摘要：长时间以来(C2H3Cl)n的生产工艺会消耗很多的能量，并且效率较低的特点限制了这个行业的发展与技术创新，然而市场的需求量与产品质量的标准逐步提高，这样一来在很大程度上限制了(C2H3Cl)n的发展，为了顺应时代的发展与社会的需求，(C2H3Cl)n不但需要在工艺实践的时候运用聚合釜大型化来大幅度提升PVC的产量，还需要加快研发与健全工艺技术，以此来有效减少VC的聚合时间，并且逐步提升生产工艺技术水平。提高聚氯乙烯(C2H3Cl)n聚合生产能力是现阶段这个行业进步必须要实施的趋势，研究目前具备的工艺技术，并且调查研究国内外有关的先进工艺技术，以此提出了利用高效的引发剂的方法来提高(C2H3Cl)n聚合反应的时间，并且针对怎样提高辅助时间制定了有关的对策，最后对聚合时提高VC单体的投放量展开了有关分析。
关键词：聚氯乙烯；悬浮聚合；聚合釜传热；工艺优化
引言
聚氯乙烯(C2H3Cl)n是五大合成树脂中的一种，用其做成的产品存在强腐蚀性、绝缘、不易燃、机械强度高等好处，社会上很多行业与人们的平常生活中大量使用。长时间以来(C2H3Cl)n的生产工艺会消耗很多的能量，并且效率较低的特点限制了这个行业的发展与技术创新，然而市场的需求量与产品质量的标准逐步提高，这样一来在很大程度上限制了(C2H3Cl)n的发展，为了顺应时代的发展与社会的需求，(C2H3Cl)n不但需要在工艺实践的时候运用聚合釜大型化来大幅度提升PVC的产量，还需要加快研发与健全工艺技术，以此来有效减少VC的聚合时间，并且逐步提升生产工艺技术水平。把减少能量消耗与提升速度作为最终目的，把高分子化学与化工工程这两个学科进行有效结合运用，以此来完成聚合时聚合效率与热传递速度的有效提升，从而减少聚合的时间，更好地提升聚合釜的生产效率，为PVC生产工艺实施理论指导。
1.缩短聚合时间
1.1缩短聚合反应时间
就现阶段而言，一般使用的VC聚合反应容器通常容量都比较小，这样一来会导致进行大量生产时所需要的掘和反应器的数量太多，然而更换成大型的反应器则投资成本太多，大部分工厂受到规模的限制，一样不可以及时更换。所以，考虑使用先进的反应系统来减少反应周期，从而提高生产规模。通过对国内外先进的生产厂的实践证明，大量使用先进的氧化物引发剂等，可以有效的减少反应时间，其具体减少时间为原来的1/4～1/3。通过对调研结果分析，其减少聚合时间的方式包含了下面的几种：（1）运用高效引发剂可以有效提升聚合时的速度，能够优化引发剂的体系，从而致使进行反应的时候热量能够得到均匀释放[1]。（2）提升聚合釜的热传导能力，通常使用提升聚合釜传热系数来提高热传递温差与热传递范围。在具体进行生产的时候放热的速度并不是一直不变的，伴随着时间与降压会不断发生改变，聚合效率和转化率以及反应时间之间存在着直接影响。在知道聚合釜最大热传导能力的前提之下，采用优化引发剂配方的方式来提高放热的速度。在实际进行研究的时候，能够结合聚合釜的热传递系数与冷却水温以及热传面等，运用传热率计算公式获得最高的热负荷，以此来计算出具体的聚合时间，最后能够通过估算获得所需引发剂的多少。
1.2聚合釜传热能力
通常来说，聚合釜的热传导能力可以直接决定聚合釜的生产能力，在几乎均匀反应的时候，提高聚合釜的热传递能力，具体见公式1[2]。
Q=KF∆tm （式1）
公式中的Q是传热速率，单位是Kj/h；F是传热面积，单位是m2；∆tm是温差，单位是℃；K是传热系数，单位是kcal/(h•m2•℃)。
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2.减少辅助生产的时间
2.1传统的生产过程
聚氯乙烯悬浮工艺传统的非密闭投料工艺环节如下面所示：（1）在聚合釜里加入软水；（2）依次加入引发剂与分散剂以及其它的辅助剂；（3）盖上孔盖，然后进行加压，其次抽真空；（4）加入氯乙烯单体；（5）充分进行搅拌；（6）升高温度；（7）进行聚合反应；（8）降低压力，加入中止剂；（9）聚合反应完成；（10）提取材料；（11）把聚合釜里剩下的单体进行回收处理；（12）把聚合釜清洗干净；（13）防粘釜涂布；（14）实行下一次的浆料生产[3]。
2.2减少辅助生产时间有关对策
通常在聚合釜实施生产的过程中，除了进行聚合时具有相关的时间规定之外，其余的工艺环节，只可以使用先进的技术以及先进的工艺来减少每一类工艺生产的时间，这样才可以实现减少辅助生产时间的目的。就现阶段而言，国内外最常见的方法为：（1）在加料的时候采用密闭的方式，这样可以在很大程度上降低加料的时间；（2）使用高压水力的方式来对聚合釜进行清洗，在清洗的过程中必须保证水量的持续不断，这样来增加清洗的时间；（3）增加加料混合水的温度，减少混合物温度升高的时间，从而减少生产时间；（4）在有压力的情况下出料，从而减少出料的时间。
总之，通过上诉的这些方式能够有效减少辅助生产的时间，从而可以满足聚合生产工艺需求，还可以在很大程度上提高产品的质量，进而获得较好的经济效益，除此之外，还能够节约材料与配件，与此同时还可以减少工作人员的工作量[4]。
3.VC的投料量增加
在进行聚合反应的时候，加水存在着2个非常关键的意义，其一就是被当做溶解分散剂，致使VC单体可以悬浮在水的上面，其二就是一种热传导的介质。通常情况，在装料系数也就是水与物料单体重量的比例一般都是1.2～1.4为生产紧密型树脂，而比例是1.8～2.0为生产疏松型树脂[5]。在这个比例系数明确以后，改变这个比例，换句话说就是与增加VC单体的投放量的意义是一样的，这样一来可以提高聚合釜的生产能力。所以，国内外的有关研究机构表明，在很多年前就已经具有减少装料系数的有关研究，比如美国的古特里奇公司等，使用通过聚合釜底部或者聚合釜底部机械密封处，往聚合釜里加入软化水的有关工艺方式，并且运用在了具体生产的过程中，只要把装料系数减小到1.2以下，这样就可以有效的提高VC单体的悬浮聚合生产能力[6]。
结束语
综上所述，提高聚氯乙烯(C2H3Cl)n聚合生产能力是现阶段这个行业进步必须要实施的趋势，研究目前具备的工艺技术，并且调查研究国内外有关的先进工艺技术，通过对聚氯乙烯(C2H3Cl)n生产过程缩短聚合时间与降低辅助生产时间以及增加VC投料量方面的分析，得出了怎样有效提高聚氯乙烯的聚合生产能力的方法，这为后续提高这个工艺的优化措施奠定了基础。
参考文献
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[3]杨勇,郭锐,魏忠.引发剂用量对悬浮聚合PVC聚集态的影响[J].石河子大学学报(自科版),2016,34(4):473-478.
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[5]贾瑞,蒋岳芳,包永忠.引发剂对氯乙烯微悬浮聚合转化率和聚氯乙烯粒径分布的影响[J].化学反应工程与工艺,2016,32(2):183-187.
[6]佚名.种子悬浮法制备的复合物改性聚氯乙烯的结构和性能[J].高分子材料科学与工程,2014,30(4):55-58.
论文作者:郭洋,杜朋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签：时间论文; 聚氯乙烯论文; 工艺论文; 系数论文; 生产能力论文; 热传导论文; 生产工艺论文; 《基层建设》2019年第12期论文;