聚氯乙烯pvc生产车间的工艺设计

年产5万吨PVC生产车间的工艺设计

目录

摘要................................................ 错误!未定义书签。

1.概述.............................................. 错误!未定义书签。

生产方法简介及设计方法的确定.................... 错误!未定义书签。

氯乙烯单体的制备方法的选取.................. 错误!未定义书签。

聚合方法选取................................. 错误!未定义书签。

产品的基本性能.................................. 错误!未定义书签。

产品的应用状况.................................. 错误!未定义书签。

有关设计参数.................................... 错误!未定义书签。

2.物料衡算.......................................... 错误!未定义书签。

聚合釜物料衡算.................................. 错误!未定义书签。

出料槽物料衡算.................................. 错误!未定义书签。

汽提塔物料衡算.................................. 错误!未定义书签。

离心部分物料衡算................................ 错误!未定义书签。

气流干燥部分物料衡算............................ 错误!未定义书签。

沸腾干燥部分物料衡算............................ 错误!未定义书签。

筛分包装部分物料衡算............................ 错误!未定义书签。

物料衡算总平衡.................................. 错误!未定义书签。

3.热量衡算.......................................... 错误!未定义书签。4关键设备的选型.................................... 错误!未定义书签。

聚合釜的选型.................................... 错误!未定义书签。

其他设备的选型................................. 错误!未定义书签。

5.车间设备布置设计.................................. 错误!未定义书签。

车间设备布置的原则.............................. 错误!未定义书签。

车间设备布置的原则........................... 错误!未定义书签。

车间设备平面布置的原则...................... 错误!未定义书签。

车间设立面布置的原则........................ 错误!未定义书签。

车间设备布置.................................... 错误!未定义书签。

车间设备平面布置............................. 错误!未定义书签。

车间设备立面布置............................. 错误!未定义书签。

6. 公用工程......................................... 错误!未定义书签。

供水............................................ 错误!未定义书签。

供电............................................ 错误!未定义书签。

供暖............................................ 错误!未定义书签。

通风........................................... 错误!未定义书签。参考文献............................................ 错误!未定义书签。致谢................................................ 错误!未定义书签。

年产5万吨PVC生产车间的工艺设计

摘要

本设计是年产5万吨聚氯乙烯（PVC）车间合成工段初步设计。本文对聚氯乙烯的研究，生产和应用进行了详细的概述，阐述了其在化学工业中的作用和地位。并介绍了氯乙烯的制备方法和确定了聚氯乙烯的生产工艺。在确定聚氯乙烯生产工艺的基础上进行了物料衡算，热量衡算，设备选型和车间设计等过程。文中还对供电、供水、采暖等方案进行了简单的阐述。

关键词：氯乙烯，乙烯氯氧化，聚氯乙烯，悬浮聚合，反应釜选型

1.概述

生产方法简介及设计方法的确定

1.1.1 氯乙烯单体的制备方法的选取

氯乙烯单体可由电石乙炔法和乙烯氧氯化法制备，本工艺采用乙烯氧氯化法制备氯乙烯单体。此方法中氧氯化部分主要采用美国古德里奇技术，直接氧化和裂解是西德赫斯特公司的技术。全套装置由直接氧氯化单元、二氯乙烷精馏单元、二氯乙烷裂解单元、氯乙烯精馏单元、废水处理单元和残液焚烧单元组成。

1.1.2聚合方法选取

聚氯乙烯按聚合方法分四大类：悬浮法聚氯乙烯，乳液法聚氯乙烯、本体法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。本工艺设计采用悬浮发生产聚乙烯。悬浮法(主要是水相悬浮法)生产的氯化聚氯乙烯为非均质产品,溶解度相对于溶液法产品低,但热稳定性高,主要用于制造管材、管件、板材等[5]悬浮聚合反应机理和动力学与本体聚合相同，需要研究的式成粒机理和颗粒控制。

氯乙烯悬浮聚合过程大致如下：

将水、分散剂、其他助剂、引发剂先后加入聚合釜中，抽真空和冲氮气牌氧气，然后加单体，升温至预定温度聚合。在聚合过程中温度压力保持恒定。后期压力下降，相当于80-85%转化率，结束聚合，如降压过多，将使树脂致密。聚合结束后，回收单体，出料，经后处理工序，即得聚氯乙烯树脂成品。

产品的基本性能

聚氯乙烯是无定形的线型、非结晶的聚合物，基本无支链，链节排列规整。聚合度n的数目一般为500～20000。聚氯乙烯树脂为白色粉末，相对密度约。聚氯乙烯塑料有较高的机械强度，良好的化学稳定性。

聚氯乙烯分子中含有大量的氯，使其具有较大的极性，同时具有很好的耐燃性。

聚氯乙烯塑料有优良的耐酸碱、耐磨、耐燃烧和绝缘性能。但是对光和热的稳定性差。在不加热稳定剂的情况下，聚氯乙烯100℃时开始分解，130℃以上分解更快。受热分解出氯化氢气体，使其变色，由白色→浅黄色→红色→褐色→黑色。阳光中的紧外线和氧会使聚氯乙烯发生光氧化分解，因而使聚氯乙烯的柔性下降，最后发脆。同时，上述良好的力学和化学性能迅速下降。解决的办法是在加工过程中加入稳定剂，如硬脂酸或其他脂肪酸的镉、钡、锌盐。

聚氯乙烯的抗冲击性能差,耐寒性不理想，硬质聚氯乙烯塑料的使用温度下