年产5000吨硬质pvc车间工艺设计

常州工程职业技术学院

UPVC管材工艺设计

高材1311

作者：***

2014/10/29

目录

第一章绪论

1.1聚氯乙烯管材的特点 (1)

1.2产品参数 (2)

1.3聚氯乙烯管材的生产方法 (3)

1.4生产工艺流程概述 (3)

1.5原料配方的选择 (3)

第二章硬质pvc的生产车间工艺计算

2.1 生产能力计算 (4)

2.2 物料衡算 (4)

第三章设备选型和台数计算

3.1 高速混合机的计算 (4)

3.2 螺杆挤出机计算 (5)

3.3 挤出管辅机计算 (5)

3.4 其他设备 (6)

第四章车间布置的设计

4.1 车间布置的要求 (6)

4.2车间布置的原则 (6)

4.3安全与环保 (7)

4.4设备一览表 (8)

第五章成本总计

结论参考文献 (8)

年产5000吨硬质pvc车间工艺设计

摘要：

本文介绍了年产5000吨的硬质聚氯乙烯的生产工艺及车间合成工段的设计。本文综述了硬质pvc型材的特点及发展现状与前景并从聚氯乙烯生产工艺着手，选择普遍使用的双螺杆挤出成型的成型方法生产聚氯乙烯管材，通过配方选择、物料衡算、设备选型、工艺参数控制等过程对整个工艺流程作了较为详尽的阐述。另外指出硬质pvc管材成熟的生产工艺路线，并从低成本、高性能、功能应用等各方面考虑设计了较为合理的硬质pvc管材生产配方和留有发展潜力的生产设备，计算其生产车间所需的各种生产设备和总投资成本，绘制出工艺流程图和生产车间设备平面布置图，对实际投资建设硬质pvc管材车间的各个方面具有积极的指导作用。

关键词：硬质pvc；管材；物料衡算；生产车间；工艺设计

第一章绪论

聚氯乙烯（PVC）是目前产量仅次于聚乙烯的第二大通用塑料，广泛应用于各行各业中。其中pvc硬质制品(PVC-U)占其总量的60%，且正朝着高韧性高强度的新领域发展。PVC-U管材广泛应用于给水、建筑排水、排污、化工等领域，是PVC-U制品中重要的种类，也是塑料管道中使用最广泛的产品之一。

1.1聚氯乙烯管材的特点

聚氯乙烯管材具有如下优点：○1pvc管材质轻，搬运装卸便利；○2pvc管具有优异的耐酸、

耐碱、耐腐蚀性；○3pvc管的壁面光滑，对流体的阻力小且粗糙系数仅0.009较其他管材低，

在相同的流量下，管径可予缩小；○4pvc管的耐水压强度，耐外压强度，耐冲击强度等均甚

良好；○5pvc管具有优越的电气绝缘性，适用于电线，电缆之导管与建筑上之电线配管；○6

pvc管由溶解实验证实不影响水质，为目前自来水配管之最佳管材；○7pvc管之接合施工迅速容易，故施工工程费低廉。

聚氯乙烯管材存在以下缺点：○1强度较低，受压能力差；○2使用温度范围窄；○3膨胀系数大，

刚性较低；○4当制造聚氯乙烯管材的树脂中铅盐、镉盐等物质超标时会危及环境及人体健康。

1.2产品参数

1.3聚氯乙烯管材的生产方法

硬质聚氯乙烯管(PVC)系将聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等助剂配混，经造粒后再挤出成型制得，也可采用双螺杆（异向）粉料一次成型。硬聚氯乙烯管耐化学腐蚀、绝缘性能好，主要用作输送各种流体，以及用作电线套管等。硬聚氯乙烯管易切割、焊接、粘接、加热可以弯曲，因此安装、使用非常方便

1.4 生产工艺流程概述

硬聚氯乙烯管的工艺流程如图所示：

ｐｖｃ管材生产工艺流程可分为三个过程：

○1成型料准备过程，包括配方、混合、过筛或者造粒。

○2挤出成型过程，将配好的物料在上料器的作用下，由料仓送至挤出机的加料斗中，然后物料由加料斗进入挤出机进行加热、塑化。塑化完全后塑化料被定量挤出。

○3定型包装过程中，经过冷却定径箱冷却定型，再经过牵引机、切割机，上光烘干固化后，检验合格即为成品。

1.5 原料配方的选择

第二章 硬质pvc 的生产车间工艺计算

计原始数据：

（一）聚合物生产能力 5000吨＼年硬ｐｖｃ管材 （二）年生产时间 7200小时 （三）PVC 管材合格率 99%

（四）产品规格 ∅ 160～200 mm 物料损耗系数

2.1 生产能力计算

每小时设计产量=

装置产量（公称产量）年生产时数×合格率=5000×1000

7200×0.99

=701 kg

每天设计产量=每小时设计产量×日生产时数=701×24=16824 kg

年设计产量=每小时设计产量 ×年生产时数=701×7200=5047200 kg

2.2 物料衡算

按每天物料在各工序中进出料量进行计算 进入工序物料量=

出料量1−该工序的损耗率

日进入后处理的物料量=每天设计产量1−后处理物料损耗率

=

16824

1−0.3%

=16874

日进入挤出成型的物料量=

日进入后处理的物料量1−挤出成型物料损耗率=

16874

1−0.4%

=16942

日进入高速混合机的物料量=

日进入挤出成型的物料

1−高速混合机物料损耗率

=

16942

1−0.5%

=17027

日进入配料的物料量=

日进入高速混合机的物料量

1−配料物料损耗率

=

17027

1−0.2%

=17061

第三章 设备选型和台数计算

3.1 高速混合机的计算