PVC聚合工艺原理

3.2聚合工序工作原理

氯乙烯悬浮聚合反应是自由基型链锁聚合反应，即在聚合釜内加入一定量的无离子水，在引发剂、分散剂及其它助剂作用下，借助较强的搅拌作用，在一定的温度和压力下进行聚合反应。该反应过程分链引发、链增长、链转移、链终止阶段。

3.2.1 物料特性

3.2.1.1物理性质

(1) 主要物理常数：

在常温常压下氯乙烯是一种无色有乙醚香味的气体，其沸点：－13.9℃；凝固点：－159.7℃；临界温度：142℃；临界压力：5.29MPa。

(2) 氯乙烯在不同压力下的沸点：

由表中可以看出，虽然氯乙烯在常压下的沸点是－13.9℃，但加压后就可以得到液体氯乙烯。

(3) 蒸气压：

蒸气压力和温度关系见表3.2-1，也可按下式计算求出VC蒸气压力

logP = 0.8420 －1150.9/T + 1.75logT－0.002415T

其式中P单位为绝对大气压，T绝对温度K = 273 + t℃

表3.2-1 VC的蒸气压

(4) VC 的潜热见表3.2-2：

潜热：蒸发或冷凝每克VC所需的热量。

表3.2-2 VC的潜热

(5) VC蒸气的比容见表3.2-3：

表3.2-3 VC饱和蒸气的比容

(6) 液体VC的密度：

温度越高，密度越小，见表3.2-4，也可按下式计算出：d=0.9471－0.001746T－0.00000324T2

式中：d—液体VC的密度克/毫升

T—温度℃

表3.2-4 VC液体的密度

(7) VC易溶于丙酮、乙醇和烃类中，微溶于水。

(8) VC易燃与空气混合形成爆炸物，爆炸浓度范围为4—21.7%（体积比），所以使用VC要特别注意安全。

(9) VC对人有麻醉作用，空气中VC的最大允许浓度为500PPm，当VC蒸气浓度达到1%时，可使人有麻醉感觉，达到5%以上出现头晕，浑身软弱无力，逐渐神志不清。站立不稳，四肢痉挛，呼吸困难，最后失去知觉等中毒现象。

3.2.1.2 化学性质

(1) VC的化学性质：

VC有氯原子和双键两个起化学反应部分，所以能进行化学反应较多，但连接在双键上的氯原子不很活泼，因此，有关双键的反应比有关氯原子的反应多，例如：

(2) 有关双键的反应：

a. 在紫外线照射下，能与硫化氢加成生成2—氯乙硫醇：

CH2=CHCL+H2S→HSCH2—CH2Cl

硫化氢2—氯乙硫醇

b. 与氯化氢加成生成二氯乙烷：

CH2=CHCl+HCl→CH2Cl—CH2Cl

1，1—二氯乙烷

c. VC经过聚合反应生成聚氯乙烯（PVC）：

nCH2=CHCL→（CH2—CH）n

Cl

聚氯乙烯PVC

(3) 有关氯原子的反应：

a. 与丁二酸氢钾反应生成丁二酸乙烯酯：

—COOK CH2—COO—CH=H2 CH

2

CH2=CHCL+ → +KCl

—COOH CH2—COOH

CH

2

丁二酸氢钾丁二酸乙烯脂

b. 与苛性钠共热时，脱掉氯化氢生成乙炔：

CH2=CHCl+NaOH→CH≡CH+NaCl+H2O

苛性钠乙炔氯化钠

3.2.1.3 物料用途

(1) PVC一般软制品。

利用挤出机可以挤成软管、电缆、电线等；利用注射成型机配合各种模具，可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等。

(2) PVC薄膜。

PVC与添加剂混合、塑化后，利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜，用这种方法加工薄膜，成为压延薄膜。也可以通过剪裁，热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜，所受热收缩的特性，可用于收缩包装。

(3) PVC涂层制品。

有衬底的人造革是将PVC糊涂敷于布上或纸上，然后在100摄氏度以上塑化而成。也可以先将PVC与助剂压延成薄膜，再与衬底压合而成。无衬底的人造革则是直接由压延机压延成一定厚度的软制薄片，再压上花纹即可。人造革可以用来制作皮箱、皮包、书的封面、沙发及汽车的坐垫等，还有地板革，用作建筑物的铺地材料。

(4) PVC泡沫制品。

软质PVC混炼时，加入适量的发泡剂做成片材，经发泡成型为泡沫塑料，可作泡沫拖鞋、凉鞋、鞋垫、及防震缓冲包装材料。也可用挤出机基础成低发泡硬PVC板材和异型材，可替代木材试用，是一种新型的建筑才材料。

(5) PVC透明片材。

PVC中加冲击改性剂和有机锡稳定剂，经混合、塑化、压延而成为透明的片材。利用热成型可以做成薄壁透明容器或用于真空吸塑包装，是优良的包装材料和装饰材料。

(6) PVC硬板和板材。

PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料，经混炼后，用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管，用作下水管、饮水管、电线套管或楼梯扶手。将压延好的薄片重叠热压，可制成各种厚度的硬质板材。板材可以切割成所需的形状，然后利用PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风道及容器等。

(7) PVC其它。

门窗有硬质异型材料组装而成。在有些国家已与木门窗铝窗等共同占据门窗的市场；仿木材料、代钢建材（北方、海边）；中空容器。

3.2.1.5 产品质量标准

HH/GY－JY－003

6

3.2.1.6 动力消耗质量标准

3.2.2 生产任务

(1) 助剂配制生产任务：

为聚合准备充足的助剂，包括缓冲剂的配制；分散剂的配制；引发剂的配制；终止剂的充装；涂釜液的充装；消泡剂的充装；阻聚剂的充装；紧急事故终止剂的充装；链调节剂的充装。

(2) 聚合工序生产任务：

聚合过程的任务是以氯乙烯单体（VCM）为原料，以软水为分散体系，以PV A等物质为分散剂，以过氧化物为引发剂，采用悬浮聚合的方法生产符合国标的聚氯乙烯树脂（PVC）。

(3) 出料及VCM回收工序生产任务：

将聚合工序生产出的合格PVC泵送到出料槽TK-1G或TK-2G，不合格的PVC打到聚合废料池；并将釜中和出料槽中未反应的VCM进行回收到回收单体槽TK-3B。

(4) 浆料汽提工序生产任务：

PVC浆液汽提的主要任务是将残留在PVC树脂中的单体脱除并回收。

其目的有二个：

①降低PVC浆液中的残存VCM，使干燥后的产品中残存VCM的含量符合国标要求，提高产品质量。

②回收未反应的VCM。这样可以防止VCM在干燥过程中（如混料槽、离心机、干燥器等设备中）逸到大气中，减少环境污染。

3.2.3工作原理：

(1) 助剂配制工作原理：

各种助剂的配制属于物理过程，将各种原料混合均匀即可；助剂的充装是将采购的桶装成品装入相应助剂贮槽即可。

(2) 聚合工作原理：

本生产装置采用悬浮法聚合生产工艺。在悬浮法生产工艺中，VCM液滴分散在水相中，经聚合反应生成粒状PVC聚合物。水的作用是将热量导出。单体分散液通常用分散剂进行稳定，以防止颗粒聚结。聚合反应由溶解在单体中的引发剂引发。

聚合化学反应：

PVC根据以下的链反应，以自由基聚合的形式形成：

R·＋CH2＝CH－Cl→R－CH2－CHCI·

R－CH2－CHCI·＋CH2＝CH－Cl→R－CH2－CHCl－CH2－CHCl·

式中：R为自由基。

反应热：HP＝1600千焦耳/千克。

和所有的链反应一样，整个反应过程包括三个步骤：链引发、链增长和链终止。链引发反应将自由基引入聚合体系，引起这个反应的是引发剂。

引发剂通常使用过氧化物类物质。有机过氧化物分解方式表示如下：

（RCOO）2→2RCOO·→2R＋2CO2

在链终止步骤中，两个活性链相互反应会使自由基消失。自由基也可以向单体或引发剂转移，这属于链转移终止。

自由基形成：I→2R﹒

链引发：R﹒+M→M﹒

链增长：Mx﹒+M→M x+1

链终止：Mx﹒+My﹒→P（x+y）

向单体上链转移：Mx﹒+M→P x+M

向引发剂上链转移：Mx·+I→MxR+R

(3) 出料及VCM回收工作原理

根据VCM的物理特性，对未反应的VCM气体经过加压、一冷、二冷，使之转变为液体，并回收到回收单体槽TK-3B，以备下釜投料用

(4) 浆料汽提工作原理

用大量蒸汽与浆料逆流接触，利用温度、压差等方法，将吸附于PVC颗粒中的VCM单体驱赶出来，以降低PVC树脂中的VCM含量。

3.2.4分析项目

(1) 助剂配制

①缓冲剂：现场无分析，只计算理论量。

②分散剂：配制后固含量（分厂分析室做）。

③引发剂：配制后固含量，活性氧含量。

(2) 出料及VCM回收

当二冷内压力高于压力调节阀PV-R105的开启压力时，VCM回收系统将向气柜撤气，要求对撤气中氧的含量进行分析，当氧含量大于3％时，撤气不能进入气柜；当氧含量小于3％时，方可向气柜撤气。

3.3 工艺流程

3.3.1聚合工艺流程简图

3.3.2聚合生产工艺流程简述

(1) 助剂配制生产工艺流程简述

①缓冲剂配制：将碳酸氢铵以一定比例溶解于水，全部溶解即可。

②分散剂配制：将各种分散剂以一定比例溶解于水中，形成均匀溶液、无结块。本工艺配制两种分散剂溶液。

③引发剂配制：将分散剂溶液、引发剂乳液、水按一定比例在配制槽中混合均匀。

④终止剂、消泡剂、涂釜液、阻聚剂、紧急事故终止剂、链调节剂均为成品，直接装入各自的贮槽，可直接使用。

(2) 聚合生产工艺流程简述

聚合过程主要按以下工艺过程顺序进行：

①聚合系统打压试漏和置换（初次开车，开过釜盖，釜大修进行此操作）

②聚合釜涂壁

③缓冲剂入料

④水入料

⑤单体入料

⑥分散剂TK-22C入料

⑦分散剂TK-5C入料

⑧引发剂入料

⑨终止剂入料（反应结束后）

(3) 出料及VCM回收生产工艺流程简述

聚合反应结束后，加入终止剂，搅拌约5分钟，即可进行出料。出料开始后，当出料槽TK-1G内压力达到一定程度时，DCS启动高压回收程序进行VCM高压回收，当釜中浆料出完后，DCS自动转到釜回收，先进行高压回收，当釜内压力下降到一定程度时，DCS转到低压回收，启动回收水环压缩机CM-1F或CM-2F，当釜内压力下降到0.05MPa时，自动转到槽回收，此时聚合釜可以进行下一釜的入料操作。当TK-1G槽内压力降到0.02MPa时，回收过程完成，TK-1G 槽内浆料可通过PU-8G泵转到TK-2G中为汽提塔供料。在出料过程中，用PU-2G 向出料管道中不断加入消泡剂，以消除浆料中的泡沫；在回收过程中，用PU-5F 向VCM回收管道不断加入阻聚剂，以消灭VCM中的活性自由基，防止VCM 在回收管道中自聚，堵塞回收管道；由程序控制在出料的各个阶段用水冲洗聚合釜，使全部树脂排出釜外。

(4) 浆料汽提生产工艺流程简述

PVC树脂浆液，可以从汽提塔供料槽（TK-2G）送到汽提塔（CL-1G）中，并且部分浆液循环回到了TK-2G。为了使浆液获得循环流速，防止浆液沉淀而造成管道堵塞。管道尺寸为DN50，可满足向汽提塔打料或不打料的流速要求。

电磁流量计可以测得流向汽提塔的浆液流量。其流量可以通过装在通向汽提塔的浆液管道上的流量调节阀进行控制。在这个流量计和调节阀的上游浆液管道上还装有一个浆液供料截止阀。浆液供料进入到一个螺旋式热交换器HE-1G中，并在热交换器中被从汽提塔底部来的热浆液预热。这种浆液之间的热交换的方法可以节省汽提所需的蒸汽，并能通过冷却汽提塔浆料的方法，缩短产品的受热历程。

在流量计和流量调节阀的上游的供料管道上，装有一根带有截止阀的冲洗水管，主要用于汽提塔的开车、停车、浆料管道的清洗和汽提塔的冲洗。带有饱和水蒸汽的VCM蒸汽，从汽提塔的塔顶逸出，进入到一个立式部分冷凝器（CN-1G）中，绝大部分的水蒸汽可以在这个冷凝器中冷凝。

部分冷凝后的蒸汽与液体物料从这个部分冷凝器中流出，流入到汽提塔冷凝液汽水分离器（SE-2G）。在分离器中，液相与气相物料分离，被水饱和的VCM 从这个汽提塔冷凝液汽水分离器的顶部逸出。

装在汽提塔冷凝液汽水分离器（SE-2G）出口管道上的压力调节器，可以自动调节VCM蒸汽出口的流量，来调节汽提塔的压力，以使塔内压力稳定。

然后VCM排向气柜。

蒸汽从汽提塔底的塔盘进入汽提塔。在通向汽提塔的蒸汽管道上装有一个流量调节阀，可根据塔底温度进行设定与调节。

经过汽提后的浆液，可从汽提塔底部打出，经过浆液汽提塔热交换器后，打入浆液混料槽（TK-3H）。在通向浆液混料槽的浆液管道上，装有一个液位调节器，通过控制这个调节器，调节浆液流量，可以使塔底浆液的液位维持在一定的高度。

部分浆液可以循环回到浆液汽提塔中。循环管道从浆液的液面下部进入汽提塔。它可以使浆液的下层搅动，防止树脂沉淀，造成管道堵塞。

在汽提塔冷凝液汽水分离器SE-2G中收集的冷凝液超过液位设定值部分自动排放或排到废水槽TK-3D进行废水解析后排出。

PVC聚合工艺原理

3.2聚合工序工作原理 氯乙烯悬浮聚合反应是自由基型链锁聚合反应，即在聚合釜内加入一定量的无离子水，在引发剂、分散剂及其它助剂作用下，借助较强的搅拌作用，在一定的温度和压力下进行聚合反应。该反应过程分链引发、链增长、链转移、链终止阶段。 3.2.1 物料特性 3.2.1.1物理性质 (1) 主要物理常数： 在常温常压下氯乙烯是一种无色有乙醚香味的气体，其沸点：－13.9℃；凝固点：－159.7℃；临界温度：142℃；临界压力：5.29MPa。 (2) 氯乙烯在不同压力下的沸点： 由表中可以看出，虽然氯乙烯在常压下的沸点是－13.9℃，但加压后就可以得到液体氯乙烯。 (3) 蒸气压： 蒸气压力和温度关系见表3.2-1，也可按下式计算求出VC蒸气压力 logP = 0.8420 －1150.9/T + 1.75logT－0.002415T 其式中P单位为绝对大气压，T绝对温度K = 273 + t℃ 表3.2-1 VC的蒸气压

(4) VC 的潜热见表3.2-2： 潜热：蒸发或冷凝每克VC所需的热量。 表3.2-2 VC的潜热 (5) VC蒸气的比容见表3.2-3： 表3.2-3 VC饱和蒸气的比容 (6) 液体VC的密度： 温度越高，密度越小，见表3.2-4，也可按下式计算出：d=0.9471－0.001746T－0.00000324T2 式中：d—液体VC的密度克/毫升 T—温度℃

表3.2-4 VC液体的密度 (7) VC易溶于丙酮、乙醇和烃类中，微溶于水。 (8) VC易燃与空气混合形成爆炸物，爆炸浓度范围为4—21.7%（体积比），所以使用VC要特别注意安全。 (9) VC对人有麻醉作用，空气中VC的最大允许浓度为500PPm，当VC蒸气浓度达到1%时，可使人有麻醉感觉，达到5%以上出现头晕，浑身软弱无力，逐渐神志不清。站立不稳，四肢痉挛，呼吸困难，最后失去知觉等中毒现象。 3.2.1.2 化学性质 (1) VC的化学性质： VC有氯原子和双键两个起化学反应部分，所以能进行化学反应较多，但连接在双键上的氯原子不很活泼，因此，有关双键的反应比有关氯原子的反应多，例如： (2) 有关双键的反应： a. 在紫外线照射下，能与硫化氢加成生成2—氯乙硫醇： CH2=CHCL+H2S→HSCH2—CH2Cl 硫化氢2—氯乙硫醇 b. 与氯化氢加成生成二氯乙烷： CH2=CHCl+HCl→CH2Cl—CH2Cl 1，1—二氯乙烷 c. VC经过聚合反应生成聚氯乙烯（PVC）： nCH2=CHCL→（CH2—CH）n Cl 聚氯乙烯PVC

氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析

氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析 氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析 摘要：氯乙烯的聚合分为悬浮聚合、微悬浮聚合及乳液聚合，以悬浮聚合为主，一般来说共聚物是具有不同的化学组成分布和不通的分子量分布的一种高分子聚合物。高分子作为改性剂（聚合物改性剂）是共混物的一种应用，共混物是共和聚混物的简称。PVC改性有聚合改性、共混改性和复合改性，聚氯乙烯改性后可以生产更多产品，更好的满足人民的生活需求。 关键词：氯乙烯聚氯乙烯悬浮聚合乳液聚合微悬浮聚合聚合改性共混改性 聚氯乙烯（PVC）是五大通用塑料之一，其相关的制品从硬到软，应用很广泛。四十多年来，我国聚氯乙烯工业的发展是参展国外工艺的基础上，广泛进行工业设备既工艺的革新，现今的生产能力已经超过百万吨了，成了我国产量最大的塑料品种之一。随着市场需求的不断增大，为了提高聚氯乙烯的性能，到20世纪20年代末，在该领域中出现了两大方面的突破：一种就是增塑，是在1933年发明添加增塑剂，另一种就是聚合，对聚氯乙烯起到改性作用，以期在生产加工的过程中能起到最有效的作用。 一、氯乙烯聚合 1.悬浮聚合 氯乙烯-醋酸乙烯共聚物简写（VC/VAC）。氯乙烯-醋酸乙烯共聚物主要有三大用途，一个是用于塑料地砖，一个是用于密文唱片，再一个就是在涂料中的应用。氯乙烯-醋酸乙烯共聚物（VC/VAC）的悬浮聚合方法，基本上是和PVC悬浮聚合的方式有着共通的效果，只不过就是多了一种单体。一般说来，在共聚物中，VAC的成分含量越高，共聚物的分子量反而就会越低，制造过程也就越困难。其中，制造过程中的困难主要表现在两个方面：第一，就是聚合过程中悬浮液的稳定性比较难控制好，再一个就是聚合终止时，未反应单体的回收工作比较难以有效地实施。与此同时，在悬浮聚合的技术标准，以及聚合

pvc生产原理

pvc生产原理 4.5 生产流程简述 4.5.1 乙炔发生装置 4.5.1.1 反应原理 采用湿式发生法将电石在装有水的发生器内进行分解反应生成乙炔气，再经喷淋冷却、清净、中和的方法得到合格的乙炔气供氯乙烯合成使用。 4.5.1.2 生产工艺流程 乙炔发生工序将大块散装电石经粗破机破碎后，由1#皮带机送至细碎区，与经1#大倾角皮带机送至细碎区的袋装电石一起送至细破机。经细碎机破碎到规定粒度。再经2#大倾角皮带机送至料仓上分级筛分级，然后按分级粒度进入料仓储存。储存后按粗，细比例经2#皮带机及斗式提升机送到乙炔发生器，电石在发生器内遇水分解，产生的乙炔气从发生器顶逸出。电石分解时放出大量的热，因此，需要不断的向发生器内加水维持恒温并保持发生器液面。电石分解后的稀电石渣浆从溢流管不断流出，经渡槽送到渣浆泵房渣浆池。浓渣浆由发生器底经排渣阀门不断排到渣浆槽，再由渣浆输送泵打到界区外渣场浓缩沉淀，上清液大部分通过清液回收泵房送回清液槽，再经清液泵送至乙炔发生器回用，残渣就地存放或用于建材。 从发生器顶部溢流的乙炔气经渣浆分离器到正水封，再到水洗塔用废次氯酸钠预清净后，经冷却塔用清水冷却后，去水环压缩机压缩。 为维持发生器压力稳定，设有逆水封和安全水封。 压缩后的乙炔气进入气液分离器，分离出来的水经过水冷却器用冷冻工序来的5℃水冷却后，回水环压缩机循环使用。乙炔气从水分离器分离出来后依次到第一清净塔、第二清净塔，在清净塔内与符合工艺要求的次氯酸钠接触以后，除去硫、磷等杂质，经

清净后的乙炔带有酸性，进入中和塔用稀NaOH溶液中和清净过程中产生的酸性物质。中和后的乙炔气进入乙炔冷却器，用5℃水冷冻除水后，送到脱水混合工序。 中和系统32％的浓碱通过管道输送到本装置的浓碱槽，浓碱由浓碱槽经碱泵打入中和塔，与泵送来的清水配成15%的碱液，该碱自身循环使用，当碱达到一定浓度时换碱，废碱排放出集中处理。 电石除尘系统的粗破机、细破机、料仓、斗提机等处的电石粉尘，分别被吸入旋风除尘器内，其粉尘由下部排出，用车运走。少量粉尘气体用风机抽入除尘机组，被除尘机组内的上清液混合成渣浆进入渣浆池，由渣浆池内的渣浆泵送至渣浆槽进行必要处理。 4.5.2 VCM合成装置 4.5.2.1 反应原理 乙炔和氯化氢经混合冷冻脱水，再经以活性炭为载体、氯化汞为触媒的列管转化器进行反应生成氯乙烯，再经压缩、精馏获得高纯氯乙烯，供聚合、干燥工序生产聚氯乙烯树脂。 4.5.2.2 生产工艺流程 自新建烧碱装置HCl合成送来的氯化氢气体进入氯化氢冷却器，用5℃水间接冷却。来自乙炔站的湿乙炔气经乙炔阻火器与氯化氢气体以1:1.05～1.1的比例进入混合器中进行混合，混合后进入石墨冷却器进行冷却，再经酸雾过滤器除掉气体中所夹带的酸雾后进入预热器预热，达到指定温度后进入转化器进行反应，生成粗氯乙烯气体。 反应后生成的气体先进入脱汞器，脱掉气体所夹带的氯化汞，再冷却，然后依次进入泡沫脱酸塔、水洗塔将过量的氯化氢气体用水吸收成31%盐酸。水洗后的气体进入碱洗塔，洗掉气体中所夹带的氯化氢后进入压缩机进行提压，使压力达到0.6MPa（表压），压缩后的气体经机后冷却器冷却后进入全凝器，用-35℃盐水冷却，没有冷却下来的气体进入尾凝器，再经尾气吸附器吸附后定

聚氯乙烯的聚合原理

聚氯乙烯的聚合

在工业生产中，引发剂、分子量调节剂分别加入到反应釜中。引发剂用量为单体量的0.1% ～ 1%。 悬浮聚合目前大都为自由基聚合，但在工业上应用很广。如聚氯乙烯的生产75％采用悬浮聚合过程，聚合釜也渐趋大型化；聚苯乙烯及苯乙烯共聚物主要也采用悬浮聚合法生产；其他还有聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯类、氟树脂等。 聚合在带有夹套的搪瓷釜或不锈钢釜内进行，间歇操作。大型釜除依靠夹套传热外，还配有内冷管或(和)釜顶冷凝器，并设法提高传热系数。悬浮聚合体系粘度不高，搅拌一般采用小尺寸、高转数的透平式、桨式、三叶后掠式搅拌桨。 二、氯乙烯单体中杂质对聚合反应的影响 1.VCM中乙炔对聚合的影响 首先表现在对聚合时间和聚合度的影响上，见表1. 表1. VCM中乙炔对聚合的影响 可知聚合生产中除去单体中的乙炔很重要，一般要求低于10ppm (0.001%)。乙炔的主要危害是和引发剂的自由基、单体自由基发生链转移反应。当乙炔含量高时，生产上一般采取降低聚合温度的办法，以免树脂转型；或在聚合反应初期适当提高聚合温度，以消除诱导期的延长； 2.VCM中高沸物对聚合的影响 VCM中乙醛、二氯乙烯、二氯乙烷等高沸物，均为活泼的链转移剂，

从而降低PVC聚合度和降低反应速度。由于高沸物存在于VCM中不便于聚合温度的掌握，以及高沸物对分散剂的稳定性有明显的破坏作用，因此对VCM中的高沸物含量要严加控制。 此外，高沸物杂质高，影响树脂的颗粒形态，造成高分子歧化，以及影响聚合釜粘釜和“鱼眼”等。工业生产要求单体中高沸物总含量控制在100ppm（0.01%）以下，即单体纯度≥99.99%。一般高沸物含量较高时，可借降低聚合反应温度来处理。 3.铁质对聚合的影响 VCM中铁离子的存在，使聚合诱导期延长，反应速度减慢，产品热稳定性差，还会降低树脂的电绝缘性能（特别是铁离子混入PVC中时）。此外，铁离子还会影响产品颗粒的均匀度。 4.水质对聚合的影响。 聚合投料用水的质量，直接影响到产品树脂的质量。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；氯根（表征水中阴离子含量）过高，特别对聚乙烯醇分散体系，易使颗粒变粗，影响产品的颗粒形态；PH值影响分散剂的稳定性，较低的PH值对分散体系有显著的破坏作用，较高的PH值会引起聚乙烯醇的部分醇解，影响分散效果及颗粒形态。此外，水质还会影响粘釜及“鱼眼”的生成。 表2. 纯水指标 三、聚合生产过程中常用的助剂 氯乙烯悬浮聚合过程中，聚合配方体系或为改善树脂性能而添加各种各样的助剂，其中用得比较广泛的有以下几种：分散剂、引发剂、PH 值调节剂、终止剂、消泡剂等。 1.分散剂

聚氯乙烯氯乙烯合成实用工艺原理讲解

合成工艺讲解课件 1、合成工序的生产任务：本工序的主要任务是将盐酸工序送来的HCL和乙炔工序送来的C2H2经混合脱水、转化、清净、压缩、精馏过程生产出纯度为99.99%的氯乙烯单体供聚合使用。 合成工序是烧碱和PVC的衔接工序，前为盐酸工序和乙炔工序，后供聚合，是PVC的工艺核心。 2、氯乙烯 C2H3Cl 分子量：62.5 物理性质：在常温常压下氯乙烯是一种无色有乙醚香味的气体，其沸点为-13.9℃，凝固点为-159.7℃。 爆炸性: 氯乙烯易燃，与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸范围4-21.7%(体积比)。 毒性：氯乙烯对人有麻醉作用，对肝脏有影响，可使人中毒。当其浓度在0.1%以上时，开始有麻醉现象，表现为困倦，注意力不集中，随后出现视力模糊，走路不稳，在其浓度达20-40%时，可使人产生急性中毒，呼吸缓慢以致死亡，长期接触能引起消化系统疾病。空气中允许浓度为30mg/m3 3、乙炔：C2H2 ，分子量：26 物理性质：在常温下纯乙炔为无色气体，工业乙炔因含有硫化氢、磷化氢等杂质，而具有特殊的刺激性的气味。沸点：-83.66℃凝固点：－85℃ 爆炸性:下列情况下可以爆炸： A：高温(550℃)加压(>1.5表压)或有某些物质存在时，如电石氧

化铝、铜屑、氢氧化铁等。 B：与空气混合在2.3-81%范围时，特别在含乙炔7-13%时。 C：与氧混合在2.5-93%范围时，特别在含乙炔30%时。 D：当乙炔和氯气混合时，在阳光下即能爆炸。 E：与铜、汞、银接触生成相应的金属化合物时。空气中允许浓度为500mg/m3。 4、氯化氢：HCl，分子量：36.46 物理性质：是一种无色有刺激性气味的气体。沸点：-84.8℃，极易溶于水 化学性质：性质活泼，除贵金属外能与大多数金属反应，生成金属氯化物，对各种植物纤维亦有强烈的腐蚀性。 空气中允许浓度为15mg/m3 5、阻火器及乙炔砂封的工作原理。 目前阻火器普遍使用的是金属丝网过滤器，筒体内部布置了较多的金属丝网， 目的是吸收热量，因为金属是热的良导体，从而阻断了燃烧三要素之一：燃烧所需要的热量。 燃烧三要素是可燃物、助燃物、燃烧所需的热量。由于吸收了大量的热量，使的即使存前两个因素都存在，但是由于热量不够，使得可燃物达不到燃烧（自燃）所需要的温度，自然就燃烧过程就无法继续进行，只能终止。 简单的说阻火器的灭火原理是当火焰通过狭小孔隙时，由于冷却

聚氯乙烯的聚合原理

聚氯乙烯的聚合 一、聚氯乙烯悬浮聚合原理 聚氯乙烯工业化生产方法有四种：悬浮法、乳液法、本体法、微悬浮法。 悬浮聚合：通过强力搅拌并在分散剂的作用下，把单体分散成无数的小液珠悬浮于水中由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应。溶有引发剂的单体以液滴状悬浮于水中进行自由基聚合的方法称为悬浮聚合法。 整体看水为连续相，单体为分散相。聚合在每个小液滴内进行，反应机理与本体聚合相同，可看作小液珠本体聚合。 悬浮聚合体系一般由单体、引发剂、水，分散剂四个基本组分组成。悬浮聚合体系是热力学不稳定体系，需借搅拌和分散剂维持稳定。在搅拌剪切作用下，溶有引发剂的单体分散成小液滴，悬浮于水中引发聚合。不溶于水的单体在强力搅拌作用下，被粉碎分散成小液滴，它是不稳定的，随着反应的进行，分散的液滴又可能凝结成块，为防止粘结，体系中必须加入分散剂。悬浮聚合产物的颗粒粒径一般在 0.05～0.2mm。其形状、大小随搅拌强度和分散剂的性质而定。 悬浮聚合法的典型生产工艺过程是将单体、水、引发剂、分散剂等加入反应釜中，加热，并采取适当的手段使之保持在一定温度下进行聚合反应，反应结束后回收未反应单体，离心脱水、干燥得产品。

1 / 11

分子量调节剂分别加入到反应釜中。引发剂、在工业生产中，。 0.1% ～ 1%引发剂用量为单体量的悬浮聚合目前大都为自由基聚合，但在工业上应用很广。如 ％采用悬浮聚合过程，聚合釜也渐趋大型化；75聚氯乙烯的生产其他还有聚苯乙烯及苯乙烯共聚物主要也采用悬浮聚合法生产；聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯类、氟树脂等。聚合在带有夹套的搪瓷釜或不锈钢釜内进行，间歇操作。大釜顶冷凝器，并设)(和型釜除依靠夹套传热外，还配有内冷管或搅拌一般采用小尺寸、法提高传热系数。悬浮聚合体系粘度不高，高转数的透平式、桨式、三叶后掠式搅拌桨。二、氯乙烯单体中杂质对聚合反应的影响 1.VCM中乙炔对聚合的影响1. 首先表现在对聚合时间和聚合度的影响上，见表 1. VCM中乙炔对聚合的影响表 10ppm 可知聚合生产中除去单体中的乙炔很重要，一般要求低于单体自由基发生链(0.001%)。乙炔的主要危害是和引发剂的自由基、转移反应。当乙炔含量高时，生产上一般采取降低聚合温度的办法，以消

PVC聚合釜

目录 第1章前言 (2) 第2章国内外PVC聚合釜结构发展特点 (2) 2.1国内外PVC聚合釜的参数 (2) 2.2聚合釜的结构发展特点 (3) 2.2.1 大型化 (3) 2.2.2 高生产强度 (3) 2.2.3 使用的安全可靠性大大加强 (4) 第3章PVC聚合釜在生产中的应用 (5) 3.1国产釜的系列型谱 (5) 3.2 LF135型PVC聚合釜－基本特性 (5) 3.3 LF110型聚氯乙烯聚合釜 (6) 3.3.1 LF110型聚氯乙烯聚合釜的参数 (6) 3.3.2 LF110型聚氯乙烯聚合釜结构特点 (6) 第4章编程控制器概述 (8) 4.1编程控制器的特点 (10) 4.2编程控制器的功能 (10) 4.3 PLC控制系统的发展前景 (11)

第1章前言 随着我国国民经济的高速增长，PVC树脂的需求量也在迅猛增长。据2002年预测，未来8a内我国PVC的需求量将达到每年900-1000万t，成为全球最大的PVC消费国。这也成为目前许多国内PVC生产厂家正在或计划新、改、扩建大型PVC生产装置的主要原因。尤其是近2a，我国正在或计划建设的20万t 以上的大中型PVC装置就有10余套，如山东、辽宁、江苏、河北、四川、云南、福建、内蒙、新疆等地区都有20-40万t/a的PVC装置的建设计划，甚至100万t/a的电石法PVC装置也正在筹划之中。到2010年，预计我国将新增PVC生产能力300万t/a以上。聚合釜是PVC生产装置中的关键设备，若按70m3聚合釜的生产强度计算，上述新增生产能力的PVC生产装置至少还需要70m3聚合釜150台。 目前，国内外PVC树脂的生产方法主要有3种，即悬浮法、乳液法和本体法。其中悬浮法生产PVC产量所占比例最大，但近几年乳液法和本体法生产因其树脂的独到之处在国内外也有长足进展。各种生产方法对聚合釜的搅拌、传热均有不同的要求，锦西化工机械(集团)有限责任公司对各种生产方法的PVC聚合釜进行了多年的研究开发，形成了我国的PVC聚合釜系列，并已批量投产。 第2章国内外PVC聚合釜结构发展特点 2.1 国内外PVC聚合釜的参数

聚氯乙烯的聚合原理资料讲解

聚氯乙烯的聚合原理

聚氯乙烯的聚合

聚合在带有夹套的搪瓷釜或不锈钢釜内进行，间歇操作。大型釜除依靠夹套传热外，还配有内冷管或(和)釜顶冷凝器，并设法提高传热系数。悬浮聚合体系粘度不高，搅拌一般采用小尺寸、高转数的透平式、桨式、三叶后掠式搅拌桨。 二、氯乙烯单体中杂质对聚合反应的影响 1.VCM中乙炔对聚合的影响 首先表现在对聚合时间和聚合度的影响上，见表1. 可知聚合生产中除去单体中的乙炔很重要，一般要求低于10ppm (0.001%)。乙炔的主要危害是和引发剂的自由基、单体自由基发生链转移反应。当乙炔含量高时，生产上一般采取降低聚合温度的办法，以免树脂转型；或在聚合反应初期适当提高聚合温度，以消除诱导期的延长； 2.VCM中高沸物对聚合的影响

VCM中乙醛、二氯乙烯、二氯乙烷等高沸物，均为活泼的链转移剂，从而降低PVC聚合度和降低反应速度。由于高沸物存在于VCM 中不便于聚合温度的掌握，以及高沸物对分散剂的稳定性有明显的破坏作用，因此对VCM中的高沸物含量要严加控制。 此外，高沸物杂质高，影响树脂的颗粒形态，造成高分子歧化，以及影响聚合釜粘釜和“鱼眼”等。工业生产要求单体中高沸物总含量控制在100ppm（0.01%）以下，即单体纯度≥99.99%。一般高沸物含量较高时，可借降低聚合反应温度来处理。 3.铁质对聚合的影响 VCM中铁离子的存在，使聚合诱导期延长，反应速度减慢，产品热稳定性差，还会降低树脂的电绝缘性能（特别是铁离子混入PVC中时）。此外，铁离子还会影响产品颗粒的均匀度。 4.水质对聚合的影响。 聚合投料用水的质量，直接影响到产品树脂的质量。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；氯根（表征水中阴离子含量）过高，特别对聚乙烯醇分散体系，易使颗粒变粗，影响产品的颗粒形态；PH值影响分散剂的稳定性，较低的PH值对分散体系有显著的破坏作用，较高的PH值会引起聚乙烯醇的部分醇解，影响分散效果及颗粒形态。此外，水质还会影响粘釜及“鱼眼”的生成。 三、聚合生产过程中常用的助剂 氯乙烯悬浮聚合过程中，聚合配方体系或为改善树脂性能而添加各种各样的助剂，其中用得比较广泛的有以下几种：分散剂、引发剂、PH值调节剂、终止剂、消泡剂等。

聚氯乙烯的聚合原理之令狐文艳创作

聚氯乙烯的聚合 令狐文艳 一、聚氯乙烯悬浮聚合原理 聚氯乙烯工业化生产方法有四种：悬浮法、乳液法、本体法、微悬浮法。 悬浮聚合：通过强力搅拌并在分散剂的作用下，把单体分散成无数的小液珠悬浮于水中由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应。溶有引发剂的单体以液滴状悬浮于水中进行自由基聚合的方法称为悬浮聚合法。 整体看水为连续相，单体为分散相。聚合在每个小液滴内进行，反应机理与本体聚合相同，可看作小液珠本体聚合。 悬浮聚合体系一般由单体、引发剂、水，分散剂四个基本组分组成。悬浮聚合体系是热力学不稳定体系，需借搅拌和分散剂维持稳定。在搅拌剪切作用下，溶有引发剂的单体分散成小液滴，悬浮于水中引发聚合。不溶于水的单体在强力搅拌作用下，被粉碎分散成小液滴，它是不稳定的，随着反应的进行，分散的液滴又可能凝结成块，为防止粘结，体系中必须加入分散剂。悬浮聚合产物的颗粒粒径一般在 0.05～0.2mm。其形状、大小随搅拌强度和分散剂的性质而定。 悬浮聚合法的典型生产工艺过程是将单体、水、引发剂、分散剂等加入反应釜中，加热，并采取适当的手段使之保持在一定温度下进行聚合反应，反应结束后回收未反应单体，离心脱水、干燥得产品。 悬浮聚合所使用的单体或单体混合物应为液体，要求单体纯度≥99.9%。 表1.氯乙烯单体的指标

聚合在带有夹套的搪瓷釜或不锈钢釜内进行，间歇操作。大型釜除依靠夹套传热外，还配有内冷管或(和)釜顶冷凝器，并设法提高传热系数。悬浮聚合体系粘度不高，搅拌一般采用小尺寸、高转数的透平式、桨式、三叶后掠式搅拌桨。 二、氯乙烯单体中杂质对聚合反应的影响 1.VCM中乙炔对聚合的影响 首先表现在对聚合时间和聚合度的影响上，见表1. 表1. VCM中乙炔对聚合的影响 可知聚合生产中除去单体中的乙炔很重要，一般要求低于10ppm (0.001%)。乙炔的主要危害是和引发剂的自由基、单体自由基发生链转移反应。当乙炔含量高时，生产上一般采取降低聚合温度的办法，以免树脂转型；或在聚合反应初期适当提高聚合温度，以消除诱导期的延长；