第二章聚氯乙烯生产分解.ppt

聚氯乙烯生产技术 2016年8月 一、概述 1 聚氯乙烯（PVC） 聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的高分子化合物 分子式：〔—CＨ2—CHCl—〕n， 其中n表示平均聚合度。目前，商品化的PVC树脂分子质量范围在1.9×105～ 5.0×105之间，通用树脂分子量为32000～95000 主要物化数据如下： 外观：白色粉末 比重：1.35～1.45 表观密度：0.40～0.65 g/ml 比热：0.20～0.35 Kcal/g ℃ 导热系数：0.14 Kcal/h m ℃ 唯卡软化点：75～85 ℃ 颗粒直径：60～150 微米 （悬浮法） 热分解点：＞100℃降解释放出氯化氢 燃烧性：在火焰上能燃烧并释放氯化氢、一氧化碳和苯等，离开火焰自熄。 2 电石（CaC2） 工业碳化钙（即电石）是灰色、棕黄色或黑色，结晶断面是灰色。当碳化钙含量高时呈紫色，断面在空气中暴露一定时间将逐渐变为灰白色。电石比重为2.0～2.8，随CaC2含量减小而增高。一般含CaC2为80％。碳化钙与水作用放出乙炔。 3 乙炔（CH≡CH） 乙炔是炔烃中最简单的一种化合物，其性质非常活泼，易进行加成、聚合以及其它化学反应，因此乙炔在有机合成中得到广泛应用，是化学工业中的主要原料之一，乙炔在常温常压下乙炔为无色、无嗅、无味的气体，工业乙炔因含有杂质而具有特殊的刺激性嗅味。 化学分子式： C2H2（结构式CH≡CH） 分子量：26.038 乙炔极易燃烧爆炸，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。遇氧化剂接触会猛烈反应。与氟、氯等接触会发生剧烈化学反应。与铜、银、汞等的化合物生成爆炸性物质。 在空气中的爆炸极限为：2.3－81％，（其中7－13％最易爆炸）。乙炔用N2、CO2、CO、H2O等气体稀释后，爆炸能力会降低。如N2：C2H2=1：1时，通常不会发生爆炸。作为乙炔的稀释剂，效果最好的是氮气。 4 氯乙烯（VCM） 在常温常压下是一种无色有乙醚香味的气体 分子式：CH2=CHCl分子量为62.51 溶解性：微溶水，溶于酒精、乙醚、四氯化碳、苯。 纯的氯乙烯气体加压到0.5MPa以上时，可以用工业水冷却得到比水略轻的液体氯乙烯。氯乙烯与空气形成爆炸混合物的范围为4～22%，氯乙烯与氧气形成爆炸混合物范围是3.6～72%。在氯乙烯与空气混合物中充入氮或二氧化碳可缩小其爆炸范围。 5 氯化氢（HCL） 在常温常压下是一种比空气重的无色、有刺激臭味的气体 分子量：36.5， 无水氯化氢经过压缩到约6.0MPa后，可以用水冷却为纯度99.99%的液态氯化氢。氯化氢极易溶于水成为盐酸，并强烈放热。在标准状况下，每升水可溶解525.2升体积的氯化氢变成46.15%的盐酸，并放出约390～400 Kcal的热量。氯化氢还极易与空气中的水分结合生成白色的烟雾（酸雾）。氯化氢在干燥状态下几乎不与金属作用，但在含水或溶于水时，表现出盐酸的性质，具有强腐蚀性，能与大多数金属反应生成相应的盐类物质；与金属氧化物、碱生成盐和水。 二 聚氯乙烯生产技术 1 电石法PVC的生产前景 聚氯乙烯的生产方法从原料路线划分主要为电石乙炔法、石油乙烯法和天然气乙炔法。在上世纪60年代以前，世界上采用的基本是电石乙炔法，随生产技术水平的提高，进入60年代后，石油乙烯法技术逐渐成熟，由于当时电石乙炔法技术落后，能耗高，污染问题解决难度大，产品质量差，难以形成规模，因此逐步为石油乙烯法所取代。到80年代，除日本仅存一套装置外，发达国家的电石法PVC已全部被淘汰。 在国内，1976年以前均采用电石乙炔法，之后北化二从德国引进第一套氧氯化装置，开始了国内的石油乙烯法PVC生产，87年石油乙烯法占PVC全部产能的13%，到89年占到30%，2000年占到49%，当前电石法得到大力发展，该比例又降低到为39%，因此现在国内是电石乙炔法与石油乙烯法并存，且电石法一直占优势。但根据当前世界能源结构的变化，通过国内外技术革新和发展，电石乙炔法PVC在国内体现出较强的生命力。 2、电石法聚氯乙烯发展的挑战和趋势 经过多年来国内外科学技术人员的努力，电石乙炔法的生产技术产生了极大的变化，技术水平不可同日而语。过去存在的技术问题得到了逐一解决，技术水平的提高为电石乙炔法PVC新的发展提供了基础和保障。清洁生产技术的创新和运用，使生产过程产生的废水、废气和废渣得到了很好的综合治理和循环利用，奠定了电石法聚氯乙烯清洁生产的基础。 清洁生产技术： 干法乙炔、电石渣水泥、变压吸附、聚合母液水处理、乙炔上清液封闭循环、低汞触媒、含汞废盐酸深度解析。 “十一五”期间，我国电石法聚氯乙烯产业发展迅速，2011年，中国PVC产能已达2227万吨