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1、聚氯乙烯生產(chǎn)工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄第一章總論61.1國(guó)內(nèi)外pvc發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢(shì)61.2單體合成工藝路線71.2.1乙炔路線71.2.2乙烯路線81.3聚合工藝實(shí)踐方法91.3.1本體法聚合生產(chǎn)工藝91.3.2乳液聚合生產(chǎn)工藝91.3.3懸浮聚合生產(chǎn)工藝101.4最佳的配方、后處理設(shè)備的選擇111.4.1配方的選擇111.4.2后處理設(shè)備側(cè)選擇111.5防粘釜技術(shù)131.6原料及產(chǎn)品性能131.7聚合機(jī)理151.7.1自由基聚合機(jī)理151.7.2鏈反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理161.7.3成粒機(jī)理與顆粒形態(tài)161.8影響聚合及產(chǎn)品質(zhì)量的因素171.9工藝流程敘述181.1
2、0.1加料系統(tǒng)181.10.2聚合系統(tǒng)201.10.3漿料汽提及廢水汽提系統(tǒng)211.10廠址的選擇22第二章工藝計(jì)算232.1物料衡算232.1.1聚合釜232.1.2混料槽262.1.3汽提塔272.1.4離心機(jī)302.1.5沸騰床312.1.6包裝332.2熱量衡算342.2.1聚合釜342.2.2沸騰床的熱量計(jì)算392.3設(shè)備的計(jì)算及選型452.3.1聚合釜453.3.2混料槽463.3.3汽提塔473.3.4離心機(jī)473.3.5內(nèi)熱式沸騰床的計(jì)算482.3.6泵、鼓風(fēng)機(jī)、過濾器53第三章非工藝部分563.1廠內(nèi)的防火防爆措施563.2車間照明及采
3、暖措施563.3防靜電,防雷措施573.4三廢處理情況583.4.1電石渣的處理583.4.2電石渣上清液的處理583.4.3熱水的綜合利用583.4.4尾氣的回收利用593.4.5轉(zhuǎn)化水洗塔水的回收利用59結(jié)束語60附錄62沈陽化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第一章總論第一章總論1.1國(guó)內(nèi)外pvc發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢(shì)聚氯乙烯(PVC)是五大熱塑性合成樹脂之一,塑料制品是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的品種之一??赏ㄟ^模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、吹塑中空等方式進(jìn)行加工,而且具有較好的機(jī)械性能、耐化學(xué)腐蝕性和難燃性等特點(diǎn),以其低廉的價(jià)格和非常突出的性能而廣泛地用于生產(chǎn)板材、門窗、管
4、道和閥門等硬制品,也用于生產(chǎn)人造革、薄膜、電線電纜等軟制品。近年來,盡管在發(fā)達(dá)國(guó)家受到來自環(huán)保等多方面的壓力,但世界對(duì)的總需求量仍出現(xiàn)穩(wěn)定的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。1992年,世界生產(chǎn)能力約為二千二百萬噸,需求量為1900萬噸;2002年世界總產(chǎn)能約為三千四百萬噸,消費(fèi)量約為二千八百萬噸;2009年世界生產(chǎn)能力已上升到約三千九百萬噸,需求量約為三千七百萬噸;2010年世界生產(chǎn)能力為4300萬噸,需求量4200萬噸。盡管目前世界對(duì)PVC的生產(chǎn)和使用存在許多爭(zhēng)議,特別在歐洲,對(duì)PVC生產(chǎn)和制品的環(huán)保制約政策越來越嚴(yán)厲,但由于性能優(yōu)良,生產(chǎn)成本低廉,仍具有較強(qiáng)的活力,特別在
5、塑料門窗、塑料管道等建材領(lǐng)域。我國(guó)聚氯乙烯(PVC)工業(yè)起步于50年代,僅次于酚醛樹脂是最早工業(yè)化生產(chǎn)的熱塑性樹脂,第一個(gè)PVC裝置于1958年在錦西化工廠建成投產(chǎn),生產(chǎn)能力為3000噸/年[1]。此后全國(guó)各地的PVC裝置相繼建成投產(chǎn),到目前為止,我國(guó)有PVC樹脂生產(chǎn)企業(yè)80余家,遍布全國(guó)29個(gè)省、市、自治區(qū),總生產(chǎn)能力達(dá)220萬噸/年。PVC由氯乙烯(VCM)聚合而成,工業(yè)生產(chǎn)一般采用4種聚合方式:懸浮聚合、本體聚合、乳液聚合(禽微懸浮聚合)、溶液聚合。其中懸浮法PVC(SPVC)樹脂產(chǎn)量最高,占80%,其次是乳液法PVC(EPVC),本體法PVC(M
6、PVC)。VCM懸浮聚合是以水為介質(zhì),加入VCM、分散劑、引發(fā)劑、pH值調(diào)節(jié)劑等,在攪拌和一定溫度條件下進(jìn)行聚合反應(yīng);VCM本體聚合僅在VCM和引發(fā)劑存在下進(jìn)行,無分散劑、表面活性劑等助劑;VCM乳液聚合在VCM、引發(fā)劑、乳化劑、H2O以及其他助劑存在下進(jìn)行{而VCM溶液聚合是在VCM沈陽化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第一章總論、;引發(fā)劉和溶劑存在下進(jìn)行,這種方法有溶劑回收和殘留污染問題,并且生產(chǎn)成本高,該方法已逐漸被懸浮法聚合或乳液法聚合代。目前,生產(chǎn)PVC樹脂主要采用懸浮法,少量采用乳液法及本體法?,F(xiàn)在,國(guó)內(nèi)引進(jìn)PVC生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備的項(xiàng)目有二十項(xiàng)左右,其中生
7、產(chǎn)能力最大的兩套設(shè)備是上海氯堿股份有限公司和齊魯石化總公司的年產(chǎn)20萬噸懸浮法PVC樹脂裝置,采用日本信越公司技術(shù)。北京化工二廠、錦西化工廠、福州化工二廠引進(jìn)美國(guó)B.F古德里奇公司懸浮法PVC樹脂生產(chǎn)技術(shù),生產(chǎn)高型號(hào)樹脂,其它還有引進(jìn)美國(guó)西方化學(xué)公司的高型號(hào)樹脂和釜式汽提技術(shù)及設(shè)備,法國(guó)阿托公司、前德國(guó)布納公司、日本吉昂公司、日本鐘淵公司、日本三菱公司的糊樹脂生產(chǎn)裝置和技術(shù)、法國(guó)本體聚合技術(shù)和設(shè)備等,這些技術(shù)和設(shè)備的引進(jìn),使我國(guó)PVC樹脂的生產(chǎn)技術(shù)和水平有了很大提高,產(chǎn)品品種有所增加,帶動(dòng)了我國(guó)PVC工業(yè)的發(fā)展[2]。我國(guó)PVC樹脂的消費(fèi)主要分為兩大類,
8、一是軟制品,約占總消費(fèi)量的37.o%,主要包括電線電纜、各種用途的膜(根據(jù)厚度不