典型的PVC生产工艺介绍如下
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1、典型的PVC生产工艺介绍如下: 1、窒素公司PVC悬浮聚合工艺 利用悬浮聚合从VCM生产各种等级PVC:通用级、高K值、低K值、无光泽型和共聚体PVC。搅拌式反应器中加入水、添加剂和VCM,聚合反应时,按产品等级控制温度(用冷却水或制冷水)。反应结束,产物排向泄放罐,在此蒸发出大多未反应VCM。反应器冲洗并喷入阻垢剂,准备下一批生产。含VCM的PVC浆液连续送入汽提塔,从PVC浆液中有效地回收VCM。未反应VCM在VCM回收设施中液化,返回聚合。PVC浆液再脱水,用干燥器干燥。 该工艺利用VCM分散在水中批量聚合。标准反应器尺寸为:60、80、100或130m3。生产每吨PVC的物耗和能耗为:
2、VCM1.003t,电力160kWh,蒸气0.7t,添加剂(生产管道级)12美元。已技术转让12套装置,总能力超过100万t/a。其VCM去除技术为许多PVC生产商采用。 2、窒素公司VCM去除技术 PVC浆液从反应器放出,甚至在初步闪蒸后仍含有大量VCM(高于3000010-6)。有效地去除剩余VCM,回收后回用,可使PVC产品中剩余VCM含量减少到小于110-6,某些情况下可小于0.110-6。该VCM去除技术采用过程全自动的蒸气汽提密闭体系,借助先进设计和专用塔器,占地少,投资低。塔器规模可为2.530t/h。耗用蒸气为130kg/tPVC。 3、)Inovyl公司PVC悬浮聚合工艺 反
3、应器可大到140m3,反应控制转化率高达94%,汽提塔可使树脂中残留VCM小于110-6。被VCM污染的水用蒸气汽提至VCM小于110-6后排放。采用专利的阻垢剂EVICAS90防止反应器中树脂沉积。密闭的反应过程和高效的阻垢剂可使反应器运作频率高达700批。PVC装置总的环境排放量小于20gVCM/tPVC。 以美国海湾沿岸费用为基准,15万t/a悬浮法PVC装置投资为4500万美元。生产每吨PVC的物耗和能耗为:VCM1.004t,蒸气0.9t,冷却水48万kcal,电力150kWh,软化水2.2t,添加剂费用(生产管道级)11美元。 现有的汽提系统可通过设置EVC浆液汽提塔加以改造。对于
4、15万t/aPVC装置,该设施费用为250万美元。该EVC技术己应用于6套PVC装置,总能力超过110万t/a。阻垢剂EVICAS90已应用于全球PVC产能的80%。 4、VinTec公司生产PVC的Vinnolit工艺 分散剂、添加剂、VCM和水加入反应器,反应浆液通过同流换热器送入筛板式Vinnolit脱气塔。VCM用蒸气汽提,离开脱气塔的浆液中VCM浓度小于110-6。未反应VCM回收液化后返回聚合利用。在离心机内使悬浮体脱水,湿的PVC块送入Vinnolit旋分干燥系统。聚合无需制冷水。采用内冷式高效反应器,尺寸可大到150m3。密闭和清洁的反应器技术,使之无需打开反应器。同时无需采用
5、高压水冲洗。整个过程操作采用分散型控制系统(DCS)控制。并采用高效阻垢剂。 生产每吨PVC的物耗和能耗为:VCM1.001t,蒸气0.8t,电力170kWh,添加剂费用(生产管道级)14美元。生产效率高达600t/m3a。该Vinnolit技术已用于生产PVC58万t/a。世界上采用Vinnolit工艺的能力约100万t/a。Vinnolit旋分干燥器已被许多PVC生产商采用。 5、废旧PVC回收利用技术 经济可行又有环境效益的废旧PVC循环回收工艺有助于促进PVC的重复利用。索尔维公司开发了称为Vinyloop的PVC循环利用技术。并在意大利费腊拉建成1万t/a装置,验证了采用电缆料循环利
6、用的技术经济上的可行性。该工艺将废旧电缆护套转变成板材,回收的板材可以原掺混物料一半的价格售出。1万t/a装置投资为1000万欧元。该工艺将线缆粉碎成10cm长度,并将护套溶解在甲乙酮混合物中。过程在85下1015min内完成。然后过滤除去铜、聚乙烯和橡胶。剩余的淤浆用蒸气使其沉淀,甲乙酮混合物循环使用。淤浆中PVC组分形成无流动性的颗粒混合物,平均尺寸为350m。这些颗粒含有添加剂、填充剂、稳定剂和增塑剂。某些乳化剂可能在汽相损失掉。过程在85下操作可加速溶解步骤,但该温度并不足以使PVC发生化学降解(PVC对热极其敏感)。索尔维将采用这一技术在欧洲再建3套装置。VCM就是氯乙烯(CH2=CHCl)无色气体 易液化。沸点-13.4。微溶于水,溶于乙醇、乙醚。有毒性,长期吸入或接触可致肝癌。燃烧时火焰边缘微绿。与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限422(体积)。可发生加成反应。在引发剂(如有机的过氧化物或偶氮化合物)作用下发生加聚反应,生成聚氯乙烯(PVC)塑料。
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