年產(chǎn)10萬(wàn)噸聚氯乙烯生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)

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1、年產(chǎn)10萬(wàn)噸聚氯乙烯生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)方案2材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名班級(jí)/學(xué)號(hào)專業(yè)材料科學(xué)與工程設(shè)計(jì)題目年產(chǎn)10萬(wàn)噸聚氯乙烯生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)方案指導(dǎo)教師職稱2002年2月28日44設(shè)計(jì)總說(shuō)明聚氯乙烯（PVC）是一種熱塑性合成樹(shù)脂，有優(yōu)良的電絕緣性，難以自燃，主要用于生產(chǎn)透明薄膜、塑料管件、各類(lèi)板材等。其再加工產(chǎn)品在全球不同領(lǐng)域都有著非常廣泛的應(yīng)用。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，本設(shè)計(jì)進(jìn)行了年產(chǎn)10萬(wàn)噸聚氯乙烯（PVC）工藝的設(shè)計(jì)。在查閱、參考大量文獻(xiàn)以及對(duì)以往部分車(chē)間設(shè)計(jì)的研究學(xué)習(xí)下，進(jìn)行了科學(xué)的設(shè)計(jì)以及對(duì)相關(guān)物料的衡算。本設(shè)計(jì)計(jì)劃采用懸浮聚合法生產(chǎn)聚氯乙烯，原料為氯乙烯單體以及混合

2、用有機(jī)過(guò)氧化物和偶氮類(lèi)引發(fā)劑、明膠分散劑和去離子水。結(jié)合所選擇的生產(chǎn)工藝方案和產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)際情況，進(jìn)行了有關(guān)物料和熱量平衡的計(jì)算。安排每日三班次，每班8小時(shí)的生產(chǎn)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)可達(dá)到日產(chǎn)303噸年產(chǎn)達(dá)10萬(wàn)噸的聚氯乙烯生產(chǎn)車(chē)間。本設(shè)計(jì)也充分考慮到工作人員的工作環(huán)境以及工作安全性，盡可能將車(chē)間規(guī)劃為安全的，綠色的，在工作人員遵守車(chē)間操作規(guī)程的情況下，工作更加安全高效。本設(shè)計(jì)由許春華副教授指導(dǎo)，在反應(yīng)確定、生產(chǎn)流程安排等整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中提出了許多寶貴意見(jiàn)，使得設(shè)計(jì)能更高效地完成，在此學(xué)生表示衷心感謝。鑒于知識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)所限，設(shè)計(jì)難免存在欠缺，懇請(qǐng)批閱老師批評(píng)指正。44目錄1總論21

3、.1概述21.1.1聚氯乙烯（PVC）概述與應(yīng)用范圍21.1.2聚氯乙烯（PVC）改性品種21.1.3聚氯乙烯（PVC）生產(chǎn)行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景21.2聚氯乙烯（PVC）產(chǎn)品的分類(lèi)和命名21.2.1聚氯乙?。≒VC）產(chǎn)品分類(lèi)21.2.2聚氯乙稀（PVC）產(chǎn)品命名21.3聚氯乙烯（PVC）生產(chǎn)方法[5]21.3.1懸浮聚合法[6]21.3.2乳液聚合法21.3.3本體聚合法21.3.4溶液聚合法21.4設(shè)計(jì)規(guī)模原料選擇與產(chǎn)品規(guī)格21.4.1設(shè)計(jì)規(guī)模21.4.2主要原料規(guī)格及技術(shù)指標(biāo)21.4.3產(chǎn)品規(guī)格22工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算22.1工藝原理22.2工藝條件影響因素22.2.1聚氯

4、乙烯（PVC）聚合主要影響因素22.3工藝路線選擇22.3.1工藝路線選擇原則22.3.2懸浮法聚氯乙烯（PVC）工藝流程具體工藝路線22.3.3工藝流程示意圖22.4工藝配方與工藝參數(shù)22.4.1工藝配方（質(zhì)量份）：22.4.2工藝參數(shù)：22.5物料衡算22.5.2物料衡算的方法與步驟22.5.3物料衡算22.6熱量衡算22.6.1熱量衡算的意義和作用2442.6.2熱量衡算23設(shè)備選型23.1選型原則23.2關(guān)鍵設(shè)備選擇與計(jì)算23.2.2傳熱元件計(jì)算23.2.3攪拌器的選擇23.3關(guān)鍵設(shè)備選用23.4其它設(shè)備選擇23.5關(guān)鍵設(shè)備一覽表24車(chē)間布置設(shè)計(jì)24.1車(chē)間設(shè)備

5、布置原則24.2車(chē)間設(shè)備平面布置原則24.3車(chē)間設(shè)備立面布置原則24.4車(chē)間操作人員安排24.5車(chē)間平面布局圖25非工藝設(shè)計(jì)25.1環(huán)境保護(hù)25.2公用工程25.2.1供水25.2.2供電25.2.3供暖25.2.4通風(fēng)2致謝2參考文獻(xiàn)2441總論1.1概述1.1.1聚氯乙烯（PVC）概述與應(yīng)用范圍聚氯乙烯簡(jiǎn)稱PVC，是由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹(shù)脂，是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均（OVC）聚物和氯乙烯（PVC）共聚物統(tǒng)稱為氯乙烯樹(shù)脂。聚氯乙烯（PVC）為無(wú)定形結(jié)構(gòu)的白色粉末，支化度較小。工業(yè)生產(chǎn)的聚氯乙烯（PVC）分子量一般在5萬(wàn)～12萬(wàn)范圍內(nèi)，具有較大的多分

6、散性，分子量隨聚合溫度的降低而增加；聚氯乙烯（PVC）無(wú)固定熔點(diǎn)，80～85℃時(shí)開(kāi)始軟化，130℃時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)檎硰棏B(tài)，160～180℃時(shí)則開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)。聚氯乙烯（PVC）有較好的機(jī)械性能，抗張強(qiáng)度60MPa左右，沖擊強(qiáng)度5～10kJ/m2，有優(yōu)異的介電性能但對(duì)光和熱的穩(wěn)定性差，在100℃以上或經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光曝曬，就會(huì)分解而產(chǎn)生氯化氫并進(jìn)一步自動(dòng)催化分解，引起變色其物理機(jī)械性能也迅速下降，在實(shí)際應(yīng)用中必須加入穩(wěn)定劑以提高對(duì)熱和光的穩(wěn)定性。聚氯乙烯（PVC）非常堅(jiān)硬，溶解性也很差，只能溶于環(huán)己酮、二氯乙烷和四氫呋喃等少數(shù)溶劑中，對(duì)有機(jī)和無(wú)機(jī)酸、堿、鹽均穩(wěn)定，化學(xué)穩(wěn)定性隨使用溫

7、度的升高而降低。聚氯乙烯（PVC）溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮－苯混合溶劑中可用于干法紡絲或濕法紡絲而成纖維，稱氯綸。另外，聚氯乙烯（PVC）具有難燃、耐酸堿、抗微生物、耐磨并具有較好的保暖性和彈性。聚氯乙烯（PVC）可通過(guò)模壓成型、層合成型、注塑成型、擠塑成型、壓延成型、吹塑中空成型等方法進(jìn)行加工，所以聚氯乙烯（PVC）制品廣泛用工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、電子電氣、交通運(yùn)輸、電力、電訊通信業(yè)、包裝業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。聚氯乙烯（PVC）的硬質(zhì)制品甚至可代替金屬制成各種工業(yè)行材，如門(mén)窗、管道、閥門(mén)絕緣板和防腐材料等，也可用做收音機(jī)、電話、電視機(jī)、蓄電池等