参考化工专业毕业设计聚氯乙烯.doc

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； 防粘釜技术； 目 录 第一章 总论 6 1.1 国内外 pvc发展状况及发展趋势 6 1.2 单体合成工艺路线 7 1.2.1乙炔路线 7 1.2.2乙烯路线 8 1.3聚合工艺实践方法 9 1.3.1本体法聚合生产工艺 9 1.3.2乳液聚合生产工艺 9 1.3.3悬浮聚合生产工艺 10 1.4最佳的配方、后处理设备的选择 11 1.4.1配方的选择 11 1.4.2后处理设备侧选择 11 1.5 防粘釜技术 13 1.6原料及产品性能 13 1.7 聚合机理 15 1.7.1自由基聚合机理 15 1.7.2链反应动力学机理 16 1.7.3 成粒机理与颗粒形态 16 1.8影响聚合及产品质量的因素 17 1.9工艺流程叙述 18 1.10.1加料系统 18 1.10.2聚合系统 20 1.10.3浆料汽提及废水汽提系统 21 1.10厂址的选择 22 第二章 工艺计算 23 2.1物料衡算 23 2.1.1聚合釜 23 2.1.2 混料槽 26 2.1.3汽提塔 27 2.1.4离心机 30 2.1.5 沸腾床 31 2.1.6 包装 33 2.2热量衡算 34 2.2.1聚合釜 34 2.2.2沸腾床的热量计算 39 2.3 设备的计算及选型 45 2.3.1 聚合釜 45 3.3.2 混料槽 46 3.3.3 汽提塔 47 3.3.4 离心机 47 3.3.5内热式沸腾床的计算 48 2.3.6泵、鼓风机、过滤器 53 第三章 非工艺部分 56 3.1厂内的防火防爆措施 56 3.2车间照明及采暖措施 56 3.3防静电，防雷措施 57 3.4三废处理情况 58 3.4.1电石渣的处理 58 3.4.2电石渣上清液的处理 58 3.4.3 热水的综合利用 58 3.4.4尾气的回收利用 59 3.4.5转化水洗塔水的回收利用 59 结束语 60 附录 62 引言 聚氯乙烯(PVC)是5大通用塑料之一,具有耐腐蚀、电绝缘、阻燃性和机械强度高等优异性能,广泛用于工农业及日常生活等各个领域,尤其是近年来建筑市场对PVC产品的巨大需求,使其成为具备相当竞争力的一个塑料品种。 PVC糊树脂自20世纪30年代开发以来,已有近70年的历史。目前全世界PVC糊树脂总生产能力约200万t/a,其中,西欧是PVC糊树脂生产厂家最多、产量最大的地区。我国聚氯乙烯工业起步于于50年代，仅次于酚醛树脂是最早工业化生产的热塑性树脂，第一个PVC装置于1958年在锦西化工厂建成投产，生产能力为3000吨／年。此后全国各地的PVC装置相继建成投产，到目前为止，我国有PVC树脂生产企业80余家，遍布全国29个省、市、自治区，总生产能力达220万吨／年70~75万t/a。PVC树脂在我国塑料工业中具有举足轻重的地位，同时PVC作为氯碱工业中最大的有机耗氯产品，对维持氯碱工业的氯碱平衡具有极其重要的作用。 本设计为年产量3.26万吨聚氯乙烯车间聚合工段工艺。本次设计采用了氯乙烯单体悬浮聚合工艺。介绍了PVC的聚合工艺，建厂的有关事项及合成聚氯乙烯的流程和设备，对整个生产工艺做出了详细的叙述。 第一章 总论 1.1 国内外 pvc发展状况及发展趋势 聚氯乙烯（ PVC）是五大热塑性合成树脂之一，塑料制品是最早实现工业化的品种之一。可通过模压、层合、注塑、挤塑、压延、吹塑中空等方式进行加工，而且具有较好的机械性能、耐化学腐蚀性和难燃性等特点，以其低廉的价格和非常突出的性能而广泛地用于生产板材、门窗、管道和阀门等硬制品，也用于生产人造革、薄膜、电线电缆等软制品。近年来，尽管在发达国家受到来自环保等多方面的压力，但世界对的总需求量仍出现稳定的增长态势。 1992 年，世界 生产能力约为二千二百万吨，需求量为1900万吨 ；2002 年世界总产能约为三千四百万吨，消费量约为二千八百万吨；2009年世界生产能力已上升到约三千九百万吨，需求量约为三千七百万吨；2010 年世界生产能力为 4300万吨 ，需求量4200 万吨 。尽管目前世界对PV