大型化工厂工程监理规划.doc

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1、目 录工程概况21.1 概述：21.1.1企业及建设项目概述21.1.2项目提出的背景与产业符合国家能源综合利用政策31.2 工艺装置71.3全厂公用工程、辅助设施和服务设施包括：81.4 厂址交通环境81.5项目能耗情况81.6本项目总投资：81.7 主要技术经济指标91.8 装置规模确定的原则121.8.1烧碱装置121.8.2聚氯乙烯装置121.8.3电石装置121.9 工艺技术方案131.9.1 PVC131.9.2 工艺流程简述141.10 主要设备的选择221.10.1 乙炔工段221.10.2 氯乙烯工段221.10.3 聚氯乙烯工段221.10.4 烧碱31第二章 监理工作依据

2、55第三章 监理范围、服务内容和目标56第四章 监理工作内容与职责59第五章 监理组织机构60第六章 监理检测设备及设施配备64第七章 监理工作制度65第八章 监理工作方法及措施69第九章 工程管理工作流程图76第十章 验工计价及工程价款结算办法76第十一章 保修阶段质量控制和任务78第十二章 现场文明施工管理78工程概况工程概况：1.1 概述：项目名称：xx市xx化工有限公司60万吨/年PVC、48万吨/年烧碱循环经济产业项目(本期工程范围为：30万吨/年PVC、24万吨/年烧碱工程） 主办单位：xx市xx化工有限公司（为民营股份制企业） 建设地点：xx市xx镇xx工业园区1.1.1企业及建

3、设项目概述xx市xx化工有限公司是由xxxx化工有限责任公司在xx出资组建的新公司。xxxx化工有限责任公司是xx市大化工基地的骨干企业，也是xxxx60户重点企业之一，有着多年氯碱、聚氯乙烯生产经验，和有着强大的技术队伍。随着国家西部大开发及能源开发西移战略的实施，近年来，xx地区煤炭大型能源基地建设加快，为发展煤化工、盐化工提供了可靠的能源保证。xx市xx化工有限公司正是利用这一有利时机，结合当地煤炭、原盐、电力资源丰富、配套设施完善、建厂条件优越等优势，为了进一步巩固西部经济飞速发展，决定在xxxx工业园区建设120万吨/年烧碱、120万吨/年聚氯乙烯生产装置；先期建设48万吨/年烧碱、

4、60万吨/年聚氯乙烯生产装置、84.8万吨/年电石生产装置、142.6万吨熟料及200万吨水泥、相应的辅助生产设施及配套的公用工程设施。工程实施具有以下有利条件：（1）资源丰富、供应可靠。xx西部地区原盐、煤炭、电力资源丰富、价格低廉，具有发展氯碱化工产业得天独厚的优势。（2）厂址地理位置优越、交通运输方便，可依托社会资源度高。（3）产品有可靠的销售渠道。（4）企业近几年发展速度较快，创造了具大的经济效益和社会效益。公司拥护雄厚的经济实力，为企业健康发展奠定了坚实的基础。1.1.2项目提出的背景与产业符合国家能源综合利用政策氯碱工业作为国民经济的基础产业，具有较高的经济延伸价值，其发展速度与国

5、民经济的发展息息相关。近几年来随着国家宏观经济持续高增长，国内PVC加工业的发展比PVC树脂生产业的发展速度更快，随着我国建筑业的发展，农村城市化进程的加快，以及新医改进程的推进，特别是在建材业“以塑代木”，“以塑代钢”的政策导向指引下，聚氯乙烯塑料门窗、给排水管、农业灌溉给水管大量采用，促进国内市场对聚氯乙烯树脂需求旺盛，预计未来，PVC在中国还有较大的发展空间。由于我国石油资源短缺导致乙烯的供应不足，国内产品的自给率仅有约40%，无法满足国内PVC生产的需求。因此，近年来以石灰石、煤炭、原盐为原料,采用成熟的聚氯乙烯聚合技术，发展氯碱化工产业得到了迅猛发展。虽然基本有机原料生产技术在20世

6、纪完成了以乙炔为基础的PVC生产技术向乙烯、丙烯等为基础的石油化工生产技术的转变,但伴随着石油资源的不断枯竭,煤的资源大量开发,使得以煤及电石为原料的生产路线将重新获得新生，过去竞争能力较弱的电石法生产聚氯乙烯产业已重新获得竞争能力。xxxx辖区面积广阔，煤炭保有储量和产量均居全国煤炭产量的第二位，是我国最重要的能源基地之一，具有较大的开发潜力，如何将xx的资源优势转化为经济优势一直是各方关注的焦点问题。发展煤电化工结合的产业，努力提高产品附加值，就成为xxxx经济发展的必然选择。2005年4月，xxxx人民政府下发了关于加快煤炭产业结构调整的指导意见。指导意见提出：煤炭产品结构要由单纯生产原

7、煤型向能源重化工型转移，加大煤炭深加工力度；经过三年煤炭产品结构调整，到2007年底，全xx原煤就地转化率达到50%以上，其中xx市、呼伦贝尔市、锡林郭勒盟、通辽市、xx市就地转化率达到60%以上，阿拉善盟、包头市、巴彦淖尔市、赤峰市就地转化率达到40%以上。内蒙地区是国家批准的能源重化工建设重点地区。为充分加强资源本地化利用，发展优势化工产业，将资源优势转为经济优势，在国家有关部门的建议下，xx地区规划发展煤化工、石油与天然气化工、盐化工等一系列大型化工项目。其中，用盐、煤与能源优势，发展大规模盐化工聚氯乙烯生产是其中重点之一。 该项目厂址选在xxxx，主要是近年来, xx地区煤炭大型能源基

8、地建设加快，为发展煤化工、盐化工提供了可靠的能源保证。xx市xx化工有限公司正是利用这一有利时机，结合当地煤炭、原盐、电力资源丰富、配套设施完善、建厂条件优越等优势，制定了发展氯碱化工产业战略，提出建设电石烧碱聚氯乙烯-水泥生产装置的设想，形成一个完整的氯碱化工产业链，以加快实施资源转化战略，全面推进工业化进程；并加大企业发展力度，促进地方经济快速发展。发挥我国丰富的煤炭、电力、原盐资源优势，促进煤化工在全国的迅猛发展。因此，公司建设电石、烧碱、PVC氯碱工程项目符合我国国情、符合国家石油安全战略的要求和产业发展政策，符合我国高耗能产品向能源基地转移的战略方针。氯碱工业属高耗能产业，其产品生产

9、成本中能源消耗占40%以上，能源价格直接影响其经济效益。xx西部地区原盐、煤炭、电力资源丰富、价格低廉，具有发展氯碱化工产业得天独厚的优势。xx化工有限责任公司每年排出的电石渣、粉煤灰均属于工业固体废弃物，根据危险废物鉴别标准（GB50851996），电石废渣、粉煤灰属类一般工业固体废物，处理时必须设置灰场或填沟堆放。根据化工废渣填埋场设计规定HG2050492，对类一般工业固体废（物）渣，必须采取防渗措施并作填埋处置。因此按国家有关规定，xx化工有限责任公司的电石渣、粉煤灰的排放必须建设储灰场，堆存后取周边的新土进行覆盖填埋。因填埋覆盖不及时或受气候条件影响，特别是大风、下雨时，灰场对周边环

10、境影响极大，对环境会造成很大的污染。另一方面，电石渣、粉煤灰以及嘉恒矿业排出的石灰石尾矿，是生产水泥的很好原料，电石法PVC与水泥联产，可以消耗掉大部分粉煤灰、石灰石尾矿和全部电石渣，整个生产过程几乎没有废弃物排出，资源在生产全过程得到最有效的利用，既消除了废渣对环境造成的污染，又充分利用了各种资源，符合循环经济和清洁生产，实现了经济和社会效益双赢。利用电石渣生产水泥在技术上国内近期也取得很大的进展。90年代初国内许多水泥企业既开始应用电石渣生产水泥。例如吉林吉化、安徽皖维一、二期，山东宝生、宜宾天原、宁夏青铜峡以及新疆石河子和天山股份等厂先后建成采用电石渣生产水泥的生产线。上述生产企业电石渣

11、替代石灰石掺量30%-100%不等；工艺流程有湿法、湿磨干烧、新型干法；生产规模1000t/d至5000t/d。根据国家对环保、水泥工业的有关法规政策及xx化工有限责任公司自身工业废渣排弃情况，在综合考虑了电石渣生产水泥的技术条件、其它原燃材料的供应条件、水泥市场等诸多因素，xx化工有限责任公司拟建设两条利用石灰石尾矿、粉煤灰、电石渣等工业废渣生产2300t/d熟料的生产线。生产项目建成后，可拓宽企业的生产领域，增加企业的市场竞争能力，实现由资源优势向经济优势的转变；并且对地方的经济发展将起到一个很好的促进作用。发挥我国丰富的煤炭资源优势，促进煤化工在全国的迅猛发展。因此，公司建设烧碱PVC项

12、目符合我国国情、符合国家石油安全战略的要求和产业发展政策。氯碱工业属高耗能产业，其产品生产成本中能源消耗占40%以上，能源价格直接影响其经济效益。xx西部地区具有能源及原盐资源丰富、价格低廉的优势，本工程项目生产氯碱及其相关产品，符合国家高耗能产品向能源基地转移的方针，并将切实有力地促进xx民族经济的振兴，符合国家西部大开发的发展战略任务，氯碱工程项目的实施是非常必要的，也是非常及时的。2007年11月2日，国家发展和改革委员会发布了氯碱(烧碱、聚氯乙烯)行业准入条件(2007年第74号)，规定新建、改扩建电石法聚氯乙烯项目必须同时配套建设电石渣制水泥等电石渣综合利用装置，其电石渣制水泥装置单

13、套生产规模必须达到2000吨/日及以上。鼓励新建电石渣制水泥生产装置采用新型干法水泥生产工艺。电石法聚氯乙烯生产企业必须要有电石渣回收及综合利用措施，禁止电石渣堆存、填埋。针对当前国内水泥行业发展现状，国务院于2009年9月26日发布了国务院批转发展改革委等部门关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展若干意见的通知(国发200938号)。文件指出：支持企业粉磨系统节能和处置工业废弃物。要加大对企业联合重组的支持力度。 国家发改委提出，“十一五”期间产业结构调整是水泥工业发展的主要任务之一。到2010年水泥工业调整的目标包括：新型干法水泥比例从现在的45%提高到70%；淘汰落后生产工艺

14、水泥2.5亿吨，平均每年淘汰5000万吨；提高产业集中度，水泥企业减少至3500家，企业平均生产规模达40万吨；前十家水泥企业年水泥生产能力达3500万吨以上；企业热耗从标准煤130kg/t.cl下降到110kg/t.cl，综合能耗下降25%，粉尘排放下降50%。本项目为利用电石渣、粉煤灰以及嘉恒矿业排出的石灰石尾矿为原料制制水泥项目，采用新型干法水泥生产技术，建设规模为日产4600吨新型干法水泥熟料生产线，为60万吨/年聚氯乙烯项目配套利用电石渣，能够解决电石渣和其他固体废弃物的环境污染问题，同时项目符合国家水泥工业结构调整的产业政策要求，企业还将享受国家资源综合利用税收优惠政策。1.2 工

15、艺装置 (1) 48万吨/年烧碱装置包括：原盐储运、一次盐水、二次盐水及电解、蒸发及固碱、氯氢处理、氯化氢合成及盐酸、液氯及包装、整流所、烧碱变配电所等。(2) 60万吨/年PVC装置包括：电石破碎、乙炔发生、氯乙烯合成、聚氯乙烯、聚氯乙烯中控室、聚氯乙烯变电所等。(3)84.8万吨/年电石装置：原料贮运、炭材干燥、配料站、电石生产、电石冷却、电极糊仓库、电极壳制造间、变电所、电石综合楼、电石浴室。(4) 200万吨/年水泥装置：水泥装置包括生料制备工序、熟料烧成工序、水泥制成工序和其它辅助工序等。1.3全厂公用工程、辅助设施和服务设施包括：总变电所、换热站、冷冻站、脱盐水站、空压及制氮、中央

16、化验室、维修间(机、电、仪的日常保养、维修)、全厂总图运输、全厂供排水、全厂供电、全厂电信、全厂消防、全厂外管网、循环水站、污水处理站等。1.4 厂址交通环境xx高新技术工业园位于xx市鄂托克旗西北部，区域优势明显，东连工业重镇棋盘井镇，西与骆驼之乡阿拉善盟隔河相望，南邻新型工业城市xx，北靠全国商品粮基地河套平原，素有“xx之窗口，xx之咽喉，巴彦淖尔之屏障，阿盟之外局”的美称。包兰铁路、京藏高速公路和110国道纵贯全境，建成铁路专线24km，与包兰铁路碱柜、新地两站形成环线，xx镇中心距xx机场5km，初步构成公路、铁路、航空三位一体的立体交通运输网络。1.5项目能耗情况(1) 项目综合能

17、耗指标：等价值：2553438.61吨标准煤/年；当量值：1290360.37吨标准煤/年。 (2) 项目总用电量为449089.8万千瓦时/年。1.6本项目总投资：总资金：780280.91万元。其中：建设投资722353.93万元；流动资金67015.09万元；1.7 主要技术经济指标主要技术经济指标表表1-1序号项 目 名 称单 位数 量备 注一项目规模1烧碱装置万t/a482电石装置万t/a903PVC装置万t/a604水泥装置万t/a2004.1熟料万t/a142.64.2水泥万t/a200二产品方案1烧碱装置1.132wt%液碱折100wt%NaOH万t/a4839181吨外售1.

18、250wt%液碱折100wt%NaOH万t/a409.97万吨外售1.3片状固碱折100wt%NaOH万t/a30外 售1.4氯化氢气万t/a43供给PVC装置1.531wt%高纯盐酸万t/a7.2供给烧碱装置1.6液 氯t/a39866外 售2电石装置电石万t/a84.8供给PVC装置3PVC装置聚氯乙烯万t/a60商品量：60万吨4水泥装置4.1熟料万t/a142.64.2水泥万t/a200三年操作日天333以8000小时计四主要原材料用量1原盐 NaCl94.5wt%t/a7584002纯碱 Na2CO398wt%t/a72003烧碱 NaOH 32wt%(折100wt%)t/a9120

19、本项目自供4氯 化 钡 BaCl298wt%t/a38405三氯化铁 (FeCl3)t/a1206高纯盐酸 HCl31wt%t/a72000本项目自供7螯合树脂 D-402 或相当品t/a76808离子交换膜m2/a32169亚硫酸钠 Na2SO395wt%t/a72010硫 酸 H2SO498wt%t/a816011硝 酸 盐t/a7512蔗 糖t/a75触媒 HgCl21012wt%H2O 0.3wt% 机械强度90%t/a722.1614活性炭：C 97wt% H2O 5wt%吸苯率 30% 机械强度90%比表面积50m2/g粒度6.5mm以上5wt%t/a144.4315助 剂t/a6

20、8416包装袋(25kg/袋)万个120017石灰石 t/a140174418兰 炭 F.C 80wt%t/a1696019电 极 糊 密闭糊t/a169620铁 皮 =2mmt/a200021石灰石尾矿t/a79605122电石渣t/a104414923粉煤灰t/a6113424风积沙t/a27009125硫酸渣t/a3613527石膏t/a8080028矿渣t/a13033029粉煤灰(水泥粉磨用)t/a36865030燃料煤297626煤(低位热值为23.46MJ/kg)t/a102600固碱用煤煤(低位热值为23.46MJ/kg)t/a195026水泥用煤五公用动力消耗量1用水量m3/

21、h1001.772年耗电量万kwh449089.8六运 输 量t/a7504580.181运 入 量t/a4412066.592运 出 量.t/a3092513.59七全厂定员人17181其中：生产工人人15292管理人员及技术人员人189八总占地面积公顷109九总投资万元780280.911建设投资万元722353.932利息万元37822.453流动资金万元67015.093.1铺底流动资金万元20104.53十销售收入万元520531.67正常年份十一销售税金及附加万元39859.14正常年份十二利润总额万元149456.13平均值十三所 得 税万元37364.03平均值十四总投资收益率

22、%19.14平均值十五财务净现值万元452119.83税前万元217661.42税后十六财务内部收益率%21.89税前%17.61税后十七投资回收期年6.02税前(含建设期)年6.87税后(含建设期)十八总成本万元359929.09平均值十九贷款偿还期%5.84二十盈亏平衡点39.31二十一资本金内部收益率%24.44二十二利税总额万元153662.16 平均值二十三资本金利润率%40.82 1.8 装置规模确定的原则1.8.1烧碱装置(1)一次盐水工段按48万吨/年离子膜烧碱规模配套。(2)二次盐水及电解工段生产规模为48万吨/年离子膜烧碱。(3)氯氢处理工段按48万吨/年离子膜电解规模的生

23、产能力配套。(4)废氯气处理工序按48万吨/年离子膜电解规模配套，兼顾处理开、停车及事故废氯气。(5)液氯及包装按6万吨/年液氯规模配套。(6)氯化氢气的生产规模为44万吨/年、高纯盐酸的生产规模为10万吨/年。(7)蒸发按40万吨/年离子膜烧碱规模配套。(8)片碱按30万吨/年离子膜烧碱规模配套。1.8.2聚氯乙烯装置本装置的乙炔工段、氯乙烯工段、聚氯乙烯工段以及隶属于工段内的各个工序，其生产规模均按照60万吨/年聚氯乙烯产品能力确定。1.8.3电石装置电石装置生产规模为90万吨/年电石，产量为84.8万吨/年电石，本装置内的原料储运、炭材干燥、石灰生产、配料站、电石生产、电石冷却、电极糊仓

24、库、电极壳制造均按84.8万吨/年电石生产能力来配套。1.9 工艺技术方案1.9.1 PVC1.9.1.1 PVC生产方法为悬浮法1.9.1.2 生产装置的组成 聚氯乙烯生产装置主要由乙炔工段、氯乙烯工段、聚氯乙烯工段组成。1.9.1.3 乙炔工段 本工段包括原料工序、乙炔生产工序。 (1)原料工序主要由电石库、电石破碎、电石除尘、栈桥及料仓各单元组成。 (2)乙炔生产工序主要由乙炔发生、清净配置、乙炔气柜(包括VCM气柜)各单元组成。1.9.1.4 氯乙烯(VCM)工段 本工段包括VCM合成工序和VCM精馏工序。 (1)VCM合成工序主要由VCM转化、脱水、脱酸、压缩各单元组成。 (2)VC

25、M精馏工序主要由VCM精馏、尾气吸收、废水处理、热水泵房、VCM单体中间储罐各单元组成。1.9.1.5 聚氯乙烯(PVC)工段 本工段包括VCM聚合工序、PVC干燥工序。 (1)VCM聚合工序主要由溶剂配制、VCM供料与回收、软水泵房、VCM聚合、PVC浆料汽提、PVC出料各单元组成。 (2)PVC干燥工序主要由干燥、包装、料仓、成品中转、储运等单元组成。 xx鄂托克旗地区资源得天独厚，具有多种地下资源，蕴藏极为丰富，资源结构配置良好，发展潜力巨大，电力供应充足等突出优势，当地煤化工产业较为发达，本项目电石由电石分厂提供，因此本项目采用电石乙炔法生产聚氯乙烯的工艺技术方案。乙炔法工艺技术主要是

26、电石加水产生的乙炔气与氯化氢混合，在转化器中经催化剂作用于温度100190进行催化反应生成氯乙烯，氯乙烯被精制后进入聚合釜,加入引发剂、分散剂等助剂，在4862聚合生成聚氯乙烯，再经离心分离、干燥、过筛包装，得到成品聚氯乙烯树脂。1.9.2 工艺流程简述(1)乙炔工段1)乙炔发生 原料电石经过粗颚式破碎、细颚式破碎、冲击破碎及磁选机后制成粒径5毫米以下的电石颗粒。该电石颗粒通过带有密封装置的螺旋输送器及上、中、下三个料斗连续加入到乙炔发生器中。反应水以雾状喷入乙炔发生器。水与电石发生反应生成乙炔，反应热由多余的水汽化带走。反应生成的粗乙炔和水蒸汽经冷凝器用循环水间接冷却。冷却后的乙炔经正水封、

27、逆水封再进气柜。反应生成的干渣由乙炔发生器的底部排渣口由螺旋输送器输送至料仓，然后经皮带输送至堆场。 在发生器中，电石与水反应生成乙炔气和氢氧化钙。其化学反应式如下： CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2 + 127.3KJ/mol 该反应是放热反应，反应热主要由水蒸发带走，同时乙炔气及电石渣也带走一部分反应热。 为了安全生产，系统设有安全水封和逆水封。当发生器的压力过高时，安全水封自动排气，以降低发生器的压力；当发生器的压力过低时，为了避免在负压时空气进入发生器和管道形成爆炸性气体，气柜的乙炔气经过逆水封进入发生器，以维持发生器的压力。 气柜设置高、低位报警，根据气柜的高、低

28、手动控制电石振动加料器，调节加入发生器的电石量。 2)乙炔清净 由冷却塔来的乙炔气通过阻火器后，经乙炔升压机升压再经气液分离后，依次进入第一清净塔、第二清净塔。在清净塔内用次氯酸钠清净。次氯酸钠液来自次氯酸钠配制槽，先经次氯酸钠泵打入第二清净塔顶部，从第二清净塔底部流出，然后经清净泵打入第一清净塔顶部。第一清净塔底流出的次氯酸钠废液收集后，可用于发生器补水。 用次氯酸钠液清净的原理，乃是利用它的氧化性，将粗乙炔气中的硫化氢、磷化氢、砷化氢等杂质氧化成酸性物质，再进一步处理并除去。其反应式如下： 4NaClO + H2S H2SO4 + 4NaCl 4NaClO + PH3 H2PO4 + 4N

29、aCl 从第二清净塔顶出来的乙炔气进入碱洗塔，用氢氧化钠溶液洗涤，中和掉清净时产生的酸性物质，经除沫后通过乙炔冷却器送去VCM工序。 15%氢氧化钠溶液的配制 来自烧碱装置32%碱液进入浓碱液贮槽贮存，并经碱液泵送到碱液配制槽，加水配制成15%的碱液供碱洗塔使用。 3)次氯酸钠液的配制 来自烧碱装置次氯酸钠液送至次氯酸钠贮槽，浓次氯酸钠液经次氯酸钠配制泵和工业水分别计量进入次氯酸钠配制槽上的静态混合器。在静态混合器内浓次氯酸钠液被稀释成0.10%左右的次氯酸钠液，供清净塔使用。 (2)氯乙烯工段 1)反应原理 乙炔和氯化氢经混合冷却脱水，再经以活性炭为载体、氯化汞为触媒的列管转化器反应生成粗氯

30、乙烯，再经压缩、精馏获得高纯氯乙烯，供聚合工序生产聚氯乙烯树脂。 2)生产工艺流程 自烧碱装置氯化氢合成工序送来的氯化氢气体进入氯化氢冷却器，用5低温水间接冷却。湿乙炔气经阻火器与氯化氢气体按1:1.051.1的比例进入混合器中进行混合，然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，脱掉气体中所夹带的氯化汞，再经冷却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31wt%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

31、，压缩后的气体经机后冷却器冷却后进入全凝器，用-35盐水冷凝，未冷凝的气体进入尾凝器，再经尾气吸附器吸附后定期排放。 自全凝器出来的氯乙烯液体进入低沸点塔塔釜，用热水间接加热，将冷凝的低沸点物质蒸出，用5水控制回流比，由塔顶进入尾凝器。塔釜液体氯乙烯通过液位控制进入高沸点塔，高沸点塔釜将氯乙烯蒸出，经分离得到的精氯乙烯通过塔顶冷凝器并控制部分回流，大部分精氯乙烯进入成品冷凝器，用5水冷凝后送至单体贮槽内，再用VCM输送泵送到聚合工序。高沸点塔釜的高沸物再经过精馏三塔回收二氯乙烷。 自水洗塔出来的31wt%盐酸预热后送往脱吸塔用蒸汽加热，塔顶脱出来的氯化氢气体经循环水和5水冷却后，送入VCM合成

32、的混合器内。塔底浓度为12wt%的稀盐酸再返回脱酸塔吸收合成转化气中的氯化氢。 (3)聚氯乙烯工段 1)聚合反应原理 氯乙烯悬浮聚合反应属自由基型链锁聚合反应，即在聚合釜内加入一定量的纯水，在引发剂、悬浮剂及其它助剂作用下，借助强力搅拌，在一定的温度和压下进行聚合反应。该反应过程分链引发、链增长、链转移、链终止四个阶段。 2)生产工艺流程 悬浮法PVC生产工艺由如下两个工序组成。 VCM聚合工序 单元A：VCM和纯水的贮存与加料 单元B：助剂配制与加料 单元C：涂壁系统、废水汽提 单元D：聚合 单元E：VCM回收 单元F：PVC浆料汽提PVC干燥及成品包装工序 单元G：PVC干燥 单元H：成品

33、包装 现分述PVC生产各工序单元过程： 单元A：VCM和纯水的贮存与加料 新鲜的VCM按需要量贮存在新鲜VCM贮槽中，回收的VCM贮存在回收VCM贮槽中，将两者计量后，按设定的比例，用VCM回料泵打入聚合釜内。 冷纯水由界区外送至界区内，贮存在冷纯水贮槽中。冷纯水用于聚合加料、轴封、管路冲洗、出料过滤器冲洗和聚合反应过程的注水。 冷纯水用蒸汽加热后贮存在热纯水贮槽中，热纯水主要用于聚合加料。 依据聚合反应初始温度要求，按一定比例经计量后，用纯水加料泵打入聚合釜内，纯水加料泵的设计适用于冷、热纯水。这种加料方法几乎可省去聚合初期升温过程，使加料时间减少到最短。 单元B：助剂配制与加料 提供的引发

34、剂用容器包装并贮存在仓库中。使用时引发剂被送入引发剂配制槽中，按配制方法要求制成分散液，然后贮存在引发液贮槽内。分散液经测定浓度后，按聚合生产工艺配方要求，采用称量槽计量后，用加料泵送入聚合釜内。 分散剂用袋包装或容器包装并贮存在化学品仓库里。分散剂溶液的配制是按配制方法要求，在分散剂配制槽内进行，配好后贮存在分散剂溶液贮槽中。溶液经测定浓度后按聚合生产工艺配方要求，采用称量槽计量后，用加料泵打入聚合釜内。分散剂的称量精度要求高，以保证PVC产品质量的稳定性。 缓冲剂用袋包装并贮存在化学品仓库里，根据要求配制成缓冲剂分散液后，贮存在缓冲剂贮槽内。在加入纯水过程中先将缓冲剂分散液经缓冲剂流量计计

35、量后压入纯水中，一起进入聚合釜。 终止剂用密闭金属桶包装并贮存在化学品仓库里。终止剂溶液按配制方法要求，在配制贮槽内配制成溶液并贮存。溶液经测定浓度后按聚后生产工艺配方要求，用流量计计量。当聚合反应达到设定的转化率时，终止剂用加料泵打入聚合釜，终止聚合反应。终止剂加入后可以保证PVC产品的分子链分布均一，同时还可以防止VCM在单体回收系统内继续聚合。在事故状态下，操作人员起动终止剂加入系统，使终止剂自动投入釜内，终止聚合反应。 单元C：防沾釜的涂壁系统、废水汽提 在美国B.FGOODRICH公司的PVC生产工艺中，聚合釜内壁不需要进行人工除垢工作，这是因为聚合加料前在聚合釜内壁喷涂一层防沾釜剂

36、，基本上可以防止聚合物在聚合反应过程中沾于釜壁，从而使聚合反应进行600釜次也不需要进行釜壁除垢。600釜次以后，釜内壁有少量的粘结物沾在釜壁上，采用高压水并用手动或特殊的冲洗系统进行清洗，但两种系统均不需要操作人员进入釜内进行除垢作业。 按照北京二化股份公司提供的涂壁液配方和配制方法，在涂壁液配制槽内配成溶液后，贮存在涂壁液贮槽内，使用时涂壁液通过聚合釜顶部的喷射阀打入聚合釜。 聚合釜顶部装有两个呈180对称的涂壁喷嘴。每次聚合反应完毕而且物料放净后，先用1.6MPa的冲洗水通过喷嘴将釜壁表面松散的聚合物冲洗干净，然后开启涂壁液泵，将计量后的涂壁液与蒸汽一起送入喷嘴，在喷嘴内用0.6MPa的

37、蒸汽将涂壁液雾化后冷凝于釜内并在釜壁表面形成一层膜，从而防止聚合物沾于釜壁。以上操作是在聚合釜密闭的状态下，由DCS控制系统自动控制完成。 单元D：聚 合 聚合于搅拌反应器内进行，反应热量从反应器夹套和内冷挡板中由30的冷却水移出，但不得采用冷冻水。反应器的公称容积为135m3,间歇式操作，以生产K-57PVC树脂为例，主要程序如下： 程 序 操作时间VCM和纯水进料 0.5小时引发剂、分散剂等化学助剂进料 0.4小时聚合反应(K-57PVC树脂用30水) 4.7小时聚合反应结束加终止剂 0.02小时PVC浆料排出 0.5小时聚合釜抽真空 0.2小时釜壁冲洗和喷涂壁液 0.2小时下一生产周期的

38、准备 0.21.1小时 间歇操作周期时间 6.77.6小时 以上间歇操作由DCS控制系统自动程序控制。 根据PVC产品生产工艺配方所规定的原材料种类、用量和DCS设定的加料程序，在聚合釜密闭状态下自动加入冷、热纯水，分散剂，缓冲剂和引发剂。当引发剂自动加入后开始聚合反应，通过自动调节冷却水量来维持反应温度。聚合按照规定的反应温度曲线进行，聚合反应热被测量并由微机系统计算单体转化率，当达到设定的转化率时由操作人员启动终止剂加料系统，终止剂自动加入聚合釜并终止聚合反应，然后PVC浆料自动出料进入出料槽。未聚合的VCM回收大部分是在聚合的后系统进行，以缩短聚合周期。聚合釜出料后，要对聚合釜残液回收，

39、使釜内余压在0.05MPa。先用压力1.6MPa的水冲洗釜壁，然后喷涂涂壁液，以防止下一次聚合反应粘结聚合物。生产600釜次以后,用高压水一次清洗累积在釜壁上的少量沾壁物,该聚合生产工艺可以达到高效率和稳定优异的产品质量。 单元E：VCM回收 未参加聚合反应的VCM分别从聚合釜、出料槽、泡沫分离器和汽提塔逸出，通过压缩机系统将VCM压缩，然后在冷凝器中用30以下的冷却水以及0的冷冻水将VCM冷凝成液体并贮存在冷凝液槽中，供聚合使用。 单元F：PVC浆料汽提 PVC浆料汽提在汽提塔内进行，PVC浆料连续用汽提供料泵从出料槽经换热器送往汽提塔塔顶。浆料在塔内与塔底进入的蒸汽逆向流动，塔顶馏出物送往

40、冷凝器用30冷却水使之冷凝，冷凝液汇同回收压缩机轴封水、VCM贮槽分离水、聚合釜冲洗水集中在废水储槽中，然后送往废水汽提系统。汽提后的废水含VCM2wtppm，不凝的VCM送往VCM气柜。经过汽提的PVC浆料送往浆料混料槽。汽提废水去污水处理。 单元GH：PVC干燥、包装 经汽提后的PVC浆料由泵打入浆料罐内，再经离心机脱水。脱水后的PVC树脂含水量在25%，经螺旋输送机送入气流干燥管与热风混合后再进入内热式沸腾干燥器进行干燥，干燥后的PVC粉料经旋风分离器组与气流分离，成品PVC经筛选后送至混料仓。 离心机母液经处理后可考虑作为循环水的补充水。 离心机母液为处理PVC浆料废水首先进入冷却水池

41、，其目的是降温和均质，在此过程中水中所含胶体及易挥发性物质，当水温下降后部分胶体物质自然凝聚，挥发性物质部分挥发。冷却后的废水用泵提升并在泵出口处加入PVC废水专用混凝剂，经静态混合器充分混合后，进入高效澄清池沉降，主要去除原水中较大颗粒悬浮物及部分有机物。上清液加YH剂经泵加压后与压缩空气在JC溶气罐中充分混合，再进入JC气浮槽进行气水分离，主要去除大部分有机物及胶态物质。JC气浮出水进集水池，经泵提升加压进砂滤罐，粗滤后出水再进入美国EPD全自动过滤器进行过滤，去除水中的悬浮物有效降低浊度。1.10 主要设备的选择1.10.1 乙炔工段本项目60万吨/年聚氯乙烯生产装置所需乙炔气量较大，为了减少乙炔发生器台数，需选用大发气量乙炔发生器并考虑一定的余量。乙炔发生器 8台乙炔气柜 V=5000m3 1台1.10.2 氯乙烯工段(1)转化器 ID3500H4810 160台 碳 钢该转化器反应面积大，工作效率高。(2)脱酸塔 ID1000H5500 4台 石墨/碳钢该塔型为筛板塔，6层塔板，比填料塔效率高。(3)低沸塔 板式 ID1400H27000 3台 碳 钢(4)高沸塔 板式 ID1800H30000 3台 碳 钢(5)氯乙烯压缩机 LW-40/8-X型 12台 组 合 件1.10.3 聚氯乙烯工段点击查看原文