年产5000吨硬PVC生产车间设计

5000吨/年硬质聚氯乙烯管工艺及车间

工艺设计

班级：高材1311 姓名：毛锐学号：03

目录

第1章概述 (2)

1.1 聚氯乙烯管材的特点 (2)

1.2聚氯乙烯的发展状况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.3 硬质聚氯乙烯管材的主要市场 (2)

1.3.1 建筑用聚氯乙烯管材市场 (2)

1.3.2 农用聚氯乙烯管材市场 (3)

1.4聚氯乙烯管材的生产方法 (3)

1.5 生产工艺流程概述 (4)

1.6原料配方的选择 (4)

第2章硬PVC管生产车间工艺计算 (5)

2.1 生产能力计算 (5)

2.2 物料衡算 (5)

第3章设备选型和台数计算 (6)

3.1 高速混合机的计算 (6)

3.2 螺杆挤出机计算 (7)

3.3 其他设备 (7)

3.4 原料消耗计算 (8)

第4章各种工艺参数 (10)

第5章车间设备布置设计 (10)

5.1 车间设备布置的原则 (10)

5.1.1 车间设备布置的原则 (10)

5.1.2车间设立面布置的原则 (11)

5.2车间设备立面布置 (11)

第6章氯乙烯单体回收冷凝系统11

6.1 回收氯乙烯（VCM）单体的选用

11

6.2 压缩冷凝回收单体方法的选用11

第7章安全与环保12

第一章概述

PVC是聚氯乙烯（Polyvinyl chloride）塑料的英文缩写。该塑料是一种乙烯基的聚合物质。聚氯乙烯具有原料丰富（石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气）、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点，现已成为世界上仅次于聚乙烯树脂的第二大通用树脂，占世界合成树脂总消费量的29%。硬质聚氯乙烯排水管简称PVC-U排水管，作为一种新型的建筑材料，

越来越受到人们的重视和关注。它质轻、光洁、美观、水阻小、组配灵活、安装省时省力，很受设计施工单位青睐。

1.1聚氯乙烯的特点

与钢、铁、混凝土、陶瓷管相比，聚氯乙烯管材具有如下优点[1]：①重量轻，硬质聚氯乙烯管的相对密度为1.43，仅为同尺寸钢重量的1/6，1 t塑料管可代替10～13 t铸铁管，运输安装容易。②耐腐蚀性能好。③电绝缘性能好，其体积电阻约为1×10 ～3×10 n.cm，击穿电压达23～28 Kv/mm。④摩擦阻力小。管内流体速度比钢管高30％左右，且结垢少，不生锈，长期运输水和其他流体，流率和流量均能保持不变；而铁管会生锈、结垢，使用数年后管内流率和流量均要减少。⑤导热系数小，耐候性较好，隔热性能好。⑥着色方便,不需油漆,且容易制成各种标识颜色的管材，生产中能耗低，仅为铸铁管的18.3％。

聚氯乙烯管材存在以下缺点:①强度较低,受压能力较差。②使用温度范围窄,一般在零下几度到50℃之间。③膨胀系数大,是钢铁管的7倍,随温度膨胀和收缩变化较大,刚性较低,安装时,应多加支点。④当制造聚氯乙烯管材的树脂中氯乙烯单体含量及某些稳定剂如铅盐、镉盐等物质超标时,会危及环境和人体健康。

聚氯乙烯管材与其他塑料管材相比,拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、隔热性能、自熄性等均较好,且价格也较低廉。

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]。预计到2010年我国PVC 树脂的需求量将达1100万吨，2020年将达到2160万吨。预计到2010年全球PVC的需求量将达到3490万吨，2020年将达到4600万吨[6]。

1.3硬质聚氯乙烯管材的主要市场

1.3.1 建筑用聚氯乙烯管材市场

建筑业是聚氯乙烯管材的最大市场,管材分为；两类,一种是耐压管,另一种是无压管。耐压管主要用于自来水管、建筑热水供水管、公用工程供水管(一般采用100mm～900mm直径的管材);无压管大量用于室内下水管和雨水系统管。公用工程排污管(一般采用直径400mm～1.2m的大口径管材)。此外,建筑用串线管和地下电缆护管是聚氯乙烯管材应用的一个市场,现已在我国普遍采用,并具有进一步发展的巨大潜力。

随着我国经济的发展,我国建筑业将会为聚氯乙烯管材打开更大的市场。到2000 年,我国要实现小康水平,住宅建筑任务十分艰巨,要实现城镇人均8㎡的居住面积,全国需新建城市住宅12亿㎡;农村需新建住宅27.9亿㎡。除此之外,还需新建公共建筑和生产性建筑1.2亿㎡。估计,市政公用设施建造量也很大,预计全国自来水普及率将达95%,新增日供水量2500万t;下水道普及率也要达到65%,需要建造大量的公用工程管线网络,需要大量的供水管、下水道管、排污管、串线管等满足市场需求。最近几年,由于我国市场传统建筑材料价位不算高,还占有大量的市场,加之人们对新材料的接受能力等问题,保守估计,到本世纪末,国内建筑业消费聚氯乙烯管材将达40万t;到2010年,我国建筑用塑料管需求量可达(200～220)万t,估计聚氯乙烯管材的需求量约在(180～200)万t,前景乐观。为了将发展节能聚氯乙