和热稳定性性。任务一任务一 氯乙烯的悬浮聚合氯乙烯的悬浮聚合(二二)汽提压力的选择汽提压力的选择(塔底压力呈现微真空,全塔压塔底压力呈现微真空,全塔压差差 在在0.030.04MPa)所有塔板上的所有塔板上的汽提汽提都是在都是在沸腾状态下沸腾状态下进行的进行的,塔底压力塔底压力呈微真空呈微真空时,对应沸腾时,对应沸腾温度低于温度低于100100;塔底
9、压力塔底压力呈微正压呈微正压时,对应沸腾时,对应沸腾温度高于温度高于100100 如塔底压力在如塔底压力在(表压表压)0.0300.040MPaMPa时,时,相应的沸点约为相应的沸点约为108108110110,产品变色产品变色(白度白度)及及热稳定性热稳定性有一定的影响。有一定的影响。任务一任务一 氯乙烯的悬浮聚合氯乙烯的悬浮聚合 平均停留时间平均停留时间,即,即全部全部塔塔板上板上料浆量料浆量除以除以料浆流量料浆流量。停。停留时间的长短是留时间的长短是由塔板数所决由塔板数所决定的定的,如图给出了试验塔从塔,如图给出了试验塔从塔顶下数的不同塔板数与残留氯顶下数的不同塔板数与残留氯乙烯量的关系
10、。乙烯量的关系。(三三)汽提停留时间的选择汽提停留时间的选择(平均以平均以48 min为宜为宜)图4.2.2 残留氯乙烯与塔板数的关系任务一任务一 氯乙烯的悬浮聚合氯乙烯的悬浮聚合 树脂的树脂的颗粒形态颗粒形态,特别是,特别是孔隙率孔隙率大小,对大小,对汽汽提效率影响提效率影响颇大。颗粒颇大。颗粒愈疏松愈疏松,愈,愈易汽提易汽提,即在,即在同样汽提操作条件下,所得产品的残留氯乙烯量同样汽提操作条件下,所得产品的残留氯乙烯量愈低。也就是说,愈低。也就是说,XJ-6XJ-6最难于汽提,而最难于汽提,而SG-1SG-1最易最易汽提。汽提。(四四)树脂性能对操作的影响树脂性能对操作的影响任务四任务四
11、PVC树脂的干燥树脂的干燥(一一)汽提塔汽提塔(1)(1)回流冷凝器回流冷凝器(2)(2)浆料喷嘴浆料喷嘴(3)(3)塔节;塔节;(4)(4)筛板筛板 (5)(5)视镜;视镜;(6)(6)裙座裙座1.主要结构主要结构四、四、PVC料浆汽提主要设备的识别料浆汽提主要设备的识别任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥 是用于是用于除去除去聚氯乙烯树脂和水相中的聚氯乙烯树脂和水相中的氯乙烯氯乙烯单单体的设备。体的设备。含有含有VCMVCM的的PVCPVC料料浆浆(水相溶解水相溶解的的VCMVCM和和PVCPVC树树脂脂吸附的吸附的VCMVCM,其,其VCMVCM达达2 23%)3%)。在多孔的塔。在
12、多孔的塔盘盘上上往往下流下流动时动时与塔底与塔底进进入的入的蒸汽蒸汽直接直接逆流接触逆流接触,进进行行传传热热和和传质传质。PVCPVC颗颗粒粒吸附的吸附的VCMVCM和水相中和水相中溶解的溶解的单单体体被被加加热热气化气化,随,随上升的水蒸气汽提上升的水蒸气汽提带带逸出去逸出去,随着,随着2.工作原理工作原理任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥料料浆浆的的不断往下不断往下流流动动,温度温度逐逐渐渐升高升高且使且使水相水相中中的的VCMVCM逐逐渐渐降低降低,树树脂脂内部内部VCMVCM的含量与水相中的含量与水相中VCMVCM的含量形成的含量形成浓浓度差度差,在,在这浓这浓度差的推度差的推
13、动动力下,力下,PVCPVC内部的内部的VCMVCM不断不断向水相向水相进进行行扩扩散散,并逐,并逐渐渐被气化,被气化,随随上升的蒸汽上升的蒸汽带动带动经经多多块块塔塔盘盘上的上的传热传质传热传质,逐,逐渐渐达到达到脱除料脱除料浆浆中的中的VCMVCM之目的。之目的。任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥 (1)(1)回流冷凝器回流冷凝器 由管间通入冷却水将列管内上由管间通入冷却水将列管内上升蒸汽中的升蒸汽中的水分冷凝水分冷凝,并,并回流喷淋入回流喷淋入进料管上方的一进料管上方的一块块淋洗筛板上淋洗筛板上。既可既可使塔顶使塔顶抽逸的抽逸的单体气流内含水量降低单体气流内含水量降低,不致,不致堵
14、塞回收管线;又能将堵塞回收管线;又能将含有溶解单体的冷凝水含有溶解单体的冷凝水回收喷回收喷淋入塔内淋入塔内再进行汽提处理再进行汽提处理;同时;同时节省了节省了塔顶为稀释浆塔顶为稀释浆料防止堵塞而料防止堵塞而喷入的软水量喷入的软水量。3.主要特点主要特点任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥 (2)(2)无溢流管式大孔径筛板无溢流管式大孔径筛板 塔内设置有塔内设置有2040 0块筛板,筛孔直径为块筛板,筛孔直径为1520mmmm,筛板有效开孔率为,筛板有效开孔率为811%;筛板之间借若干拉杆螺栓和定位管固定,;筛板之间借若干拉杆螺栓和定位管固定,保持板间距在保持板间距在30300550mm0m
15、m范围。范围。料浆经处理后,料浆经处理后,残留单体可降至残留单体可降至20200400ppm00ppm;防止热敏性聚氯乙烯树脂的堵塞和沉积;使树脂浆防止热敏性聚氯乙烯树脂的堵塞和沉积;使树脂浆料在全塔范围内分布均匀。料在全塔范围内分布均匀。任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥 (1)(1)筛板与塔节内壁的间隙筛板与塔节内壁的间隙 应严格控制,以应严格控制,以防防止止塔底上升的蒸汽与塔顶下流的浆料在塔底上升的蒸汽与塔顶下流的浆料在环隙部位发环隙部位发生偏流或短路,生偏流或短路,不利于传热和传质过程的进行。不利于传热和传质过程的进行。4.注意事项注意事项 (2)(2)塔板水平与塔身垂直度塔板水
16、平与塔身垂直度 严格控制,以保证严格控制,以保证气液接触时筛板上气液接触时筛板上泡沫层高度均匀泡沫层高度均匀。一般汽提塔的空一般汽提塔的空塔气速在塔气速在0.60.61.4m1.4ms s范范围围,筛筛板孔速在板孔速在6 613m13ms s范范围围,物料在塔内平均停留,物料在塔内平均停留时间时间在在4 48min8min范范围围。任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥(二二)混料槽混料槽 用于用于贮存混匀汽提之后的浆贮存混匀汽提之后的浆料,料,待进入脱水工序。待进入脱水工序。(1)(1)电机;电机;(2)(2)减速机减速机 (3)(3)人孔;人孔;(4)(4)轴轴 (5)(5)搅拌耙齿;搅
17、拌耙齿;(6)(6)底轴底轴瓦;瓦;(7)(7)出料浆叶出料浆叶1.主要结构主要结构任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥2.主要参数主要参数 转转速速为为 81 2 rmin 电电机功率机功率为为7.510 kW 搅搅拌拌型型式式为为耙耙齿齿与与压压缩缩空气空气组组合合任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥3.主要特点主要特点 (1)(1)转转速慢速慢 由于由于转转速慢,底速慢,底轴轴瓦采用瓦采用连续连续注水注水结结构,故构,故经处经处理后料理后料浆浆中中不易不易产产生生“塑化片塑化片”,且,且动动力力电电的能耗甚低;的能耗甚低;(2)(2)设设平平桨桨式式搅搅拌叶拌叶 底部出料小罐中底
18、部出料小罐中设设置相置相对对直径直径较较大的平大的平桨桨式式搅搅拌叶,使拌叶,使搅搅拌拌强强度度维维持在持在较较高高的水平,以防止出料部位因的水平,以防止出料部位因树树脂沉淀而堵塞。脂沉淀而堵塞。任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥 (3)(3)主主要要搅搅拌拌动动力力 由由底底部部鼓鼓入入的的压压缩缩空空气气承承担担的的,耙耙齿齿的的缓缓慢慢转转动动,将将压压缩缩空空气气气气流流推推向向截截面面使使料料浆浆均均匀匀翻翻动动。由由于于搅搅拌拌强强度度低低,沿沿混混料料槽槽轴轴向向上上下的含固量稍有差下的含固量稍有差别别,下下层较层较上上层层来得稠些。来得稠些。(4)(4)处处理理量量大大
19、此此种种大大型型混混料料槽槽,由由于于搅搅拌拌处处理理批批量量大大(每每槽槽可可达达202030t30t树树脂脂),有有利利于于提提供供加加工工用用户户需要的大批量均需要的大批量均质产质产品。品。任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥(三三)树脂料浆过滤器树脂料浆过滤器设设置置在在聚聚合合釜釜或或料料浆浆处处理理槽槽出出口口与与料料浆浆泵泵之之间间的的进进口口管管道道上上,过过滤滤料料浆浆中中夹夹带带的的粘粘釜釜物物和和轴轴瓦瓦处处摩摩擦擦生生成成的的“塑塑化化片片”。滤滤网网3由由不不锈锈钢钢板板冲冲孔孔制制成成筛筛板板,再再卷卷焊焊而而成成,也也有有用用46目目不不锈锈钢钢丝丝网网制作,
20、但效果稍差些。制作,但效果稍差些。1.主要结构主要结构任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥 安安装装时时与与平平面面呈呈3030夹夹角角,以以利利滤滤渣渣的的清清理理。当当使使用用一一定定周周期期后后,由由于于滤滤网网内内侧侧表表面面为为“塑塑化化片片”堆堆满满,阻阻力力逐逐渐渐增增大大,可可借借冲冲洗洗管管4 4冲冲洗洗,或或由由上上下下手手孔孔1 1处处清清理理后后,再再投投入入运运转转,故故在在连连续续操操作作场场合合常常设设置置两两台台过过滤滤器器,以以供清理时切换使用。供清理时切换使用。2.安装要求安装要求任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥3出料槽出料槽6水环真空泵水环真空
21、泵7树脂过滤器树脂过滤器8、12料浆泵料浆泵9螺旋板换热器螺旋板换热器10汽提塔汽提塔11混料槽混料槽(一一)基本设备基本设备五、五、PVC料浆汽提工艺流程的识读料浆汽提工艺流程的识读任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥 需需汽汽提提的的料料浆浆自自出出料料槽槽3 3,经经树树脂脂过过滤滤器器7 7由由料料浆浆泵泵8 8送送经经螺螺旋旋板板换换热热器器9 9,与与汽汽提提排排出出的的高高温温料料浆浆热热交交换换并并被被升升温温后后,进进入入汽汽提提塔塔1010顶顶部部;料料浆浆经经塔塔内内筛筛板板小小孔孔流流下下,与与塔塔底底进进入入的的蒸蒸汽汽直直接接逆逆流流接接触触,进进行行传传热热传
22、传质质过过程程;树树脂脂及及水水相相中中残残留留单单体体即即被被上上升升的的水水蒸蒸气气汽汽提提带带逸逸,其其中中的的水水分分在在塔塔顶顶冷冷凝凝器器借借管管间间通通入入的的冷冷却却水水冷冷却却而而回回流流入入塔塔内内;不不冷冷凝凝的的氯氯乙乙烯烯气体借水气体借水环环真空真空泵泵6 6抽送,排至气柜回收抽送,排至气柜回收 。(二二)基本流程基本流程任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥 塔塔底底经经汽汽提提脱脱除除大大部部分分残残留留单单体体后后的的料料浆浆,由由料料浆浆泵泵1212抽抽出出经经热热交交换换器器9 9降降温温后后,送送入入大大型型混混料料槽槽1111,待离心干燥系待离心干燥系
23、统处统处理。理。上上述述由由水水环环式式真真空空泵泵送送出出的的氯氯乙乙烯烯,为为安安全全起起见见和和减减少少氧氧对对单单体体质质量量的的影影响响,均均经经含含氧氧仪仪连连续续检检测测,含氧含氧应应小于小于2 2。换换热热器器9 9主主要要用用来来冷冷却却塔塔底底排排出出的的高高温温料料浆浆,以以防防树树脂脂受受热变热变色或降解色或降解,同,同时时预热预热待待汽提的汽提的浆浆料料。任务四任务四 PVC树脂的干燥树脂的干燥 把出料槽送来的聚氯乙烯把出料槽送来的聚氯乙烯树脂浆料树脂浆料,经汽提后,经汽提后脱除料浆脱除料浆中中残留的绝大部分氯乙烯、低分子物质和残留的绝大部分氯乙烯、低分子物质和助剂,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化工 乙烯 生产技术 pvcppt 课件 任务 PVC 树脂 干燥
限制150内