年产三十万吨聚氯乙烯生产车间工段的设计 材料化学专业毕业论文 毕业设计
年产万吨聚氯乙烯车间工艺设计
年产万吨聚氯乙烯车间工艺设计1. 引言本文档旨在对年产万吨聚氯乙烯(PVC)车间的工艺设计进行详细说明。
PVC是一种重要的合成树脂，广泛应用于建筑材料、电线电缆、塑料制品等领域。
设计一个高效、稳定和可持续发展的车间工艺对于确保产品质量和提高生产效率至关重要。
2. 工艺流程2.1 原料准备PVC的主要原料包括乙烯、氯乙烯和氢氯酸等。
原料准备阶段需要对原料进行储存、提供和混合。
储存区域应具备良好的通风和防火设施，确保原料的安全性和稳定性。
2.2 反应PVC的生产主要通过聚合反应完成。
聚合反应要求严格的温度控制、压力控制和触媒添加。
反应釜设备应具备高效的加热和冷却系统，以确保反应的可控性和高效性。
2.3 分离和磺化在聚合反应完成后，需对产物进行分离和磺化处理。
分离过程主要通过卸料和过滤等方式进行，确保分离效果良好。
磺化处理则需通过控制温度和添加磺化剂等手段，使产物获得所需的性质和品质。
2.4 硫化经过分离和磺化处理后的产物需要进行硫化反应，以提高PVC的机械性能和耐候性。
硫化过程需要控制温度、压力和硫化剂的添加量，确保硫化反应的完全性和一致性。
2.5 润滑和加工硫化后的PVC需要进行润滑处理，以增强其流动性和加工性。
润滑处理一般通过添加润滑剂，同时需要控制温度和混合速度，以确保润滑剂均匀分布。
之后，PVC可进行成型、挤出、注塑等加工方式，制成最终的产品。
3. 设备需求为了实现年产万吨聚氯乙烯的目标，车间需要配置以下主要设备：•反应釜：高效的反应釜能够提供良好的加热和冷却系统，满足反应过程的要求。
•分离设备：包括卸料和过滤设备，能够实现有效和高效的分离过程。
•磺化设备：具备精确的温度控制和添加磺化剂的能力，以实现良好的磺化效果。
•硫化设备：提供准确的温度和压力控制，确保硫化反应的完全性和一致性。
•润滑设备：包括润滑剂添加设备和混合设备，能够实现均匀的润滑处理。
4. 安全和环境考虑在设计车间工艺时，安全和环境因素是非常重要的考虑因素。
聚氯乙烯毕业设计开题报告模板11
河南城建学院
毕业设计开题报告
题目：年产30万吨聚氯乙烯生产车间的工艺设计学生姓名：
学号：
专业：高分子材料与工程
申报学位：工学学士
院系：化学与化学工程系
指导教师：
完成日期：2012年3月15日
2012年3月15日
河南城建学院毕业设计（论文）开题报告书
技术路线及设计计算方法：
技术路线：
设计计算方法：
热量衡算法、物料衡算法、设备的计算与选型。
设计基础工作（包括课程修习、实习、查阅资料和调研）：
课程修习、实习：
通过学习高分子化学、高分子物理、无机化学、有机化学、化工机械基础、化工基础、工程力学、塑料配方设计与实例解析、反应工程等专业课，为毕业设计打下了理论基础。
通过从大一到大四的多次见习与生产实习，认识了解了实际生产工艺与流程，为毕业课程设计积累了实际生产经验。
能够更好的做到理论联系实际。
通查阅相关学科资料，加深了对相关生产与工艺的认识，丰富了与之相关的专业知识。
为把毕业课程设计做的更加完善做好了准备。
聚氯乙烯生产毕业论文设计
聚氯乙烯生产毕业论文设计毕业设计（论文）(化工系)题目年产40万吨电石法氯乙烯生产工艺设计专业班级姓名学号指导教师完成日期2011年6月25日~2011年10月10日（论文）摘要....................................................................... I I 前言 (4)第一章文献综述 (8)1.1化学品名称 (8)1.2成分组成信息 (8)1.3危险性概述 (8)第二章电石法制氯乙烯所用的原料及其性质错误!未定义书签。
2.1乙炔氧氯化法生产氯乙烯 ... 错误!未定义书签。
2.2电石乙炔法生产氯乙烯错误!未定义书签。
第三章电石法制氯乙烯工艺流程...错误!未定义书签。
3.1乙炔性质 (10)3.2生产方法 (11)3.3影响因素 (12)第四章电石法制氯乙烯工段物料及热量衡算方法......................................... 错误!未定义书签。
4.1制备方法 (13)4.2盐酸脱吸法生产氯化氢 (15)4.3副产盐酸脱吸法生产氯化氢 (17)第五章电石法制氯乙烯工段的主要设备错误!未定义书签。
5.1合成部分设备.............. 错误!未定义书签。
5.2列管式石墨换热器 ..... 错误!未定义书签。
5.3吸收部分设备.............. 错误!未定义书签。
总结 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
致谢 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
年产30万吨线材车间工艺毕业设计
摘要根据设计任务要求，进行年产30万吨线材车间设计。
设计参考众多国内外先进的线材生产厂，由任务书产量要求，选择高速线材生产方式。
为保证高速下顺利轧制，全线为平立交替布置，轧件无扭运行，尽可能减少事故隐患。
粗中轧机采用高刚度二辊短应力线轧机，预精轧机前两架短应力线轧机，后四架采用悬臂式轧机，这样可以安装高硬度耐磨碳化钨辊环，延长轧辊孔型寿命，保证最终产品精度。
精轧机组采用6架方案，皆为超重V型悬臂成组传动轧机，生产线预精轧后采用了长段高强度水冷，保证精轧轧件温度较低。
精轧后的穿水冷却，保证吐丝机吐丝温度。
产品按照德国DIN标准A级生产（Φ5.5±0.1㎜）。
关键词：线材；短应线轧机；平立交替；控制冷却ABSTRACTThis task is to design workshop that can produce 30 Kt hard wire. Re-fer ring to a number of domestic and international advanced hard wire work-shops and according to the task requirement, the high speed produce pattern is chos en.In order to successfully rolling hare wire at high speed, all mill on the p roduce line set horizon-tal and vertical looper. In the rolling process, the rolli ng piece has notwist , thus, the hidden accident can be reduced. Rough and middle mill are heavy-rigidly two-roller short stress thread stands, as to pre-fi nishing mill group, the former two stands are short stress thread , the later fou rstands are cantilever, which are able to install high hardness and wearlessn ess rollcollar made from WC so that the life of roller pass can be longer, t herefor, the precision of produc-tion can be satisfied. The finishing mill group内蒙古科技大学煤炭学院设计说明书adopt 6 stands, which all are over weight V-type no twist cantilever mill and used entire group driving. At the exit of finishing mill group, the two sizi ng diameter stands are equipped to ensure higher rolling speed and the stab le size pr-ecision.Keywords:hard wire; short stess thread; horizontal and vertical looper,over we ight V-type; controll cooling.目录目录摘要 (I)ABSTRACT (I)引言......................................................................................................................... - 1 - 第1章绪论....................................................................................................... - 2 -1.1 线材的定义...................................................................................... - 3 -1.1.2 线材的用途................................................................................... - 4 -1.2 我国线材生产概况.................................................................................. - 5 -1.2.1 技术上的差距............................................................................... - 6 -1.2.2 管理上的差距............................................................................... - 6 -1.2.3 市场分析....................................................................................... - 6 - 第2章线材轧制生产工艺过程........................................................................... - 7 -2.1 工艺过程制定依据................................................................................. - 7 -2.2 线材生产工艺特点................................................................................. - 7 -2.2.1 轧制速度进一步提高使轧机生产能力提高............................. - 7 -2.2.2 采用连铸坯热送热装工艺......................................................... - 8 -2.2.3 无头轧制..................................................................................... - 8 -2.2.4 粗中轧机组采用全平 / 立布置实现全线无扭轧制............... - 8 -2.2.5 预精轧机采用与无扭精轧机相同结构的“微型无扭轧机”. - 8 -2.2.6 无扭精轧机组采用重型和超重型V型结构............................. - 9 -2.2.7 采用低温轧制技术..................................................................... - 9 -2.2.8 采用减定径机组进行精密轧制................................................. - 9 -2.2.9 采用控制轧制和控制冷却....................................................... - 11 -2.2.10 合金钢采用高速无扭轧制和控制冷却已趋成熟................. - 11 -2.3 线材生产工艺过程概述....................................................................... - 12 - 第3章厂址的选择与产品大纲的制定............................................................... - 13 -3.1 厂址的选择........................................................................................... - 13 -内蒙古科技大学煤炭学院毕业设计说明书3.2 产品大纲制定原则............................................................................... - 14 -3.2.1 国民经济发展对产品的要求................................................... - 14 -3.2.2 产品的平衡............................................................................... - 14 -3.2.3 建厂地区的条件、生产资源、自然条件、投资等的可能性- 14 -3.3 产品具体内容....................................................................................... - 14 - 第4章原料的选择与金属平衡表..................................................................... - 16 -4.1 原料的选择........................................................................................... - 16 -4.1.1 原料种类、断面形状、尺寸及单重的选择........................... - 16 - 第5章主机列选择与布置................................................................................. - 19 -5.1主机列选择原则................................................................................... - 19 -5.2 主机列选择........................................................................................... - 19 -5.2.1 机架数目的确定....................................................................... - 19 -5.2.2 粗轧机组的选择....................................................................... - 20 -5.2.3 中轧机组的选择....................................................................... - 20 -5.2.4 预精轧机组的选择................................................................... - 21 -5.2.5 精轧机组及定减径机组的选择............................................... - 21 - 第6章孔型设计................................................................................................. - 23 -6.1 孔型设计的内容................................................................................... - 23 -6.2 孔型系统的选取................................................................................... - 23 -6.2.1 粗轧机孔型系统的选取........................................................... - 23 -6.2.2 中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统的选取............................. - 24 -6.3 孔型设计计算....................................................................................... - 24 -6.3.1 1#孔型(平箱)尺寸设计及计算............................................... - 24 -6.3.2 2＃孔型(立箱)尺寸设计及计算............................................. - 24 -6.3.3 各道次延伸系数....................................................................... - 25 -6.3.4 孔型设计计算........................................................................... - 30 -6.4 孔型在轧辊上的配置........................................................................... - 31 -6.4.1 孔型在轧辊上的配置原则....................................................... - 31 -6.4.2 孔型在轧辊上的配置............................................................... - 32 -目录6.5 确定轧辊的平均工作直径及机架的连轧常数................................... - 32 -6.5.1 轧辊的平均工作直径............................................................... - 32 -6.5.2 孔型在轧辊上的配置原则....................................................... - 33 - 第7章年产量计算............................................................................................. - 36 -7.1 轧制节奏图表....................................................................................... - 36 -7.2 典型产品的小时产量计算................................................................... - 36 -7.2.1 典型产品Φ5.5mm轧机小时产量：........................................ - 36 -7.2.2 轧钢机的平均小时产量........................................................... - 37 -7.2.2 年产量计算............................................................................... - 38 - 第8章力能参数计算与强度校核..................................................................... - 39 -8.1 力能参数计算....................................................................................... - 39 -8.1.1 轧制温度................................................................................... - 39 -8.1.2 轧制压力................................................................................... - 41 -8.2 电机功率的校核................................................................................... - 45 -8.2.1 传动力矩的组成....................................................................... - 45 -8.2.2 各种力矩的计算......................................................................... - 47 -8.2.3 电机校核................................................................................... - 49 -8.2.4 第一道次电机功率校核举例................................................... - 49 -8.3 轧辊强度的校核.................................................................................... - 51 -8.3.1 强度校核..................................................................................... - 51 -8.3.2 第一架轧机轧辊强度校核举例............................................... - 53 - 第9章辅助设备选择......................................................................................... - 55 -9.1 辅助设备选择的原则........................................................................... - 55 -9.2 辅助设备选择....................................................................................... - 55 -9.2.1 加热炉....................................................................................... - 55 -9.2.2 导位装置................................................................................... - 58 -9.2.3 剪切设备................................................................................... - 60 -9.2.4 冷却精整区主要设备............................................................... - 61 - 第10章车间平面布置....................................................................................... - 63 -内蒙古科技大学煤炭学院毕业设计说明书10.1 车间平面布置得原则......................................................................... - 63 -10.2 车间平面布置得内容......................................................................... - 63 -10.2.1 布置简图................................................................................. - 63 -10.2.2 各部分的具体布置................................................................. - 64 - 第11章劳动保护措施....................................................................................... - 65 -11.1 工艺方面............................................................................................. - 65 -11.2 通风降温............................................................................................. - 65 -11.3 电气方面............................................................................................. - 65 -11.4 运输设备............................................................................................. - 65 - 参考文献................................................................................................................. - 68 - 致谢..................................................................................................................... - 69 -内蒙古科技大学煤炭学院设计说明书引言线材是指成卷交货的圆、扁小断面长材。
聚氯乙烯生产工艺的初步毕业论文
摘要聚氯乙烯是世界上最早实现工业化生产的塑料品种之一。
由于其具有难燃、抗化学腐蚀、耐磨、电绝缘性优良和机械强度较高等优点，广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、化学建材、电力、冶金、国防军工、建材、食品加工等国民经济各命脉部门，在国民经济发展中具有举足轻重的地位。
本次设计对年产 6 万吨 PVC精馏工段进行工艺设计。
采用电石乙炔法制取氯乙烯。
此法是以电石为原料，电石水解生产乙炔，氯碱生产中产生的氯气和氢气直接合成法合成氯化氢，由乙炔和氯化氢经净化后在转化器中合成粗氯乙烯单体，粗氯乙烯单体经精馏后得到精氯乙烯单体，精氯乙烯单体经悬浮聚合得到PVC。
确定了生产方法之后对氯乙烯合成工段、精馏工段进行了物料衡算、热量衡算和设备选型计算。
本文设计的电石乙炔法生产粗氯乙烯在工艺上可满足要求。
关键词： PVC合成；粗氯乙烯精馏；物料衡算；热量衡算；设备选型AbstractPolyvinyl chloride(PVC)is one of the earliestindustrialization production of plastic varieties in the world.Since it has flame retardant,resistance to chemical corrosion,wear resistance,good electrical insulation,and theadvantages of high mechanical strength,widely used inagriculture,petroleum chemical industry,light industry, textile,chemical,building materials,electric power, metallurgy,national defense war industry,building materials, food processing,such as the lifeline of national economy department, has a pivotal position in the national economic development.The design on the annual output of60000tons of PVC distillation section for process design. Take vinyl chlorideby calcium carbide acetylene method. This method is based on calcium carbide as raw materials, calcium carbide hydrolysisto produce acetylene,chlorine and hydrogen generated in chlor-alkali production were direct synthesis method of hydrogen chloride synthesis by acetylene and hydrogen chloride synthesis in the converter after purification thick vinyl chloride monomer, coarse after rectification for vinyl chloride monomervinyl chloride monomer, pure PVCby suspension polymerization of vinyl chloride monomer. Determine the method of production of vinyl chloride synthesis section,after distillation section has carried on the material balance,heat balance, and equipment selection calculation.In this paper, design of calcium carbide acetylene methodthick vinyl chloride production in the process can meet therequirements.Key words:PVC synthesis;Thick vinyl chloride rectification; Material balance; Heat balance; Equipment selection目录引言1绪论2聚氯乙烯的生产过程2.1氯乙烯的生产方法2.1.1电石乙炔法2.1.2联合法2.1.3乙烯法2.1.4确定生产方案2.2氯乙烯单体的聚合2.3氯乙烯单体的生产工艺3物料衡算4热量衡算4.1氯化氢冷却器的热量衡算5车间厂房布置设计5.1厂房布置设计的条件和依据5.1.1常用的规范和规定5.1.2设计的基本条件5.1.3设计的基本依据5.2车间厂房的布置设计6管路布置设计6.1化工管路概述6.2管路设计6.3管路布置结论参考文献谢辞附录引言聚氯乙烯是世界上最早实现工业化生产的塑料品种之一。
年产三十万吨聚氯乙烯生产车间工段的设计 材料化学专业毕业论文 毕业设计
年产三十万吨聚氯乙烯生产车间工段的设计材料化学专业毕业论文毕业设计沈阳化工大学毕业设计题目: 年产3.26万吨聚氯乙烯生产车间工段的设计院系: 材料科学与工程学院专业: 材料化学班级:学生姓名:指导教师:论文提交日期： 2010年 6 月 22 日论文答辩日期： 2010年 6月 29日内容摘要本文讲述了我国聚氯乙烯工业生产技术的发展进程和目前状况，包括原料路线、工艺设备、聚合方法等。
本设计采用悬浮法生产聚氯乙烯，介绍了采用悬浮法生产PVC树脂工聚合机理，工艺过程中需要注意的问题，包括质量影响因素，工艺条件及合成工艺中的各种助剂选择，对聚合工艺过程进行详细的叙述。
并且从物料衡算、热量衡算和设备计算和选型三个方面进行准确的工艺计算，对厂址进行了选择，采取了防火防爆防雷等重要措施，对三废的处理回收等进行了叙述，画出了整个工艺的流程图。
关键词：聚氯乙烯；生产技术；悬浮法；乙炔法；乙烯法；防粘釜技术；目录第一章总论 (2)1.1 国内外pvc发展状况及发展趋势 (2)1.2 单体合成工艺路线 (3)1.2.1乙炔路线 (3)1.2.2乙烯路线 (4)1.3聚合工艺实践方法 (5)1.3.1本体法聚合生产工艺 (5)1.3.2乳液聚合生产工艺 (5)1.3.3悬浮聚合生产工艺 (6)1.4最佳的配方、后处理设备的选择 (7)1.4.1配方的选择 (7)1.4.2后处理设备侧选择 (7)1.5 防粘釜技术 (9)1.6原料及产品性能 (9)1.7 聚合机理 (11)1.7.1自由基聚合机理 (11)1.7.2链反应动力学机理 (12)1.7.3 成粒机理与颗粒形态 (12)1.8影响聚合及产品质量的因素 (13)1.9工艺流程叙述 (14)1.10.1加料系统 (14)1.10.2聚合系统 (16)1.10.3浆料汽提及废水汽提系统 (17)1.10厂址的选择 (18)第二章工艺计算 (20)2.1物料衡算 (20)2.1.1聚合釜 (20)2.1.2 混料槽 (24)2.1.3汽提塔 (26)2.1.4离心机 (29)2.1.5 沸腾床 (30)2.1.6 包装 (32)2.2热量衡算 (33)2.2.1聚合釜 (33)2.2.2沸腾床的热量计算 (38)2.3 设备的计算及选型 (45)2.3.1 聚合釜 (45)3.3.2 混料槽 (46)3.3.3 汽提塔 (46)3.3.4 离心机 (47)3.3.5内热式沸腾床的计算 (48)2.3.6泵、鼓风机、过滤器 (53)第三章非工艺部分 (56)3.1厂内的防火防爆措施 (56)3.2车间照明及采暖措施 (56)3.3防静电，防雷措施 (57)3.4三废处理情况 (58)3.4.1电石渣的处理 (58)3.4.2电石渣上清液的处理 (58)3.4.3 热水的综合利用 (58)3.4.4尾气的回收利用 (59)3.4.5转化水洗塔水的回收利用 (59)结束语 (60)附录 (62)引言聚氯乙烯(PVC)是5大通用塑料之一,具有耐腐蚀、电绝缘、阻燃性和机械强度高等优异性能,广泛用于工农业及日常生活等各个领域,尤其是近年来建筑市场对PVC产品的巨大需求,使其成为具备相当竞争力的一个塑料品种。
年产30万吨PVC聚氢乙烯_课程设计 推荐
年产30万吨PVC聚氢乙烯_课程设计第一章概论1.1 PVC简介1.1.1 PVC的发展史pvc（Polyvinylchloride，PVC）是一种无毒、无臭的白色粉末。
主要成份为pvc聚氢乙烯，是由氯乙烯（Vinyl Chloride）单体聚合而成的热塑性高聚物，-CH-）n，其中n为聚合度。
PVC为无定形聚合物，含结晶其分子结构式：（CH2度5%—10%的微晶体，熔点为175，目前商品化的PVC树脂的平均相对分子质量范围在1.9×105～5.0×106之间，国产通用型悬浮PVCSG1～SG8型平均相对分子质量则在4×105～1×106之间。
我国pvc工业起步于20世纪50年代末，第一套pvc装置在锦西化工厂于1958年建成投产，生产能力在3000吨／年。
1959年，国内建成4个生产能力6000吨／年的pvc厂，即北京化工二厂、上海天原化工厂、天津化工厂、天津大沽化工厂，1970年国内pvc树脂厂增加到20家，但规模都叫小，1978年从日本东洋工程公司引进了两套20万吨／年pvc厂，分别在齐鲁石化公司和上海吴泾建厂。
进入20世纪90年代北京化工二厂、上海氯碱、天津大沽化工厂、锦西化工厂等纷纷改进，生产能力提高很大。
1.1.2 PVC的分类及用途PVC可分为软PVC和硬PVC。
其中硬PVC大约占市场的2/3，软PVC占1/3。
软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层，但由于软PVC中含有柔软剂(这也是软PVC与硬PVC的区别)，容易变脆,不易保存，所以其使用范围受到了局限。
硬PVC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。
软质PVC多用来做成真空吸塑薄膜，用于各类面板的表层包装，所以又被称为装饰膜、附胶膜，应用于建材、包装、医药电线电缆、薄膜和片材、传送带、日用品（鞋、玩具、门帘、密封条）人造革及箱包等诸多行业。
推荐-30万吨PVC生产工艺流程工厂设计 精品
年产30万吨P V C聚合工段工艺初步设计说明书摘要本设计是年产30万吨PVC聚合合成工段的初步工艺设计，根据株洲化工集团现场实习有关资料及有关文献，完成了物料衡算、热量衡算、主要设备和管道的设计及选型。
此设计有说明书一份、图纸四张。
说明书内容：1．PVC和VC的发展及发展趋势。
2．合成工段的生产原理、流程。
3．物料衡算、热量衡算。
4．主要设备的设计和选型．5．主要管道的设计及选型。
6．三废处理安全与防火技术。
图纸：1．带控制点的物料流程图。
2．车间平面布置图。
3．主要设备的装配图。
4．厂区平面图关键词：合成、PVC、VC、设计。
The Preliminary Design about the Synthesis Construction Section of PVC 200000 tons per yearAbstractThe primary design for synthesis construction section of PVC 300000 tons per year was plete according to the information of Zhuzhou Chemical Industry Group scene practice and its relative dates. The equilibrium of material and equilibrium of heat quantity were calculated and the main equipments and pipelines were chosen. The design included a instruction booklet and four diagrams.The main contention of the instruction booklet included: 1 the development history and trendency of producing PVC and VC, 2 the production principle and process of synthesis construction section, 3 the calculation of the balance of material and calculation of heat quantity, 4 the design and choice about the main equipments. 5 the design and choice about the main pipelines, 6 the disposal of three wastes processing security and fire protection technology.The diagrams prised of 1 the technique flow chart with controlled point, 2 the factory floor-plan diagram,3 the main equipment installing picture and the Site planKey Words: synthesis、PVC、VC、design.前言本设计是根据设计任务书的要求，以株州化工集团的PVC生产工艺流程为参考并通过查阅相关的化工生产设计资料对年产30万吨PVC的氯乙烯聚合合成工段进行了初步的设计。
年产30万吨氯乙烯(VCM)_工艺设计毕业论文 精品
毕业设计（论文）年产30万吨氯乙烯（VCM）工艺设计With An Annual Output of 300000 Tons ofVinyl chloride (VCM)Process Design班级应用化工技术111学生姓名程贤翔学号1162101103指导教师刘鹏升职称助教导师单位徐州工业职业技术学院论文提交日期徐州工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书课题名称年产30万吨氯乙烯（VCM）的工艺设计课题性质科学实验设计班级应用化工技术111班学生姓名程贤翔学号1162101103指导教师刘鹏升导师职称助教一．选题意义及背景氯乙烯单体(VCM)是生产聚氯乙烯树脂的主要原料，其产品的质量和成本直接影响到聚氯乙烯树脂的质量和成本。
氯乙烯生产工艺经历了较长时间的生产和工艺改造，产生了电石法、二氯乙烷法等工艺，发展到目前世界上最先进的的工艺属乙烯平衡氧氯化工艺。
乙烯平衡氧氯化法由乙烯、氯气和氧气生产氯乙烯，整个工艺过程既不产生氯化氢，又不消耗氯化氢，大大降低了原料的成本，此法是目前世界上公认的技术经济较合理的方法，全世界93%以上的氯乙烯是采用乙烯平衡氧氯化法生产的。
二．毕业设计（论文）主要内容：1．工艺生产方法确定、生产流程设计与论证2．工艺计算（包括物料衡算，热量衡算）3．酯化合成工艺主要生产设备设计与选型4．安全生产与环保治理措施三．计划进度1.第一周：在完全理解设计任务书的基础上查阅资料，做好准备工作，包括：了解学位论文的格式、查阅相关文献（万方数据、中国期刊网、维普资询、硕博论文等）、学习氯乙烯的工艺设计方法。
2.第二周：选择出设计方案。
3.第三周：参照数据。
4.第四周：撰写毕业论文。
5.第五周：进行毕业答辩。
四．毕业设计（论文）结束应提交的材料：1、论文电子稿2、论文打印搞3、过程资料记录本（实验记录本）指导教师：教研室主任年月日年月日论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。
30万吨PVC生产工艺流程工厂设计终极修改版
30万吨PVC生产工艺流程工厂设计终极修改版一、前期准备工作1.原料采购：根据生产计划，采购足够的乙烯、氯气和添加剂等原材料，确保生产过程中的连续供应。
2.设备采购：根据工艺流程和生产规模，选择适当的高效、稳定的设备，并确保其符合相关的环保、安全标准。
3.厂房建设：根据工厂规模和设备布置，设计并建造适宜的厂房，包括原料仓库、生产车间、精炼车间、成品仓库等区域。
4.人员配置：确定生产线的操作人员和技术人员，并提供必要的培训，确保能够熟练运行和维护设备。
二、生产工艺流程1.原料处理：将乙烯和氯气分别通过槽采集系统注入自动化操作的反应釜，反应釜中注入催化剂和添加剂，进行聚合反应。
2.聚合反应：在反应釜中，催化剂和添加剂的作用下，乙烯与氯气聚合形成乙烯基氯乙烯，反应温度和压力通过自动控制系统进行监测和调节，确保聚合过程的质量和稳定性。
3.精炼处理：聚合反应结束后，将产物转移到精炼车间进行进一步处理。
首先通过溶剂吸附法去除杂质，然后通过蒸馏和结晶分离纯净的PVC颗粒。
4.产品成型：将精炼好的PVC颗粒送入挤出机，在高温和高压下进行挤出成型，形成PVC板材、管道或其他产品，并通过自动切割设备进行长度和尺寸的控制，最后经过冷却和包装，成品可投放到仓库。
5.残余处理：生产过程中产生的废气、废水和固体废物需要进行处理。
废气需通过废气处理系统进行净化，废水需经过污水处理设备进行处理，固体废物需进行分类、收集和处理。
三、工厂设计和改进措施1.原料储备：建立与供应商的稳定合作关系，确保原料的及时供应和库存充足。
2.设备改进：引进先进的自动化控制设备，提高生产线的稳定性和处理能力，降低能耗和人工成本。
3.工艺改进：通过优化聚合反应条件和精炼处理工艺，提高产品质量和产能，减少能耗和排放。
4.环保措施：加强废气、废水和固体废物的处理设施，确保排放达标，有效减少环境污染。
5.安全措施：建立健全的安全管理体系，提供必要的安全培训和防护设备，确保员工的人身安全和场地安全。
悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计毕业论文
悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计毕业论文1 绪论1.1 聚氯乙烯简介聚氯乙烯(Poly Vinyl Chloride)简称PVC，下同。
它是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂，是氯乙烯的均聚物。
PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。
工业生产的PVC相对分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，相对分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～8 5℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。
但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
PVC很坚硬，溶解性也很差，只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，化学稳定性随使用温度的升高而降低。
PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮-苯混合溶剂中，用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维，称氯纶。
具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨并具有较好的保暖性和弹性[1]。
1.2 聚氯乙烯的发展状况聚氯乙烯是仅次于聚乙烯的第二大通用塑料[2]。
自1997年以来，聚氯乙烯的产量以3%/a速度递增。
2001年，全球聚氯乙烯生产能力已达到3 313万t，消费水平比2000年略有增加，为2882万t[3]。
2003年7月全球约有50个国家、150个厂家生产聚氯乙烯，这一数据还在不断攀升[4]。
2005年全球产量达3130万吨，需求量达3117万吨。
北美、欧洲(包括俄罗斯)和非洲、远东地区超过全球聚氯乙烯产量和需求量4/5，悬浮聚合法树脂占生产聚氯乙烯树脂90%以上，2006年世界聚氯乙烯产能3562万吨，实际产量3262万吨，产量的增长主要来自中国。
2006年我国PVC产业保持快速发展的态势，全年产能1099万吨，实际产量864.1万吨，整体供求关系发生了较大的变化[5]。
年产万吨聚氯乙烯车间工艺设计
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项目背景与目标
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项目背景与目标
项目背景介绍
聚氯乙烯在化工行业中的地位
聚氯乙烯生产工艺的发展历程
当前聚氯乙烯生产工艺存在的
操作规程编写要求
明确操作步骤：按 照生产流程，详细 描述每个工序的操 作步骤，确保员工 能够准确执行。
强调安全注意事项： 在规程中明确标注 安全风险和注意事 项，确保员工在操 作过程中能够注意
图文结合：在规程 中配以相应的图片 和图表，帮助员工 更好地理解和掌握 操作要领。
员工培训计划与内容
培训内容：聚氯乙烯生产工艺流 程、设备操作、安全规范等
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聚合反应条件：在引发剂、催化剂等作用下，氯乙烯单体发生
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聚合反应过程：聚合反应过程中，氯乙烯单体逐渐转化为聚氯
产物分离与纯化
产物纯化：通过各种方法将产物 中的杂质去除，提高产品纯度
产物分离：将反应产物从反应体 系中分离出来
常见分离方法：蒸馏、萃取、沉 淀等
干燥与包装
干燥方式：采用
包装方式：采用 干燥与包装设备： 干
气流干燥、真空
袋装、桶装等包 介绍干燥设备和
流
干燥等干燥方式， 装方式，确保产 包装设备的选型、 干
去除物料中的水
品在运输和储存
操作和维护
流
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车间布局与设备选型
车间布局设计原则
年产30万吨PVC课程设计
第一章概论1.1 PVC简介1.1.1 PVC的发展史pvc（Polyvinylchloride，PVC）是一种无毒、无臭的白色粉末。
主要成份为pvc聚氢乙烯，是由氯乙烯（Vinyl Chloride）单体聚合而成的热塑性高聚物，-CH-）n，其中n为聚合度。
PVC为无定形聚合物，含结晶其分子结构式：（CH2度5%—10%的微晶体，熔点为175，目前商品化的PVC树脂的平均相对分子质量范围在1.9×105～5.0×106之间，国产通用型悬浮PVCSG1～SG8型平均相对分子质量则在4×105～1×106之间。
我国pvc工业起步于20世纪50年代末，第一套pvc装置在锦西化工厂于1958年建成投产，生产能力在3000吨／年。
1959年，国内建成4个生产能力6000吨／年的pvc厂，即北京化工二厂、上海天原化工厂、天津化工厂、天津大沽化工厂，1970年国内pvc树脂厂增加到20家，但规模都叫小，1978年从日本东洋工程公司引进了两套20万吨／年pvc厂，分别在齐鲁石化公司和上海吴泾建厂。
进入20世纪90年代北京化工二厂、上海氯碱、天津大沽化工厂、锦西化工厂等纷纷改进，生产能力提高很大。
1.1.2 PVC的分类及用途PVC可分为软PVC和硬PVC。
其中硬PVC大约占市场的2/3，软PVC占1/3。
软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层，但由于软PVC中含有柔软剂(这也是软PVC与硬PVC的区别)，容易变脆,不易保存，所以其使用范围受到了局限。
硬PVC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。
软质PVC多用来做成真空吸塑薄膜，用于各类面板的表层包装，所以又被称为装饰膜、附胶膜，应用于建材、包装、医药电线电缆、薄膜和片材、传送带、日用品（鞋、玩具、门帘、密封条）人造革及箱包等诸多行业。
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。
30万吨年产值聚氯乙烯悬浮聚合发生产车间工艺设计
聚氯乙烯（PVC）是一种广泛应用于塑料制品中的聚合物，其生产过程包括聚合、发生和后处理等步骤。
本文将围绕30万吨/年产值的PVC悬浮聚合发生车间工艺设计展开讨论。
1.原料准备：PVC生产所需的原材料主要包括氯乙烯、活化剂、引发剂、稳定剂等。
其中，氯乙烯为主要原料，其通过压缩机送入反应器中。
2.聚合反应：反应器是PVC生产过程的核心设备，通常采用悬浮聚合反应。
反应器内部应配置搅拌器，以保证反应材料均匀混合和热量传递。
反应过程中需要控制反应温度、压力和反应时间等参数，以实现高效的聚合反应。
3.发生过程：在聚合反应结束后，需要进行PVC树脂的发生。
发生过程主要包括破乳、过滤、干燥等步骤。
其中，破乳操作是将聚合物分散为颗粒状，以便于后续的过滤和干燥。
4.进料和出料系统：为了保持生产过程的连续性，进料系统和出料系统十分重要。
进料系统主要包括原料输送管道、泵站等设备，用于将原料送入反应器。
而出料系统则将产品从反应器中取出，并送往后续的加工和销售环节。
5.废气处理系统：PVC生产过程中会产生大量的废气，包括氯乙烯、盐酸等有机气体。
为了保护环境和工人的健康，需要配置废气处理系统，对废气进行净化处理，以减少对环境的污染。
此外，还需要在生产车间中配置相应的安全设施，如防爆电器设备、消防设备等，以确保工作场所的安全性。
总之，30万吨/年产值的PVC悬浮聚合发生车间工艺设计需要综合考虑原料准备、聚合反应、发生过程、进料和出料系统、废气处理等方面的
问题，以保证生产的高效性、稳定性和安全性。
同时，还应注意环境保护和资源利用的问题，采取相应的措施减少对环境的影响。
聚氯乙烯毕业论文
焦作大学毕业论文（设计）题目：聚氯乙烯毕业论文学号：姓名：年级：院部：化工与环境工程学院专业：材料工程技术专业指导教师：完成日期： 2011 年 05 月 10 日内容摘要本文讲述了我国聚氯乙烯工业生产技术的发展进程和目前状况，包括原料路线、工艺设备、聚合方法等。
本设计采用悬浮法生产聚氯乙烯，介绍了采用悬浮法生产PVC树脂工聚合机理，工艺过程中需要注意的问题，包括质量影响因素，工艺条件及合成工艺中的各种助剂选择，对聚合工艺过程进行详细的叙述。
并且从物料衡算、热量衡算和设备计算和选型三个方面进行准确的工艺计算，对厂址进行了选择，采取了防火防爆防雷等重要措施，对三废的处理回收等进行了叙述，画出了整个工艺的流程图。
关键词：聚氯乙烯；生产技术；悬浮法；乙炔法；乙烯法；AbstractThis article narrated industry of our country PVC production technology the development and current status, Including raw materials, process equipment, polymerization method. This design uses the method of suspension PVC production, Introduces the production of PVC resin by suspension method and polymerization mechanism, Technology problems in the process, including quality influence factors, process conditions and the synthesis of various additives, on the polymerization process was described in detail. And from the material balance, heat balance calculation and the equipment selection and calculation three aspects to carry on accurate calculation of technology, on the site were selected, took fire and explosion, mine and other important measures for waste recycling, are recited, draw the process flow diagram.Key words: PVC; production technology; suspension; acetylene; vinyl method;目录1 聚氯乙烯的概述 (4)1.1聚氯乙烯 (4)1.1.1 聚氯乙烯的性质 (4)1.1.2 聚氯乙烯的优点 (4)1.1.3 聚氯乙烯的用途 (4)1.1.4 聚氯乙烯工业的重要性 (5)1.1.5 中国聚氯乙烯的发展 (6)1.2聚氯乙烯生产工艺 (7)1.2.1 原料乙炔的制备 (7)1.2.2 氯乙烯合成 (8)1.2.2.1 氯乙烯的概述 (8)1.2.2.2 生产原理 (8)1.2.2.3 工艺条件 (9)1.2.2.4 工艺流程图 (9)1.2.3 氯乙烯聚合 (10)1.2.4 影响聚合及产品质量的因素 (11)2尾气处理及三废排放 (12)3 总结 (14)参考文献 (15)致 谢 (16)1 聚氯乙烯的概述1.1 聚氯乙烯1.1.1 聚氯乙烯的性质PVC 属于无定形共聚物，密度31.35 1.45g cm -，比热容()1.045 1.465J g -℃，热导率()2.1KW m k ⋅，折射率20 1.544Dη=。
30万吨年产值聚氯乙烯悬浮聚合发生产车间工艺设计毕业设计说明书
30万吨年产值聚氯乙烯悬浮聚合发生产车间工艺设计毕业设计说明书毕业设计说明书悬浮聚合法30万吨/年聚氯乙烯车间工艺设计悬浮聚合法年产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 suspensionpolymerization with annual output of 300000 tonsAbstractThe properties, application, development and the technology progress of PVC were summaried in this paper. 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目录1 绪论 (1)1.1 聚氯乙烯简介 (1)1.2 国内外聚氯乙烯悬浮聚合的工艺进展 (1)1.2.1 国内聚氯乙烯悬浮聚合的工艺进展 (2)1.2.2 国外聚氯乙烯悬浮聚合的工艺进展 (3)1.3 聚合工艺实践方法 (5)1.3.1 本体聚合生产工艺 (5)1.3.2 乳液聚合生产工艺 (5)1.3.3 悬浮聚合生产工艺 (5)1.4 悬浮聚合生产工艺的两种操作方法的比较 (6)1.4.1 连续式操作 (6)1.4.2 间歇式操作 (7)1.5 氯乙烯悬浮聚合生成聚氯乙烯过程中的影响因素 (7)1.5.1 纯水的影响 (7)1.5.2 乙炔的影响 (7)1.5.3 高沸物的影响 (8)1.5.4 聚合体系中氧的影响 (8)1.5.5 聚合体系中铁的影响 (8)1.5.6 分散剂的影响 (8)1.5.7 引发剂的影响 (9)1.5.8 涂釜剂的影响 (9)1.5.9 调节剂的影响 (9)1.5.10 聚合温度的影响 (9)1.5.11 无机添加剂的影响 (9)2 本设计的工艺流程和相关参数的设定 (11)2.1 本设计拟采用的方法 (11)2.1.1 生产方法 (11)2.1.2 反应机理 (11)2.2 本设计拟采用的工艺条件 (11)2.2.1 聚合釜的选择 (11)2.2.2 氯乙烯单体回收冷凝系统 (13)2.2.3 气提系统 (14)2.2.4 离心系统 (14)2.2.5 PVC树脂的干燥系统 (15)2.3 工况温度的选择 (15)2.4 本设计拟采用的生产工艺路线和工艺参数 (16) 2.4.1 生产工艺路线 (16)2.4.2 主要工艺参数 (16)2.4.3 工艺流程图 (17)3 物料衡算 (18)3.1 有关设计参数设定 (18)3.2 本工艺的配方 (18)3.3 聚合釜的物料衡算 (18)3.3.1 物料平衡图 (19)3.3.2 反应前后各物质的质量计算 (19)3.3.3 物料衡算表 (19)3.4 混料槽的物料衡算 (20)3.4.1 物料平衡图 (20)3.4.2 混料前后各物质的质量计算 (21)3.4.3 物料衡算表 (21)3.5 汽提塔的物料衡算 (21)3.5.1 物料平衡图 (21)3.5.2 汽提前后各物质的质量计算 (22)3.5.3 物料衡算表 (23)3.6 离心部分的物料衡算 (23)3.6.1 物料平衡图 (24)3.6.2 离心前后各物质的质量计算 (24)3.7 气流干燥部分的物料衡算 (24) 3.7.1 物料平衡图 (25)3.7.2 干燥前后各物质的质量计算 (25) 3.7.3 物料衡算表 (25)3.8 沸腾干燥部分的物料衡算 (25) 3.8.1 物料平衡图 (25)3.8.2 干燥前后各物质的质量计算 (26) 3.8.3 物料衡算表 (26)3.9 筛分部分的物料衡算 (26)3.9.1 物料平衡图 (26)3.9.2 筛分前后各物质的质量计算 (26) 3.9.3 物料衡算表 (26)3.10全过程物料衡算 (27)3.10.1 间歇操作过程物料衡 (27)3.10.2 连续操作过程物料衡算 (27)4 能量衡算 (29)4.1 热量衡算方程 (29)4.2 聚合釜的热量衡算 (29)4.2.1 有关参数的选择 (29)4.2.2 春季时聚合釜热量衡算 (30) 4.2.3 夏季时聚合釜热量衡算 (31) 4.2.4 秋季时聚合釜热量衡算 (32) 4.2.5 冬季时聚合釜热量衡算 (33) 4.3 汽提塔的热量衡算 (34)4.4 汽流干燥部分的热量衡算 (34) 4.4.1 气流干燥部分的相关数据 (35) 4.4.2 热量衡算 (35)4.5 沸腾干燥部分的热量衡算 (34) 4.5.1 相关数据的选择和设定 (39)5 设备选型 (45)5.1 聚合釜的选择 (45)5.1.1 釜外型尺寸及内部构件辅助设备的参数 (45) 5.1.2 聚合釜台数及设备后备系数的计算 (45) 5.1.3 聚合釜外形尺寸的设计 (46)5.1.4 搅拌装置的设计 (47)5.1.5 工艺管口的设计 (47)5.2 混料槽的选择 (49)5.3 汽提塔的选择 (49)5.3.1 塔尺寸及塔的特性参数 (49)5.3.2 操作工艺条件 (50)5.3.3 气提塔的数量 (50)5.4 离心机的选择 (50)5.5 气流干燥床的选择 (51)5.6 沸腾干燥床的选择 (52)5.6.1 适宜操作气速的计算 (52)5.6.2 沸腾床和挡板高度的计算 (53)5.6.3 分布板结构设计 (54)5.7 换热设备的选型和工艺计算 (55)5.7.1 气提塔中螺旋板换热器设计 (55)5.7.2 沸腾干燥中空气预热器设计 (57)5.8 流体输送机械的选型设计 (57)5.9 贮罐的选型和工艺设计 (57)5.9.1 原料氯乙烯单体的贮罐设计 (57)5.9.2 原料氯乙烯计量罐设计 (59)6 厂址选择及车间布置设计 (60)6.1 厂址选择的依据和原则 (60)6.2 车间厂房布置 (60)6.2.1 车间厂房布置的原则 (60)6.2.2 车间厂房结构设计 (61)6.2.3 车间各部分组成及布置要求 (61) 6.3 车间设备布置 (62)6.3.1 车间设备布置的原则 (62)6.3.2 车间设备布置的要求 (63)6.4 本设计的车间布置 (65)7 技术经济 (67)7.1 技术经济分析概述 (67)7.2 主要技术经济指标 (67)7.3 投资估算 (67)7.3.1 总投资费用估算 (67)7.3.2 成本估算 (68)7.3.3 收入、税收和利润 (70)7.3.4 经济评价 (71)8 安全操作、三废防治和环境保护 (73) 8.1 厂内的防火、防爆措施 (73)8.1.1 氯乙烯聚合的安全规范 (73)8.1.2 防火防爆措施 (73)8.2 废气防治 (75)8.2.1 废气危害 (75)8.2.2 废气防治措施 (75)8.3 废水防治 (75)8.3.1 废水危害 (75)8.3.2 废水防治措施 (75)8.4 废渣防治 (76)8.4.1 废渣危害 (76)8.4.2 废渣防治措施 (76)9 结论 (77)参考文献 (78)致谢 (81)1 绪论1.1 聚氯乙烯简介聚氯乙烯(Poly Vinyl Chloride)简称PVC，下同。
万吨聚氯乙烯车间工艺设计
万吨聚氯乙烯车间工艺设计聚氯乙烯（PVC）是一种重要的合成塑料材料，广泛应用于建筑、电子、汽车、医疗等各个领域。
万吨聚氯乙烯车间是一个大型工程，其工艺设计涉及到原料准备、聚合反应、卷取等多个环节。
首先，原料准备是万吨聚氯乙烯车间工艺设计的重要环节。
聚氯乙烯的生产主要依赖氯气（Cl2）和乙烯（C2H4）作为原料，其中氯气是通过电解食盐水来制备。
在工艺设计中，需要设计储气罐和气体输送管道，以确保供气的稳定性和安全性。
乙烯则是通过蒸馏等工艺来提纯和准备。
其次，聚合反应是聚氯乙烯生产过程中的核心环节。
聚合反应是指将氯气和乙烯在一定温度和压力下加入聚合反应器中，由聚合催化剂引发聚合反应，将氯气和乙烯分子进行链状连接，形成聚氯乙烯聚合物。
在设计聚合反应过程时，需要考虑反应温度、压力、反应时间以及搅拌方式等因素，以确保聚合反应的高效性和产物质量的稳定性。
聚合反应结束后，需要将聚合物从反应器中取出，进行加工和卷取。
在万吨聚氯乙烯车间工艺设计中，需要设计合适的聚合物取出装置，包括卧式和立式取出装置，以适应不同规格的反应器和生产能力。
取出装置需要考虑卷绕速度、加工温度、材料输送方式等因素，以确保聚合物的整齐和质量。
此外，还需要设计废气处理系统和废水处理系统，以确保生产过程中产生的废气和废水符合环境保护要求。
废气处理系统主要包括气体净化和尾气排放控制，废水处理系统主要包括废水回用和废水处理等。
在万吨聚氯乙烯车间工艺设计中，还需要考虑设备的选型和布局，以及安全措施的设置。
设备选型需要考虑设备的可靠性、耐腐蚀性以及维修性等因素，布局要合理，以确保生产流程的顺畅和高效。
安全措施包括防火、防爆、防毒等方面，以确保人员和设备的安全。
综上所述，万吨聚氯乙烯车间工艺设计是一个复杂而重要的任务，需要考虑原料准备、聚合反应、加工和卷取、废气废水处理等多个环节，确保生产的高效性、质量和环保性。
年产30万吨聚氯乙烯合成工段工艺初步设计
毕业设计（论文）题目年产30万吨PVC合成工段的工艺初步设计作者学院化学化工学院专业材料化学学号指导教师二〇一二年五月二十四日摘要本设计是根据悬浮聚合，年产量为30万吨聚氯乙烯（PVC）合成工段的初步工艺设计，根据株洲化工集团现场实习等有关资料及参考有关文献书籍，完成了物料衡算、热量衡算、主要设备和管道的设计与选型、经济分析、环境保护等。
此设计有说明书一份、CAD图纸四张，手绘图纸一张。
说明书内容包括：1.聚氯乙烯的概况及主要合成方法； 2.PVC合成三个工段的简单介绍，其中重点介绍了合成工段的生产原理和流程；3.物料衡算、热衡算；4.主要设备的设计和选型；5.主要管道的设计及选型；6.经济分析；7.环境保护与安全生产技术。
图纸包括：1、合成工段工艺流程图 2、车间平面布置图 3、转化器的装配图 4、工厂布置图 5、碱洗泡沫塔的装配图关键词：氯乙烯；合成；悬浮聚合；聚氯乙烯；设计ABSTRACTThe primary design for synthesis construction section of polyvinyl chloride 16000 tons per year was completed according to the information of Zhuzhou Chemical Industry Group scene practice and its relative dates. The equilibrium of material and equilibrium of heat quantity were calculated and the main equipments and pipelines were chosen. The design included a instruction booklet and three diagrams.The main contention of the instruction booklet included: the development history and trendency of producing polyvinyl chloride and vinyl chloride, the production principle and process of synthesis construction section, the calculation of the balance of material and calculation of heat quantity, the design and choice about the main equipments. the design and choice about the main pipelines, the disposal of three wastes processing security and fire protection technology.The diagrams comprised of 1 the technique flow chart with controlled point, 2 the factory floor-plan diagram and the main equipment installing picture, 3 the factory diagram.Keywords: vinyl chloride；；suspension polymerization；polyvinyl chloride；preliminary design目录引言....................................................................................................................................... - 1 -第一章聚氯乙烯的概况及主要合成方法....................................................................... - 2 -1.1 聚氯乙烯的概况............................................................................................... - 2 -1.1.1聚氯乙烯的性质.................................................................................... - 2 -1.1.2聚氯乙烯工业的发展概况.................................................................... - 2 -1.1.3聚氯乙烯制品的开发与应用技术........................................................ - 3 -1.2 聚氯乙烯合成方法........................................................................................... - 5 -1.2.1聚氯乙烯(PVC)工艺简介...................................................................... - 5 -1.2.2典型聚合工艺概述................................................................................ - 5 -第二章聚氯乙烯的工艺过程........................................................................................... - 9 -2.1 主要原料说明................................................................................................... - 9 -2.1.1氯化氢.................................................................................................... - 9 -2.1.2乙炔........................................................................................................ - 9 -2.1.3氯乙烯.................................................................................................. - 10 -2.1.4 其它辅助原料...................................................................................... - 11 -2.2 氯乙烯的合成................................................................................................. - 12 -2.3 聚合工序......................................................................................................... - 14 -2.3.1.聚合工段流程简述............................................................................. - 14 -第三章物料衡算............................................................................................................... - 16 -3.1 计算依据......................................................................................................... - 16 -3.2 计算................................................................................................................. - 17 -3.2.1混合器的物料衡算.............................................................................. - 17 -3.2.2石墨冷却器的物料衡算...................................................................... - 18 -3.2.3多筒过滤器的物料衡算...................................................................... - 20 -3.2.4石墨预热器的物料衡算...................................................................... - 20 -3.2.5转化器的物料衡算.............................................................................. - 21 -3.2.6除汞器的物料衡算.............................................................................. - 21 -3.2.7水洗泡沫塔的物料衡算...................................................................... - 22 -3.2.8碱洗泡沫塔的物料衡算...................................................................... - 23 -3.2.9氯乙烯合成的总物料衡算.................................................................. - 24 -第四章热量衡算............................................................................................................. - 24 -4.1 标况下有关物化数据..................................................................................... - 24 -4.2 衡算方法......................................................................................................... - 25 -4.3 计算................................................................................................................. - 25 -4.3.1石墨冷却器.......................................................................................... - 25 -4.3.2石墨预热器.......................................................................................... - 27 -4.3.3转化器.................................................................................................. - 28 -4.3.4冷却水消耗.......................................................................................... - 30 -第五章主要设备的计算与选型....................................................................................... - 31 -5.1 石墨冷却器的选型......................................................................................... - 31 -5.2 石墨预热器的选型......................................................................................... - 32 -5.3 转化器的设计................................................................................................. - 33 -5.4 泡沫水洗塔的设计......................................................................................... - 35 -5.5 主要设备一览表............................................................................................. - 38 -第六章主要管道管径计算和选型................................................................................. - 39 -6.1 HCl进料管...................................................................................................... - 39 -6.2 乙炔气进料管................................................................................................. - 40 -6.3 石墨冷却器的进料管..................................................................................... - 40 -6.4 多筒过滤器进料管......................................................................................... - 40 -6.5 转化器进料出料管......................................................................................... - 41 -6.6 40%盐水进料管............................................................................................... - 42 -6.7 循环水管......................................................................................................... - 42 -第七章经济分析............................................................................................................... - 44 -7.1 基本介绍......................................................................................................... - 44 -7.1.1 预计产品成本..................................................................................... - 44 -7.1.2 经济分析........................................................................................... - 44 -7.2 生产PVC所需原材料..................................................................................... - 44 -7.3 原材料及动力消耗......................................................................................... - 45 -7.4 投资估算......................................................................................................... - 45 -7.5 产品成本及部分厂家的成品价格................................................................. - 45 -第八章安全生产............................................................................................................... - 47 -8.1 安全防火技术................................................................................................. - 47 -8.2 乙烯合成的安全技术..................................................................................... - 48 -8.3 乙炔爆炸......................................................................................................... - 48 -8.4 氯乙烯的燃烧................................................................................................. - 49 -8.5 安全措施......................................................................................................... - 49 -第九章环境保护............................................................................................................... - 50 -9.1 废气的产生、中毒机理及处理..................................................................... - 50 -9.1.1 尾排氯乙烯外逸的产生..................................................................... - 50 -9.1.2 中毒机理............................................................................................. - 50 -9.1.3 对VC泄露的综合治理....................................................................... - 50 -9.2 氯化汞触媒的产生、中毒机理及处理......................................................... - 51 -9.2.1 氯化汞触媒的产生............................................................................. - 51 -9.2.2 氯化汞中毒机理................................................................................. - 51 -9.2.3 废HgCl2触媒的处理......................................................................... - 51 -9.3 废水的产生、中毒机理及处理..................................................................... - 51 -9.3.1 废水排放标准..................................................................................... - 51 -9.3.2 废水的处理方法................................................................................. - 52 -9.4 其他三废的处理............................................................................................. - 52 -结论..................................................................................................................................... - 53 -参考文献............................................................................................................................. - 54 -引言本设计是根据设计任务书的要求，以实地考察的PVC生产工艺流程为参考并通过广泛查阅相关的化工生产设计资料对年产30万吨PVC的氯乙烯合成工段进行了初步的设计。
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沈阳化工大学毕业设计题目: 年产3.26万吨聚氯乙烯生产车间工段的设计院系: 材料科学与工程学院专业: 材料化学班级:学生姓名:指导教师:论文提交日期： 2010年 6 月 22 日论文答辩日期： 2010年 6月 29日内容摘要本文讲述了我国聚氯乙烯工业生产技术的发展进程和目前状况，包括原料路线、工艺设备、聚合方法等。
本设计采用悬浮法生产聚氯乙烯，介绍了采用悬浮法生产PVC树脂工聚合机理，工艺过程中需要注意的问题，包括质量影响因素，工艺条件及合成工艺中的各种助剂选择，对聚合工艺过程进行详细的叙述。
并且从物料衡算、热量衡算和设备计算和选型三个方面进行准确的工艺计算，对厂址进行了选择，采取了防火防爆防雷等重要措施，对三废的处理回收等进行了叙述，画出了整个工艺的流程图。
关键词：聚氯乙烯；生产技术；悬浮法；乙炔法；乙烯法；防粘釜技术；目录第一章总论 (2)1.1 国内外pvc发展状况及发展趋势 (2)1.2 单体合成工艺路线 (3)1.2.1乙炔路线 (3)1.2.2乙烯路线 (4)1.3聚合工艺实践方法 (5)1.3.1本体法聚合生产工艺 (5)1.3.2乳液聚合生产工艺 (5)1.3.3悬浮聚合生产工艺 (6)1.4最佳的配方、后处理设备的选择 (7)1.4.1配方的选择 (7)1.4.2后处理设备侧选择 (7)1.5 防粘釜技术 (9)1.6原料及产品性能 (9)1.7 聚合机理 (11)1.7.1自由基聚合机理 (11)1.7.2链反应动力学机理 (12)1.7.3 成粒机理与颗粒形态 (12)1.8影响聚合及产品质量的因素 (13)1.9工艺流程叙述 (14)1.10.1加料系统 (14)1.10.2聚合系统 (16)1.10.3浆料汽提及废水汽提系统 (17)1.10厂址的选择 (18)第二章工艺计算 (19)2.1物料衡算 (19)2.1.1聚合釜 (19)2.1.2 混料槽 (22)2.1.3汽提塔 (23)2.1.4离心机 (26)2.1.5 沸腾床 (27)2.1.6 包装 (28)2.2热量衡算 (29)2.2.1聚合釜 (29)2.2.2沸腾床的热量计算 (34)2.3 设备的计算及选型 (40)2.3.1 聚合釜 (40)3.3.2 混料槽 (42)3.3.3 汽提塔 (42)3.3.4 离心机 (43)3.3.5内热式沸腾床的计算 (44)2.3.6泵、鼓风机、过滤器 (49)第三章非工艺部分 (52)3.1厂内的防火防爆措施 (52)3.2车间照明及采暖措施 (52)3.3防静电，防雷措施 (53)3.4三废处理情况 (54)3.4.1电石渣的处理 (54)3.4.2电石渣上清液的处理 (54)3.4.3 热水的综合利用 (54)3.4.4尾气的回收利用 (55)3.4.5转化水洗塔水的回收利用 (55)结束语 (56)附录 (58)引言聚氯乙烯(PVC)是5大通用塑料之一,具有耐腐蚀、电绝缘、阻燃性和机械强度高等优异性能,广泛用于工农业及日常生活等各个领域,尤其是近年来建筑市场对PVC产品的巨大需求,使其成为具备相当竞争力的一个塑料品种。
PVC糊树脂自20世纪30年代开发以来,已有近70年的历史。
目前全世界PVC 糊树脂总生产能力约200万t/a,其中,西欧是PVC糊树脂生产厂家最多、产量最大的地区。
我国聚氯乙烯工业起步于于50年代，仅次于酚醛树脂是最早工业化生产的热塑性树脂，第一个PVC装置于1958年在锦西化工厂建成投产，生产能力为3000吨／年。
此后全国各地的PVC装置相继建成投产，到目前为止，我国有PVC树脂生产企业80余家，遍布全国29个省、市、自治区，总生产能力达220万吨／年70~75万t/a。
PVC树脂在我国塑料工业中具有举足轻重的地位，同时PVC作为氯碱工业中最大的有机耗氯产品，对维持氯碱工业的氯碱平衡具有极其重要的作用。
本设计为年产量3.26万吨聚氯乙烯车间聚合工段工艺。
本次设计采用了氯乙烯单体悬浮聚合工艺。
介绍了PVC的聚合工艺，建厂的有关事项及合成聚氯乙烯的流程和设备，对整个生产工艺做出了详细的叙述。
第一章总论1.1 国内外pvc发展状况及发展趋势聚氯乙烯（PVC）是五大热塑性合成树脂之一，塑料制品是最早实现工业化的品种之一。
可通过模压、层合、注塑、挤塑、压延、吹塑中空等方式进行加工，而且具有较好的机械性能、耐化学腐蚀性和难燃性等特点，以其低廉的价格和非常突出的性能而广泛地用于生产板材、门窗、管道和阀门等硬制品，也用于生产人造革、薄膜、电线电缆等软制品。
近年来，尽管在发达国家受到来自环保等多方面的压力，但世界对的总需求量仍出现稳定的增长态势。
1992 年，世界生产能力约为二千二百万吨，需求量为1900万吨；2002 年世界总产能约为三千四百万吨，消费量约为二千八百万吨；2009年世界生产能力已上升到约三千九百万吨，需求量约为三千七百万吨；2010 年世界生产能力为4300万吨，需求量4200 万吨。
尽管目前世界对PVC的生产和使用存在许多争议，特别在欧洲，对PVC 生产和制品的环保制约政策越来越严厉，但由于性能优良，生产成本低廉，仍具有较强的活力，特别在塑料门窗、塑料管道等建材领域。
我国聚氯乙烯(PVC)工业起步于50年代，仅次于酚醛树脂是最早工业化生产的热塑性树脂，第一个PVC装置于1958年在锦西化工厂建成投产，生产能力为3000吨／年[1]。
此后全国各地的PVC装置相继建成投产，到目前为止，我国有PVC树脂生产企业80余家，遍布全国29个省、市、自治区，总生产能力达220万吨／年。
PVC由氯乙烯(VCM)聚合而成，工业生产一般采用4种聚合方式：悬浮聚合、本体聚合、乳液聚合(禽微悬浮聚合)、溶液聚合。
其中悬浮法PVC(SPVC)树脂产量最高，占80％，其次是乳液法PVC(EPVC)，本体法PVC(MPVC)。
VCM悬浮聚合是以水为介质，加入VCM、分散剂、引发剂、pH值调节剂等，在搅拌和一定温度条件下进行聚合反应；VCM本体聚合仅在VCM和引发剂存在下进行，无分散剂、表面活性剂等助剂；VCM乳液聚合在VCM、引发剂、乳化剂、H2O以及其他助剂存在下进行{而VCM溶液聚合是在VCM、；引发刘和溶剂存在下进行，这种方法有溶剂回收和残留污染问题，并且生产成本高，该方法已逐渐被悬浮法聚合或乳液法聚合代。
目前，生产PVC树脂主要采用悬浮法，少量采用乳液法及本体法。
现在，国内引进PVC生产技术及设备的项目有二十项左右，其中生产能力最大的两套设备是上海氯碱股份有限公司和齐鲁石化总公司的年产20万吨悬浮法PVC 树脂装置，采用日本信越公司技术。
北京化工二厂、锦西化工厂、福州化工二厂引进美国B．F古德里奇公司悬浮法PVC树脂生产技术，生产高型号树脂，其它还有引进美国西方化学公司的高型号树脂和釜式汽提技术及设备，法国阿托公司、前德国布纳公司、日本吉昂公司、日本钟渊公司、日本三菱公司的糊树脂生产装置和技术、法国本体聚合技术和设备等，这些技术和设备的引进，使我国PVC树脂的生产技术和水平有了很大提高，产品品种有所增加，带动了我国PVC工业的发展[2]。
我国PVC树脂的消费主要分为两大类，一是软制品，约占总消费量的37.o％，主要包括电线电缆、各种用途的膜(根据厚度不同可分为压延膜、防水卷材、可折叠门等)、铺地材料、织物涂层、人造革、各类软管、手套、玩具、塑料鞋以及一些专用涂料和密封件等。
二是硬制品，约占总消费量的53.0％，主要包括各种型材、管材、板材、硬片和瓶等。
预计今后几年我国PVC树脂的需求量将以年均约6.4％的速度增长，到2011年总消费量将达到约1250万吨，其中硬制品的年均增长速度将达到约7.0％，而在硬制品中异型材和管材的发展速度增长最快，年均增长率将达到约10.1％。
未来我国PVC树脂消费将继续以硬制品为主的方向发展[3]。
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[4]。
1.2 单体合成工艺路线1.2.1乙炔路线原料为来自电石水解产生的乙炔和氯化氢气体，在催化剂氧化汞的作用下反应生成氯乙烯。
具体工艺为：从乙炔发生器来的乙炔气经水洗一塔温度降至35℃以下，在保证乙炔气柜至一定高度时，进入升压机组加压至80kpa·G左右，加压后的乙炔气先进入水洗二塔深度降温至10℃以下，再进入硫酸清净塔中除去粗乙炔气中的S、P等杂质。
最后进入中和塔中和过多的酸性气体，处理后的乙炔气经塔顶除雾器除去饱和水分，制得纯度达98.5%以上，不含S、P的合格精制乙炔气送氯乙烯合成工序。
乙炔法路线VCM 工业化方法，设备工艺简单，但耗电量大，对环境污染严重。
目前，该方法在国外基本上已经被淘汰，由于我国具有丰富廉价的煤炭资源，因此用煤炭和石灰石生成碳化钙电石、然后电石加水生成乙炔的生产路线具有明显的成本优势，我国的VCM 生产目前仍以乙炔法工艺路线为主。
乙炔与氯化氢反应生成可采用气相或液VCM相工艺，其中气相工艺使用较多[5]。
1.2.2乙烯路线乙烯氧氯化法由美国公司Goodrich 首先实现工业化生产，该工艺原料来源广泛，生产工艺合理，目前世界上采用本工艺生产的产能VCM约占总产能的VCM 95%以上。
乙烯氧氯化法的反应工艺分为乙烯直接氯化制二氯乙烷（EDC）、乙烯氧氯化制EDC和EDC裂解3个部分，生产装置主要由直接氯化单元、氧氯化单元、EDC裂解单元、EDC 精制单元和VCM单元精制等工艺单元组成。
乙烯和氯气在直接氯化单元反应生成EDC。
乙烯、氧气以及循环的HCl在氧氯化单元生成EDC。
生成的粗EDC在EDC精制单元精制、提纯。
然后在精EDC 裂解单元裂解生成的产物进入VCM单元，VCM精制后得到纯VCM产品，未裂解的EDC返回EDC精制单元回收，而HCl则返回氧氯化反应单元循环使用。
直接氯化有低温氯化法和高温氯化法；氧氯化按反应器型式的不同有流化床法和固定床法，按所用氧源种类分有空气法和纯氧法；EDC裂解按进料状态分有液相进料工艺和气相进料工艺等。
具有代表性的司的Inovyl工艺是将乙烯氧氯化法提纯的循环EDC和VCM直接氯化的EDC在裂解炉中进行裂解生产VCM 。
HCl经急冷和能量回收后，将产品分离出HCl（循环用于氧氯化）、高纯度VCM和未反应的EDC（循环用于氯化和提纯）。
来自VCM装置的含水物流被汽提，并送至界外处理，以减少废水的生化耗氧量（BOD）。