Malamalama i le Fa'agasologa o le Vinyl Chloride Monomer
O le vinyl chloride monomer (VCM) o loʻo avea ma maa tulimanu o le alamanuia palasitika faʻaonaponei, ma maua ai le poloka taua mo le gaosiga o le polyvinyl chloride (PVC). I le avea ai ma se vailaʻau faʻatau oloa, e faʻaaogaina faapitoa le VCM mo le polymerization PVC, lea e mafai ai ona gaosia mea uma mai masini faʻafomaʻi ma mea faufale i ufiufi uaea ma oloa faʻatau. O le manaʻoga mo le VCM e fesoʻotaʻi vavalalata ma le gaosiga o le PVC i le lalolagi atoa, ma avea ai lona gaosiga saogalemu, lelei, ma saogalemu e sili ona taua i alamanuia.
O le VCM o se kesi e leai se lanu, e vave ona mu i tulaga o le siosiomaga, e masani ona taulimaina o se vai e fa'amamafaina i totonu o nofoaga fa'apitoa. O lona fausaga fa'akemikolo, CH₂=CHCl, e aofia ai se vaega vinyl e feso'ota'i ma se atomu chlorine e tasi. O lenei fa'atulagaga molecular e mafai ai ona faigofie le polymerization, o se uiga tali vave e lagolagoina ai le tali atu o le vinyl chloride polymerization e taua i la'asaga o le fa'agasologa o le polymerization PVC. O meatotino fa'aletino o le vai vinyl chloride—e pei o le pupuna o le −13.4°C ma le mafiafia o le 0.91 g/mL i le 20°C—e mana'omia ai le pulea malosi o le fa'agasologa ma ni faiga fa'apitoa e teu ai le vaila'au e tausia ai le vaila'au o se vai mo le fa'agasologa o le gaosiga o le vinyl chloride monomer i lalo ifo.
Fa'agasologa o le Monomer Vinyl Chloride
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E le tele ni fa'aoga o le VCM i tua atu o le lautele o le PVC, ma fa'amamafaina ai lona sao o se monomer fa'apitoa mo le polymerization. O le mea lea, o vaega uma o le mamanu o le fale gaosi monomer vinyl chloride, mai le fa'atulagaga o le nofoaafi o le reactor i le oloafa'amamāinama le toe fa'aleleia, ua fa'alelei mo le tele o le liua faifai pea e sapalai ai le tekinolosi polymerization PVC.
Peita'i, o le taulimaina ma le teuina o le VCM e mafua ai ni tulaga lamatia tetele. O le VCM ua fa'avasegaina o se fa'ama'i kanesa o le Vaega 1, fa'atasi ai ma fa'amaoniga malolosi e feso'ota'i ai ma le angiosarcoma o le ate ma isi taunuuga ogaoga o le soifua maloloina pe a uma ona fa'aalia i se taimi umi. O lona tulaga oona e fa'ateteleina e ala i le fausiaina o metabolites tali atu, lea e fusifusia ai macromolecules o sela ma fa'alavelaveina ai faiga fa'aola. O le fa'aalia vave e o'o atu ai i le atuatuvale o neura, ae o le fa'aalia tumau i galuega e feso'ota'i ma le "vinyl chloride workers' disease" - o se fa'ama'i e aofia ai le fa'aleagaina o le ate, fa'ailoga e pei o le scleroderma, ma manu'a o ponaivi. O tapula'a fa'atonutonu o le fa'aalia e matua'i faigata lava: e o'o mai i le 2024, ua fa'atulaga e le Pulega o le Saogalemu ma le Soifua Maloloina i Galuega (OSHA) se tapula'a fa'atagaina e 8 itula o le 1 ppm, fa'atasi ai ma tulaga maualalo e fautuaina e le ACGIH ma le NIOSH e atagia ai le malamalama o lo'o fa'agasolo i mea oona.
E matuā mu fo'i le VCM, ma e mafai ona pāpā i le va o le 3.6% ma le 33% i le ea. O le tu'ufa'atasiga o le o'ona ma le mu ua i'u ai i le faia o ni faiga saogalemu fa'apitoa i nofoaga uma e gaosia ai le VCM. O laina o fa'agasologa e tapunia atoatoa ma tausia i lalo o le ea e le gaoioi—e masani lava o le nitrogen—fa'atasi ai ma le fa'aauau pea ona iloa o tafega ma faiga e fa'aoso ai fa'alavelave fa'afuase'i. O le fa'aosoina o le ea i le lotoifale, le pa puipui o fa'agasologa, fa'asaina o afi tatala, ma sone e pulea lelei e fa'aitiitia ai le lamatiaga. O le VCM vai e teuina ma feavea'i i lalo o le mamafa i totonu o tane e tete'e atu i le 'ele, e masani ona fa'amautu i mea e taofia ai le polymerization e pei o le phenol e puipuia ai mai ni tali mata'utia e otometi lava ona amata.
Auala Autū o le Gaosiga o le VCM
O le gaosiga o le VCM e pulea e ni auala se lua i le tele o pisinisi: o le chlorination tuusa'o ma le oxychlorination. O auala uma e lua e fa'ata'amilo i le gaosiga ma le suiga o le ethylene dichloride (EDC), o le vaila'au autu lea e fa'apala'au e maua ai le VCM.
I le auala tuusa'o o le chlorination, e tali atu le ethylene ma le kesi chlorine i se faiga fa'a-liquid-phase e matua'i exothermic, e masani lava i luga o se ferric chloride po'o se mea fa'atupu fa'apena e gaosia ai le EDC e ala i:
C₂H₄ + Cl₂ → C₂H₄Cl₂
O le isi itu, o le faagasologa o le oxychlorination e tuufaatasia ai le ethylene, hydrogen chloride, ma le oxygen e faaaoga ai se catalyst copper(II) chloride, e maua ai le EDC ma le vai:
C₂H₄ + 2HCl + ½O₂ → C₂H₄Cl₂ + H₂O
O lenei metotia e ofoina atu ai ni faʻamanuiaga tau tamaoaiga ma le fetuʻunaʻi o mea e fafaga ai e ala i le toe faʻaaogaina o le HCl na gaosia i le taimi o le gaosiga o le VCM, lea semanu e aʻafia ai faʻafitauli i le lafoaʻia o otaota.
O le taimi lava e faia ai le EDC, e faia lea i le fa'avevela i le vevela e tusa ma le 500°C, e masani lava i le vaega ausa i luga o le pumice po'o le seramika, e maua ai le VCM ma le hydrogen chloride:
C₂H₄Cl₂ → CH₂=CHCl (VCM) + HCl
O le oloa VCM e sau mai le ogaumu ua palu faatasi ma se paluga fefiloi o oloa e maua mai ai ma mea e le'i tali atu i ai. Tele laasaga o le faamamaina—e masani lavafa'amamāina—e fa'aaogaina mo le vavae'eseina, fa'atasi ai ma le fa'amamafa fa'apitoa i le faiga o le fa'amamāina o le vinyl chloride monomer. O le fa'agaioiga o le VCM distillation tower ma polokalame fa'apipi'i vevela e feso'ota'i ma ai ua fa'alelei ina ia fa'ateleina le mama (e masani lava >99.9%), e taua mo le polymerization PVC maualuga. O mita mafiafia inline e pei o na e gaosia e Lonnmeter e masani ona fa'aaogaina e mata'ituina ai le mafiafia o le vai VCM i le vevela eseese, e fesoasoani ai i tagata fa'agaoioia e vave iloa vaega e le o fa'atulagaina pe fa'alavelave fa'aleagaina.
E fiafia fale gaosi oloa i ni fa'atulagaga tu'ufa'atasi e tu'ufa'atasia ai le chlorination tu'usa'o ma le oxychlorination reactors, toe fa'aaogaina fa'atasi o le hydrogen chloride, ma fuafuaga mo le toe fa'aleleia o le malosi. O nei mamanu fa'afefiloi e lagolagoina ai le fa'aitiitia o tau o mea e fafaga ai ma fa'aleleia atili ai le fa'aaogaina o le malosi. O le tekinolosi fa'aonaponei o le vinyl chloride monomer e taumafai mo le maualuga o le fua, saogalemu, ma le fetu'una'i i le taulimaina o le tele o ituaiga o mea mata, a'o mata'ituina lelei meatotino autu (e aofia ai le mafiafia ma le mama) i vaega eseese o le fa'agasologa e fa'amautinoa ai le lelei o le PVC ma le tausisia o tulafono fa'atonutonu mo le soifua maloloina, saogalemu, ma le siosiomaga.
Fa'agasologa Auiliili o le Gaosiga o le Vinyl Chloride Monomer
Ata o le Fa'agasologa o le Gaosiga o le Vinyl Chloride
O le gaosiga fa'aonaponei o le vinyl chloride monomer (VCM) e fa'alagolago i se fa'agasologa o le fa'agasologa e matua'i feso'ota'i lelei, e masani ona fa'aalia i se ata atoatoa e fa'afanua ai la'asaga taua ta'itasi. E amata le fa'agasologa i mea mata e fa'aaogaina—e masani lava o le ethylene, chlorine, hydrogen chloride, ma le oxygen. I totonu o se mamanu o se fale gaosi vinyl chloride monomer, o nei mea e fa'asalalauina i totonu o reactors chlorination ma oxychlorination tuusa'o e fa'atupuina ai le ethylene dichloride (EDC), o le vaega tutotonu lea.
I le chlorination tuusa'o, e tali atu le ethylene ma le chlorine i lalo o le vevela fa'atonutonu (40–90°C) e maua ai le EDC. I le taimi lava e tasi, e tu'ufa'atasia e le iunite oxychlorination le hydrogen chloride (e masani ona toe fa'aaogaina mai la'asaga mulimuli ane o le fa'agasologa), ethylene, ma le oxygen—e fa'aaoga ai se catalyst e fa'avae i le kopa i le vevela maualuga (200–250°C) e maua ai le EDC ma le vai. O auala uma e lua o le tali atu e fa'amaopoopoina e toe fa'aaogaina ai kasa e le'i tali atu ma fa'aleleia atili ai le fua faatatau o le fa'aaogaina, ma fausia ai le fatu o le fa'agasologa paleni o le gaosiga o le vinyl chloride monomer.
O le fa'amamāina o le EDC mata e aofia ai koluma fa'amamāina e aveese ai le vai, oloa gaosi o le hydrocarbon ua fa'a-chlorinated, ma isi mea leaga. Ona fafaga lea e le EDC fa'amamāina le pyrolysis, po'o le ogaumu fa'apapa - o se faiga e fa'agaoioia i le 480–520°C ma le mamafa feololo. O iinei, o le fa'aleagaina o le vevela e maua ai le VCM ma fa'asa'oloto ai le hydrogen chloride, lea e masani ona toe fo'i atu i le oxychlorination loop. O le fa'amālūlūina ma le fa'amālūlūina vave o kasa ua fa'apapāpā e puipuia ai ni fa'alavelave e le mana'omia ma fa'aleagaina ai le fausiaina o oloa gaosi matautia.
O le tafega o le kesi e maua mai ai e vavaeʻese ma faʻamamāina e faʻaaoga ai isi koluma faʻamamāina ma vaega e vavaeʻese ai. O metotia faʻapitoa mo le faʻamamāina o le VCM, e aofia ai le faʻamamāina ma le mitiia o vaega e tele, e faʻamautinoa ai le mama o oloa e masani ona sili atu i le 99.9%. O le EDC e leʻi tali atu e toe faʻaaogaina, ma faʻateleina ai le liua aʻo faʻaitiitia ai le kasa. O faiga faʻatonutonu malosi ma le mataʻituina soo o le faagasologa e puipuia ai mai le tafe ma faʻamautinoa ai le tausisia o tulafono faʻatonutonu mo le saogalemu mo le vinyl chloride vai e mu, e mafua ai le kanesa.
I le faagasologa atoa o le gaosiga o le vinyl chloride monomer, o le puleaina o le malosi ma le toe faʻaleleia o le vevela e taua tele mo le faʻasaoina. O vevela faʻatekinolosi mai le chlorination ma le oxychlorination e toe faʻafoʻi mai, e faʻavevela ai mea e fafaga ai i le lumanaʻi pe faʻatupuina ai le ausa o le faagasologa. O le suʻesuʻega o le pinch ma le faʻapipiʻiina o le vevela e faʻaaogaina i fesoʻotaʻiga fesuiaʻiga o le vevela, e faʻaitiitia ai le faʻaaogaina o le suauʻu ma le aʻafiaga i le siosiomaga.
O fa'avae fa'ata'ita'i o faiga fa'atino—aemaise lava le Aspen Plus—e taua tele mo le mamanuina, fa'ateleina, ma le fa'aleleia atili. O nei fa'ata'ita'iga numera e fa'ata'ita'i ai le paleni o meafaitino, gaioiga o tali, amioga o vaega, ma le tafe o le malosi i la'asaga ta'itasi, e mafai ai ona fa'amaonia vave le fa'atinoga o le la'au i lalo o tulaga eseese. O le fa'aogaina lelei o le malosi, fua o le EDC-i-VCM, ma avega o le siosiomaga e fa'atulagaina i taimi uma e fa'aaoga ai fa'amatalaga fa'ata'ita'i, e lagolagoina ai sini tau tamaoaiga ma tulafono fa'atonutonu mo tekinolosi fa'agasologa fa'atekonolosi fa'atekonolosi vinyl chloride monomer.
Fa'agaioiga Taua o le Iunite i totonu o se Falegaosimea VCM
Fa'aputuga ma le Fa'amamaina o le EDC
E fa'aaogā e le EDC synthesis ni auala se lua e felagolagoma'i ai—o le chlorination tuusa'o ma le oxychlorination—e tofu ma mana'oga fa'atino eseese. I le chlorination tuusa'o, o le fa'afefiloi lelei o le ethylene ma le chlorine e tupu i totonu o se reactor vai-vaega, fa'atasi ai ma le fa'atonutonuina o le vevela e 'alo'ese ai mai le tele o le fa'aputuina o oloa. O lenei reactor, pe a fa'avevela i le exothermically, e mana'omia ai le fa'amālūlūina fa'atasi ma le vavae'eseina o le kesi-vaega e puipuia ai le lelei o le liua.
E fa'aaogā e le Oxychlorination se reactor e fa'amautu pe fa'asusu, e fa'aaogā ai se catalyst copper chloride e lagolagoina i luga o le alumina. O le Ethylene, le hydrogen chloride toe fa'aaogaina, ma le okesene e fa'afefiloi ma fa'agaoioia i le 200–250°C. O le faiga e maua ai le EDC ma le ausa vai. O le pulea lelei o le vevela ma le paleni stoichiometric e fa'aitiitia ai mea matautia e maua mai i le chlorinated.
O vaitafe EDC mata ua tuufaatasia mai auala uma e lua e faia i le faamamāina faatulagaina. O laasaga muamua e aveese ai le vai na fausia i le taimi o le oxychlorination e ala i le vavaeesega o vaega ma le faamamāina. O koluma lona lua e aveese ai mea mama (e pei o le chloroform) ma pito mamafa, ma iu ai i le mama o le EDC e talafeagai mo le pyrolysis maualuga. O matasele toe fa'aaoga e toe maua ai mea e le'i liua ma oloa e maua mai ai, ma fa'aleleia atili ai le fa'aaogaina o mea mata i lenei fa'atulagaga tapuni.
Fa'apapa'u Fa'avevela i le Vinyl Chloride
O le fa'avevela o le vevela, po'o le pyrolysis, o le fa'alavelave lea i le gaosiga o le VCM. O iinei, e fa'avevela ai le ausa EDC mama i le 480–520°C i totonu o se ogaumu paipa, e masani ona fa'avevela fa'alaua'itele e fa'amautu ai le fesuia'iga o le vevela ma 'alo'ese ai mai vaega vevela. O lenei tali atu e matua'i fa'avevela e vavae'eseina ai le EDC e fausia ai le vinyl chloride monomer ma le hydrogen chloride e ala i se faiga fa'asa'oloto.
O fesuia'iga autū o le faagasologa—vevela, taimi e nofo ai, ma le mamafa—e fa'aleleia atili e fa'aaoga ai faiga fa'atonutonu fa'agasologa fa'apitoa ma fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'i. O le tele o le vevela e mafai ona fa'alauteleina ai le fa'aleagaina o polymeric ma le fausiaina o oloa e pei o le tar po'o vaila'au mamafa ua fa'a-chlorinated. O le vave fa'amaluluina i le taimi lava e uma ai ona fa'apa'u e taofia ai tali fa'aopoopo ma fa'aputu vaega aoga o oloa. O su'esu'ega o le faagasologa e siaki ai le gaosiga o le HCl, lea e masani ona toe maua ma toe fa'afo'i i le oxychlorination.
Fa'amamāina ma le Fa'amamāina o le VCM
E taua tele le fa'amamāina i lalo ifo mo le ausiaina o le maualuga o le mama o le vinyl chloride monomer. O le vavae'eseina o le kesi ma le vai e aveese ai le vai ma mea mamafa a'o le'i faia le fa'amamāina autu. O le faiga fa'amamāina o le vinyl chloride monomer e fa'agaoioia i lalo o le fa'aeteete o le mamafa ma le vevela, ma fa'amautinoa ai le vavae'eseina mai le EDC, HCl, ma azeotropes e le'i tali atu fa'atasi ma isi mea ola e fa'a-chlorinated.
Ua fa'alelei le fua fa'atatau o le mamafa o le koluma ma le reflux e paleni ai le fa'aaogaina o le malosi e fa'asaga i sini o le mama—o le maualuga o le reflux e fa'aleleia atili ai le vavae'eseina i le tau o le ausa ma le malosi fa'amālūlūina. O faiga fa'asusu ma fa'apuna e tele aafiaga e fa'aleleia atili ai le lelei, aemaise lava pe a fa'apipi'i fa'atasi ma le toe fa'aleleia o le vevela tu'ufa'atasi.
E le gata i le vavaeʻeseina faaletino, o fuafuaga faʻapitoa mo le puleaina o le faagasologa e mafai ai ona fetuʻunaʻi i le taimi moni i tulaga o koluma, e tali atu ai i le fesuisuiaʻiga o mea e fafaga ai pe o mea e le o faʻatulagaina. O le iloiloga o le lamatiaga faʻatusatusa e lagolagoina ai le saogalemu o galuega, e lagolagoina ai le iloa o le tafe ma le faʻaitiitia o le kasa e taua tele mo lenei vailaʻau feʻaveaʻi. O le faʻatinoina o fofo fuaina i luga ole laiga, e pei o le inline density ma le viscosity meters mai Lonnmeter, e maua ai le saʻo ma le mataʻituina i le taimi moni e taua mo le lelei o oloa ma le saogalemu o le faʻagaioiga.
Meatotino Fa'aletino ma Fa'akemikolo e Talafeagai ma le Gaosiga o le VCM
VCM Liquid Density ma le VCM Liquid Handling
E matuā fesuisuia’i le mafiafia o le vai o le VCM e tusa ai ma le vevela ma le mamafa—o se fesuia’iga taua i le taulimaina ma le teuina o le vinyl chloride monomer. I tulaga masani (20°C), o le mafiafia o le vinyl chloride monomer e masani ona lipotia mai o le 0.911–0.913 g/cm³. A o si’itia le vevela, e fa’aitiitia le mafiafia, ma a’afia ai le fua faatatau o le tafe o le voluma ma le fuafuaina o le teuina o le tane.
Mo se faʻataʻitaʻiga, i le 0°C, e mafai ona siʻitia le mafiafia i le tusa ma le 0.930 g/cm³, ae i le 50°C e latalata i le 0.880 g/cm³. O ia suiga e manaʻomia ai le toe faʻatulagaina o masini fesiitaʻi ma le mataʻituina ma le faʻaeteete o le faagasologa, aua o suiga e aʻafia ai laʻasaga o le faagasologa o le polymerization PVC i lalo ifo. O mita mafiafia vai inline a Lonnmeter e masani ona faʻaaogaina i nei matagaluega mo le faʻamaoniga faifai pea, lagolagoina le puleaina o oloa ma fesiitaiga o le teuina e ala i le tuʻuina atu o faitauga e toetoe lava a vave i tulaga o le faagasologa o loʻo suia.
E taua tele fo'i uiga o le soluble o le vinyl chloride vai. E na'o sina soluble o le VCM i le vai ae e faigofie ona fefiloi ma solvents organic, e a'afia ai filifiliga i mea e taofia ai ma auala e fa'aitiitia ai fa'alavelave fa'afuase'i i le taimi o le taulimaina ma le teuina.
Saogalemu ma Pulega o le Siosiomaga
O le vinyl chloride o se vai ma se ausa e vave ona mu, e maualalo lona tulaga e pei o le –78°C ma e lautele lona malosi e pāpā ai. O lona oona tele ma le iloa o le kanesa e manaʻomia ai ni faiga faʻamautinoa o le saogalemu o le vinyl chloride monomer. I le mamanuina o le faagasologa, o paipa puipui lua, ufiufi o le nitrogen, ma fesoʻotaʻiga lautele e iloa ai le tafe o mea e faʻaaogaina i le faagasologa atoa o le gaosiga o le vinyl chloride monomer.
O felauaiga ma teuina e faʻaaogaina vaʻa e faʻatulagaina le mamafa ua faʻapipiʻiina i ni faiga e faʻaitiitia ai le mamafa o le ausa ma faʻasaʻoloto ai le lamatiaga. O le mataʻituina moni o kasa faʻasaʻoloto ma tulafono faʻatonutonu e fesoasoani i le saogalemu o le galuega ma le tausisia o le siosiomaga. Mo vaitafe e faʻaaogaina ai le ea, o faiga e fufulu ai otaota ma mea e susunu ai e faʻaitiitia ai le faʻasaʻolotoina o hydrocarbons chlorinated, ma tausisi i tulaga faʻatonutonu o loʻo faʻagasolo pea i galuega faʻapisinisi. O le fuafuaina o faʻalavelave faʻafuaseʻi ma faʻataʻitaʻiga masani o loʻo tumau pea ona faʻatinoina i fale gaosi VCM faʻaonaponei uma, ona o le ono iai o lamatiaga faʻafuaseʻi ma tumau e fesoʻotaʻi ma lenei vailaʻau.
Fa'aleleia atili o le Fa'agasologa ma le Fa'aleleia atili o le Lelei o Galuega
Fa'aleleia ma le Tu'ufa'atasia o le Malosiaga
Ua avea le tu'ufa'atasia o le vevela ma se fuafuaga autū i le mamanuina o le faiga o le gaosiga o le vinyl chloride monomer. O le su'esu'ega o le pinch o le auala fa'avae lea mo le fa'afanua o vaitafe o le faiga vevela ma le malulu, e fa'aalia ai le pinch point—o le fa'alavelave fa'avevela lea e fa'ateleina ai le toe fa'aleleia o le vevela. I totonu o se fale gaosi masani o le vinyl chloride monomer, o vaitafe tetele e mana'omia le fa'amālūlūina, e pei o le EDC pyrolysis effluent, e fa'atusatusa i vaitafe e mana'omia le fa'avevela, e pei o reboilers i la'asaga o le fa'amamāina o le VCM. O pi'o tu'ufa'atasi e mafua mai ai e fesoasoani e fuafua ai le mana'oga maualalo o le fa'aaogaina o le vevela ma le malulu, ma fa'amautinoa ai o lo'o fa'agaoioia le faiga e lata ane i ona tapula'a lelei o le thermodynamic.
O feso'ota'iga fa'aleleia atili o le fesuia'iga o le vevela (HEN) e toe fa'aleleia le vevela mai vaitafe vevela e alu ese atu e fa'avevela ai mea'ai malulu e o'o mai. O lenei toe fa'aaogaina fa'apitoa o le malosi e fa'aitiitia ai le tau o le ausa ma le fa'amālūlūina i le 10–30% pe a fa'aogaina ma le fa'aeteete, e pei ona fa'aalia i su'esu'ega o la'au VCM atoa. E masani ona fa'aogaina le toe fa'aleleia, e fa'afetaui ai masini o lo'o iai nei e ala i le fa'aopoopoina o fesuia'iga tutusa po'o le toe fa'atulagaina o le tafe e aunoa ma se taimi tele e taofia ai. O lenei fa'atinoga fa'asolosolo, ua fa'amaonia e ala i le fa'ata'ita'iga tumau, e fa'amautinoa ai o lo'o mafai ona fa'asaoina le malosi a'o fa'atumauina pea tau o tupe fa'avae i se tulaga talafeagai.
E sili atu le taua o le tu'ufa'atasia fa'avae i luga o le pinch nai lo le fa'aitiitia o tau o galuega. E suia ai fo'i le fa'atinoga lautele o le siosiomaga—o le itiiti ifo o le suau'u e fa'aaogaina o lona uiga o le maualalo o le fa'asa'olotoina o le CO₂, e lagolagoina ai le tausisia o tulafono fa'atonutonu o le fa'asa'olotoina o le fa'asa'olotoina o le eletise. O le fa'asaoina o le fa'asa'olotoina o le eletise e masani ona tutusa ma le malosi e fa'asaoina; e lipotia mai e fale gaosi se fa'aitiitiga e o'o atu i le 25% i le CO₂ mai le vaega VCM na'o ia pe a mae'a se fa'aleleia atili o le HEN ua fa'amaonia e le au'ili'iliga o le pi'o tu'ufa'atasi.
Metotia Fa'aleleia Atili o Faiga
O faʻataʻitaʻiga o faiga e faʻavae ai le faʻaleleia atili o le tafega o faiga gaosiga o le vinyl chloride monomer. I le faʻaaogaina o le faʻataʻitaʻiga tumau, e mamanuina ma faʻateleina e inisinia ni iunite fou, faʻataʻitaʻi le tele o tulaga faʻagaioiga, ma faʻamautinoa o loʻo paleni lelei le malosi ma meafaitino. O lenei mea e faʻamautinoa ai le faʻatinoga malosi i fesuiaʻiga o faiga ma fua faʻatatau o gaosiga e faʻamoemoeina.
O le fa'aleleia atili o sini e tele, fa'aaogaina auala e pei o algorithms genetic, e paleni ai mea e fa'amuamua. I galuega a le VCM, o sini autu o le maua mai o oloa, fa'aitiitia le fa'aaogaina o le malosi, ma le fa'aitiitia o kasa fa'avevela. O metotia fa'aonaponei e fa'afefiloi ai le polokalame fa'amatematika ma le malamalama i le fa'agasologa o le heuristic e fa'atupu ai ni fa'atulagaga moni ma fetu'una'i i le fa'agaioiga o la'au. O nei metotia e masani ona tu'uina atu fofo ma le fa'aleleia atili o le toe fa'aleleia o le vevela a'o fa'atumauina pea le gaosiga ma tulaga mama o oloa e taua mo la'asaga o le fa'agasologa o le polymerization PVC i lalo.
E taua tele le fetuuna'iga faifai pea. A mae'a ona filifilia se fa'atulagaga muamua o le HEN e ala i le fa'ata'ita'iga, o le au'ili'iliga o fa'amaumauga o la'au ma le mata'ituina fa'atekinolosi e maua ai le iloiloga o le fa'atinoga i le taimi moni. E mafai e le au fa'agaoioia ona faia ni fetu'una'iga laiti—e pei o le fa'aleleia o le fua fa'atatau o le tafe o le fa'agasologa po'o le vaevaeina o tiute o le fesuia'iga o le vevela—e fa'avae i luga o fa'amaumauga moni o le vevela ma le tu'ufa'atasiga. O lenei fa'asologa o manatu fa'aalia e fa'amautinoa ai le fa'agaoioiga faifai pea e lata ane i nofoaga ua fa'atulagaina lelei e tusa lava pe suia le mana'oga mo mea'ai po'o le gaosiga.
O meafaigaluega e pei o mita mafiafia i totonu ma mita mafiafia mai Lonnmeter e maua ai le fuaina sa'o o meatotino o le vai i le taimi moni. O nei fuataga e fa'ailoa ai mea e ono tula'i mai ona o le leaga, fa'alavelave i le fa'agasologa, po'o mea e fafaga ai e le o fa'atulagaina. Faatasi ai ma fa'amaumauga sa'o o le mafiafia ma le mafiafia i le taimi moni, e tausia ai e le au fa'agaoioia sini fa'atino na fa'atulaga i le taimi o le mamanu ma le fa'atinoina o galuega.
Iloiloga o le Tamaoaiga ma Fua Fa'atatau o le Fa'aauauina
O se iloiloga atoatoa o le tamaoaiga mo se falegaosimea VCM e fuaina ai tupe teufaafaigaluega, tupe faaalu mo galuega, ma le taimi e toe totogi ai. O tupe faaalu muamua mo galuega e aofia ai le tau o masini fesuiaʻi fou, paipa, ma faiga toe faasalalau e manaʻomia e faatino ai pe toe faaleleia ai se fesoʻotaʻiga o masini fesuiaʻi vevela. Mo toe faaleleia, o tau faaopoopo o tupe faavae e tumau pea le taugofie ona o masini tetele o le faagasologa o loo toe faaaogaina pe toe faaaogaina. O le sefeina o tau o galuega—e tele lava le malosi—e masani ona faapaleni ai le tupe teufaafaigaluega i totonu o le 1–3 tausaga, aemaise lava i itulagi e maualuga le tau o le kesi masani po o le ausa.
O fua fa'atatau o le fa'aauauina o le fa'agasologa o le gaosiga o le vinyl chloride monomer e aofia ai le sili atu nai lo le fa'aaogaina o le malosi. O fua fa'atatau autū e aofia ai le lelei atoa o puna'oa, fa'asa'olotoga o le CO₂ i le tone o oloa, ma le fa'aaogaina o le vai i matagaluega fa'amālūlūina. O le su'esu'eina o su'esu'ega talu ai nei ua fa'amaonia ai o le manuia o le fa'aleleia atili o le HEN e fa'aleleia atili ai nei fua fa'atatau. O le aofa'i atoa o puna'oa e fa'aaogaina i le tone o le VCM e pa'ū, fa'aitiitia le fa'asa'olotoga o le fa'asa'olotoga, ma le tausisia o fa'avae o lipoti fa'aauau.
O tulaga toe totogi e masani ona a'afia ai le fa'asaoina tu'usa'o o mea fa'aoga ma fa'amanuiaga e le tu'usa'o e pei o le fa'aitiitia o lafoga o le kaponi ma le fa'aitiitia o tau o fa'atagaga mo le fa'asa'olotoina o kasa. I itulagi o lo'o fa'atupula'ia le mamafa o tulafono fa'atonutonu, o le mafai e se fale gaosi vinyl chloride monomer ona fa'aalia le fa'aleleia atili o nei fua fa'atatau e matua'i a'afia ai le ola ma le tauvaga i se taimi umi.
I se aotelega, o le faʻaleleia atili o le faagasologa ma le tuʻufaʻatasia o le malosi—e faʻalagolago i le faʻataʻitaʻiga faʻapitoa, faʻaleleia atili o le tele o sini, ma le fuaina saʻo i totonu o le laina (e pei o na mea e faʻaaogaina e le tekinolosi Lonnmeter)—e fausia ai le fatu o le mamanu faʻaonaponei, lelei, ma gafataulimaina o le fale gaosi oloa vinyl chloride monomer.
Polyvinyl Chloride (PVC) Polymerization Fa'aaogaina o le VCM
Fa'atomuaga i le Faiga o le Polymerization PVC
O le vinyl chloride monomer (VCM) o le poloka taua lea mo le gaosiga o le polyvinyl chloride (PVC). O le tali atu o le vinyl chloride polymerization e liua ai lenei vai e leai se lanu ma faigofie ona feliua'i i se tasi o palasitika e sili ona fa'aaogaina i le lalolagi. O le PVC polymerization e masani ona fa'atinoina e fa'aaoga ai metotia o le fa'asusu ma le emulsion.
I lefaiga fa'apolymerization fa'asusu, e fa'asalalauina le VCM i le vai fa'atasi ai ma le fesoasoani a mea e fa'asusu ai e pei o le polyvinyl alcohol po'o le methyl cellulose. E amata le faiga i le fa'agaoioiga maualuga e fa'atupu ai ni mataua manifinifi o le VCM o lo'o fa'asusu i le vaega vai. Ona fa'aofi lea o mea e fa'aosofia ai le polymerization, e masani lava o peroxides organic po'o azo compounds. I lalo o le vevela e pulea lelei (e masani lava 40–70°C), e fa'apupulaina mataua o le VCM, ma fausia ai ni pulu po'o ni vaega o le PVC. E taofia le vaega i lalo o le fa'agaoioiga, ma o le fua faatatau o le tali atu e fa'atonuina e le ituaiga o mea e fa'aosofia ai, le malosi, ma le vevela. O le fa'atulagaina ma le fa'aeteete o nei parakalafa e taua tele ina ia mautinoa ai se tufatufaina atu o le tele o vaega. A mae'a, e fa'amālūlūina le paluga tali atu, e aveese le VCM e le'i tali atu, ma e mafai ona fa'aofi ni mea e fa'amautu ai po'o ni mea e fa'aleleia a'o le'i faia ni la'asaga fa'amamāina, fufuluina, ma fa'amago.
O leauala fa'apolymerization emulsionE fa'agaoioia ma se seti eseese o mana'oga. O iinei, e fa'afefiloi le VCM i le vai e fa'aaoga ai surfactants (molecules e pei o le fasimoli), ma fausia ai ni la'ititi laiti o mataua pe a fa'atusatusa i le fa'agasologa o le fa'asusu. O lenei metotia e maua ai le PVC latex—o se fa'asalalauga colloidal e sili ona lelei mo fa'aoga fa'apitoa, e pei o ufiufi po'o pa'u fa'apitoa. E masani ona fa'alagolago faiga fa'ainitiator i paga redox, e fa'agaoioia i vevela maualalo. E mafai ai e le emulsion polymerization ona pulea lelei atili uiga o vaega, e pei o le morphology ma le porosity, e ui lava e aofia ai la'asaga sili atu ona faigata o le toe fa'aleleia o oloa i lalo ifo.
O tekinolosi fa'aonaponei o le PVC polymerization e masani ona fa'apipi'i ai meafaigaluega e mata'ituina ai mea i totonu, e pei o le particle size analyzers po'o le in-line density meters (e pei ona gaosia e Lonnmeter), i totonu o le faiga. O nei meafaigaluega e ofoina atu le fa'amatalaga i le taimi moni, e mafai ai ona fetu'una'i pea le saoasaoa o le fa'agaoioiga, vevela, ma le fafaga o le initiator, ma fa'aleleia atili ai le tutusa o oloa ma fa'aitiitia ai otaota.
Fa'atulagaga o le Tulaga Lelei o le VCM mo le Gaosiga Lelei o le PVC
O le lelei ma le lelei o le gaosiga o le PVC e fesoʻotaʻi vavalalata ma meatotino faaletino ma vailaʻau o le VCM. O le VCM maualuga le mama e taua tele mo le manuia o le polymerization ma le faʻatinoga sili atu o le polymer i le downstream.
O mea leaga o loʻo iai i le VCM—e pei o le vai toega, acetylene, chlorinated organics, poʻo metal ions—e mafai ona faʻaleagaina ai mea e amata ai, faʻagesegese ai le fua faatatau o le polymerization, ma faʻatupuina ai ni faʻaletonu i totonu o le PVC resin. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le iai o ni chlorinated hydrocarbons laiti, e tusa lava pe i vaega-i-le-miliona le maualuga, e ono suia ai le kinetics o le tali atu pe iʻu ai i se oloa e le lanu. O faiga lelei o le faʻamamāina o le vinyl chloride monomer e faʻatinoina i luga, e faʻaaoga ai metotia e pei o le multi-stage distillation (faʻagaoioia i totonu o VCM distillation towers) e faʻaitiitia ai mea leaga i tulaga talafeagai.
O meatotino faaletino—aemaise lava le mafiafia o le VCM ma lona pulea—e iai sona sao tuusa'o i le taulimaina ma le toe gaosia o le faagasologa i lalo. E matua fesuisuia'i le mafiafia o le vai o le VCM e tusa ai ma le vevela, e a'afia ai le sa'o o le fa'aaogaina, amioga o le vaega i le taimi o le polymerization, ma le lelei o le fa'agaoioia. Mo se fa'ata'ita'iga, i le 0°C, o le mafiafia o le VCM e tusa ma le 1.140 g/cm³, e fa'aitiitia pe a fa'ateleina le vevela. O le mata'ituina fa'atuatuaina ma le taimi moni o le mafiafia o le vai o le VCM (fa'aaogaina o mita mafiafia i totonu e pei o na mai Lonnmeter) e fa'amautinoa ai le sa'o o le fua faatatau o le fafagaina, e mafai ai ona fa'atatauina sa'o le fesiitaiga o le vevela, ma lagolagoina le tutusa lelei o oloa mai le vaega i le vaega.
O mea leaga e totoe, aemaise lava VCM e le'i tali atu, e mafai ona fa'aleagaina ai le saogalemu ma le lelei o oloa. O le maualuga o le VCM saoloto i totonu o le PVC ua mae'a e iai ni lamatiaga oona ma e mafai ona a'afia ai meatotino e pei o le porosity, malosi fa'amekanika, ma le mautu o lanu. O tulafono faatonutonu e masani ona fa'atonuina ai la'asaga mae'ae'a o le aveeseina o mea ma le mata'ituina pea o le VCM i le ta'amilosaga atoa o le gaosiga ina ia mautinoa le saogalemu ma le tausisia o le tulaga lelei o oloa.
O le a'afiaga o le lelei o le VCM i le PVC e sili ona aoteleina i le siata o lo'o mulimuli mai:
| Uiga o le Tulaga Lelei o le VCM | Aafiaga i le Faiga ma le Oloa a le PVC |
| Mama (tu'ufa'atasiga vaila'au) | E a'afia sa'o ai le fua faatatau o le polymerization, tufatufaina o le mamafa o le molecular, lanu, ma le mautu o le vevela |
| Tulaga faaletino (mafiafia o le vai) | E a'afia ai le sa'o o le fa'aaogaina, lelei o le palu fa'atasi, ma le foliga o le polymer |
| Mea e le mama | E mafua ai ona le toe gaoioi le initiator, taofia ai le tali atu, ma le le lelei o meatotino fa'amekanika/fa'aoga mulimuli |
| Mea e totoe (e pei o le vai, mea fa'aola) | Atonu e mafua ai ni fa'aletonu o le porosity, foliga lē tutusa o vaega, ma fa'afitauli i le fa'agasologa o le tafe ifo o le vai |
O le fa'amautinoaina o le pulea lelei o le lelei o le VCM e ala i le fa'amamāina fa'apitoa, teuina lelei, ma tekinolosi e fuaina ai le mafiafia i le taimi moni, e taua tele mo le mamanuina lelei o le fale gaosi oloa vinyl chloride monomer ma mo le fa'ataunu'uina o tulafono fa'atonutonu o le saogalemu e mana'omia i tekinolosi fa'aonaponei o le fa'agasologa o le vinyl chloride monomer.
Fesili e Masani Ona Fesiligia
O le ā le faiga o le vinyl chloride monomer?
O le faagasologa o le gaosiga o le vinyl chloride monomer o se faasologa faapisinisi e liua ai le ethylene i le vinyl chloride monomer (VCM), o le mea taua mo le gaosiga o le PVC resin. E amata i le chlorination o le ethylene, ma fausia ai le ethylene dichloride (EDC), e masani lava e ala i le chlorination tuusaʻo poʻo le oxychlorination. Ona sosoo ai lea, o le EDC mama maualuga e faʻavevela i totonu o ogaumu i le 480–520°C, ma maua ai le VCM ma le hydrogen chloride (HCl). I lalo ifo, o le tele o olo faʻamamā e faʻamamāina le VCM, aveese ai mea leaga ma le vai e tuʻuina atu ai le >99.9% mama e taua mo le polymerization. O le lavelave ma le faʻatulagaina o le ata o le gaosiga o le vinyl chloride monomer e faʻalagolago i le mamanu o le laʻau, sini lelei, ma le tuʻufaʻatasia o otaota.
E fa'apefea ona fa'amautinoa e se falegaosimea vinyl chloride monomer le saogalemu ma le tausisia o tulafono tau si'osi'omaga?
Ona o le VCM e mu, e mafua ai le kanesa, ma e lamatia ai le siosiomaga, o le mamanu o se fale gaosi oloa vinyl chloride monomer e faamuamua le taofiofia ma le faaitiitia. O nofoaga e faatino ai ni fofo e tele vaega e pulea ai le faasalalauina o le ea e taofia ai le ausa o le organochlorine. O faiga otometi e iloa ai le tafega ma tulafono e tapunia ai le faagasologa e puipuia ai le faasalalauina faafuasei. O nofoaga taua e faaaoga ai faamaufaailoga e le pipii i le kesi ma iunite faapitoa e taofia ai le tafega. O le oloa e maua mai le HCl e toe faaaogaina pe togafitia e faaitiitia ai le tafega. O le tineia o le ea pe a uma ona malepe le EDC e taofia ai le fausiaina o le dioxin. E faamautinoa le tausisia o tulafono e ala i le mataituina moni ma le tausisia o tapulaa faatonutonu i luga o le ea ma le vai.
O le ā le vinyl chloride vai, ma aiseā e tāua ai lona mafiafia?
O le vinyl chloride suavai o le ituaiga VCM ua fa'aputuina ma fa'amamafaina—e teuina ma felaua'i i le vevela maualalo po'o le mamafa maualuga e puipuia ai le fa'apuna. O le mafiafia o le vinyl chloride suavai, e masani lava mai le 0.910 i le 0.970 g/cm³ e fa'atatau i le vevela ma le mamafa, o se fa'ailoga taua mo le mamanuina o va'a teuina, va'a ta'avale, ma laina fesiita'i. E taua fo'i fa'amaumauga o le mafiafia o le vai o le VCM mo le siakiina o oloa, fa'agaioiga fa'afefiloi, paleni sa'o o le mamafa, ma le fa'amaoniaina o le fua o le fa'agasologa i le faiga o gaosiga. O mita mafiafia i totonu, e pei o na e gaosia e Lonnmeter, e ofoina atu le mata'ituina pea e mana'omia mo le saogalemu ma le lelei o le fa'agaioiga.
Aiseā e tāua tele ai le olo fa'amamāina i le fa'agasologa o le fa'amamāina o le VCM?
O 'olo fa'amamāina e taua tele i le fa'agasologa o le fa'amamāina o le vinyl chloride monomer. Latou te vavae'eseina le VCM mai le EDC o totoe, mea leaga e le fa'apuna tele, ma "pito mamafa" na fausia i le taimi o le gaosiga. O le fa'agaoioiga lelei o le 'olo fa'amamāina o le VCM e fa'amautinoa ai o le monomer e fafaga i le polymerization e ausia tulaga fa'atonuina lelei. So'o se fa'aleagaina, e pei o mea e le'i fa'atumuina po'o le susu, e mafai ona fa'alavelaveina ai la'asaga o le fa'agasologa o le polymerization PVC, mafua ai le resin e le o fa'atulagaina, pe fa'aleagaina ai mea fa'atupu fa'alavelave i lalo. O metotia fa'amamāina VCM fa'apitoa e fa'aogaina ai mea fa'asa'o e tele-aafiaga ma fata fa'apitoa e fa'aleleia atili ai le vavae'eseina, toe fa'aleleia mea e maua mai ai, ma fa'aitiitia ai le fa'aleagaina o le reboiler.
E fa'apefea ona fesoota'i le fa'agasologa o le polymerization o le PVC ma le gaosiga o le vinyl chloride monomer?
O le mama ma le mautu o le VCM o mea ia e manaʻomia muamua mo ni resin polyvinyl chloride maualuga le tulaga. O le faiga o le polymerization PVC e faʻaaogaina saʻo ai le VCM i totonu o reactors polymerization (e masani lava e ala i le faʻasusu, emulsion, poʻo le tekinolosi tele). O le pulea saʻo o le tuufaatasiga o le VCM e aʻafia ai le fausaga molecular, foliga o mea le mama, ma meatotino faaletino o oloa PVC mulimuli. O le sootaga vavalalata i le va o le faiga o le gaosiga o le vinyl chloride monomer ma le tekinolosi polymerization PVC o lona uiga o soʻo se suiga o le faiga i le VCM—e pei o le suiga o le mafiafia, mea le mama, poʻo le siʻitia o le vevela—e mafai ona sosolo atu i le tulaga polymerization, ma aʻafia ai le lelei ma le faʻatinoga o oloa.
Taimi na lafoina ai: Tesema-18-2025
