绪论 (3)
1.1聚氯乙烯概述 (3)
1.2聚氯乙烯应用，改性与发展 (4)
1.2.1 PVC性能及应用 (4)
1.3 聚氯乙烯的生产方法 (7)
1.3.1 悬浮法 (8)
1.3.2 乳液聚合法 (9)
1.4 悬浮聚合的反应设备 (10)
1.5 国内外聚合釜技术的发展历程 (11)
第一章聚氯乙烯聚合装置设计 (14)
1.1设计任务书 (14)
1.1.1设计任务 (14)
第二章物料衡算 (15)
2 聚合釜物料衡算 (15)
2.1 物料衡算的计算依据 (15)
2.2 聚合釜物料衡算 (16)
第三章反应釜及其配件 (17)
3.1 釜的内径和高度[5] (17)
3.2 封头的设计 (18)
3.3 内筒体和内筒体封头壁厚 (19)
3.4 夹套的设计[8] (19)
3.4.1 夹套的直径 (20)
3.4.2 夹套的高度 (20)
3.4.3 夹套的厚度 (20)
3.4.4 夹套封头及其厚度[6] (21)
3.4.5 传热面积的计算 (22)
3.5 人孔的设置 (23)
3.6 视镜的设计[6] (23)
3.7 法兰的设计 (24)
3.8 支座的选择 (24)
第四章生产周期 (25)
4.1 聚合反应时间的计算 (25)
4.1.1 速率常数的计算： (26)
4.1.2 引发剂浓度的计算 (27)
4.1.3 聚合时间的计算 (27)
4.2 辅助时间的计算 (28)
4.2.1 加热时间 (28)
4.3 生产周期 (29)
第五章搅拌设备 (29)
5.1 搅拌桨叶宽度及层数的选取[13] (30)
5.2 挡板 (30)
5.3 桨叶叶轮转速 (30)
5.4 搅拌功率 (31)
5.5 搅拌轴直径的计算与校核 (33)
5.5.1 搅拌轴直径[15] (33)
5.6 搅拌系统的传动装置 (33)
5.6.1 减速机的选择[16] (33)
5.6.2 密封装置的选择 (34)
5.6.3 电机功率N e的计算 (35)
5.6.4 传动装置的选择 (35)
第六章泵和管道 (35)
6.1 进出料泵的选择 (35)
6.2 管的选择 (36)
6.2.1 加水管的选择 (36)
6.2.2 加料管的选择 (37)
6.2.3 出料管的选择 (37)
第七章热量衡算 (37)
7.1 反应热量计算 (37)
7.2 传热面积的校核： (38)
参考文献 (40)
心得体会 (41)
一．设计题目：聚氯乙烯悬浮聚合反应釜的设计
二．设计任务：
1.主要原料名称：氯乙烯（99.98%），去离子水，过氧化二碳酸二基
己酯，偶氮二异丁腈，聚乙烯醇，羟丙基甲基纤维素，分散剂，
其他助剂。
2.产品要求：平均聚合度：1300；挥发度≤0.3%；平均粒径：80目；
表观密度≥0.42g/ml；残留氯乙烯：≤10mg/kg。
3. 生产能力：年产2700吨聚氯乙烯
4. 已知条件：反应时间：51℃；压力：0.70MPa；最终转化率：90%；
最大反应速率/平均反应速度=1.5；反应温度下，体系的黏度：
1.4mPa·s；恒压热容：4186.8J/Kg；转化率70%时，聚合物相中
溶有质量分数为30%的单体；装料系数：0.75；聚合物相中，单体
的临界体积分率/单体的自由体积分率=0.75。
三．设计要求：
1.图纸
(1) 工艺设计：工艺流程图，A3；
(2) 设备设计：设备总装图，A3。
2.设计说明书
(1)设计任务书及原始资料；
(2)设计概述：设计依据、原理、涉及结果概述；
(3)工艺计算：物料恒算、热量恒算、设备选型；
(4)非定型设备设计；
(5)设计评价：自我评价优缺点、创新性、可靠性。
四．参考文献：
《化工原理》，《悬浮聚合》，《聚合物合成工艺学》，《化工设备
机械设计基础》，《聚合反应工程》等。
五．时间安排：
第一周：文献检索、工艺计算；
第二周：草图、书写设计说明书；
第三周：完成正式图纸，打印、装订。
绪论
1.1聚氯乙烯概述
聚氯乙烯本色为微黄色半透明状，有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯，差于聚苯乙烯，随助剂用量不同，分为软、硬聚氯乙烯，软制品柔而韧，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。常见制品：板材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。
聚氯乙烯是乙烯基聚合物中最主要的品种，其产量曾占世界合成树脂的第一位，现在其产量仅次于各种聚乙烯的总产量。聚氯乙烯的分子结构通式是
，分子量约4～15万。聚氯乙烯制品种类的多样化是其它塑料品种所不及的，它的用途广泛，既可用作绝缘材料、防腐蚀材料、日用品材料，又可用作建筑材料、农用材料。氯乙烯原料来源充沛、价格低廉，所以聚氯乙烯是得到广泛应用的通用塑料品种之一。
PVC具有优良的耐化学腐蚀性、电绝缘性和阻燃性，质量轻，机械强度高，易加工，可用于生产建筑材料、包装材料、电子材料、日用消费品等，广泛应用于工业、农业、建筑、交通运输、电力电讯和包装等各领域。聚氯乙烯塑料一般可分为硬质和软质两大类。硬制品加工中不添加增塑剂，而软制品则在加工时加入大量增塑剂。聚氯乙烯本来是一种硬性塑料，它的玻璃化温度为80～85℃。加入增塑剂以后，可使玻璃化温度降低，便于在较低的温度下加工，使分子链的柔性和可塑性增大，并可做成在常温下有弹性的软制品。常用的增塑剂是邻苯二甲酸二辛酯。一般软质聚氯乙烯塑料所加增塑剂的量为聚氯乙烯的30%～70%。除增塑剂外，为了改善其使用和加工，在加工时还需要添加稳定剂、润滑剂、着色剂、填料等。聚氯乙烯超过100℃则会逐渐分解出HCl,光线作用下会逐渐老化降解变黄，软化点较低，机械性能较差。但由于它可以与许多添加剂，特别是增塑剂，稳定剂，润滑剂混融性好，可加工为硬质及软质的各种塑料。是应用广泛的通用材料之一[1]。
聚氯乙烯为低毒物质，其侵入的途径有：呼吸道，食道。健康危害：急性毒性表现为麻痹作用，长期接触可引起氯乙烯病。急性中毒：轻度中毒时，病人出现眩晕，胸闷，嗜睡，步履蹒跚等；严重时，可发生昏迷、抽搐，甚至造成死亡。皮肤接触氯乙烯液体可致红斑、水肿、肝功能异常、消化功能障碍、雷诺式现象及肢端溶骨症。皮肤可出现干燥，皲裂。脱屑等等。可致肝细胞肿瘤。环境危害：氯乙烯在环境中能参与光化学烟雾反应。燃爆危险：本品为易燃，致癌物。
1.2聚氯乙烯应用，改性与发展
1.2.1 PVC性能及应用
悬浮法PVC树脂为直径100～180μm的颗粒，聚合度依各牌号而定。PVC 大分子中大量的氯原子赋予了聚合物以较大的极性和刚性。PVC 不溶于非极性溶剂，耐酸、碱性好，可作防腐材料。PVC电气性能优良，广泛用作绝缘材料。PVC分子间结合力较强，受热后易放出HCl,纯碎的PVC树脂不能直接加工使用，必须加入各种添加剂配料后制成各种塑料制品，PVC塑料性能多样化，可制成硬质、半硬质和软质制品。PVC加工成型容易，可以方便地用挤出、吹塑、压延、注射等方法加工成各种管材、棒材、薄膜等。总之，聚氯乙烯是一种综合性能良好，价格低廉，用途极广的聚合物，是当前得到广泛应用的热塑性塑料的重要品种之一[3]。
聚氯乙烯可分为软聚氯乙烯和硬聚氯乙烯。其中硬聚氯乙烯大约占市场的2/3，软聚氯乙烯占1/3。软聚氯乙烯一般用于地板、天花板以及皮革的表层，但由于软聚氯乙烯中含有柔软剂(这也是软聚氯乙烯与硬聚氯乙烯的区别)，容易变脆,不易保存，所以其使用范围受到了局限。硬聚氯乙烯不含柔软剂，因此柔韧性好，易成型，不易脆，无毒无污染，保存时间长，因此具有很大的开发应用价值。
PVC树脂可以采用多种方法加工成制品，悬浮聚合的PVC树脂可以挤出成型、压延成型、注塑成型、吹塑成型、粉末成型或压塑成型。分散型树脂或糊
树脂通常只采用糊料涂布成型，用于织物的涂布和生产地板革。糊树脂也可以用于搪塑成型、滚塑成型、蘸塑成型和热喷成型。
发达国家PVC树脂的消费结构中主要是硬制品，美国和西欧硬质品占大约2/3的比例，日本占55%；硬质品中主要是管材和型材，占大约70～80%。PVC 软制品市场大约占全部PVC市场的30%，软制品主要包括织物的压延和涂层、电线电缆、薄膜片材、地面材料等。硬质品PVC树脂近年来增长比软制品快。在全世界范围内一半以上的PVC树脂用于与建筑有关的市场，使PVC行业容易受到经济的波动影响。建筑领域是PVC树脂增长最快的市场，1986～1996年美国PVC树脂在建筑市场的增长率为6%/年，在其它市场中的增长率仅为1.4%/年。1986年美国PVC树脂在建筑市场中的分额为64%，1996年增加到73%，预计2001年将增加到76%，增长最快的用途是管材、板壁、和门窗等。
近几年我国聚氯乙烯硬制品应用份额也有增长趋势，管材、型材和瓶类所占份额由1996年25%增长到1998年的40%，但至今我国聚氯乙烯的应用还是软制品的份额较多。1998年软制品占PVC总用量的51%（其中薄膜为20%，塑料鞋10%，电缆料5%，革制品11%，泡沫和单板等5%），硬制品占40%（其中板材16%，管材9%，异型材8%，瓶3%，其它4%），地板墙纸等占9%。
聚氯乙烯塑料一般可分为硬质和软质两大类。硬制品加工中不添加增塑剂，而软制品则在加工时加入大量增塑剂。聚氯乙烯本来是一种硬性塑料，它的玻璃化温度为80～85℃。加入增塑剂以后，可使玻璃化温度降低，便于在较低的温度下加工，使分子链的柔性和可塑性增大，并可做成在常温下有弹性的软制品。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二辛酯、邻酯。一般软质聚氯乙烯塑料所加增塑剂的量为聚氯乙烯的30%～70%。聚氯乙烯在加工时添加了增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、填料之后，可加工成各种型材和制品。
其用途如下：
⑴一般软塑料制品。利用挤出机可以挤成软管、塑料线、电缆和电线的包皮。利用注射成型的方法并配合各种模具，可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋等。
⑵薄膜。利用压延机可将聚氯乙烯制成规定厚度的透明或着色薄膜，用这种方法生产的薄膜称为压延薄膜。也可以将聚氯乙烯的粒状原料利用吹塑成型机吹制成薄膜，用这种方法生产的薄膜称为吹塑薄膜。聚氯乙烯塑料薄膜上可以印花
（如印制包装装潢图案和商标等）。薄膜的用途很大，可以通过剪裁、热合方法加工成包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。宽幅的透明薄膜可以建造温室和塑料大棚，或者用作地膜。
⑶涂层制品。将聚氯乙烯糊状涂料涂敷在布或纸上，然后在100℃以上将它们塑化，就可制成有衬底的人造革。如果将聚氯乙烯软片用压延机直接压延成有一定厚度时，就制成无衬底的人造革，可压出各种花纹。人造革用于制造皮包、皮箱、沙发和汽车的座垫、地板革以及书的封面等。
⑷泡沫塑料。软质聚氯乙烯在混炼时加入适量的发泡剂，经发泡成型法可制成泡沫塑料，用做泡沫拖鞋、凉鞋、鞋垫、坐垫和防震缓冲的包装材料，也可以用挤出机制成低发泡硬质板材，可代替木材作为建筑材料。
⑸利用热成型法可将聚氯乙烯制成薄壁透明容器，或用于真空吸塑包装材料。这种方法制成的片材也是优良的装饰材料。
⑹糊状制品。将聚氯乙烯分散在液体增塑剂中，使其溶胀和塑化成增塑溶胶，再加入乳液（一种胶粘剂）、稳定剂、填料、着色剂，经过充分搅拌，脱气泡后，可配制成聚氯乙烯糊状制品，可用浸渍法、浇铸法、搪塑法涂敷在各种制品表面，起保护（防腐蚀）、美化作用。
⑺硬管和板材。聚氯乙烯中加入稳定剂、润滑剂和填料，经过混炼之后，可用挤出机挤成各种口径的硬管、异形管、波纹管，用做下水管、引水管、电线套管或楼梯扶手。用压延法制成的聚氯乙烯薄片经重叠热压，可制成各种厚度的硬质板材，它可以切割成所需形状，然后利用聚氯乙烯焊条用热空气流焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、通风管道和各种形状的容器、反应罐。
⑻门窗。它可用硬质聚氯乙烯异形材料组装而成，已经和木门窗、钢窗、铝合金门窗共同占领了建筑市场。
中国聚氯乙烯工业有着广阔的发展前景,中国地大物博、人口众多,为聚氯乙烯产品提供了广大的市场。在进入21世纪以后,我们要学习和借鉴国外的先进技术和发展模式,结合我国的具体情况,发展我国的聚氯乙烯工业。我们要发挥全行业的力量,克服前进过程中的各种困难,一定能够在较短的时间内赶上世界聚氯乙烯工业的先进水平。
总的来说聚氯乙烯广泛应用于建材、包装、医药、化工、纺织、家电、消防、食品等诸多行业。其中建材行业占的比重最大，为60%，其次是包装行业，还有其他若干小范围应用的行业。
发展史及现状：
氯化乙烯基最初是在1835年在Justus von Liebig实验室合成出来的。而聚氯乙烯是由Baumann在1872年合成的。但是直到20世纪20年代才在美国生产出了第一个聚氯乙烯的商业产品，在接下来的20年内欧洲才开始大规模生产。
据统计，2004年全球PVC产能达到3500万吨，产量为2920万吨，我国聚氯乙烯生产企业总数有80多家，2004年国内PVC树脂生产量为503.2万吨，年生产能力约为650万吨，2004年新增产能140多万吨。预计到2005年底我国聚氯乙烯生产能力将超过950万吨，净增长300万吨。其中乙烯法占30％（含进口单体），电石法占70％。截止到2005年6月底国内PVC实际生产量为295.41万吨，与去年同期相比增长率为21.7％。2005年上半年进口量为79.7万吨，表观消费量为372.6万吨。根据海关数据显示，2010年12月中国PVC纯粉进口量为139297吨，环比显著增长21%，同比显著增长36%。去年1-12月份PVC纯粉进口量累计为1199119吨，累计同比减少26.4%。
(二) PVC的改性
聚氯乙烯树脂热稳定性差，使加工性能恶化、制品性能下降。另外PVC的抗冲性、耐老化性、耐寒性能等均较差。为此须对PVC树脂进行改性，以提高PVC 制品的应用性能和扩大其使用范围。PVC的改性方法很多，主要有改变聚氯乙烯大分子链结构；氯乙烯与其它单体共聚合；聚氯乙烯与增强材料及其他配合剂的复合；聚氯乙烯与其它聚合物共混等方法。经过共混改性后的PVC共混树脂，抗冲性、耐热性、耐侯性和加工性都可得到改善。
1.3 聚氯乙烯的生产方法
氯乙烯聚合一般按自由基机理进行。PVC树脂的生产方法主要采用悬浮聚合法，世界范围内统计，悬浮法树脂约占PVC树脂总产量的75%左右，10%左右
的PVC树脂是采用本体聚合法生产，15%PVC树脂用乳液聚合或微悬浮聚合法生产，该法生产的树脂特称为PVC糊树脂。我国PVC树脂的生产94%采用悬浮法，其余为乳液或微悬浮法，本体聚合仅个别工厂生产[2]。
1.3.1 悬浮法
悬浮聚合法是工业生产PVC树脂的主要方法，产品为100～150μm直径的多孔性颗粒，称为S-PVC。乳液聚合法和微悬浮聚合法，经喷雾干燥后的产品是20～40μm的PVC次级粒子，称为E-PVC，它是初级粒子的聚集体，可在增塑剂中生成糊状悬浮液，称为糊用树脂。
根据分散剂的不同，S-PVC树脂颗粒有紧密型和疏松型。用明胶作为分散剂得到规整圆球状的紧密型树脂，由于不易吸收增塑剂，现在基本被淘汰。采用部份水解的聚乙烯醇和水溶性纤维素衍生物作分散剂，可得到多孔性不规整的疏松型树脂，这是目前PVC树脂主要品种。
聚合工艺 :
单体：氯乙烯单体，由乙烯氧化法和乙炔法生产，单体纯度要求大于99.98%。去离子水：反应介质水。
分散剂：主分散剂是纤维素醚和部分水解的聚乙烯醇。如甲基纤维素（MC）、羟丙基甲基纤维素（HPMC）等。主分散剂起控制颗粒大小的作用。
助分散剂是小分子表面活性剂和低水解度的聚乙烯醇，可以提高颗粒中的孔隙率。
引发剂：目前主要用复合型的引发剂。选择在反应温度下引发剂的半衰期为2小时，以达到匀速聚合的要求。选用过氧化二月桂酰、过氧化二环己酯、过氧化二（十六酯）等。
其它助剂：链终止剂双酚A，叔丁基邻苯二酚等及链转移剂硫醇。另外还需加入防粘釜剂和抗鱼眼剂。
工艺条件：氯乙烯悬浮聚合温度为45～65℃，要求严格控制在±0.2℃。由于氯乙烯易发生单体链转移反应，因此在生产中，主要由温度来控制分子量。聚合时间4～8小时。
1.3.2 乳液聚合法
氯乙烯的乳液聚合法主要用来生产聚氯乙烯糊树脂。工业生产分为二阶段，第一阶段是氯乙烯单体经乳液聚合生成聚氯乙烯胶乳，乳胶粒径为0.1～3μm。第二阶段是将PVC乳胶经喷雾干燥得到聚氯乙烯糊树脂，它是由初级粒子聚集而得到的直径为1 ～100μm 的次级粒子。次级粒子与增塑剂混合后形成不沉降的聚氯乙烯增塑糊。
聚氯乙烯胶乳的生产方法：
第一：无种子乳液聚合典型的乳液聚合法，由乳化剂和引发剂用量控制初级乳胶粒子的粒径及其分布，得到单分散性的，粒径小于0.1μm的初级粒子。该法生产的树脂糊粘度高，只适用于特殊要求的场合或用于涂布。
第二：种子乳液聚合制得粒径1.0μm左右的胶乳的最常用的生产方法。乳胶粒的大小主要取决于所用种子的粒径大小，同时在生产工艺上严格控制聚合条件，减少新粒子产生。例如采用复合乳化剂体系，连续或半连续操作法，控制乳化剂加料速度等方法，来控制乳胶粒的粒径。
第三：微悬浮聚合使用油溶性引发剂，将它溶于单体中，并加入适量表面活性剂/难溶助剂的混合物，通过机械方法使单体在水中分散为1μm左右的微小液滴，进行聚合生成粒径为0.2～1.2μm的稳定的聚氯乙烯胶乳。
微悬浮聚合选用复合乳化剂一般由十二醇硫酸钠和十六醇的组合最合适，两者用量的摩尔比是1 ：1～1 ：3。采用间歇法一次投料的生产工艺，其工艺流程等与种子乳液法基本相同。
工业生产中以种子乳液聚合和微悬浮聚合为主。
操作方式有间歇法、半连续法和连续法三种
工艺流程：
氯乙烯悬浮聚合大多采用间歇操作。首先将去离子水经计量后加入反应釜中，在搅拌下继续加入分散剂水溶液及各种助剂，密闭抽真空，接着加计量好的氯乙烯和引发剂。加料毕开始升温到规定温度，聚合反应开始。聚合过程中要通冷水控制反应温度，当聚合釜内压力降到0.50～0.65MPa时，加入链终止剂结束反应。聚合终止后，泄压，将未聚合的单体排入气柜回收再使用。脱除单体后的物料经离心分离、洗涤、干燥后即得到聚氯乙烯树脂。
1.4 悬浮聚合的反应设备
聚合反应器按其型式可分为釜式、塔式、管式和特殊型四种。据统计在聚合物生产中约有70%采用搅拌釜，这是应用最广的聚合反应器。而塔式，特殊性聚合反应器则主要用于高粘度聚合体系中。
釜式聚合反应器是一种形式多变的反应聚合装置，它广发应用于低粘度的悬浮聚合过程，乳液聚合过程。也能用于高粘度的本体聚合和溶液聚合过程。从操作方式来看它能进行间歇、半连续、单釜和多釜连续操作，以满足不同聚合过程的要求。为了保证釜中物料的流动、混合与传热，液滴的分散或固体物料的均匀悬浮，釜中设有搅拌装置。対低粘度的系统主要使用平浆式、推进式、涡轮式、三叶后掠式及布鲁马金式桨叶，当与各类挡板配合使用时可获得所需的剪切与循环作用。对高粘度体系主要使用锚式、螺带、带导流筒的螺杆桨叶以及特殊形式的桨叶。
釜式反应器的除热主要是采用夹套和各种内冷构件，如蛇管、内冷挡板等。使用内冷构件时应充分注意是否会产生物料的混合死角以及是否会引起物料粘附于器壁，构件表面和粒子间的凝聚等问题。在上述除热手段还不足以去除反应热时，可采用单体或溶剂的蒸发来除热，或使用物料釜外循环冷却，冷进料等方式。
其中立式釜式聚合反应器以立式最为常见，如日本信越的127m3聚合釜、古德里奇的70m3聚合釜、吉林化工机械的45 m3聚合釜、锦西化工机械的LF70型70 m3聚合釜。但随着聚合反应器的大型化，为了减少搅拌轴的振动和提高密封性能，可将底伸式搅拌装置改为底伸式。
1.5 国内外聚合釜技术的发展历程
我国聚氯乙烯起步于1958年，首先在原锦西化工厂建成3000吨工业装置，顺利投产，并扩产到6000吨，完成了定形设计。随后原北京化工二厂，上海天原化工厂，天津化工厂等七套装置建成投产，奠定了中国PVC工业的基础。其中原北京化工二厂采用13.5m3聚合釜六台，设计规模为6000每年。国内聚合釜的发展大致分为四个阶段[3]
●起步阶段
20世纪60年代到70年代，我国聚氯乙烯处于初级阶段，国内聚氯乙烯生产基本上都采用小型搪瓷聚合釜和13.5m3聚合釜。13.5m3聚合釜来源于西得公司，聚合材质有不锈钢，碳钢复合不锈钢两种，属长径比较大的瘦长釜。安装有四到六层搅拌叶片，桨叶形式有推进式和平斜桨式。由于生产强度小，生产效率低，目前这种聚合釜在国内已经淘汰。只有少数几个工厂仍在使用。1988年原北京化工二厂就将两期建设的九台13.5m3的聚合釜全部拿下。
●发展阶段
从二十世纪七十年代中期开始，国内聚氯乙烯进入了发展阶段，聚合釜技术也到了广泛的发展。1974年，国内33m3的聚合釜完成设计，1977年，在原锦西化工机械厂批量制造的10台33m3的聚合釜在原北京化工二厂安装投入生产运行，13.5m3和33m3成为主要反应釜的类型。也有少部分PVC生产企业采用仿朝鲜30m3聚合釜投入生产。这个时期，30m3聚合釜代表中国生产聚氯乙烯装置的整体技术水平。20世纪80年代初期，浙江大学和北京化工大学等单位开始了关于搅拌形式的研究。通过冷模实验的模拟，调整了搅拌桨叶的形式，是的釜内循环次数和剪切能力更适合聚合反应，得到了较好的数值颗粒形态，同时也降低了分散剂的
用量。近十年来，通过不断的改进和吸收国外的先进技术，30m3聚合釜已从开始的夹套式换热和平板将星搅拌发展到了目前半管式夹套，和三叶掠式搅拌桨式的Ⅳ型釜，改进了釜上的喷淋装置、涂覆装置，釜底部出料阀也得了很好的国产配套，聚合釜性能有了较大的提高。目前基于一些原因的考虑，仍有部分聚氯乙烯生产企业在新建或扩建中。
●引进阶段
20世纪80年代初期，我国实行改革开放的政策，使得我国的PVC企业与世界同行交流成为可能。国内PVC行业，开始引进国外先进技术。从国外引进技术，这对于一个自主开发能力不足的发展中国家来说是必要的，可以在较短的时间内达到高起点、大规模、低成本的发展目的。20世纪80年代，原北京化工二厂、锦西化工厂和福州市第二化工厂同时引进美国古德里奇公司的70m3聚合釜装置生产技术，原齐鲁石化氯碱厂和原上海氯碱化工厂同时引进日本信越127m3聚合釜装置生产技术，揭开了国内PVC行业的新篇章。20世纪90年代，北京化二股份有限公司和锦化化工有限责任公司又同时引进了欧洲EVC公司的105m3聚合釜装置生产技术；天津大沽化工厂引进了日本信越公司的108m3聚合釜装置生产技术，中国国石化齐鲁股份有限公司引进了西方化学公司的135m3聚合釜生产技术，于2004年9月投产。目前沧州化工实业集团有限公司引进了欧洲EVC公司的120m3聚合釜生产技术，预计将于2005年6月试车。这些引进技术被我国PVC聚合生产技术，预计将于2005年6月试车。这些引进技术把我国PVC聚合生产技术提升到一个新水平。
●产化阶段
进入20世纪90年代，经过国内PVC行业工程技术人员的不懈努力，通过消化引进装置的工艺技术，开发出了国产化的大型聚合釜和生产工艺，并日趋完美，无论是技术水平还是装置投资，与国外相比，都具备了很强的竞争实力。以北京化二股份有限公司和锦化化工有限责任公司为代表的70m3聚合釜装置生产技术，青岛海晶化工集团有限公司45m3聚合釜生产技术和天津大沽化工厂30m3聚合釜生产技术在中国土地上遍地开花，得到了广泛的推广应用。目前，锦西化工机械有
限责任公司按图纸制造了3台135m3聚合釜，形成了中国石化齐鲁股份有限公司37万t/a PVC引进项目50%的生产能力。70m3聚合釜由于长径比适中、生产强度大、换热能力好、运输方便、综合性能好。既符合聚合生产大型化的要求，又有较好的综合经济利益，目前是国内绝大多数PVC生产企业新建或扩产的首选釜型。
2.国外聚合釜技术的发展历程
1926年美国古德里奇公司开发了PVC生产工艺技术，1940年创建悬浮聚合工艺，开始了工业化生产，当时使用的是4m3聚合釜。随着PVC生产技术的提高，聚合釜从小的釜型向大型化方向发展，20世纪60年代聚合釜容积基本在10~50m3,70年代则大型化到40~70m3，80年代60~80m3聚合釜成了主流设备，进入90年代以后，国外大公司开始使用100m3以上聚合釜，甚至200m3聚合釜进行集约化生产。
近几十年来，国外PVC工业稳步发展，生产规模逐渐扩大，已有20万~45万t/a 的PVC生产装置建成投产。目前，我国已经引进的国外比较先进的聚合釜挤塑有美国古德里奇公司的70m3聚合釜技术，欧洲EVC公司的105m3和120m3聚合釜技术等。日本信越采用130m3聚合釜用于生产，日本三井东亚在输出的技术中采用了80m3聚合釜。德国休二斯公司在1974年就研制了200m3聚合釜，先后在德国和俄罗斯建厂。但是人们逐渐认识到聚合釜也不是越大越好，一味追求聚合釜大型化在技术上并非合理，大型化并不等于高效率和高经济效益化，这是一个技术经济的综合效果问题。在20世纪80年代开发大型反应釜的同时，开发重点转移到提高设备单位容积以及自动化上。近年来，德国Vinnolit公司开发出传热效果更好的半管内夹套式聚合釜，最大程度的增加了传热面积，改变了原有的传热效果，提高了传热系数，代表了当今世界PVC行业的顶尖先进技术水平。因此，在PVC 聚合生产上采用大型釜成为一种趋势，标志着世界PVC生产技术达到了一个新的水平。
第一章聚氯乙烯聚合装置设计1.1设计任务书
1.1.1设计任务
1. 说明设计的基本数据：
2. 悬浮聚合工艺流程设计：
3. 工艺条件配方的选择:
4. 聚合釜物料衡算和能量衡算：
5. 聚合设备的选择及工艺计算：
6. 绘制聚氯乙烯聚合装置工艺流程图及聚合釜工艺总图。
1.1.2设计条件
1. 题目：PVC聚合釜的设计；
2. 生产规模：9000吨/年
3. 生产方法：悬浮聚合；
4. 年工作时间：300天
5. 单体转化率：90%
1.1.3 配方
聚氯乙烯悬浮聚合配方如下表[4]：
1.2 设计过程
根据老师提供的数据设计出反应釜 1.2.1 已知量的计算
(1) 天生产量：9000/300=30吨 (2) 每天两个周期，每个周期两釜
每釜PVC 量：30吨/4=7.5吨
(3) 所需VCM 的量：7.5/90%=8.334吨
第二章 物料衡算
2 聚合釜物料衡算
物料衡算是质量守恒的具体表现形式，其内容是对每股物料进行分析和定量计算，已确定他们的数量、组成和相互之间的比例关系，并确定他们在物理变化和化学变化过程的相互转化的定量关系。
2.1 物料衡算的计算依据
物料衡算为质量守恒定律的一种表现形式，即
∑∑∑+=A
o
i
G
G G
式中∑
i
G ——输入物料的总和； ∑O
G
——输出物料的总和； ∑A
G
——累积的物料量。
式
∑
∑
∑+
=
A
o
i
G
G
G
为总物料衡算式。当过程没有化学反应时，它也
适用于物料中任一组分的衡算；但有化学反应时，它适用于任一元素的衡算。
若过程中累积的物料量为零，则该式可简化为
∑
∑=o
i
G
G
。
上式所描述的过程属于定态过程，一般连续不断的流水作业(即连续操作)为定态过程，其特点是在设备的各个不同位置，物料的流速、浓度、温度、压强等参数可各自不相同，但在同一位置上这些参数随不同时间不发生变化。若过程中有物料累积，则属于非定态过程，一般间歇操作(即分批操作)属于非
定态过程，在设备的同一位置上诸参数随时间而变。式
∑
∑
∑+
=
A
o
i
G
G
G
或
式
∑
∑=o
i
G
G
中各股物料数量可用质量或物质量衡量。对于液体及处于恒
温、恒压下的理想气体还可用体积衡量。常用质量分率表示溶液或固体混合物的浓度(即组成)，对理想混合气体还可用体积分率(或摩尔分率)表示浓度。
2.2 聚合釜物料衡算
以一釜为基准计算：
（1）单体质量：7500/90%=8333.3kg
（2）水的质量：7500/0.9×1.4=11666.7kg
（3）体积的计算：
物料密度计算公式：
ρ（g/ml）=0.9471—0.001746t－0.00000324t2，
物料密度计算如下表：
聚合釜物料密度（kg/m3）
则VCM体积：V
1
=8333.3/849.6=9.8m3
水的体积：V
2
=11666.7/1000=11.67 m3
总的体积：V
总
=11.67+9.8=21.47 m3
装料系数：η=0.75
聚合釜体积：V= V
总
/η=21.47/0.75=28.63 m3
第三章反应釜及其配件
常用反应设备主要有固定床反应器、硫化床反应器和搅拌反应器。
固定床反应器多用于气相反应时。当均相反应时，固定床反应器实际就是空的管子，亦称管式反应器。当非均相反应时，这类反应器可以是一个圆柱壳体内装催化剂，或圆柱壳体内安装许多平行的管子。
硫化床反应器多用于固体和气体参与的反应。这类反应器的缺点是固体颗粒因磨损而造成损失，排出气体中存在粉尘。
搅拌反应器多用于均相（多为液体）反应、液—液相反应、液—汽相反应及液—固相反应。这类反应器的主要特征是搅拌可以使参加反应的物料混合均匀，使汽相在液相中很好的分散，使固体粒子在液相中均匀悬浮，使液—液相保持悬浮或乳化，强化相同的传热和传质。另外它对操作条件的可控范围较广，内部清洗和维修较方便。
如果按操作方式分反应器有间歇式、连续式和半连续式三种方式。
对于本次设计，悬浮法生产聚氯乙烯，多使用搅拌式反应器、间歇式操作3.1 釜的内径和高度[5]
每一个聚合釜都有高径比r，当r趋于1时，釜趋于矮胖型，釜内液体表面更新容易，脱单体容易，适用于间歇反应，这是单位釜容所消耗的钢材比r大时要少。r增加时，釜趋向于细长型，这是单位釜容的夹套传热面积相应增大，有利于传热，同时r增大，对气体吸收有利，可以减少物料的反混。但是r越大，这同一釜容的轴越长，加工越困难，支承要求也高，搅拌器结构变得复杂不易检修。一般搅拌釜的高径比r=H/D
液-固相或液-液相取1～1.3，汽-液相取1～2，
i，
聚合釜一般取2以上。
因为聚合釜的体积V=28.65 m3
本实验为悬浮聚合，液-固相，所以先使用r=1.3进行视差计算
即 V=（л/4）×D3×(H/ D)
则 D=3.039m=3039mm
根据压力容积的公称直径：选定D
=3000mm
i
压力容积的公称直径 mm
[6]
根据公称直径，一米高的筒体的容积V
筒
如下表：
=7.069×（3000×1.3）=27.56 m3
所以，公称直径为3000mm，V
筒
3.2 封头的设计
封头又称为端盖，按其形状可分为三类：凸行封头，锥形封头和平板形封头，其中凸行封头包括半球形封头、球冠形封头、碟形封头和椭圆形封头四种。
本设计所用的聚合釜为带压容器，则采用凸形封头，而其中的椭圆形封头因边缘应力小，承受能力强，获得广泛的应用，本设计同样也采用椭圆形封头。
=3000mm
因为D
i
查的椭圆形封头的去边高度和直边高度[6]，知：
=3.82 m3
即，封头容积：V
h
=750mm
曲面高度：h
1
=40mm
曲边高度：h
2
内表面积: S
=10.1m2
内
设计筒体与封头采用法兰连接，以便于安装和维修。
单位体积的质量为7.069m
所以r=3500/3000=1.2
所以设计符合要求
=35m3
经查表，反应釜体积:V
釜
=3000mm
公称直径: D
i
高度: H
=3900mm
i
3.3 内筒体和内筒体封头壁厚
10 内筒体壁厚[7]:
=1.6MPa
根据经验设计内筒体压力，内筒体压力为P
i
1）选用16MnR热轧钢板，查得该钢板100℃下的许用应力[Q]t=163MPa 2）夹套采用双面焊。查得焊缝系数Φ=1
3）取钢板厚度负偏差C1=0.8mm，单面腐蚀余量C2=3mm
4）厚度附加量C=3.8mm
5）内筒体壁厚=20.33mm
6）圆整至标准，根据经验，取内筒体壁厚=22mm
20内筒体封头壁厚:
厚度附加量C=3.8
内筒体封头壁厚=21.22mm
圆整至标准，根据经验，取内筒体封头的壁厚=22mm
3.4 夹套的设计[8]
夹套是外部传热构件,它是一个薄壁筒体,多数还带有一个底封头,套在搅拌反应器底筒体和封头底外部,夹套壁和筒体壁构成一个可供介质流动底空间。
夹套与筒体底连接方式有两种,一种是可拆式夹套,用于需要检查筒体外部
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
北元集团（化工一分公司） 聚合反应釜 检 修 规 程
目录 1.总则………………………………………………………… 2.设备完好标准……………………………………………… 3.设备的维护………………………………………………… 4.检修周期和检修内容……………………………………… 5.检修前工作准备…………………………………………… 5.检修方法和质量标准………………………………………6试车与验收…………………………………………………7维护检修安全注意事项……………………………………
1总则 1.1 规程适用范围 1.1.1为规范化、标准化检修，特制订本规程。 1.1.2本规程适用于北元化工集团聚氯乙烯厂聚合釜的维护和检修。 1.2 设备用途 1.2.1主要用于聚氯乙烯树脂产品聚合生产。 1.3 主要性能参数 1.3.1工作压力；釜体1.3MPA 夹套0.4MPA 1.3.2工作温度；釜体100℃夹套140℃ 1.3.3设计压力；釜体1.5MPA 夹套0.5MPA 1.3.4设计温度；釜体100℃夹套140℃ 1.3.5物料名称氯乙烯，循环水，无离子水，蒸汽。 1.3.6容积 45M3 48M3容器类别Ⅱ。 1.3.7釜体传热面积 54.6㎡内冷管传热面积 16.8㎡ 1.3.8防爆电机功率 75KW，YB280S-4、 1.3.9搅拌转速 125r/min。 1.4工作原理与结构特性 1.4.1工作原理， 1.4.1.1聚合釜主动力来自于电动机，通过减速机减速由1480r/min减至125r/min。由传动轴带动搅拌叶进行搅拌﹙搅拌叶为三叶后掠式上下两层﹚。达到生产目的。
设计课题 年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案 2014年 10 月16日
设计说明 聚氯乙烯（PVC）是一种热塑性合成树脂，有优良的电绝缘性，难以自燃，主要用于生产透明薄膜、塑料管件、各类板材等。其再加工产品在全球不同领域都有着非常广泛的应用。 根据设计任务书，本设计进行了年产10万吨聚氯乙烯（PVC）工艺的设计。在查阅、参考大量文献以及对以往部分车间设计的研究学习下，进行了科学的设计以及对相关物料的衡算。 本设计计划采用悬浮聚合法生产聚氯乙烯，原料为氯乙烯单体以及混合用有机过氧化物和偶氮类引发剂、明胶分散剂和去离子水。结合所选择的生产工艺方案和产品生产实际情况，进行了有关物料和热量平衡的计算。安排每日三班次，每班8小时的生产强度，设计可达到日产303吨年产达10万吨的聚氯乙烯生产车间。 本设计也充分考虑到工作人员的工作环境以及工作安全性，尽可能将车间规划为安全的，绿色的，在工作人员遵守车间操作规程的情况下，工作更加安全高效。 本设计由许春华副教授指导，在反应确定、生产流程安排等整个设计过程中提出了许多宝贵意见，使得设计能更高效地完成，在此表示衷心感谢。 鉴于知识和实际经验所限，设计难免存在欠缺，恳请批评指正。
目录 1总论 .................................................... 1.1 概述.................................................................................................................................. 1.1.1 聚氯乙烯（PVC）概述与应用范围......................................................................... 1.1.2 聚氯乙烯（PVC）改性品种..................................................................................... 1.1.3 聚氯乙烯（PVC）生产行业现状及发展前景......................................................... 1.2 聚氯乙烯（PVC）产品的分类和命名............................................................................ 1.2.1 聚氯乙稀（PVC）产品分类..................................................................................... 1.2.2 聚氯乙稀（PVC）产品命名..................................................................................... 1.3 聚氯乙烯（PVC）生产方法[5]......................................................................................... 1.3.1 悬浮聚合法[6] ............................................................................................................ 1.3.2 乳液聚合法............................................................................................................... 1.3.3 本体聚合法............................................................................................................... 1.3.4 溶液聚合法............................................................................................................... 1.4 设计规模原料选择与产品规格 ...................................................................................... 1.4.1设计规模.................................................................................................................... 1.4.2主要原料规格及技术指标 ........................................................................................ 1.4.3产品规格.................................................................................................................... 2工艺设计与计算 .......................................... 2.1 工艺原理.......................................................................................................................... 2.2 工艺条件影响因素 .......................................................................................................... 2.2.1 聚氯乙烯（PVC）聚合主要影响因素................................................................... 2.3 工艺路线选择.................................................................................................................. 2.3.1 工艺路线选择原则................................................................................................... 2.3.2 悬浮法聚氯乙烯（PVC）工艺流程具体工艺路线................................................. 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）： ........................................................................................... 2.4.2 工艺参数：............................................................................................................... 2.5 物料衡算........................................................................................................................ 2.5.2 物料衡算的方法与步骤 ........................................................................................... 2.5.3 物料衡算...................................................................................................................
3.3釜用机械密封应优先选用双端面结构型式，密封泄漏量要求不高的场合，可选用单端面结构型式。 3.4搅拌轴轴径系列应符合HG 3167的规定。 3.5当釜内介质温度不大于80℃时，可不加密封冷却水套。 4 釜用机械密封系列常用的材料及适用范围 釜用机械密封系列常用材料及适用范围参考表3、表4和表5。
叮叮小文库 辅助密封圈材料及结构型式代号适用范围 丁腈橡胶O形圈P1 油、水、醇等 氟橡胶O形圈V1 耐溶剂、耐酸 硅橡胶O形圈S1 醇、碱溶液 氯丁橡胶O形圈N1 无机酸、碱溶液 乙丙橡胶O形圈E1 氨水、碱溶液 聚四氟乙烯O形圈T1 各种腐蚀性介质，溶剂 聚四氟乙烯V形圈T2 各种腐蚀性介质，溶剂 聚四氟乙烯榫形圈T3 各种腐蚀性介质，溶剂 橡胶包覆聚四氟乙烯O形圈M1 各种腐蚀性介质，溶剂 弹簧和其他结构材料代号适用范围 碳钢 D 一般介质 铬镍钢 F 除盐酸、氢氟酸外的介质 5 釜用机构密封系列结构及基本尺寸 5.1釜用机械密封系列与反应釜连接法尺寸按HG 20592的规定 5.2单端面小弹簧204型釜用机械密封结构见图1。双端面小弹簧205型釜用机械密封结构见图2。双端面小弹簧206型釜用机械密封结构见图3。204型、205型、206型釜用机械密封基本尺寸见表6。 图1 单端面小弹簧204型釜用机械密封结构图
叮叮小文库 图2 双端面小弹簧205型釜用机械密封结构图 图3 双端面小弹簧206型釜用机械密封结构图
搅拌轴轴径d（h9） D D1 D2 H（max）n-φh 30 30 175 145 110 335 4－18 22 40 40 175 145 110 335 4－18 22 50 50 240 210 176 355 8－18 22 60 60 240 210 176 370 8－18 22 80 80 275 240 204 395 8－22 24 90 90 305 270 234 410 8－22 24 100 100 305 270 234 410 8－22 24 110 110 330 295 260 420 8－22 24 120 120 330 295 260 430 8－22 24 130 130 330 295 260 445 8－22 24 140 140 395 350 313 460 12－22 26 160 160 395 350 313 480 12－22 26 180 180 445 400 364 500 12－22 28 200 200 445 400 364 520 12－22 30 220 220 505 460 422 550 16－22 32 5.3双端面小弹簧207型釜用机械密封结构图4，基本尺寸见表7。 图4 双端面小弹簧207型釜用机械密封结构图
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
聚氯乙烯 氯乙烯单体制备： 工业上制备氯乙烯的方法主要有乙炔法、联合法、乙烯氧氯化法、乙烯平衡氧氯化法等。 1、乙炔法 乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯是最早实现工业化的方法乙炔可由电石（碳化钙）与水作用制的。此法能耗大，目前用此法生产氯乙烯制造聚氯乙烯树脂厂家主要集中在我国，占我国聚氯乙烯树脂总量的70%。 2、联合法 由石油裂解制得的乙烯经氯化后生成二氯乙烷，然后在加压条件下将其加热裂解，脱去氯化氢后得到氯乙烯，副产品氯化氢再与乙炔反应，又制得氯乙烯。 3、乙烯氧氯化法 使用乙烯、氯化氢和氧气反应得到二氯乙烷和水，二氯乙烷再经裂解，生成氯乙烯。副产品氯化氢再回收到氧氯化工段，继续反应。 4、乙烯平衡氧氯化法 是将直接氯化和氧氯化工艺相结合。乙烯与氯反应生成二氯乙烷，二氯乙烷裂解产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢与乙烯和氧气反应又生成二氯乙烷，二氯乙烷裂解再产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢回收后，继续参与氧氯化反应。 聚氯乙烯聚合工艺： 在工业化生产氯乙烯均聚物时，根据树脂应用领域，一般采用五种方法生产，即本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、微悬浮聚合和溶液聚合。 （1）本体聚合法 一般采用“两段本体聚合法”，第一段称为预聚合，采用高效引发剂，在62~75°C温度下，强烈搅拌，使氯乙烯聚合的转化率为8%时，输送到另一台聚合釜中，再加入含有低效引发剂的等量新单体，在约60°C温度下，慢速搅拌，继续聚合至转化率达80%时，停止反应。 本体聚合氯乙烯单体中不加任何介质，只有引发剂。因此，此法生产的氯乙烯树脂纯度较高，质量较优，其构型规整，孔隙率高而均匀，粒度均一。但聚合时操作控制难度大，聚氯乙烯树脂的分子量分布一般较宽。 （2）悬浮聚合法 液态氯乙烯单体以水为分散介质，并加入适当的分散剂和不溶于水而溶于单体的引发剂，在一定温度下，借助搅拌作用，使其呈珠粒状悬浮于水相中进行聚合。聚合完成后，经碱洗、汽提、离心、干燥得到白色粉末状聚氯乙烯树脂。 选取不同的悬浮分散剂，可得到颗粒结构和形态不同的两类树脂。国产牌号分为SG-疏松性（“棉花球”型）树脂和XJ-紧密型（“乒乓球”型）树脂。疏松性树脂吸油性好，干流动性佳，易塑化，成型时间短，加工操作方便，适用于粉料直接成型，因而一般选用悬浮法聚合的疏松性树脂作为聚氯乙烯制品成型的基础原料。目前各树脂厂所生产的悬浮法聚氯乙烯树脂，基本上都是疏松型的。 （3）乳液聚合法 氯乙烯单体在乳化剂作用下，分散于水中形成乳液，再用水溶性的引发剂来引发，进行聚合，乳液可用盐类使聚合物析出，再经洗涤、干燥得到聚氯乙烯树脂粉末，也可经喷雾干燥得到糊状树脂。 乳液法聚氯乙烯树脂粒径极细，树脂中乳化剂含量高，电绝缘性能较差，制造成本高。该树脂常用于聚氯乙烯糊的制备。因此，该法生产出来的树脂俗称糊树脂。
反应釜机械密封的原理和应用 本文由岩征仪器整理 传统高压釜用双端面机械密封的缺陷，搪瓷反应釜搅拌轴一般为单支承悬臂轴，轴上带搪瓷反应釜有搅拌器。旋转时由于物料阻力大，轴在低速重载下旋转产生的摆动很大，这样严重影响了机械密封的性能。特别是当反应釜工作压力大于2.5MPa时，釜用机械密封在设计制造上存在较大难度。 常用双端面机械密封在实际使用中常常效果不理想，这种结构的机械密封在反应釜上使用主要存在以下缺点反应釜搅拌轴一般摆动大，该结构机械密封不能很好地解决这一问题，导致密封容易失效。轴的摆会使动静环O形圈被挤烂；传动销被扭弯或扭断；动环由于轴的偏摆被卡死失去浮动性；动环密封面被过早拉伤；反应釜工作压力大于2.5MPa时，弹簧座紧定螺钉容易打滑导致密封失效；为此该结构机械密封还必须设置轴套，否则主轴容易被紧定螺钉打滑划伤报废。另不设置轴套，轴的摆动使轴被动环O形圈磨损；从A入口必须输入高于介质压力的冷却液。 因此，该机构机械密封必须配置高压冷却循环系统，增大了投资。一般都配高压油液冷却循环系统；由于冷却液压力高，对整个密封腔体要求提高。密封腔体、轴套及机封组件必须设计成集装式，增大了成本；该结构机械密封载荷系数k不能调整得太小，端面比压P=Ps＋（k-0.5)Pi，该结构k一般不小于0.6，由于介质压力Pi大，因此端面比压超高，第一级密封摩擦副磨损严重，导致机械密封寿命
短；该结构机械密封结构复杂，安装拆卸困难。为了提高机械密封的浮动性，需要特别重视密封各部位间隙的调整。 如果动环与轴套的间隙太大，动环密封圈容易被挤烂或挤断。如果间隙太小，容易出现动环被卡死。动环与弹簧座、上静环与轴套的间隙等都必须严格控制。反应釜设备庞大，接管众多，影响安装质量的因素增加，对安装工人技术水平要求高。 对反应釜以及机械密封配合部分的要求安装机械密封部位的轴制造公差为h8,光洁度为1.6。安装动环密圈的轴（轴套）端部应做成角并修光。轴的静向晃动量不得大于+0.5mm。轴的静环下的径向摆动不得大于0.5mm。釜用机械密封的安装要求部件内各另件符合图纸符合设计要求。平衡型机械密封动环密封圈与动环密封腔应有3-5mm间隙。安装静环时，端面需用千分表找正并保证端面与轴线下垂直度允许0.05mm。弹簧的压缩量按图纸要求允许误差+2mm。安装完毕后将螺母松开才可开车。 机械密封安装后应有24小时以上的空车跑合运转。机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构 的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。常用机械密封结构由静止环（静环）1、旋转环（动环）2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。
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
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
反应釜操作规程 1 工作原理 反应釜系统包括聚合釜、后处理釜、分散剂及引发剂配制反应釜，主体采用316不锈钢焊制，夹套采用304不锈钢焊制。搅拌系统采用防爆电机作为动力源，变频器控制搅拌转数来驱动搅拌桨，将物料液混合均匀。冷区系统采用外半盘管冷却方式。其中分散剂及引发剂配制反应釜采用的常温、常压反应体系，聚合釜、后处理釜采用低温、高压反应体系。 2 主要技术指标 注：冷却用水水质要求 1、悬浮物总量10﹤mg/L； 2、有机物﹤25mg/L； 3、电导率≤240μS/cm； 4、油分﹤1mg/L； 5、PH值6.5～7.5； 6、无色、无藻类 3 设备简介 3.1 搅拌器
搅拌器是实现搅拌操作的主要部件,其主要的组成部分是叶轮,它随旋转轴运动将机械能施加给液体,并促使液体运动。搅拌器包括旋转的轴和装在轴上的叶轮；辅助部件和附件包括密封装置、减速箱、搅拌电机、支架等。 3.2 釜体 采用316不锈钢焊制。见结构图4。 表1反应釜系统设备参数表 注释： 1是进料阀 2搅拌电机 3循环水回水口 4循环水进水口 5桨式搅拌器 6放料阀 图4反应釜结构图 3.3 加热、冷却装置 采用外半盘管式冷却，材质304不锈钢。见结构图4 4 反应釜开机前准备及开、停机操作步骤 4.1开机前准备 4.1.1 打开反应罐、盖，检查内部是否有移位，松动现象。 4.1.2检查反应釜的法兰和机座等有无螺栓松动，安全护罩是否完好可靠，检查减速机有无漏油现象，油位是否正常，螺丝是否紧固良好。 4.1.3 检查安全阀、防爆膜、压力表、温度计等安全装置是否灵敏好用，安全阀、压力表是否在校验期内，并铅封完好，压力表的红线是否划正确。 4.1.4 确认减速机油位在视镜的1/2～2/3之间、釜用机封油盒内油位高过动静环密封面。 4.1.5 需要试漏的反应釜，按工艺要求，用氮气或压缩空气试漏，检查釜上阀门、管线、机械密封点、人手孔、大法兰不能有漏点，并用直接放空阀泄压，要求压
聚合反应事故应急预案 编制人： 校对人： 审核人： 审批人： XXXXXX项目部 XXX年XXX月
聚合反应是公司生产过程的关键工序，在应刷涂料生产中占主要作用，属于控制工序。做好本工序的事故预防和控制，对生产过程的有效控制、防止事故发生及控制事态扩大，均具有重大意义。 一．聚合工序危险分析 1.聚合工程中使用大量有机溶剂、单体及具有爆炸性质的有机过氧化物--过氧化苯甲酰。在加料前期及生产过程中，均存在由于设备泄漏、误操作、野蛮作业等发生的安全事故。 …… 1、目的： 因氮气泄漏能引起人员氮气窒息，为有效的预防氮气泄漏窒息事故的发生，确保员工生命、财产安全和生产正常进行，特制定本预案。 2、指挥机构： 2.2、职责 队长：及时向领导汇报事故情况，并负责对事故全盘指挥，组织人员分析，预测事故的发展和后果。 …… 1 总则 1.1 目的 为了保证气象灾害预警应急工作高效、有序进行，全面提高应对气象灾害的综合管理水平和应急处置能力，最大限度地减轻或者避免气象灾害造成的人员伤亡、设备损坏，制定本预案。 …… 为快速有效处置建筑施工现场、大型建筑物等社会经济突发事件，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，保障我市经济发展和社会安定，针对本行业特点，特制定本应急救援预案： 一、总则 1、应急预案是针对可能发生的重大事故（件）或灾害，为保证迅速、有序、有效地开展应急与救援行动，降低事故损失而预先制定的有关计划或方案。 ……
1. 事故类型和危害程度分析 危险源辨识与风险评价： 1.1 瓦斯： 我矿瓦斯历次鉴定均为低瓦斯矿井，采煤工作面沼气浓度一般在0.02-0.10%之间，全矿井大多数岩巷掘进工作面检查不出沼气，故不易发生瓦斯爆炸事故。但由于局扇无计划停风停电现象发生或通风设施管理不善，造成工作面风流不稳定，风量时大时小，“一炮三检”制度又不能很好地执行，则可能出现瓦斯积聚，以致发生瓦斯爆炸。一旦发生瓦斯爆炸，可造成在矿井停产，破坏巷道和机电设备，严重威胁现场工作人员生命安全。 …… 1、事故类型和危害程度分析 1.1定义：触电事故是电流通过人体或带电体与人体间发生放电而引起人体的病理、生理效应所造成的人身伤害事故。 1．2触电事故类型：触电事故类型可分为电击事故和电伤事故。 …… 第一章总则 第一条根据《中华人民共和国安全生产法》，为了保护企业从业人员在生产经营活动中的身体健康和生命安全，保证企业在出现生产安全事故时，能够及时进行应急救援，最大限度地降低生产安全事故给企业和从业人员所造成的损失，制定公司专项应急救援预案指导书。 …… 1总则 1.1编制目的 为提高应对和处置突发性安全事故能力，及时、有序、科学、有效地组织应急救援，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，保证企业安全，维护社会稳定。本着“自救为主、统一指挥、分工负责”的原则，根据单位实际情况，制订本安全事故应急预案。 …… 一、编制说明：
设备校准及预防性维护风险评估报告
目录 1.概述： (3) 2.目的： (3) 3.范围： (3) 4.评估工具： (3)
1.概述： 由于2010版GMP的发行，对药品的生产设备、仪器设备校准及设备的预防性维护要求都有本质的提高。现通过对原料药车间生产设备、仪器设备校准及设备的预防性维护进行风险评估，确定出所需要进行制定的设备校验周期及设备预防性维护周期。2.目的： 拟对本公司原料药车间生产设备、仪器设备校准及设备的预防性维护进行风险评估，找出各个风险点，并对各风险点采取相应的控制措施，使其风险消除或降低到可接受的程度，保证不会对产品质量、环境、设备、人员造成不良影响。 3.范围： 本文件针对原料药车间生产设备、仪器设备校准及设备的预防性维护进行风险评估。 4.评估工具： 按照失败模式风险分析模式FMEA风险评估方法进行风险评估，包括以下几点。 A、风险确认：可能影响产品质量、产量、工艺操作或数据完整性的风险。 B、风险判定：包括评估先前确认风险的后果，其基础建立在风险发生的频率、严 重性及可测量性进行评分。 C、分别将低、中、高风险赋值以数字1、2、3.每一项标准（发生的频率、严重性 及可测量性）就会有一个对应的数字作为风险得分。失败风险得分为各项得分的乘积。如：发生的频率×严重性×可测量性=风险得分 仪器设备校验及设备预防性维护失败的发生频率
注：两次失败的平均时间：MTBF 仪器设备校验及设备预防性维护失败的严重性
仪器设备校验及设备预防性维护失败的可测量性 质量风险评估案例风险评分及措施 风险评估起草人：日期： 风险评估小组成员： 质量管理部负责人：日期：
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。
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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
毕业设计说明书 悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯 车间工艺设计 学生姓名：学号： 学院： 专业： 指导教师： 2012年6月14日
悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计 摘要 本文概述了聚氯乙烯的性质、应用、发展状况、工艺进展以及聚合过程中的影响因素，在此基础上确定了聚氯乙烯悬浮聚合的生产工艺路线和相关参数。然后在物料衡算、热量衡算的基础上进行了设备选型、车间布置和经济核算。文中还对防火防爆防雷和三废的处理回收等方案进行了简单的阐述。最后绘制了带控制点的工艺流程图、主体设备图和车间布置图。 关键词：聚氯乙烯，悬浮聚合，反应釜，工艺设计
The process design for PVC workshop of suspension polymerization with annual output of 300000 tons Abstract The properties, application, development and the technology progress of PVC were summaried in this pap er. After the influence factors of synthesis process discussed, the production of acetic anhydride process route and related parameters are determined, and the material balance and heat balance of main equipments were calculated. Based on this, the equipments selection, workshop layout and economic accounting were accomplished. In addition, the protection of fire, lightning, poison and "three wastes" treatment recovery plan were simply discussed. Finally the process flow chart with control point, the figure of main equipments and workshop layout were drawed. Keywords:PVC；suspension polymerization；agitated reactor；process design
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