年产PVC工艺设计

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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

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。

年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计(全)

年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计(全)

年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计
年产IO万吨聚氯乙烯生产工艺设计一般会包括以下步骤:
1.原材料准备:
生产聚氯乙烯的原材料为氯气和乙烯,一般从氧化法乙烯工艺和丙烯氯化工艺中获取。

在前期准备阶段中,需要对存放和输送原材料的设备进行安装和检修,以保证原材料的稳定供应。

2.反应器反应:
氯气和乙烯从蒸汽均质活性前置器(DH)加热后混合,进入费托反应器,在铜催化剂的作用下,通过聚合反应生成乳液聚氯乙烯。

3.离析:
溶液在反应器内经历了大量的反应、搅拌和加热过程,随着聚合反应的进行和乳液聚氯乙烯的产生,溶液人工或机械运动离析剂液体。

4.干燥:
将离析后的聚氯乙烯乳液经过抽水、滤干后,在固体物料输送系统中运输到集线器,物料输送系统中在“强制输送”的作用下经过了多段的真空传输和加热,从而实现了聚氯乙烯干粉的获得。

5.热处理:
PVC干粉经过包括粉碎、分离、热器处理、分类与分选等过程,最终成为聚氯乙烯母粒子,然后添加助剂生产各种聚氯乙烯产品。

在这个过程中还需要对原材料、工艺参数和产物进行化验和检测,以确保产品的质量和产出率。

以上是年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计的基本流程,具体工艺参数和产品质量要求取决于具体产品的需求和客户要求。

年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计

年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计

聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称PVC)是一种用途广泛的塑料材料,其年产量也相对较大。

本文将对年产10万吨聚氯乙烯的生产工艺进行设计,并将工艺步骤进行详细介绍。

1.原料准备2.氯乙烯制备利用氯气和乙烯进行反应,生成氯乙烯。

这一步需要精确控制反应的温度、压力和氯乙烯生成的速率,以确保反应的高效性和安全性。

3.聚合反应将氯乙烯和引发剂引入聚合反应器中进行聚合反应。

聚合反应器需要具备良好的搅拌和加热功能,以确保反应均匀进行且能高效完成。

聚合反应的时间和温度控制至关重要,以确保所得的聚合物的分子量和物性符合要求。

4.分离和净化将聚合反应产生的混合物进行分离和净化。

这一步主要包括聚合物的沉淀、过滤、洗涤等操作,以去除杂质和未反应的原料。

5.干燥和造粒将净化后的聚合物颗粒进行干燥处理,以去除水分和挥发性杂质,同时将其熔融并通过造粒机构成颗粒状的聚氯乙烯。

颗粒的大小和形状对后续的加工工艺和产品质量有关联。

6.真空除气将造粒后的聚氯乙烯通过真空除气设备进行处理,去除颗粒中的气体和挥发性成分,以确保产品的稳定性。

7.制品加工将除气处理后的聚氯乙烯颗粒进行制品加工。

常见的制品加工方式包括挤出、注塑、吹塑等。

通过这些加工方式,可以将聚氯乙烯颗粒制成板材、管材、型材等不同形状和尺寸的产品。

8.产品测试和质量控制对最终产品进行测试,检查其物理、力学、热学等性能指标,确保产品质量达到要求。

并建立质量控制体系,对每批产品进行检验和记录,以便进行溯源和质量追踪。

9.废弃物处理对生产过程中产生的废弃物进行处理和回收利用。

这些废弃物包括回收的聚氯乙烯颗粒、废水、废气等,应根据地方环保要求进行合理的处理。

综上所述,年产10万吨聚氯乙烯的生产工艺设计包括原料准备、氯乙烯制备、聚合反应、分离和净化、干燥和造粒、真空除气、制品加工、产品测试和质量控制以及废弃物处理等主要步骤。

在每一步骤中,都需要精确控制工艺参数、确保产品质量和安全性。

年产5000吨硬质聚氯乙烯管车间工艺设计

年产5000吨硬质聚氯乙烯管车间工艺设计

硬质聚氯乙烯(PVC-U)管是一种常用的管材,常用于给排水系统、化工管道等。

下面将对年产5000吨硬质聚氯乙烯管车间的工艺设计进行详细介绍。

1.原料准备:原料主要包括聚氯乙烯树脂、稳定剂、填充剂和其他助剂。

树脂是管材的主要成分,稳定剂用于防止聚合过程中的氧化反应,填充剂用于增加材料的硬度和冲击强度,助剂用于改善材料的流动性和加工性能。

原料按照一定比例称重,并进行混合搅拌,以确保材料均匀混合。

2.挤出工艺:经过原料准备后,将材料送入挤出机。

挤出机将材料加热到一定温度,使其熔化变成熔体。

熔体经过螺杆的挤出和模具的挤压,形成连续的管状结构。

挤出机的温度、压力及机头设计的合理性对产品质量有着重要的影响。

3.冷却和定径:熔体经过挤出机后,将进入到冷却装置中进行冷却,通常采用水冷却的方式,以快速冷却管材并固化形成物理性能稳定的管材。

定径装置用于控制管材的直径,一般采用真空定径技术,通过控制真空度和压力差来调节管材的直径。

4.切割和包装:冷却凝固后的管材通过切割机进行定长切割,得到符合要求的管材长度。

切割后的管材经过目检和质量检验,将合格的管材送入包装机进行包装。

常见的包装方式包括塑料薄膜包装和纸箱包装。

5.质量控制:在整个生产过程中,需要进行严格的质量控制以确保产品质量。

可以在原料检验、挤出过程中的温度和压力控制、冷却定径过程中的各项参数监控以及最终产品的质量检验等环节进行质量控制。

总结:以上介绍了年产5000吨硬质聚氯乙烯管车间的工艺设计。

在实际生产中,需要根据具体情况进行设备的选择和工艺参数的优化,以确保产品质量和生产效率。

此外,还需要加强安全管理和环境保护,确保生产过程的安全和环境友好。

年产5万吨PVC的氯乙烯合成工段的工艺设计

年产5万吨PVC的氯乙烯合成工段的工艺设计

氯乙烯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于塑料、橡胶、涂料等行业。

为了满足年产5万吨PVC的生产需求,需要进行氯乙烯的合成工艺设计。

本文将从原料选择、反应条件、催化剂选择、分离工艺、产品纯化和废水处理等方面进行详细讨论。

首先,氯乙烯的合成主要通过乙烯进行氯化反应得到。

乙烯可以采用石油轻烃或乙烷气相氯化的方法进行制备,其中后者是最常用的方法。

乙烯和氯气在加热的条件下进入氯化炉,通过氯化剂进行反应。

在反应条件方面,首先需要控制反应温度和压力。

一般来说,氯乙烯的合成反应需要在高温条件下进行,可以选择在300-400℃之间的温度范围内进行反应。

压力方面,一般选择在1-3 atm之间。

此外,还需要控制乙烯和氯气的摩尔比,通常选择1:1的比例。

催化剂选择是氯乙烯合成的重要环节。

常用的催化剂有氧化铜、氯化铜和氯化铁等。

其中,氧化铜催化剂广泛应用于工业氯乙烯的合成中,因其催化活性高,选择速度快,具有良好的经济效益。

在分离工艺方面,主要是将合成氯乙烯和催化剂进行分离。

可以采用蒸馏或萃取等方法,将氯乙烯从反应混合物中分离出来。

蒸馏是一种常用的分离方法,通过控制温度和压力,将氯乙烯从混合物中分离出来。

此外,也可以采用萃取的方法,选择适当的溶剂将氯乙烯从混合物中提取出来。

在产品纯化方面,需要对分离得到的氯乙烯进行纯化处理,以提高产品质量。

可以采用氧化、脱色、脱酸等方法进行纯化处理。

其中,氧化是一种常用的方法,通过氯气的氧化作用,将杂质气体、不饱和物质和酸性物质等进行氧化,提高产品纯度。

最后,需要对废水进行处理,以满足环保要求。

合成氯乙烯的过程中会产生含有盐酸和氯化物等的废水,需要进行中和处理和固液分离等工艺,以达到排放标准。

综上所述,年产5万吨PVC的氯乙烯合成工段的工艺设计,需要从原料选择、反应条件、催化剂选择、分离工艺、产品纯化和废水处理等方面进行综合考虑。

通过合理的工艺设计和操作控制,可以实现高效、稳定的氯乙烯合成过程,满足PVC生产的需求。

年产10万吨氯乙烯工艺设计

年产10万吨氯乙烯工艺设计

氯乙烯是一种重要的有机化工原料,广泛用于制造PVC、丁二烯橡胶、氯乙烯树脂等产品。

本文将对年产10万吨氯乙烯的工艺设计进行详细介绍。

一、原料与工艺流程1.原料2.工艺流程(1)乙烯与氯气的氯化反应乙烯和氯气经过氯化反应生成氯乙烯。

反应温度一般在50℃-100℃之间,反应压力在1.0-2.0MPa之间。

为了增加反应速率和产率,可以添加一定的催化剂,如二氯化铁等。

(2)氯乙烯的分离氯乙烯与未反应的氯气通过冷凝器进行冷凝,形成液态氯乙烯。

然后,通过采用分馏塔进行分馏,将氯乙烯与反应废气进行分离,得到纯净的氯乙烯产品。

(3)氯乙烯的纯化通过进一步的纯化步骤,去除氯乙烯中的杂质,得到高纯度的氯乙烯产品。

主要的纯化方法包括化学纯化和物理纯化两种。

化学纯化主要是指利用化学反应去除杂质,物理纯化主要指利用物理方法如溶剂萃取、吸附等去除杂质。

二、工艺设备1.乙烯裂解装置乙烯裂解装置是将较重的石脑油等原料在适宜的温度下进行裂解,生成乙烯。

2.电解氯化钠装置电解氯化钠装置将氯化钠电解产生氯气。

3.盐酸制备装置盐酸制备装置通过反应制备盐酸。

4.氯化反应釜氯化反应釜是进行乙烯与氯气的氯化反应的设备,通过控制反应温度和压力,实现氯乙烯的产生。

5.冷凝器冷凝器通过冷凝氯乙烯和氯气混合物,将其分离出液态氯乙烯。

6.分馏塔分馏塔通过分馏氯乙烯和反应废气,将纯净的氯乙烯产品分离出来。

三、工艺设计1.反应温度和压力的选择反应温度和压力的选择会影响氯化反应的速率和产率。

合理选择反应温度和压力可以提高氯乙烯的产率,并且减少副反应的产生。

2.催化剂的选择和适量添加适量添加一定的催化剂可以提高氯化反应速度和产率,促进反应的进行。

常用的催化剂有二氯化铁等。

3.设备选型和工艺流程优化选用适当的设备和优化工艺流程可以提高工艺的效率和产品质量,同时降低能耗和成本。

4.废气处理废气处理也是工艺设计中的重要环节,通过合适的废气处理方法,减少对环境的污染。

年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案

年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案

年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案1. 引言聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称PVC)是一种重要的合成树脂,在建筑、电子、汽车等行业中得到广泛应用。

设计一个年产10万吨聚氯乙烯生产工艺,需要考虑原料选择、反应工艺、分离工艺等多个方面。

2. 原料选择2.1 乙烯(Ethylene)乙烯是聚氯乙烯的主要原料之一,可通过石油、天然气和煤炭为原料制取。

选择高纯度的乙烯作为原料,可以提高聚氯乙烯的质量。

2.2 氯气(Chlorine)氯气是聚氯乙烯的另一个重要原料,可通过电解盐酸溶液制取。

氯气的纯度对聚氯乙烯的质量有较大影响,因此需要在制取氯气时进行精炼处理,以提高纯度。

3. 反应工艺聚氯乙烯的生产可采用乙烯氯化法或乙烯直接聚合法。

3.1 乙烯氯化法乙烯氯化法是目前应用广泛的聚氯乙烯生产工艺。

该工艺将乙烯和氯气通过加热反应生成氯化乙烯,然后再进行聚合反应。

具体工艺如下:•步骤1:将乙烯和氯气按一定比例进入氯化塔,经过氯化反应得到氯化乙烯。

•步骤2:将氯化乙烯回流到聚合塔,在催化剂的作用下进行聚合反应。

•步骤3:将聚合得到的聚氯乙烯液体送入分离装置进行分离和纯化。

3.2 乙烯直接聚合法乙烯直接聚合法是一种较新的聚氯乙烯生产工艺。

该工艺直接将乙烯和氯气进行聚合反应,无需氯化乙烯的中间步骤。

具体工艺如下:•步骤1:将乙烯和氯气按一定比例进入聚合器,经过催化剂的作用进行聚合反应。

•步骤2:将聚合得到的聚氯乙烯液体送入分离装置进行分离和纯化。

4. 分离工艺聚氯乙烯生产过程中需要进行分离和纯化,以获得符合要求的聚氯乙烯产品。

4.1 溶剂萃取法溶剂萃取法是一种常用的分离工艺。

其原理是通过加入特定溶剂来提高聚氯乙烯的溶解度,再通过蒸馏分离聚氯乙烯和溶剂。

该工艺的优点是分离效率高,但回收溶剂的成本较高。

4.2 蒸馏法蒸馏法是一种常用的纯化工艺。

通过对聚氯乙烯液体进行加热蒸馏,将揮发性物质分离出去,得到纯净的聚氯乙烯。

年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计

年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计

年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计引言聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称PVC)是一种重要的合成材料,广泛应用于建筑、汽车、电子、食品包装等领域。

年产万吨聚氯乙烯的生产工艺设计对于提高生产效率、降低成本具有重要意义。

本文将详细介绍年产万吨聚氯乙烯生产工艺的设计方案。

工艺流程年产万吨聚氯乙烯的生产工艺流程主要包括以下几个步骤:1. 原料准备聚氯乙烯的主要原料是乙烯和氯气。

乙烯是由石油和天然气中的轻烃类物质经过裂解、脱氢等加工步骤得到的。

氯气可以通过电解食盐水或者氯化氢与氧气反应得到。

2. 乙烯氯化将乙烯与氯气进行氯化反应,生成乙烯氯化物。

乙烯氯化反应一般在高温高压下进行,使用催化剂促进反应速度。

3. 聚合反应将乙烯氯化物进行聚合反应,生成聚氯乙烯。

聚合反应通常在聚合釜中进行,同时加入引发剂和调节剂来控制聚合反应的速率和分子结构。

4. 分离与精制将聚合物溶液进行分离,得到聚氯乙烯的粗品。

然后对粗品进行洗涤、脱水、干燥等工艺步骤,以获得高纯度的聚氯乙烯产品。

设计要点年产万吨聚氯乙烯生产工艺的设计要点包括以下几个方面:1. 工艺流程的稳定性与安全性工艺流程应具备良好的稳定性和安全性,确保生产过程的连续稳定运行。

在设计中应考虑到原料的质量波动、设备的故障停机等因素,合理设计反应釜和分离设备的容量和数量。

2. 能源消耗与环境保护在工艺流程设计中应考虑到能源消耗和环境保护的问题。

采用先进的能源回收技术和废气处理技术,降低生产过程中的能源消耗和排污量,提高资源利用效率。

3. 产品质量与生产效率在工艺设计中应注重产品质量和生产效率的提高。

选择合适的催化剂和控制剂,优化聚合反应条件,控制产品的分子量和分子量分布,以及产品的溶解度和熔点等性能。

4. 辅助设施与管理系统除了主要的生产设备外,还需考虑到辅助设施和管理系统的设计。

包括原料仓储系统、废水处理系统、工艺控制系统等,以提高生产效率和管理水平。

结论年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计是一个复杂的工程问题,需要综合考虑工艺流程的稳定性、安全性、能源消耗、环境保护、产品质量和生产效率等因素。

年产5万吨聚氯乙烯车间工艺设计

年产5万吨聚氯乙烯车间工艺设计

年产5万吨聚氯乙烯车间工艺设计题目: 年产万吨聚氯乙烯生产车间工艺设计院系: 材料科学与工程学院专业: 高分子材料与工程班级:学生姓名:指导教师:论文提交日期: 2020年 6 月 21 日论文答辩日期: 2020年 6月 28日内容摘要本文讲述了我国聚氯乙烯工业生产技术的进展进程和目前状况,包括原料路线、工艺设备、聚合方法等。

本设计采纳悬浮法生产聚氯乙烯,介绍了采纳悬浮法生产PVC树脂工聚合机理,工艺过程中需要注意的问题,包括质量阻碍因素,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表达。

同时从物料衡算、热量衡算和设备运算和选型三个方面进行准确的工艺运算,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表达,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进展状况及进展趋势 (2)1.2 单体合成工艺路线 (4)1.2.1乙炔路线 (4)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 (6)1.3.3悬浮聚合生产工艺 (6)1.4最正确的配方、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 (8)1.5 防粘釜技术 (9)1.6原料及产品性能 (10)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 成粒机理与颗粒形状 (13)1.8阻碍聚合及产品质量的因素 (13)1.9工艺流程表达 (15)1.10.1加料系统 (15)1.10.2聚合系统 (17)1.10.3浆料汽提及废水汽提系统 (17)1.10厂址的选择 (19)第二章工艺运算 (20)2.1物料衡算 (20)2.1.1聚合釜 (20)2.1.2 混料槽 (23)2.1.3汽提塔 (24)2.1.4离心机 (27)2.1.5 沸腾床 (28)2.1.6 包装 (29)2.2热量衡算 (30)2.2.1聚合釜 (30)2.2.2沸腾床的热量运算 (35)2.3 设备的运算及选型 (41)2.3.1 聚合釜 (41)3.3.2 混料槽 (42)3.3.3 汽提塔 (43)3.3.4 离心机 (43)3.3.5内热式沸腾床的运算 (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)3.4三废处理情形 (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)终止语 ..........................................................错误!未定义书签。

年产3万吨聚氯乙烯聚合车间工艺设计

年产3万吨聚氯乙烯聚合车间工艺设计

聚氯乙烯(PVC)是一种重要的合成树脂,广泛应用于建筑、电力、冶金、交通等领域。

为了满足年产3万吨聚氯乙烯的生产需求,需要对聚合车间的工艺进行设计。

以下是一个关于年产3万吨聚氯乙烯聚合车间工艺设计的例子:1.原料准备聚氯乙烯的主要原料是氯乙烯(VCM),需要通过蒸馏等工艺对VCM进行净化和分离。

VCM的净化可以采用活性炭吸附和蒸馏的方式,以去除杂质和不纯物。

得到纯净的VCM后,需要对其进行储存和供应。

2.聚合反应聚氯乙烯聚合反应是将VCM进行聚合生成聚氯乙烯的过程。

聚合反应通常采用连续流动聚合反应器或间歇式聚合反应器。

在聚合反应过程中,需要添加引发剂和聚合助剂,控制反应温度和压力,保证聚合反应的顺利进行。

3.聚合物处理聚合反应后的聚氯乙烯聚合物需要进行过滤、洗涤、干燥等处理。

过滤可以去除残余的催化剂和固体杂质,洗涤可以去除残留的溶剂和低聚体,干燥可以去除水分和溶剂。

4.制粒和包装聚氯乙烯聚合物处理后,需要进行制粒和包装。

制粒是将聚合物通过加热、熔化和挤出的方式成型成颗粒。

制粒的过程中需要根据所需尺寸和性能进行调整。

最后,将制粒好的聚氯乙烯进行包装和储存。

5.尾气处理在聚合过程中,会产生一些有害的尾气和废水。

这些废气和废水需要进行处理,以减少对环境的污染。

常用的尾气处理方法包括吸附、洗涤、燃烧和吸附等,废水处理主要采用物理、化学和生物方法。

以上是对年产3万吨聚氯乙烯聚合车间工艺设计的一个简单概述。

实际工艺设计需要进一步考虑具体的工艺参数、设备选择、控制系统设计等因素,并结合实际情况进行调整和优化。

同时,也需要保证工艺的安全性和环保性,确保生产过程符合相关法规和标准。

年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计

年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计

聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,简称PVC)是一种广泛应用于建筑、电子、包装、汽车等领域的合成材料。

年产万吨聚氯乙烯的生产工艺设计主要包括原料准备、聚合反应、聚合物处理和制品加工等过程。

下面将详细介绍该工艺设计。

一、原料准备聚氯乙烯的主要原料是乙烯和氯气。

乙烯是由石油或天然气制得的烃类气体,而氯气则是通过电解盐水制得。

原料准备过程主要包括乙烯和氯气的储存、输送和净化。

乙烯和氯气需要储存在专门的储罐中,通过管道输送到反应器中。

为了确保原料的纯度,乙烯和氯气需要经过净化处理,去除其中的杂质。

二、聚合反应聚合反应是将乙烯和氯气在反应器中进行化学反应,生成聚氯乙烯的过程。

这里主要采用的是自由基聚合反应。

具体的反应物料、反应条件和催化剂的选择根据具体的工艺设计而定。

在反应过程中,乙烯和氯气通过喷嘴进入反应器,并在一定的温度和压力下进行反应。

反应后,得到的聚合物溶液会经过分离和净化处理。

三、聚合物处理聚合物处理是将聚合反应产生的聚合物溶液进行分离、净化和浓缩的过程。

首先需要将聚合物溶液经过过滤器进行固液分离,去除其中的杂质和未反应的物质。

然后通过沉淀和离心等操作来进一步提纯。

最后,将提纯后的聚合物溶液通过蒸发器等设备进行浓缩,使其达到所需浓度。

四、制品加工制品加工是将处理后的聚合物溶液进行成型和后续处理的过程。

聚氯乙烯可以通过挤出、注塑、压延等方式制成各种形状的制品,如管材、板材、零件等。

这一过程中需要使用相应的机械设备和模具,根据产品的要求进行加工和成型。

加工后的制品还需要进行后续处理,如冷却、切割、喷涂等,以达到最终的产品质量要求。

以上是年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计的基本步骤。

具体的工艺参数和设备选择可以根据厂家的实际情况和市场需求来确定。

在设计过程中,还需要考虑能源消耗、废水处理、烟尘排放等环保和安全方面的问题,以确保生产过程的安全和环保性。

年产20万吨PVC氯乙烯单体合成工序工艺设计

年产20万吨PVC氯乙烯单体合成工序工艺设计

(年 月本科毕业设计说明书 学校代码: 学 号:题 目:年产20万吨PVC 氯乙烯单体合成工序工艺设计 学生姓名: 学 院: 系 别: 专 业:化学反应工程与工艺 班 级: 指导教师:摘要Abstract目录引言 (1)第一章绪论 (2)1.1聚氯乙烯工业的发展概况 (2)1.1.1聚氯乙烯工业 (2)1.1.2国外聚氯乙烯工业的发展 (2)1.1.3聚氯乙烯的性质与性能 (3)1.2中国的聚氯乙烯工业 (5)1.3聚氯乙烯的分类 (5)1.4聚氯乙烯工业在国民中经济中的重要意义 (6)1.5厂址的选择 (6)第二章聚氯乙烯生产过程 (8)2.1氯乙烯的生产方法及方案的确定 (8)2.1.1电石乙炔法 (8)2.1.2联合法 (8)2.1.3乙烯法 (9)2.1.4乙烯氧氯化法 (10)2.1.5烯炔法 (11)2.2氯乙烯单体的聚合 (11)2.2.1氯乙烯悬浮聚合法 (12)2.2.2本体聚合 (13)2.2.3乳液聚合 (13)2.2.4微悬浮聚合及微悬浮种子聚合法 (14)2.3生产流程及特点 (14)2.3.1氯化氢的制备 (14)2.3.2乙炔的制备 (16)2.3.3氯乙烯的制备 (17)2.3.4氯乙烯的精馏 (21)第三章物料衡算 (24)3.1生产条件 (24)3.2原料气的物料衡算 (24)3.3混合器的物料衡算 (25)3.4石墨冷凝器的物料衡算 (26)3.5转化器的物料衡算 (27)3.6水洗塔的物料衡算 (29)3.7碱洗塔的物料衡算 (30)3.8低沸塔的物料衡算 (31)3.9高沸塔的物料衡算 (32)第四章热量衡算 (34)4.1石墨冷凝器的热量衡算 (34)4.2转化器的热量衡算 (35)4.2.1反应热Q反 (36)4.2.2原料气带入热Q入 (36)4.2.3出料带出热Q出 (37)4.2.4热损失Q损 (37)4.2.5热载体所需量 (38)4.3高沸塔的热量衡算 (38)4.3.1热量衡算 (39)4.3.2再沸器所需GH及冷凝器所需冷冻盐水量GC的计算 (41)第五章设备型计算 (44)5.1石墨冷凝器的造型计算 (44)5.1.1求取平均温度差 (44)5.1.2确定传热面积和传热系数 (44)5.1.3利用给热系数验算K值 (45)5.1.4最后确定K值和传热面积 (49)5.2转化器的选型计算 (49)5.2.1传热面积的计算 (49)5.2.2催化剂的装填量 (50)第六章车间厂房布置设计 (52)6.1厂房布置设计的条件加依据 (52)6.1.1常用的设计规范和规定 (52)6.1.2厂房布置设计的基本条件 (52)6.1.3厂房布置设计的基本依据 (52)6.2车间厂房的布置设计 (53)6.2.1厂房的平面布置 (53)6.2.2厂房的空间布置 (54)6.2.3厂房布置设计时须注意的问题 (55)结论参考文献 (56)参考文献 (57)谢辞 (58)引言第一章绪论1.1聚氯乙烯工业的发展概况1.1.1聚氯乙烯工业乙烯早在1835年就为法国V.勒尼奥发现,用日光照射聚乙烯时生成一种白色固体,即聚氯乙烯。

年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计

年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计

聚氯乙烯(PVC)是一种广泛应用于建筑、电缆、管道和包装等行业的合成塑料,生产PVC的工艺设计十分重要。

下面将详细介绍一个年产万吨聚氯乙烯的工艺设计。

1.原料准备:聚氯乙烯的主要原料为乙烯和氯气。

首先,将乙烯作为主要单体通过热蚀刻剂塔消除杂质后送入聚合装置中。

同时,通过电化装置电解氯气产生氯气。

2.聚合:将乙烯和氯气经过氢化剂的催化聚合生成聚氯乙烯。

一般来说,聚合反应采用连续流动的方式进行,聚合装置采用循环流化床或循环流化床是较常见的设备,并在特定温度、压力和催化剂条件下进行。

3.稳定化处理:聚合生成的聚氯乙烯需要进行稳定化处理,以防止分解和降解。

稳定化处理一般采用含有金属盐和有机锡化合物的混合物,例如,含锌和钙的体系可以用于聚氯乙烯的稳定化。

4.干燥和造粒:稳定化处理后的聚氯乙烯通过干燥装置进行干燥,以去除其中的水分。

然后将干燥的聚氯乙烯通过造粒机进行造粒,以便后续加工使用。

5.挤出或注射成型:造粒后的聚氯乙烯可通过挤出机或注射成型机进行成型。

这一步骤是将聚氯乙烯加热至熔化状态,并通过特定模具进行挤出或注射成型,形成所需产品。

6.附加操作:根据实际需要,可能还需要进行附加操作,例如,添加着色剂、增塑剂或其他添加剂,以调整聚氯乙烯的性能。

此外,还可能需要进行表面处理、检测和包装等操作。

7.尾气处理:PVC生产过程中产生的尾气中可能含有有害物质,比如氯气等。

因此,需要建立合适的尾气处理装置,对尾气进行净化和排放处理,确保环境友好。

以上是一个年产万吨聚氯乙烯的主要工艺设计步骤。

在实际生产过程中,还需要注意控制各参数的稳定性、催化剂的选择和使用、设备的运行和维护等方面的问题,以确保生产效率和产品质量的同时,也要注重环境保护。

年产5万吨聚氯乙烯合成工艺设计

年产5万吨聚氯乙烯合成工艺设计

2
由于聚氯乙稀的热稳定性较差,长时间加热会导致分解,放出 HCL 气体,使聚 氯乙稀变色,所以其应用范围较窄,使用温度一般在-15~55 度之间。 2: 设计依据任务 本次设计是年产 5.5 万吨 PVC 树脂合成岗位工业设计。根据设计任务寻找 最佳工艺方案,能够使 PVC 生产工艺优化、生产成本、能耗、降低。使 PVC 生 产有足够的利益空间。 3: 设计指导思想 本次设计的目的在于综合应用基本理论知识, 深入阅查研究掌握基本技能。 培养开拓和创新的精神以及查阅文献资料和工程表达能力方面对学生进行全面 训练,在学校培养高级工程技术人才的计划中起着师范重要的作用。 ⑴通过毕业设计的训练,是同学进一步巩固所学知识,并使之系统化。 ⑵通过毕业设计的训练,培养了独立工作和独立思考能力,并应用所学知识解决实 际工程技术问题的能力和创新获取新知识的能力。 ⑶通过毕业设计的训练,可进一步提高学生调查研究,计算机应用、绘图、科学实 验、数据处理、文献检索、外文阅读语翻译等实践能力。使学生掌握基本的设计方 法,以完成作为工程师所必须的较全面的技术训练。 本次设计以精益求精、实事求是、开拓创新为指导思想。 4:致谢 感谢学院提供本次设计任务,提高了我们解决实际问题以及其他多方面的能力。 感谢设计过程中杨保霞老师的大力指导,感谢在计算过程中其他几位同学的提醒。
” C2 H2
为:..................32
3.1.4 电石的消耗量 ............................................32 3.2 氯乙烯合成 ...................................................32 3.2 原料气组成 ...................................................32 3.2.1 原始数据整理 ............................................33 3.2.2 物料横算 ................................................33 3.2.3 各组分混合气体汇总 ......................................33 3.3 热量衡算 .....................................................38

年产3万吨聚氯乙烯胶状树脂生产车间工艺方案

年产3万吨聚氯乙烯胶状树脂生产车间工艺方案

年产3万吨聚氯乙烯胶状树脂生产车间工艺方案1. 背景介绍本文档旨在提出年产3万吨聚氯乙烯(PVC)胶状树脂的生产车间工艺方案。

2. 工艺概述该工艺方案将聚氯乙烯(PVC)作为原料,采用悬浮聚合工艺生产胶状树脂。

具体工艺步骤包括:2.1 PVC悬浮聚合首先,将适量的水和分散剂加入反应釜中,搅拌均匀形成悬浮液。

随后,将聚氯乙烯树脂粉末逐步加入悬浮液中,并控制合适的温度和搅拌速度。

通过悬浮聚合反应,聚氯乙烯树脂逐渐成为胶状状态。

2.2 脱水和干燥在悬浮聚合反应结束后,将胶状树脂经过脱水和干燥处理,使其失去多余的水分并得到所需的水分含量。

2.3 粉碎和筛选将干燥后的胶状树脂进行粉碎和筛选,以得到符合产品要求的颗粒大小。

2.4 包装与储存最后,将符合要求的胶状树脂颗粒进行包装,并储存于适当的条件下,以待出售或使用。

3. 工艺流程图下图展示了年产3万吨聚氯乙烯胶状树脂生产工艺的流程图:![工艺流程图](process_diagram.png)4. 设备及条件要求为了实现年产3万吨聚氯乙烯胶状树脂的生产目标,以下是相关设备和条件的要求:- 反应釜:容量适宜,能够满足悬浮聚合反应所需的温度和搅拌速度要求。

- 分散剂:质量稳定,能够提高聚合反应的效率。

- 干燥设备:能够对胶状树脂进行脱水和干燥处理,并控制所需的水分含量。

- 粉碎设备:能够将胶状树脂颗粒进行粉碎,以得到所需的颗粒大小。

- 包装设备:能够将符合要求的胶状树脂颗粒进行包装,确保产品质量和储存条件。

5. 安全与环保考虑在车间工艺方案的设计和实施过程中,应充分考虑安全与环保因素,确保生产过程的安全性和环境友好性。

相关方面包括但不限于:- 建立安全操作规程,保证工作人员的安全意识和操作规范。

- 选择符合环保标准的原料和化学药剂,减少对环境的影响。

- 安装和使用废气处理设备,控制废气排放达到国家相关标准。

- 建立废水处理系统,对产生的废水进行处理和排放,确保水体的质量安全。

年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计

年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计

聚氯乙烯(PVC)是一种广泛应用于管道、电线电缆、塑料制品等行业的重要合成材料。

年产量10万吨的聚氯乙烯生产工艺设计包含以下几个主要步骤:原料准备、聚合体系制备、聚合反应、分离纯化和成型等。

1.原料准备聚氯乙烯的主要原料包括乙烯(C2H4)和氯气(Cl2)。

乙烯是通过蒸馏、压缩和洗涤等步骤从乙烯炔或乙烯裂解产物中提取得到的。

氯气则可以通过电解盐酸或氯化钠来制备。

2.聚合体系制备聚合体系是聚氯乙烯的合成物料,主要包括引发剂、稳定剂、溶剂和助剂等。

引发剂用于引发聚合反应,稳定剂用于控制聚合反应过程中的温度和链酶活性,溶剂用于溶解乙烯和氯气以促进聚合反应,助剂则用于调节聚合反应的速率和产品的性能。

3.聚合反应聚合反应是通过将乙烯和氯气在一定的温度和压力条件下引发聚合体系中的引发剂进行聚合。

聚合反应一般采用连续式或间歇式反应器进行。

在反应器中,乙烯和氯气首先经过预处理装置,除去水分和杂质。

然后通过进料管道加入反应器中,与引发剂和溶剂混合,控制温度和压力使聚合反应进行。

4.分离纯化聚合反应结束后,需要对产物进行分离和纯化,以去除未反应的氯气、溶剂和引发剂等杂质。

分离纯化主要通过几个步骤实现,包括减压蒸馏、浸提和萃取等。

5.成型分离纯化后的聚氯乙烯可通过挤出、注塑、吹塑和泡沫成型等方式进行成型。

具体成型方式根据聚氯乙烯的用途和要求进行选择。

在设计年产10万吨聚氯乙烯生产工艺时,需要考虑以下几个方面:1.原料供应和质量控制确保乙烯和氯气的供应稳定,并且质量符合要求。

需要建立原料输入系统,控制原料的进料量和质量。

2.反应器的设计和工艺参数控制根据聚氯乙烯的生产需求,选择合适的反应器类型和尺寸,并且合理控制反应温度、压力和进料速率等参数,以确保聚合反应的高效进行。

3.分离纯化技术和设备选择根据产量规模,选择适合的分离纯化技术和设备,例如减压蒸馏塔、浸提塔和萃取塔等。

同时,要合理控制分离过程中的操作参数,提高产品纯度和回收率。

年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计毕业设计(论文)

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。

年产30万吨聚氯乙烯合成工段工艺初步设计

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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题目:年产量2万吨硬质PCV管材车间工艺设计作者:揭七目录第一章:概述第二章:原料及配方的选择第三章: U-PVC管生产车间工艺计算第四章:工艺计算及设备的选择第五章:工厂及车间的布局以及经济核算第一章概述聚氯乙稀塑料的英文缩写是PVC(polyvinyl chloride)。

这是一类使人欢喜同时又让人忧的塑料制品,其实是PVC塑料一种乙烯基的悬浮聚合物质。

聚氯乙稀的原料来源十分丰富,我们可以从石油、石灰石、焦炭、食盐以及天然气中得到;此外又因为它的制造工艺比较成熟、价格相对低廉、用途也十分广泛,现在已经跃居世界上第二大通用树脂,仅次于聚乙烯树脂,总产量占世界合成树脂的29%。

硬质聚氯乙烯管的简称为U-PVC引水管,它是以氯乙烯单体经过聚合反应得到的无定型热塑性PVC树脂为原料与各种添加剂剂(稳定剂、润滑剂、阻燃剂、增强剂、填充剂等)加热后,在挤出机中通过不同的压力、温度等加工工艺条件下形成不同规格、尺寸的U-PVC管材。

因其化学性质稳定、耐磨性好而广泛应用于建筑工程以及日常引水设施等各个方面,越来越受到人们的重视。

由于它不仅质轻、光洁、美观,而且水阻小、组配灵活、安装的时候省时省力,所以很受设计和施工单位以及用户的青睐。

所以使用U-PVC引水管代替传统的铸铁引水管,它正在以不可逆转的趋势,在国内普及开来。

现今包括自来水的输送和生活污水的排放以及建筑电线等所用管材大部分是采用硬质聚氯乙烯管来代替传统的铸铁管材。

U-PVC管在国内的发展已经取得了相当大成绩,但是总的来说仍然处于发展的初期阶段。

本文中主要介绍了运用挤出成型生产工艺生产年产量2万吨的硬质PVC管材的配方以及设备的选择,以及工厂车间的布局和经济核算等相关问题。

1.1.1 PVC的行业现状及发展前景近来十几年我国的塑料管业正在以令全世界人惊奇的速度高速蓬勃发展。

我国塑料管的总产量从90年代不到20万吨/年的产量增长到2000年近80万吨/年的高峰,在上世纪的最后十年内增长高达300%。

踏入新世纪21世纪以后又不断地高速增长,尽管基数在增加,但年增长率仍然非常高。

2007年我国各种塑料管的总产量超过了300万吨。

从2000年开始,我国在世界各国塑料管产业排位中已是第2位。

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。

表1-1、1-2、1-3显示出我国塑料管的总产量在逐年增长,应用领域也是日益广泛,从而证实了我国对塑料管需求在日益激增,特别地,对PVC管的需求变得更加突出明显。

1.1.2 聚氯乙烯管材的特点聚氯乙烯管材与钢、铁、混凝土、陶瓷管相比起来,具有如下优点:①质量轻,U-PVC管的相对密度是1.43,仅是相同尺寸钢质量的1/6,1 t塑料管大约可代替13 t铸铁管,运输安装相对容易。

②耐腐蚀性能强。

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。

管道内流体的速度比钢管高出30%左右,而且结垢比较少,不生锈,长期运输水以及其他流体,流率及流量都能保持不变;但是铁管会生锈、结垢,多年后管内的流率和流量都会减小。

⑤导热系数小,且耐候性较强,隔热性能很好。

⑥着色十分方便,不需要油漆,而且易制成不同标识颜色管材,在生产中能耗相对低,仅是铸铁管的18.3%。

1.1.3 U-PVC管材生产工艺路线的选择挤出生产成型又可以称挤出模塑或者挤塑、挤压。

挤出工艺在热塑性塑料加工领域中,是一种变化多、用途广,在塑料加工中占有很大比例的加工方法,由挤出制成的的产品大部分是横截面一定的连续材料,U-PVC管是以热塑性树脂PVC 为原料并添加各种添加剂制成横截面一定的连续材料,故U-PVC管采用挤出成型生产工艺。

挤出机又可以分为单螺杆挤出机和双螺杆挤出机,U-PVC可以采用单干螺旋挤出机也可以采用双螺杆挤出机进行成型生产。

单螺杆挤出机:a.结构简单,且价格低。

b.适合聚合物塑化挤出,适合颗粒料挤出加工。

对聚合物剪切降解小,但是物料在挤出机停留时间稍长。

c.操纵容易,工艺控制相对简单。

双螺杆挤出机:a.结构复杂,但价格高。

b.有很好的混炼塑化能力,且物料在挤出机停留时间适合粉料的加工。

c.产量大,挤出的速度快,单位产量耗能相对低。

但使用单螺杆挤出机生产的PVC管材企业,干混料不能够直接的使用,必须经过混炼塑化加工成粒料后才能进行生产。

而双螺杆挤出机比较适合粉料加工,它可以使用混合好的PVC料,减少了造粒工序,但是多了废料磨粉工序。

此外,由于双螺杆挤出机产量大,挤出速度比较快,可达到2~4米/分钟,它适合PVC塑料型材大规模的生产。

而单螺杆挤出机只用作小型辅助型材的生产,挤出速度为1~2米/分钟,而且国产双螺杆挤出机的质量已达到进口双螺杆挤出机的水平,价格比较低,仅为进口机的1/3~1/5[11]。

所以近些年,随着U-PVC制品产量增加,直接使用干混料进行PVC 制品的加工日益增多,双螺杆挤出机的型号也是日渐增多。

但是本设计中采用PVC颗粒料作为原材料,年产量相对来说比较少,综合车间、生产工艺的复杂程度以及经济的最优化等各方面的问题,本设计项目拟采用单螺杆螺杆挤出机进行U-PVC管材的生产。

第2章原料及配方的选择2.1 原料的选择2.1.1 主要原材料PVC2.1.2 多种添加剂2.2 U-PVC配方的选择2.2.1 配方的比较与选择2.1.1 主要原材料的选择2.1.2多种添加剂采用锥型异向双螺杆挤出机生产U-PVC管材,除了SG-5树脂外需要添加阻燃剂、填充剂、热稳定剂、润滑剂、改良剂、增韧剂、发泡剂、着色剂等。

不同的添加剂在U-PVC管材中起到不同的作用。

2.2.1 配方的对比与选择第3章 U-PVC管生产车间工艺计算3.1物料衡算3.1.1原始数据计算3.1.2 生产能力计算3.2物料的计算及消耗计算3.1.1原始数据计算(一)聚合生产能力 20000年U-PVC管材;(二)年生产小时数 7200小时;(三)PVC管材的合格率 98% (四)产品的规格Φ 160 mm(内径);(五)物料的损耗系数3.1.2 生产能力计算3.2物料的计算及消耗计算第4章生产设备的选择4.1生产设备4.1.1 单螺杆挤出机的选择4.1.2 高速混合机的选择4.2 其他设备的选择4.1.1 单螺杆挤出机的选择U-PVC管的生产采用挤出生产工艺,本设计拟采用单螺杆挤出机进行生产。

由第三章的计算可知:4.1.2 高速混合机的选择高速混合机主要用于不同比例的干性或湿性粉状物或粒料进行均匀混合,并且在整个混合过程中不会产生物料熔解、挥发或者变质。

它适用于化工、食品、等工业部门的小批量混合各种不同的主辅材料,但是它不适合于混合半固体、液体以及粘度过大的物料。

4.2 其他设备的选择第5章工厂布局与经济核算5.1工厂与车间的布局5.1.1工厂布局5.1.2车间布局5.2 经济核算5.2.1概算编制原则5.2.2概算的编制和修正5.1.1工厂布局工厂布局包括工厂的选址和工厂内部的结构布局。

工厂的选址要考虑环境、原材料、市场、交通等多方面因素。

要做到对环境无污染,原材料廉价易得方便运输,产品有良好的销售市场。

工厂内部应该分生活区与工作区两个部分,生活区包括男女生宿舍以及餐厅,停车场,操场,篮球场,澡堂,超市等。

工作区主要有生产车间,仓库,原料库,行政办公楼等。

具体结构布局见图5(工厂布局图)。

5.2.1概算编制原则概算是以初步设计文件、文字说明几图纸进行编制,起编制的原则为:1、必须遵照党的方针政策和有关规定,坚持实事求实、调查研究的工作方法。

2、批准的概算是国家控制基建项目投资和考核建设成本,控制施工预算的依据。

3、设计阶段编制概算和施工阶段编制预算以及建成后进行决算。

4、要做到总概算批准后不得任意突破,如有突破需按有关檔审批。

5、一个项目有及格单位共同设计。

6、逐步做到设计人员编制单位元工程概算,概算专业人员负责提供编制概算的基本资料,汇编综合概算和总概算,做好投资分析。

5.2.2概算的编制和修正1、概算的编制工艺概算是确定某一工程项目的工艺设备及安装工程的费用的相关文件。

设备购置费用=设备原价+设备运输费用(1)定型设备按照国家相关规定的现行产品价格。

(2)非标准设备或为定型新产品,是设备价格中最复杂的部分,没有现行价格可查,只能按各主管部门的定价办法计算。

(3)进口设备按外贸部门核定价格计算。

(4)设备运杂费设备由制造厂运至施工工地仓库所需要的费用。

(5)设备购置费设备原价与运杂费之和。

(6)设备安的装费设备安装费包括各种需要安装机器设备的装配、装置工程和设备相连的工作台。

2、辅助生产设备费用(1)机器备件的费用指备用的易损部件的费用,在国内比较多,为了简化起见,可按设备备件费用计算。

(2)生产工具的费用主要指的是车间、实验室、维修以及保养的特种工具。

一般按占设备原价的0.5%到1%来计算。

(3)车间内运输设备的费用指车间内各种机运车辆或者运输设备的相关费用。

(4)试验仪器的费用按仪器清单查阅仪器价格,汇总之后再加上运杂费,就得出试验仪器的费用,这部分内容一定要逐项的填写在设备和安装工程概算表中。

在上述各项计算完之后,要将各项数值填写在综合概算表内,这样工艺部分的概算表编制内容即告结束。

3、概算修正概算是在设计初步阶段编制的,因为当时没有进行详细的施工图纸,车间费用不能编制的完整正确,所以施工图设计阶段,有必要再对车间投资在进行一次概算的修正。

则本设计经济核算是:成本核算原料费用原料费用=进车间新料量×物料单价=68.643×300×7000元/t+助剂费用=15000万。

工人工资工人工资=60×2000×12+奖金=180万技术工人50人经理 4人水电工3人厂长 1人门卫 2人水电费水电费=4t×24×300×2元+6588490kwh×1元/kwh=670万(1)销售收入估算本产品销售价:15210元/t 投产后负荷100%产品年收入:20000×15210元=30421万元(2)税金与利润计算A、税金a、产品税率为10%;城建税率为0.4%;教育附加税为0.12%。

b、产品税=产品年收入×10%=578万城建税=产品年收入×0.5%=21万教育附加税=产品年收入×0.1%=6万税金总计:605万B、利润利润=销售收入-销售成本-税金=30421-16970-605=12846万投资回收期本设计预计建设1,则投资回收期=(固定资产/正常年利润)+建设期=35000/12846+1=4年经济可行。

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