毕设论文 产年95吨年聚氯乙烯悬浮聚合工艺设计
化工工艺毕业论文
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AbstractPVC is the world's first industrial production of the plastic varieties. Because it has difficult to burn, the anti-chemical etching, wear-resisting, the electric insulation fine and the mechanical strength higher merit, Widely applies in national economy various lives departments and so on agriculture, petroleum chemical industry, light industry, spinning and weaving, chemistry building materials, electric power, metallurgy, national defense war industry, building materials, food processing, Has the pivotal status in the national economy development.The design of an annual output of 60,000 tons of PVC section for distillation process design. Preparation of the use of calcium carbide acetylene perchlorethylene. This method is based on calcium carbide as raw materials, the production of calcium carbide hydrolysis acetylene, chlor-alkali production of chlorine and hydrogen produced by the direct synthesis of hydrogen chloride synthesis from acetylene and hydrogen chloride by water in the coarse converter in the synthesis of vinyl chloride monomer, vinyl chloride singlerough After the body has been refined by the distillation of vinyl chloride monomer and refined by the suspension polymerization of vinyl chloride monomer to be PVC. Methods to determine the production section of the synthesis of vinyl chloride, distillation section to the material balance, heat balance calculation and selection of equipment.This article designs the calcium carbide acetylene law produces the thick vinyl chloride to be possible to satisfy the request in the craft.Key word: PVC synthesis; vinyl chloride selective evaporation; Material balance目录引言 (1)第一章绪论 (3)1.1 聚氯乙烯工业的发展概况 (3)1.1.1 聚氯乙烯工业 (3)1.1.2 国外聚氯乙烯工业的发展 (3)1.1.3 中国的聚氯乙烯工业 (5)1.2 聚氯乙烯工业在国民经济中的重要意义 (5)1.3 聚氯乙烯的分类 (6)1.4 聚氯乙烯的性质 (6)1.4.1物理性质 (6)1.4.2化学性质 (6)1.5 厂址的选择 (7)第二章聚氯乙烯的生产过程 (9)2.1 氯乙烯的生产方法 (9)2.1.1电石乙炔法 (9)2.1.2 联合法 (10)2.1.3 乙烯法 (10)2.1.4 确定生产方案 (12)2.2 氯乙烯单体的聚合 (12)2.2.1 悬浮聚合 (12)2.2.2 本体聚合 (13)2.2.3 乳液聚合 (13)2.2.4 溶液聚合 (13)2.2.5 聚合方法的确定 (13)2.3 氯乙烯单体的生产工艺 (13)2.3.1 氯乙烯生产条件的选择 (14)2.3.2 氯乙烯制备的工艺流程 (16)第三章物料衡算 (21)3.1 需原料气的计算 (21)3.1.1 每小时需生产VC量: (21)3.1.2 每小时所需纯原料量 (21)3.2 乙炔冷却器的物料衡算 (23)3.3氯化氢冷却器的物料衡算 (24)3.4 混合器的物料衡算 (26)3.5 石墨冷凝器的物料衡算 (27)3.6 转化器的物料衡算 (29)3.7 水洗塔物料衡算 (30)3.8 碱洗塔物料衡算 (32)3.9 机后冷却器的物料衡算 (33)3.10 全凝器的物料衡算 (35)3.11 水分离器的物料衡算 (37)3.12 尾气冷凝器的物料衡算 (38)3.13 低沸塔的物料衡算 (39)3.14 高沸塔的物料衡算 (41)第四章热量衡算 (43)4.1 氯化氢冷却器的热量衡算 (43)4.2乙炔冷却器热量衡算 (44)4.3石墨冷凝器的热量衡算 (45)4.4 转化器的热量衡算 (46)4.4.1反应热Q反 (47)4.4.2原料气带入热Q入 (47)4.4.3出料带出热Q出 (48)4.4.4热损失Q损 (49)4.4.5热载体所需量 (49)4.5水洗塔热量衡算 (50)4.6高沸塔的热量衡算 (52)4.6.1回流比的确定 (52)4.6.2热量衡算 (52)4.6.3再沸器所需热水量G H及冷凝器所需冷冻盐水量G C的计算 (55)4.6.4再沸器和冷凝器所需传热面积的计算 (55)第五章设备选型计算 (59)5.1 石墨冷凝器的选型计算 (59)5.1.1求平均温度差△t m (59)5.1.2确定传热面积及传热系数 (59)5.1.3求给热系数验算K值 (60)5.1.4最后确定K值及传热面积 (64)5.2 精馏塔操作的计算 (64)5.2.1 理论塔板数的确定 (65)5.2.2 实际塔板数的确定 (68)5.2.3 最小回流比的确定 (68)第六章车间厂房布置设计 (69)6.1 厂房布置设计的条件和依据 (69)6.1.1 常用的规范和规定 (69)6.1.2 设计的基本条件 (69)6.1.3 设计的基本依据 (69)6.2 车间厂房的布置设计 (70)6.2.1厂房的平面布置 (70)6.2.2厂房的空间布置 (71)6.2.3厂房布置时需注意的问题 (71)6.2.4车间设备布置设计 (71)第七章管路布置设计 (73)7.1 化工管路概述 (73)7.2 管路设计 (73)7.2.1 管路设计的依据 (73)7.2.2 管路设计的内容 (73)7.2.3 管路设计的步骤 (74)7.3 管路布置 (74)结论 (75)参考文献 (77)谢辞 (79)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。
PVC悬浮聚合工艺
三、悬浮聚合(suspension polymerization)
一 定义:通过强力搅拌并在分散剂的作用下,把单体分散成无数的小液珠悬浮 于水中由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应。
二 组成:单体+(油溶性)引发剂+双亲性分散剂+去离子水 三 特点 优点: (i)聚合热易扩散,聚合反应温度易控制,聚合产物分子量分布窄; (ii)聚合产物为固体珠状颗粒,易分离、干燥 缺点: (i)存在自动加速作用; (ii)必须使用分散剂,且在聚合完成后,分散剂很难从聚合产物中除去,会影
随着聚合釜技术的进步,釜的换热能力有了很大的提高,一些高活性的引发剂应用于生产,目 前最常用的有EHP(过氧化二碳酸—二乙基己酯)、ACPND(过氧化新癸酸异丙苯酯)、 TBPND(过氧化新癸酸叔丁酯)、TAPP(过氧化新戊酸叔戊酯),它们根据配方的需要配制成 复合引发剂,使得反应放热均匀,缩短了聚合时间,充分利用了釜的换热能力。根据釜的换热 能力和循环水温,不断调节引发剂用量配比,以求获得最短的反应时间。目前反应周期能缩 短到4h以内。
三是天然气乙炔路线,从天然气制取乙炔,乙炔生产VCM, 进而再合成PVC树脂;
这三条生产路线以天然气乙炔路线工艺过程最短。
聚合方法的选择
单体-介质 单体
有机溶剂 水
分散剂/悬浮剂
本体聚合 3
溶液聚合 3 3
悬浮聚合 乳液聚合
3
3
3
3
3
乳化剂
3
聚合物- 均相33ຫໍສະໝຸດ 单体 沉淀33
聚合四种生产工艺的比较
悬浮法设备进展情况三
(三)干燥器发展迅猛
应用化工技术毕业论文设计
应用化工技术毕业论文设计毕业论文氯化聚氯乙烯的工艺研究以及其供需现状氯化聚氯乙烯的工艺研究以及其供需现状容摘要:介绍了氯化聚氯乙烯的生产情况、工艺技术、产品应用以及市场供求情况,分析了该产品的价格趋势及竞争能力,对发展我国氯化聚氯乙烯工业提出了建议。
介绍氯化聚氯乙烯树脂的性质特点、生产及加工方法和应用情况,指出了其发展前景。
关键词:氯化聚氯乙烯,聚氯乙烯,市场前景目录前言 (1)1聚氯乙烯的制备方法 (2)1.1气固相氯化法 (2)1.2溶剂法 (2)1.3水相悬浮法 (2)2 CPVC的性能特征与应用 (3)2.1 CPVC的性能特征 (3)2.2 CPVC的应用 (4)3氯化聚氯乙烯的加工 (5)3.1干燥 (5)3.2混料 (5)3.3成型 (6)3.3.1挤出成型 (6)3.3.2注射成型 (6)4氯化聚氯乙烯的市场与前景 (7)4.1国生产能力与产量 (7)4.2国需求 (7)4.3国外状况 (7)4.4竞争能力分析 (8)4.5发展建议 (8)5 结束语 (9)参考文献 (10)致 (11)前言氯化聚氯乙烯(CPVC)是以氯气和聚氯乙烯(PVC)为原料的耗氯产品,具有抗腐蚀、耐老化、难燃、电性能良好等特点。
(PVC)硬制品安全使用温度一般不超过60而℃,而氯化聚氯乙烯硬制品可在接近100℃的温度下长期使用,氯化聚氯乙烯是能在较高温度和较高压力下长期使用的为数不多的聚合物之一。
氯化聚氯乙烯不仅在常温下耐化学腐蚀性能优异,而且在较高温度下仍具有很好的耐酸、耐碱、耐化学药品性,性能优于PVC和其它树脂。
另外,氯化聚氯乙烯的机械强度是PVC的1.5倍, pp 和ABS 的2倍,特别是在100℃的温度下,氯化聚氯乙烯仍能保持很高的刚性,可充分满足在化工生产中对设备及管道等的要求。
并且,氯化聚氯乙烯不受自来水中余氯影响,不会出现裂痕和崩漏。
因此,氯化聚氯乙烯管道非常适用于民用冷热水管系统。
氯化聚氯乙烯产品在国外主要采用先进的水相悬浮法生产。
毕业答辩-悬浮法生产聚氯乙烯工艺设计
A
B
C
D
E
F
G
H
3400
1548
I
J
K
L
50 下上
1500
M
N
O
P
6.00平面
2790
5700
6700
5700
3110
7000
3600
5700
5700
5700
3300
A
B
C
D
E
F
G
H
3400
1548
I
J
K
L
50 下上
1500
M
N
O
P
12.00平面
5700
2790
M
M
M
M
1
A-A 剖视图
2
悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯 比例 1:200 图号 A2 车间工艺设计聚合工段布置图 数量 1 材料
30000
26800
6750 D H
4162
4050
3788
收发室 控制室
2000
仓库
17400
10226
5775
预留贮罐空地
33063
14400
±0.00平面
悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯 比例 1:200 车间工艺设计工厂平面布置总图 数量 1
设计
史鹏飞
重量
绘图 审阅
史鹏飞 程原
0804034130
0.07 PH缓冲剂 0.05 终止剂
反应调节剂 0.0015 防粘釜剂 0.002 消泡剂
聚合釜物料平衡图
注入水
回收VCM
0.05 0.03 0.002
年产9500吨年聚氯乙烯悬浮聚合工艺设计 --大学毕业(论文)设计
9500吨/年聚氯乙烯悬浮聚合工艺设计摘要本设计为年产9500吨聚氯乙烯聚合工艺设计,整个设计文件由设计说明书和设计图纸两部分组成。
在设计说明书中,简单介绍了聚氯乙烯的生产现状、发展趋势、性能和主要用途,着重介绍以悬浮聚合法作为聚合的工艺生产方法。
在设计过程中,根据设计任务书的要求,进行了较为详细的物料衡算和热量衡算和聚合釜计算,对设备进行了工艺计算和选型,同时对整个装置进行了简单的技术经济评价。
绘制了相应的设计图纸,设计图纸包括工艺流程图、聚合釜装配图。
关键词:聚氯乙烯;悬浮聚合工艺;干燥;单体;生产工艺AbstractThe design for the 9,500 tons of PVC polymerization process design throughout the design file is composed by two parts of the design specification and design drawings. In the design manual, a brief introduction of PVC production status, development trends, performance, and the main purposes highlighted by suspension polymerization as the polymerization process production methods. In the design process, according to the requirements of the design task book to conduct a more detailed material balance and heat balance and the the polymerizer calculation process calculation and selection of equipment, a simple techno-economic evaluation of the entire device . Drawing of the design drawings, design drawings including process flow diagram of the polymerization reactor assembly drawing.Keywords: PVC , suspension polymerization process, dry, monomer , production process目录前言 (1)第1章概述 (2)1.1聚氯乙烯简介 (2)1.1.1 聚氯乙烯的理化性能 (2)1.1.2聚氯乙烯树脂的用途 (3)1.2聚氯乙烯配方 (4)第2章聚氯乙烯生产工艺流程设计 (5)2.1 聚氯乙烯生产工艺流程简述 (5)2.2 聚氯乙烯生产工艺流程操作步骤 (5)2.2.1 聚合单元 (5)2.2.2 VC回收工序 (6)2.2.3 汽提、干燥工序 (6)第3章物料衡算 (8)3.1 车间物料衡算 (8)3.1.1主要工艺参数 (8)3.1.2 生产任务的计算 (8)3.1.3投入单体的计算 (9)3.2 聚合釜的物料衡算 (10)3.2.2 聚合釜的生产计算 (10)第4章热量衡算 (12)4.1 聚合釜热量衡算 (12)4.1.1 参数设定 (12)4.1.2 混合热和搅拌热的考虑 (13)4.2 回流冷凝器热负荷的考虑 (13)4.3 物料带入聚合釜的热量 (13)4.4 聚合反应放出的热量 (14)4.5 物料带出聚合釜的热量 (14)4.6 反应过程需要加入的热量 (14)4.7 加热水的用量: (14)4.8 冷却水的用量: (14)4.9传热面积 (15)第5章设备工艺设计 (16)5.1 聚合釜的设计 (16)5.1.1 生产周期或生产批数 (16)5.1.2 根据年产量确定每批进料量 (16)5.1.3 选择反应器装料系数 (16)5.1.4 计算反应器体积 (16)5.1.5 聚合釜壁厚的计算 (17)5.2 汽提塔 (17)5.3 混料槽 (17)5.4 离心机 (18)5.5 干燥器 (18)第6章环境保护 (19)6. 1废水的治理 (19)6. 2废渣的治理 (19)6. 3废渣的治理 (20)参考文献 (21)前言聚氯乙烯(PVC)是由氯乙烯单体(VCM)均聚或与其他多种单体共聚而制得的合成树脂,聚氯乙烯再配以增塑剂、稳定剂、高分子改性剂、填料、偶联剂和加工助剂,经过提炼、塑化、成型加工成各种材料。
氯乙烯悬浮聚合生产工艺
⒉ PVC的性能
PVC的玻璃化温度Tg通常认为为80℃~85℃,软化点为75℃~ 80℃;脆化温度为-50 ℃~-60℃。
PVC分解温度为140℃,而加工温度为165℃,加工温度高于分 解温度,说明PVC热稳定性差,难以加工;同时分子间作用力较大, PVC树脂发脆,因此不能直接作为材料使用。
材料使用时必须加入热稳定剂、润滑剂、增塑剂等助剂以提高 分解温度、降低粘流温度,以便进行成型加工。
大型反应器采用不锈钢制作,反应釜容积为25m3~150m3,如 前我国已有127m3聚合釜,国外已有200m3聚合釜
14
⒉ 意外事故处理 由于VC聚合热大,如遇突然停电,搅拌器停止搅拌或冷却水产 生故障都将使釜中物料温度上升,导致釜内压力升高甚至引起爆炸。 为杜绝此类事故的发生采取两项措施: ①反应釜釜盖上安装有与排气管连接的爆破板,万一发生爆炸 时爆破板首先爆破; ②反应釜具有自动注射阻聚剂的装置,当温度急剧升高时,向 釜内注射阻聚剂。 ⒊ 粘釜及其防止方法 VC悬浮聚合过程中的反应釜内壁和搅拌器表面经常沉淀PVC树 脂形成的锅垢即粘釜现象。 粘釜物存在,将降低传热效率,增加搅拌器负荷,更重要的是 粘釜物跌落在釜内则形成鱼眼,影响产品质量,必须清釜。
聚合温度/℃
K值
50
73
57
67
64
61
71
57
Mn 67000 54000 44000 33000
颗粒孔隙率×100 29 24 12 7
17
⒉ 自动加速现象
VC的悬浮聚合属沉淀聚合。聚合一开始不久就出现自动加速 现 象 , 但 不 明 显 。 如 选 用 低 活 性 引 发 剂 , 直 至 转 化 率 达 60%~ 70%才表现得比较明显。
年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计毕业设计(论文)
毕业设计设计题目年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案设计总说明聚氯乙烯(PVC)是一种热塑性合成树脂,有优良的电绝缘性,难以自燃,主要用于生产透明薄膜、塑料管件、各类板材等。
其再加工产品在全球不同领域都有着非常广泛的应用。
根据设计任务书,本设计进行了年产10万吨聚氯乙烯(PVC)工艺的设计。
在查阅、参考大量文献以及对以往部分车间设计的研究学习下,进行了科学的设计以及对相关物料的衡算。
本设计计划采用悬浮聚合法生产聚氯乙烯,原料为氯乙烯单体以及混合用有机过氧化物和偶氮类引发剂、明胶分散剂和去离子水。
结合所选择的生产工艺方案和产品生产实际情况,进行了有关物料和热量平衡的计算。
安排每日三班次,每班8小时的生产强度,设计可达到日产303吨年产达10万吨的聚氯乙烯生产车间。
本设计也充分考虑到工作人员的工作环境以及工作安全性,尽可能将车间规划为安全的,绿色的,在工作人员遵守车间操作规程的情况下,工作更加安全高效。
本设计由许春华副教授指导,在反应确定、生产流程安排等整个设计过程中提出了许多宝贵意见,使得设计能更高效地完成,在此学生表示衷心感谢。
鉴于知识和实际经验所限,设计难免存在欠缺,恳请批阅老师批评指正。
目录1总论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 聚氯乙烯(PVC)概述与应用范围 (1)1.1.2 聚氯乙烯(PVC)改性品种 (1)1.1.3 聚氯乙烯(PVC)生产行业现状及发展前景 (3)1.2 聚氯乙烯(PVC)产品的分类和命名 (4)1.2.1 聚氯乙稀(PVC)产品分类 (4)1.2.2 聚氯乙稀(PVC)产品命名 (4)1.3 聚氯乙烯(PVC)生产方法[5] (5)1.3.1 悬浮聚合法[6] (5)1.3.2 乳液聚合法 (6)1.3.3 本体聚合法 (6)1.3.4 溶液聚合法 (6)1.4 设计规模原料选择与产品规格 (7)1.4.1设计规模 (7)1.4.2主要原料规格及技术指标 (7)1.4.3产品规格 (8)2工艺设计与计算 (9)2.1 工艺原理 (9)2.2 工艺条件影响因素 (9)2.2.1 聚氯乙烯(PVC)聚合主要影响因素 (9)2.3 工艺路线选择 (12)2.3.1 工艺路线选择原则 (12)2.3.2 悬浮法聚氯乙烯(PVC)工艺流程具体工艺路线 (12)2.3.3 工艺流程示意图 (13)2.4 工艺配方与工艺参数 (13)2.4.1 工艺配方(质量份): (13)2.4.2 工艺参数: (14)2.5 物料衡算 (14)2.5.2 物料衡算的方法与步骤 (15)2.5.3 物料衡算 (16)2.6热量衡算 (18)2.6.1 热量衡算的意义和作用 (18)2.6.2 热量衡算 (18)3设备选型 (21)3.1 选型原则 (21)3.2 关键设备选择与计算 (21)3.2.2 传热元件计算 (27)3.2.3 搅拌器的选择 (28)3.3 关键设备选用 (33)3.4 其它设备选择 (34)3.5 关键设备一览表 (35)4车间布置设计 (37)4.1 车间设备布置原则 (37)4.2 车间设备平面布置原则 (37)4.3 车间设备立面布置原则 (38)4.4 车间操作人员安排 (38)4.5 车间平面布局图 (38)5 非工艺设计 (40)5.1 环境保护 (40)5.2 公用工程 (40)5.2.1 供水 (40)5.2.2 供电 (41)5.2.3 供暖 (41)5.2.4 通风 (41)致谢 (43)参考文献 (44)1总论1.1 概述1.1.1 聚氯乙烯(PVC)概述与应用范围聚氯乙烯简称PVC,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。
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]。
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=。
【毕业论文】聚氯乙烯悬浮聚合工艺流程设计
摘要聚氯乙烯是世界上最价廉和应用最广的塑料,用来大规模生产电缆绝缘层、设备零件、管材、层合材料和纤维制品。
聚氯乙烯树脂的需求量巨大。
工业上,聚氯乙烯是采用悬浮或乳液聚合技术通过自由基聚合反应来生产的。
本设计的目标是年产18000吨的聚氯乙烯悬浮生产装置。
遵循技术先进、工艺可靠、经济合理、系统最优的原则完成本设计。
本设计的主要内容包括:对聚氯乙烯的国内外研究状况、应用领域和应用现状、生产概况、市场需求和应用前景的综述;详细介绍工艺流程;对聚合全系统的物料进行衡算;聚合釜选型和工艺尺寸计算;搅拌设备的选型和功率计算以及对聚合反应器釜进行热量衡算。
关键词:聚氯乙烯,悬浮聚合,工艺设计,工艺流程,聚合反应器AbstractPolyvinyl chloride is one of the cheapest and most widely used plastics globally. It is used for large-scale production of cable insulation, equipment parts, pipes, laminated materials and fiber manufacture. The demand for polyvinyl chloride resin is vast.Polyvinyl chloride is industrially produced by free-radical polymerization using the suspension or bulk technique. The major object of present design is a production plant for PVC with annual output 15000 ton, using suspension technique. According to the principles of advanced technology, credible technics, reasonable economics and optimized system, present design is completed.The main work of present design include : summerization on status of research on polyvinyl chloride at home and abroad, field and current status of application, the situation of production , the demand for market and applying in the future ;detailed description of technological process ; the total material balance of polymerization system ;the selection and design of polymerization reactor; the selection of stirring devices and the calculation of power thereof; and the heat balance of the polymerization reactor .Key words:Polyvinyl chloride, suspension polymerization, technological design,process flow, polymerization reactor目录摘 要 (III)目 录 (IV)第一章 前 言 (7)1.1选题背景 (7)1.2研究意义 (7)第二章 聚氯乙烯历史世界及供需和消费 (8)2.1 聚氯乙烯的发展历史 (8)2.2 世界聚氯乙烯供需 (8)2.3 中国聚氯乙烯供需 (8)2.4 聚氯乙烯树脂消费结构 (9)第三章 聚氯乙烯的典型聚合工艺 (10)3.1 典型聚合工艺概述: (10)3.1.1悬浮聚合 (10)3.1.2本体聚合 (11)3.1.3乳液聚合 (11)3.1.4微悬浮聚合 (12)3.1.5溶液聚合 (12)3.2典型聚合工艺技术特性比较 (12)第四章 悬浮聚合生产工艺与过程及其影响因素 (13)4.1聚氯乙烯悬浮聚合的生产技术 (13)4.1.1氯乙烯悬浮聚合生产工艺技术过程 (13)4.2氯乙烯悬浮聚合生产工艺技术进展 (15)4.2.1国内生产工艺技术进展 (15)4.2.2国外生产技术进展 (17)4.3悬浮法聚合工艺和设备 (20)4.3.1搪瓷釜 (20)4.4轴封与搅拌装置 (24)4.4.1 轴封 (24)4.4.2 搅拌装置 (26)4.5工艺流程 (28)4.6防粘釜技术 (32)4.7悬浮法防粘釜剂的进展 (34)4.7.1国外SPVC生产用涂布剂的进展 (34)4.8分散剂 (35)4.8.1分散剂的用途和影响 (35)4.8.2国外分散剂应用进展 (36)4.9 其它助剂 (37)第五章 聚氯乙烯聚合釜技术进展 (39)5.1 新型釜的介绍 (39)第六章 聚氯乙烯聚合装置设计 (41)6.1设计任务书 (41)6.1.1设计任务 (41)6.1.2设计条件 (42)6.1.3配方 (42)6.1.4生产时间分配 (42)6.2设计过程 (43)6.2.1已知量的计算 (43)6.2.2聚合釜物料衡算 (43)6.2.3聚合釜的设计 (44)6.2.4搅拌设计 (49)6.2.5 釜重的计算 (54)6.2.6 热量衡算 (56)第七章 结论 (60)参 考 文 献 (61)致 谢 (63)声明 (65)附录1 工艺流程概述附录2 工艺流程图附录3 聚合设备图第一章 前 言1.1选题背景聚氯乙烯( PVC) 是五大通用合成树脂之一,是木材、钢铁、玻璃、纸张等传统材料的良好代用品,因此在塑料工业中具有举足轻重的地位。
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。
万吨每年PVC悬浮聚合初步工艺设计概述
《化工设计基础》课程设计题目: 2万吨/年PVC悬浮聚合初步工艺设计专业班级:学号:姓名:学院:指导教师:课程设计任务书《聚合物合成工艺设计》一、设计分组化工方向学生共分12组6-7人一组,设计分工:概述、工艺流程设计1人,物料衡算及热量衡算2人,聚合釜及其他设备设计与选型1-2人,安全与环保1人,绘图1人二、设计题目2 万吨/年PVC悬浮聚合初步工艺设计3反应釜(33m3Ⅰ型小釜)三、设计条件1年生产天330天/年24小时/天2产品、原料及主要工艺条件设计产品树脂的型号为SG-5原料VCM技术指标项目内容技术指标聚合物后处理损失率6%聚合物生成量水油比 1.4引发剂用量0.1%的单体质量分散剂用量0.2%的单体质量调节剂用量0.01%的单体质量终止剂用量0.01%的单体质量防粘釜剂用量0.1%的单体质量反应的转化率88%聚合中损失量1%聚合物生成量操作周期分配3其他有关条件和要求1)与物料衡算有关的条件a)出料阶段i.出料中VCM的含量(VCM与PVC的质量比)为2%b)汽提阶段i.塔顶温度62℃,塔底温度102℃,压强为0.03MPaii.蒸汽全部在塔内冷凝。
iii.汽提后VCM的含量为≤13.6ppm。
c)离心阶段i.离心后湿物料的含水量约为20%。
0.20kg H2O/kg干料d)气流干燥阶段干燥后湿物料的含水量为0.04kg H2O/kg干料四、设计任务编制设计说明书、绘制工艺流程图。
1.概述聚氯乙烯简介、氯乙烯聚合反应原理、典型工艺及工业进展。
2.工艺流程设计聚合工艺路线的选择、工艺流程设计、工艺条件的确定等。
3.工艺计算1)聚合工段(聚合釜、出料槽、汽提塔、离心机)的物料衡算和(聚合釜、汽提塔及其换热器)热量衡算,绘制物料流程图2)设备的工艺计算a 聚合釜的设计与选型I 釜体的设计i 反应器体积的计算ii 釜体外形尺寸选型II 传热装置的设计i 传热面积的计算III 搅拌装置的设计b出料槽c 汽提塔设计计算d离心机选型类型:卧式螺旋卸料沉降离心机五、绘制工艺流程图按照设计规定绘制全工段(聚合、干燥、包装)工艺流程图,3号图纸聚合釜:聚合釜外形尺寸的设计[42]1. 确定封头的外形与本设采用的聚合釜配套的封头为标准椭圆封头,由相关文献查知,应取得封头直边高度为:h1=50 mm,封头高度为:h=0.25D=0.25×4200=1050 mm,封头侧面积为:S侧=1.083 D2=19.10 m2,封头体积为:V封=0.131 D3=9.71。
聚氯乙烯悬浮聚合工艺设计
聚氯乙烯悬浮聚合工艺设计聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称PVC)是一种常见的合成塑料,广泛应用于建筑、电子、汽车、包装等领域。
而聚氯乙烯悬浮聚合工艺是制备PVC的主要方法之一。
聚氯乙烯悬浮聚合工艺的设计包括以下几个关键步骤:单体制备、引发剂选择、聚合反应、后处理等。
在聚氯乙烯悬浮聚合工艺中,单体制备是一个重要的环节。
聚氯乙烯的主要单体是氯乙烯(Vinyl Chloride,简称VC),它是通过氯乙烯的氯化反应制备得到的。
氯乙烯的制备方法有多种,常见的包括直接氯化法和乙烯氯化法。
直接氯化法是将乙烯与氯气在催化剂的作用下进行氯化反应,生成氯乙烯。
乙烯氯化法则是将乙烯与次氯酸钠反应,生成氯乙烯。
这两种方法都可以得到高纯度的氯乙烯,可根据实际需要选择合适的方法。
引发剂的选择对聚氯乙烯悬浮聚合工艺至关重要。
引发剂是聚合反应的启动剂,可以引发单体的聚合反应。
常用的引发剂有过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化戊酸等。
选择合适的引发剂可以控制聚合反应的速率和转化率,从而得到所需的聚合物性能。
聚合反应是聚氯乙烯悬浮聚合工艺的核心步骤。
在聚合反应中,单体与引发剂发生自由基聚合反应,形成高分子聚合物链。
反应过程中,需要控制温度、压力和搅拌速度等工艺参数,以确保聚合反应的均匀性和高效性。
此外,还可以通过添加聚合助剂来改善聚合反应的过程和产物性能。
聚氯乙烯悬浮聚合工艺的后处理包括溶剂去除、干燥和造粒等步骤。
在溶剂去除过程中,通过蒸发或真空脱溶剂的方法将溶剂从聚合物中去除,以提高聚合物的纯度。
然后,需要对聚合物进行干燥处理,以去除残留的水分和溶剂,保证产品的质量。
聚氯乙烯悬浮聚合工艺具有以下优势:首先,该工艺适用范围广,可以制备不同性能和用途的聚氯乙烯产品。
其次,工艺简单,操作方便,生产周期短,可大规模生产。
此外,聚氯乙烯悬浮聚合工艺还具有能耗低、废料回收利用率高等特点,符合可持续发展的要求。
聚氯乙烯悬浮聚合工艺在建筑、电子、汽车、包装等领域有广泛应用。
氯乙烯悬浮法聚合生产聚氯乙烯工艺流程解析
标要求 , 这与该企业的生产技术水平 、 管理水平 、 人员素质有很大关 系。先进的生产技术、 科学的管理方法和高素质的人才队伍是实现先 进的工艺技术经济指标 的有力保障。
参 考文献
2 生产 能力与 生产 强度
『 1张丹. 1 ] 谈化工生产过程的常用指标【. J 1 化工生产,0 7 20. [ 李缣. 2 ] 评价化工生产效果的重要 }硼. 生 化学应用,0 9 20.
过程包括链引发链增长、 链终止。链引发是吸, 热反应, 需要外界提供 剂、 分散剂配置成 溶液后再加人聚合体系。 配置原料过滤器, 来除去原 能量。链增长反应速率极陕, 放出大量的热量, 其链终止反应非常复 料中的杂质 , 保持其纯度。
是 评 价 化 工 生 产 效果 的 重 要 方 面之 一 。
关键词 : 化工生产 ; 常用指标 ; 经济评价 在化工生产过程中 , 要想获得好 的生产效果 , 就必须达到优质 、 21 生产能力。生产能力是指一个设备 、 . 一套装置或一个工厂, 在单 高效 、 低耗 , 由于每个产品的质量指标不同, 其保证措施也不相同。对 位时间内生产的产品量或在单位时间内处理的原料量。 一般对于以化 于—般化工生产过程来说 , 总是希望消耗最少的原料生产更多的优质 学反应为主的过程以产品量表示生产能力 , 生产能力又可分为设计能 产品。 因此, 如何采取措施 , 降低消耗 , 综合利用能量, 是评价化工生产 力 、 查定能力和现有能力。 这三种能力在生产中的用途各不相同, 设计 能力和查定能力主要作为企业长远规划编制的依据, 而计划能力是编 效 果的重 要方 面之一 。 1 转化率、 选择性和收率 制年度生产计划的重要依据。 1 转化率 。化工生产过程中的原料转化率的高低说明某种原料在 2 生产强度。生产强度为设备的单位特征几何尺寸的生产能力, . 1 . 2 它 反应过程中转化的程度。 转化率越高, 则说明该物质参加反应的越多。 主要用于比较那些相同反应过程或物理加工过程每一种物质都难以全部参加反应 , 所 的优劣。 在分析对比催化反应器的生产强度时, 常要看在单位时间内, 以转化率常小于 10 0 %。有 的反应过程 , 原料在反应器中的转化率很 单位体积催化剂所获得的产品量 , 亦即催化剂的生产强度, 有时也称 高, 进入反应器中的原料几乎都参加了反应。 但是在很多晴况下, 由于 为空 时收率 。
悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计
毕业设计说明书悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计学生姓名:_______________ 学号:________________学院:_________________________________________专业:_________________________________________指导教师:______________________________________2012年6月14日悬浮聚合法年产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, applicati on, developme nt and the tech no logy progressof PVC were summaried in this pap er. After the in flue nee factors of syn thesis process discussed, the product ion of acetic an hydride process route and related parameters are determ in ed, and the material bala nee and heat balanee of main equipments were calculated. Based on this, the equipments selection, workshop layout and economic accounting were accomplished. In additi on, the protect ion of fire, light ning, pois on 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 reacto; process design目录1 绪论1 1.1 聚氯乙烯简介11.2聚氯乙烯的发展状况11.3国内外聚氯乙烯悬浮聚合的工艺进展1 1.3.1国内聚氯乙烯悬浮聚合的工艺进展2 1.3.2国外聚氯乙烯悬浮聚合的工艺进展3 1.4 聚合工艺实践方法51.4.1 本体聚合生产工艺51.4.2 乳液聚合生产工艺51.4.3 悬浮聚合生产工艺51.5悬浮聚合生产工艺的两种操作方法的比较6 1.5.1 连续式操作61.5.2 间歇式操作71.6氯乙烯悬浮聚合生成聚氯乙烯过程中的影响因素7 1.6.1 纯水的影响71.6.2 乙炔的影响,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,7 1.6.3 高沸物的影响81.6.4聚合体系中氧的影响81.6.5聚合体系中铁的影响81.6.6 分散剂的影响81.6.7 引发剂的影响91.6.8 涂釜剂的影响91.6.9 调节剂的影响91.6.10 聚合温度的影响91.6.11 无机添加剂的影响92本设计的工艺流程和相关参数的设定112.1本设计拟采用的方法112.1.1 生产方法112.1.2 反应机理112.2本设计拟采用的工艺条件112.2.1 聚合釜的选择112.2.2氯乙烯单体回收冷凝系统132.2.3 气提系统14224 离心系统142.2.5 PVC 树脂的干燥系统152.3 工况温度的选择152.4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162.4.2 主要工艺参数162.4.3 工艺流程图173 物料衡算183.1 有关设计参数设定183.2 本工艺的配方183.3 聚合釜的物料衡算183.3.1 物料平衡图193.3.2反应前后各物质的质量计算193.3.3 物料衡算表193.4 混料槽的物料衡算203.4.1 物料平衡图203.4.2混料前后各物质的质量计算213.4.3 物料衡算表213.5 汽提塔的物料衡算213.5.1 物料平衡图213.5.2汽提前后各物质的质量计算223.5.3 物料衡算表233.6离心部分的物料衡算23 361 物料平衡图243.6.2离心前后各物质的质量计算24 3.6.3 物料衡算表,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,263.9筛分部分的物料衡算26 3.9.1 物料平衡图263.9.2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273.10.2连续操作过程物料衡算274 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34441气流干燥部分的相关数据,,,,,,,,,,,,,,,,,,,35 442 执量衡算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39 452 热量衡算40 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575.9.2原料氯乙烯计量罐设计59 6厂址选择及车间布置设计606.1厂址选择的依据和原则,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,60 62 车间厂房布置1 1 / /y -4 1 1 ,J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J60 6.2.1车间厂房布置的原则,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,606.2.2 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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,636.4 本设计的车间布置,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,657 技术经济* —1 |y | J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J67 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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,677.3・2成^本估^算,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,687.3.3 收入、税收和利润,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,70 7 3 4 经济评价* ■~I—* ly 1 * \ \/ \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75 821 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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,758 4 废渣防治768 4 1 废渣危害76■■ ■ *— 1 JzzL / 1__J |—|842 废渣防治措施,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,76 9 纟结^论77•*^"1~1 * 1—JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ参考文献,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,78至致谢81 Y/44 j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j j jXXXX2012届毕业设计说明书1 绪论1.1聚氯乙烯简介聚氯乙烯(Poly Vinyl Chloride)简称PVC,下同。
氯乙烯合成工艺设计
前言氯乙烯单体(VCM)几乎全部(98%以上)都用来生产聚氯乙烯(PVC)。
余下的则用于生产聚氯乙烯氯化物和氯化溶剂。
传统工艺的电石法精馏氯乙烯质量已不能满足PVC 树脂的生产要求,受其工艺流程及精馏塔塔型的限制,原氯乙烯精馏装置规模小,产品质量较差,尾气放空量大,造成氯乙烯、乙炔流失量大,导致生产成本较高,环境污染严重。
最初的氯乙烯生产全部以乙炔为原料。
60年代后期,随着乙烯装置大型化及乙烯氧氯化技术的成熟,乙烯法在经济和环保等方面占有明显的优势,在世界范围内乙炔法迅速被乙烯法取代。
迄今为止,全世界氯乙烯装置93%以上采用乙烯法,在工业发达国家如日本,以全部淘汰了乙炔法,仅在我国及其它发展中国家仍占有相当比重。
目前国内比较先进而又经济可行的成熟工艺技术是电石乙炔法本设计用美国ChemStations公司开发的流程模拟软件ChemCAD软件对电石乙炔法制备VCM进行了工艺模拟设计与计算,计算主要包括物料衡算和热量衡算,用计算所得到的相关数据对此工艺中所涉及到的设备进行选型,主要包括塔的选型、换热器的选型、泵的选型等,然后用PDSOFT三维软件对车间设备进行布置,为工业生产提供参考。
11 总论1.1 概述1.1.1 意义与作用氯乙烯(简称VCM),是无色的、易液化的气体。
易聚合,也能与丁二烯、乙烯、丙烯、丙烯睛、酷酸乙烯、丙烯酸醋和马来酸醋等共聚。
主要用于制备PVC,也用于制备偏二氯乙烯、冷冻剂等。
氯乙烯单体几乎全部(98%以上)都用来生产聚氯乙烯。
余下的则用于生产聚氯乙烯氯化物和氯化溶剂。
通过对二氯乙烷(EDC)裂解后脱除HCL,以及干燥精制可获得制造PVC级的VCM。
由于资源结构的特点,世界上只有我国的氯碱行业有电石法生产PVC,其他国家都是通过乙烯法生产PVC,即乙烯直接氯化、氧氯化生产EDC,进而裂解生产VCM制造PVC。
其中96%VCM均用于生产PVC。
聚氯乙烯(简称PVC)是五大热塑性合成树脂之一,以其价廉物美的特点,占合成树脂总消费量的29%左右,仅次于聚乙烯居第二位。
悬浮法聚氯乙烯工 艺 说 明
工艺说明――悬浮法聚氯乙烯――锦化化工集团一九八七年十月总说明本生产装置的聚合部分是以氯乙烯单体(VCM)为原料,采用悬浮法生产技术,生产聚氯乙烯(PVC)树脂,年生产能力四万吨。
后处理部分的干燥和包装由国内配套。
引进聚合部分由原料配制开始,到干燥的离心机给料泵出口为止,共分六个单元:B单元:包括无离子水脱氧在内的VCM和水的贮存与加料。
C单元:溶液的配制和辅料加料;D单元:聚合釜涂壁和废水汽提;E单元:聚合;F单元:VCM回收;G单元:PVC浆液汽提。
本工艺说明按上述六个单元,分十七个工艺系统进行详细说明。
并对工艺理论,产品质量工艺控制,涂釜剂的应用及工艺标准进行阐述。
本工艺说明由B.F.G提供,不涉及国内配套的干燥和包装。
目录1.工艺说明┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄61.1新鲜VCM的贮存系统┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄61.1.1前言 (6)1.1.2新鲜VCM的贮存 (6)1.2.回收VCM的贮存系统 (6)1.2.1前言 (6)1.2.2回收VCM的贮存系统 (6)1.3无离子水系统 (7)1.3.1前言 (7)1.3.2冷无离子水系统 (8)1.3.3热无离子水系统 (8)1.3.4无离子水的混合与加料 (8)1.3.5注水泵 (8)1.3.6冲洗水泵 (9)1.3.7冲洗水加压泵 (9)1.3.8无离子水脱氧器 (10)1.4缓冲剂系统 (10)1.4.1前言 (10)1.4.2缓冲剂的配制与贮存 (10)1.4.3缓冲剂循环系统 (10)1.4.4缓冲剂加料系统 (10)1.5.分散剂系统 (11)1.5.1前言 (11)1.5.2分散剂的配制与贮存 (11)1.5.3PVA的配制与贮存 (12)1.5.4特殊分散剂的贮存和使用 (12)1.5.5分散剂加料系统 (12)1.5.6特殊分散剂加料 (13)1.6引发剂系统 (13)1.6.1前言 (13)1.6.2引发剂分散液的配制 (14)1.6.3引发剂贮罐 (14)1.6.4引发剂加料系统 (14)1.7聚合釜涂壁系统 (14)1.7.1前言 (14)1.7.2涂料的配制与贮存 (15)1.7.3涂料溶液的使用 (15)1.8聚合加料系统 (15)1.8.1前言 (15)1.8.2水加料系统 (16)1.8.3单体加料系统 (17)1.9聚合系统 (17)1.9.1前言 (17)1.9.2夹套冷却和挡板冷却 (18)1.9.3聚合釜注入水 (18)1.9.4搅拌器密封节流套筒水冲洗 (18)1.9.5紧急事故终止剂加料 (19)1.9.6反应监视 (19)1.9.7压力测定和聚合手动卸压 (20)1.10ATSC终止剂系统 (20)1.10.1前言 (20)1.10.2ATSC终止剂的配制与使用 (20)1.10.3ATSC终止剂加料 (21)1.11浆液输送系统 (21)1.11.1前言 (21)1.11.2聚合釜出料 (22)1.12浆液汽提系统 (22)1.12.1前言 (22)1.12.2汽提塔供料槽操作 (22)1.12.3浆液汽提塔操作 (23)1.12.4汽提塔的物理过程说明 (24)1.13单体回收系统 (25)1.13.1前言 (25)1.13.2聚合釜间歇回收 (25)1.13.3正常回收方法 (25)1.13.4回收压缩机操作 (26)1.13.5回收冷凝器系统 (27)1.14空气抽真空系统 (27)1.14.1前言 (27)1.14.2聚合釜抽真空 (28)1.14.3设备抽真空 (28)1.15蒸汽置换与抽真空系统 (28)1.15.1前言 (28)1.15.2蒸汽置换系统 (28)1.16壬基苯酚阻聚剂系统 (29)1.16.1前言 (29)1.16.2壬基苯酚的使用及贮存的物理性能 (29)1.16.3将壬基苯酚加入回收系统 (30)1.17废水汽提系统 (30)1.17.1前言 (30)1.17.2废水汽提系统 (30)1.17.3废水汽提塔的正常控制 (31)2工艺理论2.1聚合 (31)2.1.2聚合转化率 (31)2.1.3聚合放热量 (32)2.2聚合釜 (32)2.3聚合添加剂 (32)2.3.1缓冲剂 (32)2.3.2分散剂 (32)2.3.3铁螯合剂 (32)2.3.4引发剂 (32)2.3.5终止剂 (33)2.3.6涂釜剂 (33)2.3.7阻聚剂 (33)2.3.8烧碱 (33)2.3.9酸 (33)3产品质量的工艺控制 (33)3.1产品质量规格 (33)3.2产品质量工艺控制 (34)3.2.1前言 (34)3.2.2分子量的工艺控制 (34)3.2.3水份的工艺控制 (34)3.2.4颗粒度的工艺控制 (34)3.2.5孔隙率的工艺控制 (35)3.2.6视比重的工艺控制 (36)3.2.7树脂中残留VCM的工艺控制 (36)3.2.8黑树脂的工艺控制 (36)3.2.9“鱼眼”的工艺控制 (36)3.2.10树脂干流动性的工艺控制 (36)4涂釜剂的应用 (36)4.1涂釜液的配制 (36)4.2涂釜液的喷涂 (37)4.3蒸汽涂釜的程序 (37)4.4釜壁涂层的程序 (38)4.5釜壁涂层液的检验程序(醇溶液) (38)4.6代号10C涂釜液的10C含固量的检测程序(水溶液) (38)1.工艺说明1.1新鲜VCM的贮存系统1.1.1前言本装置所用的新鲜VCM是由VCM车间管道输送来的。
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9500吨/年聚氯乙烯悬浮聚合工艺设计摘要本设计为年产9500吨聚氯乙烯聚合工艺设计,整个设计文件由设计说明书和设计图纸两部分组成。
在设计说明书中,简单介绍了聚氯乙烯的生产现状、发展趋势、性能和主要用途,着重介绍以悬浮聚合法作为聚合的工艺生产方法。
在设计过程中,根据设计任务书的要求,进行了较为详细的物料衡算和热量衡算和聚合釜计算,对设备进行了工艺计算和选型,同时对整个装置进行了简单的技术经济评价。
绘制了相应的设计图纸,设计图纸包括工艺流程图、聚合釜装配图。
关键词:聚氯乙烯;悬浮聚合工艺;干燥;单体;生产工艺AbstractThe design for the 9,500 tons of PVC polymerization process design throughout the design file is composed by two parts of the design specification and design drawings. In the design manual, a brief introduction of PVC production status, development trends, performance, and the main purposes highlighted by suspension polymerization as the polymerization process production methods. In the design process, according to the requirements of the design task book to conduct a more detailed material balance and heat balance and the the polymerizer calculation process calculation and selection of equipment, a simple techno-economic evaluation of the entire device . Drawing of the design drawings, design drawings including process flow diagram of the polymerization reactor assembly drawing.Keywords: PVC , suspension polymerization process, dry, monomer , production process目录前言 (1)第1章概述 (2)1.1聚氯乙烯简介 (2)1.1.1 聚氯乙烯的理化性能 (2)1.1.2聚氯乙烯树脂的用途 (3)1.2聚氯乙烯配方 (4)第2章聚氯乙烯生产工艺流程设计 (5)2.1 聚氯乙烯生产工艺流程简述 (5)2.2 聚氯乙烯生产工艺流程操作步骤 (5)2.2.1 聚合单元 (5)2.2.2 VC回收工序 (6)2.2.3 汽提、干燥工序 (6)第3章物料衡算 (8)3.1 车间物料衡算 (8)3.1.1主要工艺参数 (8)3.1.2 生产任务的计算 (8)3.1.3投入单体的计算 (9)3.2 聚合釜的物料衡算 (10)3.2.2 聚合釜的生产计算 (10)第4章热量衡算 (12)4.1 聚合釜热量衡算 (12)4.1.1 参数设定 (12)4.1.2 混合热和搅拌热的考虑 (13)4.2 回流冷凝器热负荷的考虑 (13)4.3 物料带入聚合釜的热量 (13)4.4 聚合反应放出的热量 (14)4.5 物料带出聚合釜的热量 (14)4.6 反应过程需要加入的热量 (14)4.7 加热水的用量: (14)4.8 冷却水的用量: (14)4.9传热面积 (15)第5章设备工艺设计 (16)5.1 聚合釜的设计 (16)5.1.1 生产周期或生产批数 (16)5.1.2 根据年产量确定每批进料量 (16)5.1.3 选择反应器装料系数 (16)5.1.4 计算反应器体积 (16)5.1.5 聚合釜壁厚的计算 (17)5.2 汽提塔 (17)5.3 混料槽 (17)5.4 离心机 (18)5.5 干燥器 (18)第6章环境保护 (19)6. 1废水的治理 (19)6. 2废渣的治理 (19)6. 3废渣的治理 (20)参考文献 (21)前言聚氯乙烯(PVC)是由氯乙烯单体(VCM)均聚或与其他多种单体共聚而制得的合成树脂,聚氯乙烯再配以增塑剂、稳定剂、高分子改性剂、填料、偶联剂和加工助剂,经过提炼、塑化、成型加工成各种材料。
在现代工业生产和人类生活中起着举足轻重的作用,因此PVC的生产和技术的改进越来越受到现代人的关注!本设计是以氯乙烯单体为原料,对年产能力为9500吨的PVC聚合工艺设计,以有关化工设计资料作参考,按课程设计大纲和设计任务书的要求进行设计。
本设计的内容是在简要介绍聚氯乙烯发展状况及其性质、用途,工艺方法选择的基础上,重点介绍了采用悬浮聚合法生产PVC的工艺过程,产量为年产9500吨。
设计的主要内容有:1、生产能力计算;2、原料及制备;3、物料衡算、热量衡算;4、工艺参数确定;5、聚合反应釜计算;6、产物后处理工序。
设计图纸包括1张工艺流程图;1张聚合釜装配图。
本设计旨在理论学习的基础上,结合生产实践,熟悉工艺流程、生产方案的选择、设备的选型等,掌握工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备的计算、选型,对参考文献的查阅与学习等的方法。
由于设计者的理论知识有限,设计经验的缺乏,在设计的过程中难免会有一些不足和错误之处,敬请各位老师指评指正。
第1章概述1.1聚氯乙烯简介1.1.1 聚氯乙烯的理化性能⑴典型的物理性质外观﹕白色粉末密度﹕ 1.35—1.45g/cm3表观密度﹕0.4—0.65 g/cm3比热容﹕1.045—1.463J/(g.℃)热导率﹕2.1kW/(m.K)颗粒大小﹕悬浮聚合﹕60-150μm本体聚合﹕30—80μm糊树脂﹕0.1-2μm 掺混﹕20-80μm⑵热性能无明显熔点85℃以下呈玻璃态,85-175℃呈弹态,175-190℃为熔融状态,190-200℃属粘流态,软化点﹕75-85℃,加热到130℃以上时变成皮革状,同时分解变色,长期加热后分解脱出氯化氢。
⑶燃烧性能PVC在火焰上能燃烧,并降解释放出HCl,CO和苯等低分子量化合物,离火自熄。
⑷电性能PVC耐电击穿,它对于交流电和直流电的绝缘能力可与硬橡胶媲美,其介电性能与温度,增塑性,稳定性等因素有关。
⑸老化性能较耐老化,但在光照(尤其光波长为270-310nm时)和氧化作用下会缓慢分解,释放出HCl,形成羰基,共轭双键而变色。
⑹化学稳定性聚氯乙烯塑化加工制品的化学稳定性较高,常温下,能耐任何浓度的盐酸,能耐90%的硫酸,能耐50%~60%的硝酸。
能耐25%以下的烧碱,对盐类也相当稳定。
⑺耐溶剂性除了芳烃(苯,二甲苯),苯胺,二甲基酰胺,四氢呋喃,含氯烃(二氯甲烷,四氯化碳,氯化烯)酮,酯类以外,对水,汽油和酒精均稳定。
⑻机械性能聚氯乙烯抗冲击强度较高,常温常压下可达10MPa。
[1]1.1.2聚氯乙烯树脂的用途聚氯乙烯树脂系属于力学性能、电气性能及耐化学腐蚀性能较好的热塑性塑料之一。
根据不同规格的聚氯乙烯高聚物,采用不同塑化配方和加工方法可制成硬质和软质制品。
一般各型号的用途如表1.1 所示:表1-1 各型号聚氯乙烯树脂的用途型号用途XJ-1 SG-1 高级电缆绝缘层、保护层SG-2 SG-3 电缆、电线绝缘层、保护层等软制品、蓄电池隔板XJ-3 SG-4人造革底层XJ-4 SG-5 硬管、硬片、透明瓶、包装硬软片及塑料印花纸XJ-5 SG-6 硬板、唱片、管件、焊条、纱管、玩具、透明硬件XJ-6 SG-7 过氯乙烯树脂及注塑加工制品SG-8 唱片、型材、家电壳体、食品包装及替代有机玻璃制品另外,塑料加工行业在生产高质量制品时,往往选择疏松型树脂为原料,如高绝缘级电缆料【体积电阻率ρV可达到(1.5~3)×1014Ω·cm以上】,高透明性输液袋、瓶料、包装透明片材、“鱼眼”杂质少的透明唱片以及白色制品等。
由于疏松型树脂具有较好的塑化性能,也广泛地用于粉料直接挤塑等过程,以满足加工工艺的特殊需要。
随着树脂型号增大,分子量及黏度减小,产品机械强度也随之下降;但玻璃化温度(Tg )有所降低,则使成型加工温度低,流动性好而易于加工。
有如此多种类的树脂,选型的时候也有些基本原则:① 一般对强度及电性能要求高的制品,宜选用SG-1、SG-2型; ② 对于强度要求不高,为便于加工,如薄膜、凉鞋,宜选用SG-3型;③ 一般硬制品(如硬板和硬管)类,由于不加或少加增塑剂,成型温度较高,宜选用SG-5、SG-6型,以降低加工温度;而SG-5、SG-6型分子量低,易发生热分解,在加工配方中常需加较多的热稳定剂,以提高其热加工的稳定性;④ 对白色制品或透明制品,宜选用SG型;⑤ 制糊用工艺如搪塑及人造革底层之类产品,宜选用吸增塑剂小的XJ 型树脂,以保证糊的流动性。
1.2聚氯乙烯配方表1-2 聚氯乙烯生产配方[3]原 料 名 称相对分子质量 摩 尔 比 质 量/kg 投 料 量/kg 氯乙烯62.50 1.0 62.5 100 软水18.02 6.9 125.0 200 聚乙烯醇0.75 1.2 IPP (引发剂)206.19 1.21×10-3 0.25 0.4 抗鱼眼剂由于用量较少,故可忽略不计防粘釜剂丙酮缩氨基硫脲(终止剂)第2章聚氯乙烯生产工艺流程设计2.1 聚氯乙烯生产工艺流程简述悬浮聚合过程是向聚合釜中加入无离子水和悬浮剂,加入引发剂后密封聚合釜,真空脱除釜内空气和溶于物料中的氧,然后加入单体氯乙烯之后开始升温、搅拌、反应开始后维持温度在50℃左右,压力0.88~1.22MPa,当转化率达到70%左右开始降压,在压力降至0.13~0.48MPa时即可停止反应。
聚合完毕后抽出未反应单体、浆料进行气提,回收氯乙烯单体。
抽出气体后的浆料进行离心分离,使氯乙烯含水25%,再进入干燥器干燥至含水0.3%~0.4%,过筛后即得产品。
聚合釜中,使用表面张力和用量均较小的分散剂,聚合的中后期采用高速搅拌,有利于生成体积较大、表面膨胀、表皮多孔、内部疏松的树脂颗粒——疏松型树脂。
反之,则生成紧密型树脂。
2.2 聚氯乙烯生产工艺流程操作步骤2.2.1 聚合单元首先将加热到48℃左右的去离子水由泵计量后加入到聚合釜中,分散剂配成一定浓度溶液,在搅拌下由泵经计量后加入聚合釜内(也可由人孔直接投入),其他助剂配制成溶液通常由人孔投加,然后关闭人孔盖,通入氮气试压及排除系统中氧气,或借抽真空及充入氯乙烯方法。