化工聚錄乙烯生產(chǎn)技術(pvc課件任務四PVC樹脂的干燥

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1、能力目標1.會識讀氣流—沸騰干燥技術和旋風干燥技術的工藝流程2.會進行干燥系統(tǒng)相關設備的操作、系統(tǒng)的開車準備操作、開車操作、停車操作和正常操作3.會對PVC樹脂干燥系統(tǒng)的異常情況進行分析處理學習目標知識目標1.理解PVC樹脂干燥的原理、干燥條件的選擇、干燥主要設備的結構和工作原理2.學會聚氯乙烯樹脂主要設備和系統(tǒng)的操作方法PVC樹脂干燥的原理一PVC樹脂干燥條件的選擇二PVC樹脂干燥主要設備的識別三PVC樹脂干燥工藝流程的識讀四PVC樹脂干燥系統(tǒng)的操作五(一)聚合過程的特點1.聚合過程結束時，單體的轉化率為

2、85%~90%2.出料時料漿中含有2%~3%的殘留單體(由于聚氯乙烯樹脂的溶解和吸附作用)3.在70℃~75℃自壓和真空回收單體后，仍存在1%~2%的殘留單體4.必然造成環(huán)境污染和單體損耗一、PVC料漿汽提的意義(1)離心機運轉中逸入操作區(qū)空氣中，并溶于離心母液中．排放時繼續(xù)污染。(2)干燥操作時隨熱風排入大氣，并于成品包裝口逸入操作區(qū)空氣中。(3)成品樹脂內(nèi)殘留的單體，會在貯存和運輸過程中發(fā)生緩慢的擴散而污染環(huán)境。(二)殘留單體對環(huán)境的污染(4)塑化加工時受熱而大量逸入操作區(qū)空氣中。(5)在成型制品中仍殘

3、留一定數(shù)量的氯乙烯，還會在制品的使用過程中發(fā)生擴散。例如，用作自來水管或食品藥物包裝時，會發(fā)生單體往水或食品的遷移，最終進入人體內(nèi)。(6)經(jīng)汽提后的殘留單體，宜控制在20mg/kg以下，以使成品樹脂殘留單體低于8mg/kg，基本可滿足要求。1.料漿中殘留單體的存在形式殘留單體含量為2%~3%,主要有兩種存在形式，即水相溶解的氯乙烯單體和樹脂相吸附的氯乙烯單體。二、PVC料漿汽提的原理2.汽提的原理(1)在多孔的塔盤上，漿料自上而下流動，熱蒸汽自下而上流動，二者直接接觸進行傳熱和傳質；(2)PVC樹脂吸附的V

4、CM和水相中溶解的殘留單體被加熱氣化，隨上升的水蒸氣汽提帶逸出去；(3)隨著料漿的不斷往下流動，溫度逐漸升高且使水相中的VCM隨溫度的升高而降低，樹脂內(nèi)部VCM的含量與水相中VCM的含量形成濃度差，在濃度差的推動下，PVC內(nèi)部的VCM不斷向水相進行擴散，并逐漸被氣化，隨上升的蒸汽帶動經(jīng)多塊塔盤上的傳熱傳質逐漸達到被脫除的目的。溫度升高時，料漿中的VCM氣化速度加快，殘留VCM量降低；當溫度降低時，在相同的停留時間內(nèi)，殘留的VCM量增大。三、PVC料漿汽提條件的選擇(一)汽提溫度的選擇(控制塔底溫度95～10

5、0℃范圍)溫度太高時，PVC樹脂易發(fā)生分解，放出氯化氫氣體，使PVC變色，影響產(chǎn)品白度和熱穩(wěn)定性。(二)汽提壓力的選擇(塔底壓力呈現(xiàn)微真空，全塔壓差在0.03~0.04MPa)所有塔板上的汽提都是在沸騰狀態(tài)下進行的，塔底壓力呈微真空時，對應沸騰溫度低于100℃；塔底壓力呈微正壓時，對應沸騰溫度高于100℃[如塔底壓力在(表壓)0.030~0.040MPa時，相應的沸點約為108～110℃]，產(chǎn)品變色(白度)及熱穩(wěn)定性有一定的影響。平均停留時間，即全部塔板上料漿量除以料漿流量。停留時間的長短是由塔板數(shù)所決定的

6、，如圖給出了試驗塔從塔頂下數(shù)的不同塔板數(shù)與殘留氯乙烯量的關系。(三)汽提停留時間的選擇(平均以4～8min為宜)圖4.2.2殘留氯乙烯與塔板數(shù)的關系樹脂的顆粒形態(tài)，特別是孔隙率大小，對汽提效率影響頗大。顆粒愈疏松，愈易汽提，即在同樣汽提操作條件下，所得產(chǎn)品的殘留氯乙烯量愈低。也就是說，XJ-6最難于汽提，而SG-1最易汽提。(四)樹脂性能對操作的影響(一)汽提塔(1)—回流冷凝器(2)—漿料噴嘴(3)—塔節(jié)；(4)—篩板(5)—視鏡；(6)—裙座1.主要結構四、PVC料漿汽提主要設備的識別是用于除去聚氯乙烯

7、樹脂和水相中的氯乙烯單體的設備。含有VCM的PVC料漿(水相溶解的VCM和PVC樹脂吸附的VCM，其VCM達2％～3%)。在多孔的塔盤上往下流動時與塔底進入的蒸汽直接逆流接觸，進行傳熱和傳質。PVC顆粒吸附的VCM和水相中溶解的單體被加熱氣化，隨上升的水蒸氣汽提帶逸出去，隨著2.工作原理料漿的不斷往下流動，溫度逐漸升高且使水相中的VCM逐漸降低，樹脂內(nèi)部VCM的含量與水相中VCM的含量形成濃度差，在這濃度差的推動力下，PVC內(nèi)部的VCM不斷向水相進行擴散，并逐漸被氣化，隨上升的蒸汽帶動經(jīng)多塊塔盤上的傳熱傳質

8、，逐漸達到脫除料漿中的VCM之目的。(1)回流冷凝器由管間通入冷卻水將列管內(nèi)上升蒸汽中的水分冷凝，并回流噴淋入進料管上方的一塊淋洗篩板上。既可使塔頂抽逸的單體氣流內(nèi)含水量降低，不致堵塞回收管線；又能將含有溶解單體的冷凝水回收噴淋入塔內(nèi)再進行汽提處理；同時節(jié)省了塔頂為稀釋漿料防止堵塞而噴入的軟水量。3.主要特點(2)無溢流管式大孔徑篩板塔內(nèi)設置有20~40塊篩板，篩孔直徑為15~20mm，篩板有效開孔率為8~11%