氯乙烯悬浮法聚合生产聚氯乙烯工艺流程解析

氯乙烯悬浮法聚合生产聚氯乙烯工艺流程解析
氯乙烯悬浮法聚合生产聚氯乙烯工艺流程解析

年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计

设计课题 年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案 2014年 10 月16日

设计说明 聚氯乙烯(PVC)是一种热塑性合成树脂,有优良的电绝缘性,难以自燃,主要用于生产透明薄膜、塑料管件、各类板材等。其再加工产品在全球不同领域都有着非常广泛的应用。 根据设计任务书,本设计进行了年产10万吨聚氯乙烯(PVC)工艺的设计。在查阅、参考大量文献以及对以往部分车间设计的研究学习下,进行了科学的设计以及对相关物料的衡算。 本设计计划采用悬浮聚合法生产聚氯乙烯,原料为氯乙烯单体以及混合用有机过氧化物和偶氮类引发剂、明胶分散剂和去离子水。结合所选择的生产工艺方案和产品生产实际情况,进行了有关物料和热量平衡的计算。安排每日三班次,每班8小时的生产强度,设计可达到日产303吨年产达10万吨的聚氯乙烯生产车间。 本设计也充分考虑到工作人员的工作环境以及工作安全性,尽可能将车间规划为安全的,绿色的,在工作人员遵守车间操作规程的情况下,工作更加安全高效。 本设计由许春华副教授指导,在反应确定、生产流程安排等整个设计过程中提出了许多宝贵意见,使得设计能更高效地完成,在此表示衷心感谢。 鉴于知识和实际经验所限,设计难免存在欠缺,恳请批评指正。

目录 1总论 .................................................... 1.1 概述.................................................................................................................................. 1.1.1 聚氯乙烯(PVC)概述与应用范围......................................................................... 1.1.2 聚氯乙烯(PVC)改性品种..................................................................................... 1.1.3 聚氯乙烯(PVC)生产行业现状及发展前景......................................................... 1.2 聚氯乙烯(PVC)产品的分类和命名............................................................................ 1.2.1 聚氯乙稀(PVC)产品分类..................................................................................... 1.2.2 聚氯乙稀(PVC)产品命名..................................................................................... 1.3 聚氯乙烯(PVC)生产方法[5]......................................................................................... 1.3.1 悬浮聚合法[6] ............................................................................................................ 1.3.2 乳液聚合法............................................................................................................... 1.3.3 本体聚合法............................................................................................................... 1.3.4 溶液聚合法............................................................................................................... 1.4 设计规模原料选择与产品规格 ...................................................................................... 1.4.1设计规模.................................................................................................................... 1.4.2主要原料规格及技术指标 ........................................................................................ 1.4.3产品规格.................................................................................................................... 2工艺设计与计算 .......................................... 2.1 工艺原理.......................................................................................................................... 2.2 工艺条件影响因素 .......................................................................................................... 2.2.1 聚氯乙烯(PVC)聚合主要影响因素................................................................... 2.3 工艺路线选择.................................................................................................................. 2.3.1 工艺路线选择原则................................................................................................... 2.3.2 悬浮法聚氯乙烯(PVC)工艺流程具体工艺路线................................................. 2.3.3 工艺流程示意图..................................................................................................... 2.4 工艺配方与工艺参数 ...................................................................................................... 2.4.1 工艺配方(质量份): ........................................................................................... 2.4.2 工艺参数:............................................................................................................... 2.5 物料衡算........................................................................................................................ 2.5.2 物料衡算的方法与步骤 ........................................................................................... 2.5.3 物料衡算...................................................................................................................

Pvc生产工艺设计以和流程

Pvc生产工艺以及流程 其中SG-1型用生产高级电绝缘材料,SG-2型用于生产电绝缘材料、一般软制品和薄膜,SG-3型用于生产电绝缘材料、农用薄膜、日用塑料制品,SG-4型用于生产工业与民用微膜、软管、高强度管材,SG-5型用于生产透明制品、型材、硬管、装饰材料、生活日用品等,SG-6型用于生产透明片、硬板、焊条,SG-7型、SG-8型用于生产透明片、硬质注塑管件。依据的质量标准为GB/T5761-1993。 聚氯乙烯树脂质量标准GB/T5761-1993

电石制乙烯,乙烯制pvc(某塑料),烧碱吸收氯碱工业的尾气 聚氯乙烯简称PVC,是我国重要的有机合成材料,广泛用于工业、建筑、农业、日用生活、包装、电力、公用事业等领域。我国是全球最大的PVC生产和消费国。 根据生产方法的不同,PVC可分为通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。根据氯乙烯单体的获得方法来区分,可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法,习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法。我国国内聚氯乙烯总产能的75%采用以煤化工为基础的电石法装置。中国电石法聚氯乙烯装置的总能力已经占全球聚氯乙烯装置总能力的25%甚至更高。 电石法以煤炭为上游原料,烟煤在隔绝空气的条件下,经过高温干馏生成焦炭。焦炭和石灰石(CaCO3)反应生成电石(CaC2),电石遇水,就生成了乙炔。乙炔和氯化氢发生加成反应就生成氯乙烯,氯乙烯聚合生成聚氯乙烯。 PVC生产过程中的关键一步是原盐水解生成氯气和烧碱(NaOH)。氯气进一步制成次氯酸钠、聚氯乙烯、甲烷氯化物等氯产品,其作用自不待言。烧碱在工业生产中也有广泛的应用,使用最多的部门是化学药品的制造,其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业等等。鉴于氯和烧碱在这些行业中的巨大作用,工业上就将与这两种化学品相关的产业称作烧碱产业。 烧碱项目出来的产品主要是:氯气、氢气和烧碱,烧碱是主要出售的产品,而氯气和氢气则不好出售,所以需要PVC来平衡,正好PVC生产需要氯气和氢气来生产氯化氢气体,所以……HCl需要烧碱项目提供,所以要上烧碱项目,离子膜法是当前生产烧碱最先进最流行的方法,是因果关系 企业要考虑化工产品的平衡,前面的产品后面要有消耗的,聚氯乙烯生产需要消耗氯气,而较之其他的像氯化石蜡项目等量要大,而且利润上要差好多。烧碱项目产生的氯气就是被PVC消耗掉,烧碱只是单独的一个产品,有的做液碱销售,也有的要蒸发成固碱 PVC的生产主要有两种制备工艺,一是电石法,主要生产原料是电石、煤炭和原盐;二是乙烯法,主要原料是石油。国际市场上PVC的生产主要以乙烯法为主,而国内受富煤、贫油、少气的资源禀赋限制,则主要以电石法为主,截至到2007年12月,电石法约占我国PVC总产能的70%以上。 在PVC生产成本这部分,影响价格的主要因素应该考虑煤炭、焦炭、电力、电石、原油、乙烯、VCM等价格成本,另外,原盐的价格也会通过氯的价值传导对PVC 的价格进行一定程度的影响。 原盐的主要消费领域就是氯碱产品的生产。原盐电解后产生的氯部分用于生产PVC 和其他氯产品,钠部分用于生产纯碱和烧碱。 根据应用范围不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC 树脂。 根据氯乙烯单体的聚合方法,聚氯乙烯的获得又有悬浮法、乳液法、本体法和溶液法

聚氯乙烯PVC介绍及配方介绍分解

目录 一、聚氯乙烯 (2) 1聚氯乙烯 (2) 2聚氯乙烯的分类 (2) 3聚氯乙烯的性质 (3) 4 PVC板材性能: (3) 二、PVC配方各物配料比 (3) 高级装饰用软板(质量份) (3) 1.硬质PVC板材基本配方 (4) 2.普通防火板参考配方 (4) 3. 泡沫夹心型防火板参考配方 (4) 4.彩色艺术面层防火板配方 (5) 5.发泡防火板或超轻型防火板参考配方 (6) 6.复合材料珍珠岩板 (6) 三、聚氯乙烯配方介绍 (7) 1.树脂的选择 (7) 2.增塑剂体系 (8) 3.稳定剂体系 (8) 4.润滑剂 (10) 5.填充料 (10) 6.着色剂 (11) 7.发泡剂 (11) 8.阻燃剂 (11)

一、聚氯乙烯 1聚氯乙烯 (英文:PolyVinyl Chloride,简称:PVC)是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5~12万范围内,具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的降低而增加。无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态。其抗张强度60MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2;有优异的介电性能。对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并自动催化分解引起变色,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬,只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中,对有机和无机酸、碱、盐均稳定,化学稳定性随使用温度的升高而降低。 2聚氯乙烯的分类 生产方法的不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的;高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂;交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。 软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层,但由于软PVC中含有柔软剂,容易变脆,不易保存,所以其使用范围受到了局限。硬PVC不含柔软剂,柔韧性好,易成型,不易脆,无毒无污染,保存时间长,因此具有很大的开发应用价值。 PVC发泡板具有防腐、防潮、防霉、不吸水、可钻、可锯、可刨、易于热成型、热弯曲加工等特性,因此广泛应用于家具、橱柜、浴柜、展览架用板、箱体芯层、室内外装饰、建材、化工等领域用板,广告标示、印刷、丝印、喷绘、电脑刻字、电子仪表产品包装等行业。 PVC硬塑板具有优良的耐腐蚀性、绝缘性,并有一定的机械强度;经二次加工后可制成硫酸(盐酸)槽(桶箱);医药用空针架,化程架;公共卫生间水箱;加工产品的模板、装饰板、排风管道、设备衬里等各种异型制品、容器。是化工、建材、装饰及其他工业的理想选择材料。 60年代后期退居第二位。由于PVC树脂合成原料丰富,价格低廉需求量增加很快,地位逐渐加强。通用型PVC平均聚合度500~~150高聚和度型PVC平均聚合度为1700以上。我们常用的PVC树脂都为通用型。

PVC型材配方设计与加工工艺

型材配方设计与加工工艺 PVC型材配方设计与加工工艺 配方的设计原理和各类配方的特点 PVC塑料型材配方主要由PVC树脂和助剂组成的,其中助剂按功能又分为:热稳定剂、润滑,剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、耐老化剂、着色剂等。在设计PVC配方之前,首先应了解PVC树脂和各种助剂的性能。 原料与助剂 PVC树脂 生产PVC塑料型材的树脂是聚氯乙烯树脂(PVC),聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的聚合物,产量仅次于PE,居第二位。 PVC树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型(Ⅺ)两种。疏松型粒径为0.1—0.2mm,表面不规则,多孔,呈棉花球状,易吸收增塑剂,紧密型粒径为0.1mm以下,表面规则,实心,呈乒乓球状,不易吸收增塑剂,目前使用疏松型的较多。 PVC又可分为普通级(有毒PVC)和卫生级’ (无毒PVC)。卫生级要求氯乙烯(VC)含量低于lOXl0-6,可用于食品及医学。合成工艺不同,PVC又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。根据国家标准GB/T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定,悬浮法PVC分为PVC-SGl到PVC-SG8Jk种树脂,其中数字越小,聚合度越大,分子量也越大,强度越高,但熔融流动越困难,加工也越困难。具体选择时,做软制品时,一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型,需要加人大量增塑剂。例如聚氯乙烯膜使用SG-2树脂,加入50~80份的增塑剂。而加工硬制品时,一般不加或很少量加入增塑剂,所以用PVC-SG4、VC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。如PVC硬管材使用SG-4树脂、塑料门窗型材使用SG-5树脂,硬质透明片使用SG-6树脂、硬质发泡型材使用SG-7、SG-8树脂。而乳液法PVC糊主要用于人造革、壁纸及地板革和蘸塑制品等。一些PVC树脂厂家出厂的PVC树脂按聚合度(聚合度是单元链节的个数,聚合度乘以链节分子量等于聚合物分子量)分类,如山东齐鲁石化总厂生产的PVC树脂,出厂的产品为SK-700;SK-800;SK—1000;SK—1100;SK-1200等。其SG-5树脂对应的聚合度为1000—1100。PVC树脂的物化性能见第四篇。

聚氯乙烯生产毕业论文设计

聚氯乙烯生产毕业论文设计

毕业设计(论文) (化工系) 题目年产40万吨电石法氯乙烯生产工艺设计专业 班级 姓名 学号 指导教师 完成日期2011年6月25日~2011年10月10日

(论文) 摘要....................................................................... I I 前言 (4) 第一章文献综述 (8) 1.1化学品名称 (8) 1.2成分组成信息 (8) 1.3危险性概述 (8) 第二章电石法制氯乙烯所用的原料及其性质错误!未定义书签。 2.1乙炔氧氯化法生产氯乙烯 ... 错误!未定义书签。 2.2电石乙炔法生产氯乙烯错误!未定义书签。第三章电石法制氯乙烯工艺流程...错误!未定义书签。 3.1乙炔性质 (10) 3.2生产方法 (11) 3.3影响因素 (12) 第四章电石法制氯乙烯工段物料及热量衡算方法......................................... 错误!未定义书签。

4.1制备方法 (13) 4.2盐酸脱吸法生产氯化氢 (15) 4.3副产盐酸脱吸法生产氯化氢 (17) 第五章电石法制氯乙烯工段的主要设备错误!未定义书签。 5.1合成部分设备.............. 错误!未定义书签。 5.2列管式石墨换热器 ..... 错误!未定义书签。 5.3吸收部分设备.............. 错误!未定义书签。总结 ............................................................................................... 错误!未定义书签。致谢 ............................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 ....................................................................................... 错误!未定义书签。 摘要 氯乙烯的制备在PVC的生产过程中是一个非常重要的环节,它把从氯化氢装置送来的干燥氯化氢气体和从乙炔装置送来的精制乙炔气体在这里合成反应生成粗氯乙烯,并经过脱水、净化、精馏等工序后,制成精制氯乙烯,即单体,用来满足聚合的需要。 本设计主要论述了电石法生产氯乙烯,以及原料气的物理性质和化学性质,以及它的用途;还介绍了生产氯乙烯的主要设备,基本原理和工

聚氯乙烯的生产工艺

第一章概述 第一节聚氯乙烯简述 氯乙烯的聚合物。英文缩写PVC。聚氯乙烯是仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。玻璃化温度80~85℃,密度1.35~1.45克/厘米3,使用温度-15~60℃。PVC具有优良的耐酸碱、耐磨、耐燃及绝缘性能,与大多数增塑剂的混合性好,因此可大幅度改变材料的力学性能。加工性能优良,价格便宜,但对光、热稳定性差,100℃以上或光照下性能迅速下降。 聚氯乙烯用自由基加成聚合制备,方法有悬浮、本体、乳液和溶液等,其中以悬浮法为主,以过氧化物等引发,加分散剂后可得到疏松树脂颗粒,加工性能好。聚合温度高,链转移速率高,产物分子量小,一般应稳定在±0.5℃以内。溶液聚合产物直接用作涂料胶粘剂,乳液聚合产物也可直接应用,或喷雾干燥为固体。 聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,其产量仅次于聚乙烯居第二位。PVC以其具有的阻燃、绝缘、耐磨损等优良的综合性能赢得了广阔市场,广泛应用于轻工、建材、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等部门,尤其在建筑塑料、农用塑料、塑料包装材料、日用塑料等领域占有重要地位。 聚氯乙烯(PVC)用途广泛,并是最早用于工业化生产的塑料管道材料,至今仍是管道生产的主导材料。PVC的强度高、造价低、可回收利用、性能受环境影响小、安全卫生,可用于压力和重力管道,也可用于塑料包装、制品等领域,其低廉的价格和突出的均衡性能,已经在工业和消费用途方面成为十分理想的材料。 聚氯乙烯是由液态的氯乙烯单体经悬浮,乳液,本体或溶液法工艺聚合而成,其中悬浮工艺在世界PVC生产装置中大约占百分之九十的比例。在世界PVC总产量中均聚物也占大约百分之九十的比例。PVC是应用最广泛的热塑性树脂,可以制造强度和硬度制品。硬质品目前占PVC总消费量的百分之六十五左右,今后PVC消费量进一步增长的机会主要是在硬质制品应用领域。目前PVC在建筑领域中的消费量占总消费量的一半以上。 第二节国内生产及应用状况

甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合实验报告

甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合实验报告 实验十四甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合一、实验目的 1.掌握高分子悬浮聚合的原理和特点。2.掌握通过悬浮聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯的操作过程。二、实验原理悬浮聚合是将溶有引发剂的单体在强烈搅拌和分散剂的作用下,以液滴状悬浮在水中而进行的聚合反应方法。悬浮聚合的体系组成主要包括谁难溶性的单体、油溶性引发剂、水和分散剂四个基本成分。聚合反应在单体液滴中进行,从单个的单体液滴来看,其组成及聚合机理与本体聚合相同,因此又常称小珠本体聚合。若所生成的聚合物溶于单体,则得到的产物通常为透明、圆滑的小圆珠;若所生成的聚合物不溶于单体,则通常得到的是不透明、不规整的小粒子。悬浮聚合反应的优点是由于有水作为分散介质,因而导热容易,聚合反应易控制,单体小液滴在聚合反应后转变为固体小珠,产物易分离处理,不需要额外的造粒工艺,缺点是聚合物包含的少量分散剂难以除去,可能影响到聚合物的透明性、老化性能等,此外,聚合反应用水的后处理也是必须考虑的问题。三、主要仪器与试剂(1)仪器装有搅拌器、冷凝管、温度计的三颈瓶(1 套),恒温水浴(1 套),量筒(10mL、100 mL 各1 支),抽滤装置计(1 套),。(2)试剂甲基丙烯酸甲酯(MMA,10mL),蒸馏水(60mL),过氧化苯甲酰(BPO,0.07g),1%聚乙烯醇水溶液(20mL)。第2 页共3 页四、流程图、实验步骤及现象(1)流程图搅拌加热

40mL水调节搅拌速度升温至(78±2)℃,反应约1.5h 升温至70℃2mL1%聚乙烯醇水溶液反应20mL水两次洗涤盛单体的容器所得液体预先已溶解引发剂的甲基丙烯酸甲酯10mL 抽滤洗涤、风干称重珠状物滤液聚合物(2)实验装置图(3)实验步骤及现象实验步骤实验现象 1. 在装有搅拌器、冷凝管、温度计的三颈瓶中,依次加入2mL 1%的聚乙烯醇水溶液、40mL 水,搅拌加热(注意温度不要超过70℃)。加入预先已溶解引发剂的甲基丙烯酸甲酯 l0mL,再用剩余的20mL 水分两次洗涤盛单体的容器,并倒人三颈瓶内,加料完毕后升温至70℃。搅拌加热开始后,不久溶液渐渐变浊,出现油状小液滴。第3 页共3 页 2. 小心调节搅拌速度,观察单体液滴大小,调至合适液滴大小后,保持搅拌速度恒定,将反应温度升至(78±2)℃。反应约1.5h 后,用滴管吸取少量珠状物,冷却后观察是否变硬。若变硬,可减慢或停止搅拌,若珠状物全部沉积,可在缓慢搅拌下升温至85℃继续反应1h,以使单体反应完全。珠状物为硬的白色小珠;减慢搅拌速度,珠状物出现全部沉积现象;在缓慢搅拌下升温至85℃,溶液中珠状物无粘结现象。3. 停止反应,将产物抽滤,聚合物珠粒用水反复洗涤几次后,置于表面皿中自然风干,观察聚合物珠粒形状,称重,计算产率。产物抽滤抽滤后大部分为白色珠状物,形状较小较均匀。五、讨论悬浮聚合是将单体以微

聚氯乙烯反应釜的设计

摘要 随着国内聚氯乙烯行业的竞争越来越激烈,小规模聚氯乙烯生产设备将越来越表现出不经济性。考虑到今后国内新建聚氯乙烯生产设备规模至少将在20万t/a 以上,60m3聚氯乙烯反应釜及其成套工艺技术具有很大的推广前景。由于引进国外60m3以上聚氯乙烯反应釜及其成套工艺技术的设备和技术费用相当昂贵,在今后较长一段时期内,国产化60m3聚氯乙烯反应釜及其成套工艺技术将是企业的理想选择。因此,60m3聚氯乙烯反应釜的设计和成套工艺技术的开发,将极大的推动国内PVC行业的技术进步和长远发展。本次毕业设计是设计一个60m3聚氯乙烯反应釜,考虑到了筒体所受的内压和外压,进行了罐体和夹套内压强度计算,对罐体进行了外压强度校核,另外还设计了搅拌装置与传动装置,并对其进行了强度和刚度校核。 关键词:聚氯乙烯; 反应釜;设计 Abstract With the domestic PVC industry more competitive, PVC production equipment for small-scale will become more and more non-economic. Tacking into account the future of domestic new PVC production equipment will be at least more than 200,000t/a, 60m3PVC reactor and packaged process have a great spread. The equipment investments and construction investments for bring in the 60m3 PVC reactor and packaged process is so expensive that the companies should choose the 60m3 PVC reactor and packaged process that we have in the near future. So, the design of the 60m3PVC reactor and the study of packaged process have great historical significance and far-reaching impact in the history of domestic PVC production, will greatly promote the development of domestic PVC industry.This graduation design is to design a 60m3PVC reactor.This design considered the cylinder body from the internal pressure and the external pressure,Tank and jacket were calculated compressive strength,and the tank strength of the external pressure was checked.In addition, I also designed a mixing device and transmission device and checked its strength and stiffness. Key words: PVC; reactor; design

16700吨年PVC悬浮聚合工艺设计讲解

16700吨/年PVC悬浮聚合工艺设计 摘要 【本设计是悬浮法生产聚氯乙烯(年产16700万吨)的工艺初步设计。该设计包括设计说明书和设计图纸两部分。设计说明书主要包括聚氯乙烯概述、制聚氯乙烯工艺方案的选择论证、悬浮法制聚氯乙烯的流程说明、工艺流程中助剂的选择及相关设备的选型等内容,对悬浮法的工艺流程有一个较为详细的描述。设计图纸则包括工艺流程图。】 关键词:悬浮法; 聚氯乙烯; 工艺流程说明

Design of 16700 tons PVC suspension polymerization process ABSTRACT 【The design for the 16700 tons of PVC polymerization process design throughout the design file is composed by two parts of the design specification and design drawings. In the design manual, a brief introduction of PVC production status, development trends, performance, and the main purposes highlighted by suspension polymerization as the polymerization process production methods. In the design process, according to the requirements of the design task book to conduct a more detailed material balance and heat balance and the the polymerizer calculation process calculation and selection of equipment, a simple techno-economic evaluation of the entire device . Drawing of the design drawings, design drawings including process flow diagram of the polymerization reactor assembly drawing】 KEYWORDS:PVC,suspension polymerization process,production process

聚氯乙烯合成工艺设计

聚氯乙烯的生产工艺流程 作者:许文 单位:08化学工程与工艺 摘要:本文主要介绍年产5万吨的聚氯乙烯(PVC)这种大宗化学品的生产过程和工艺,以及聚氯乙烯(PVC)的生产装置。我们用“乙烯氧氯化法”的“古德里奇法”制取氯乙烯单体,然后就氯乙烯单体的聚合的“悬浮聚合法”和正式生产做出进一步的说明。 关键词:PVC,乙烯氧氯化法,悬浮聚合法,古德里奇法 引言: 1,PVC的特性和设计背景 聚氯乙烯树脂是世界五大著名的树脂之一,全称Polyvinyl chloride polymer,简称PVC。聚氯乙烯本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于 低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会 出现白化现象。常见制品:板材、管材、鞋 底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。是一 种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原 子的高分子材料。 它柔韧性好,绝缘性高,强度也高,不易溶解等等,广泛的应用于人们的生产生活。PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万~12 万范围内,具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的降低而增加;无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态;有较好的机械性能,抗张强度60MPa左右,冲击强度 5~10kJ/m2;有优异的介电性能。 2,我国的发展概况 近几年来我国的PVC从无到有发展迅速,但仍然赶不上发展更快的PVC制品加工需求,自给率只能保持在70%左右。需求的旺盛,国内乙烯资源的不足,反倾销终裁后进口量的下降,国际原油和石化产品的价格不断上升使乙烯法生产成本相应升高,也使得电石法成为许多企业的首选工艺。 中国PVC产业主要有三个发展的方面: 一,企业向规模化、大型化和集约化发展。据有关统计资料表明,我国聚氯乙烯生产能力已达到年4000万吨。根据我国石油化工发展规划,到2010年,已经有几套年产20万吨以上的聚氯乙烯装置在我国落户。这些项目如期完成,使新增聚氯乙烯能力约为年200万吨。 二,采用先进生产工艺。引进和采用先进的二氯乙烷法等多种生产工艺,改进聚合釜,以提高聚氯乙烯生产装置的性能;应用计算机自动化控制系统,使生产实现现代化,

PVC管材工艺流程-2

软质聚氯乙烯管材生产工艺流程 软质聚氯乙烯管材生产工艺流程见下图: PVC 树 脂 助 剂 一、混合工艺 在高速混合时,助剂渗入PVC 树脂的空隙,使助剂在树脂中均匀分散,考虑到温度在100℃以上有利于物料中水蒸气蒸出,所以一般热混机的温度设在100—120℃。为了让助剂充分地与PVC 微粒接触,减少填充剂对助剂的吸附作用,应该在加入PVC 树脂后即启动热混机,再按如下顺序投料:稳定剂、各种加工助剂、色料、填充剂。在实际生产中,大都是将原辅料全都投入后再启动热混机。 热混机放出的混合料温度很高,需立即进行冷却,若散热不及时会引起物料分解和助剂挥发。冷混一般控制在料温40℃左右时出料。 二、挤出成型工艺 挤出机螺杆分3个区段:加料段(送料段)、熔化段(压缩段)、计量段(均化段),这三段相应的对物料组成了3个功能区:固体输送区、物料塑化区、熔体输送区。 固体输送区的料筒温度一般控制在100—1400C 。若加料温度过低,使固体输送区延长,减少了塑化区和熔体输送区的长度,会引起塑化不良,影响产品质量。 物料塑化区的温度控制在170—1900C 。控制该段的真空度是一个高速混合 低速混合 冷却定型 助烤扩口 切割 油墨印字 成品 牵引 挤出

重要的工艺指标,若真空度较低,会影响排气效果,导致管材中存有气泡,严重降低了管材的力学性能。为了使物料内部的气体容易逸出,应控制物料在该段塑化程度不能过高,同时还要经常清理排气管路以免阻塞。料筒真空度一般为0.08—0.09MPa。 熔体输送区的温度应略低一些,一般为160—1800C。在该段提高螺杆转速、减小机头阻力及在塑化区提高压力都有利于输送速率的提高,对于PVC这样的热敏塑料,不应在此段停留时间过长,螺杆转速一般为20—30r/min。 机头是挤出制品成型的重要部件,它的作用是产生较高的熔体压力并使熔体成型为所需的形状。各部分工艺参数分别为:口模连接器温度1650C,口模温度1700C、1700C、1650C、1800C、1900C。 三、定型工艺 从机头口模挤出来的管状物要经过冷却,使它变硬而定型。定型一般用定径套进行外径定型和内径定型两种方式。其中外径定型结构较为简单,操作方便,我国普遍采用。外径定型的定径外套长度一般取其内径的3倍,定径套的内径应略大于(一般不超过2mm)管材处径的名义尺寸。管材的冷却方法有水浸式冷却和喷淋式冷却,较常用的是喷淋式冷却。真空冷却成型是借助于真空泵将真空槽抽成真空,使管坯外壁吸附在定型套的内壁上而达到冷却定型。真空定型的工艺条件一般为:真空度20.0—53.3kPa,水温15—250C,真空槽中的水成雾状为最佳。若真空度偏小,导致管外径偏小,小于标准尺寸;反之,若真空度偏大,管径偏大,甚至出现抽胀现象。若水温过低,

PVC配方设计要点

PVC塑料配方的设计 纯的聚氯乙烯(PVC)树脂属于一类强极性聚合物,其分子间作用力较大,从而导致了PVC 软化温度和熔融温度较高,一般需要160~210℃才能加工。另外PVC分子内含有的取代氯基容易导致PVC树脂脱氯化氢反应,从而引起PVC的降解反应,所以PVC对热极不稳定,温度升高会大大促进PVC脱HCL反应,纯PVC在120℃时就开始脱HCL反应,从而导致了PVC 降解。鉴于上述两个方面的缺陷, PVC在加工中需要加入助剂,以便能够制得各种满足人们需要的软、硬、透明、电绝缘良好、发泡等制品。在选择助剂的品种和用量时,必须全面考虑各方面的因素,如物理—化学性能、流动性能、成型性能,最终确立理想的配方。另外,根据不同的用途和加工途径,我们也需要对树脂的型号做出选择。不同型号的PVC 树脂和各种助剂的配搭组合方式,就是我们常说的PVC配方设计了。那具体怎样进行具体的配方设计呢?下面将通过对各原辅料的选择加以阐述的方式加以说明,希望能对大家有所裨益。 一、树脂的选择 工业上常用粘度或K值表示平均分子量(或平均聚合度)。树脂的分子量和制品的物理机械性能有关。分子量越高,制品的拉伸强度、冲击强度、弹性模量越高,但树脂熔体的流动性与可塑性下降。同时,合成工艺不同,导致了树脂的形态也有差异,我们常见的是悬浮法生产的疏松型树脂,俗称SG树脂,其组织疏松,表面形状不规则,断面输送多孔呈网状。因此,SG型树脂吸收增塑剂快,塑化速度快。悬浮法树脂的主要用途见下表。乳液法树脂宜作PVC糊,生产人造革。 悬浮法PVC树脂型号及主要用途 型号级别主要用途 SG1 一级A 高级电绝缘材料 SG2 一级A 电绝缘材料、薄膜 一级B、二级一般软制品 SG3 一级A 电绝缘材料、农用薄膜、人造革表面膜 一级B、二级全塑凉鞋 SG4 一级A 工业和民用薄膜 一级B、二级软管、人造革、高强度管材 SG5 一级A 透明制品 一级B、二级硬管、硬片、单丝、导管、型材 SG6 一级A 唱片、透明片 一级B、二级硬板、焊条、纤维 SGG7 一级A 瓶子、透明片 一级B、二级硬质注塑管件、过氯乙烯树脂 二、增塑剂体系 增塑剂的加入,可以降低PVC分子链间的作用力,使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低,增塑剂可提高树脂的可塑性,使制品柔软、耐低温性能好。 增塑剂在10份以下时对机械强度的影响不明显,当加5份左右的增塑剂时,机械强度反而最高,是所谓反增塑现象。一般认为,反增塑现象是加入少量增塑剂后,大分子链活动能

5万吨聚氯乙烯生产工艺设计

5万吨聚氯乙烯生产工艺设计

目录 摘要 (1) 引言 (2) 1 总论 (3) 1.1 国内外pvc发展状况及发展趋势 (3) 1.2 单体合成工艺路线 (3) 1.2.1 乙烯路线: (3) 1.3聚合工艺实践方法 (4) 1.3.1本体法聚合生产工艺 (4) 1.3.2乳液聚合生产工艺 (4) 1.3.3悬浮聚合生产工艺 (4) 1.4最佳的配方、后处理设备的选择 (5) 1.4.1配方的选择 (5) 1.4.2后处理设备侧选择 (6) 1.5 防粘釜技术 (8) 1.6原料及产品性能 (8) 1.7影响聚合及产品质量的因素 (10) 1.8工艺流程叙述 (11) 1.8.1加料系统 (11) 1.8.2聚合系统 (11) 1.8.3回收系统 (11) 1.8.4干燥系统 (11) 2 工艺计算 (12)

2.1物料衡算 (12) 2.1.1聚合釜 (12) 2.1.2 混料槽 (16) 2.1.3汽提塔 (17) 2.1.4离心机 (20) 2.1.5 沸腾床 (21) 2.1.6 包装 (22) 2.2热量衡算 (23) 2.2.1聚合釜 (23) 2.2.2沸腾床的热量计算 (28) 3 非工艺部分 (34) 3.1厂内的防火防爆措施 (34) 3.2车间照明及采暖措施 (35) 3.3防静电,防雷措施 (35) 3.4三废处理情况 (36) 3.4.1电石渣的处理 (36) 3.4.2电石渣上清液的处理 (36) 3.4.3 热水的综合利用 (36) 3.4.4尾气的回收利用 (36) 3.4.5转化水洗塔水的回收利用 (37) 致谢 (38) 参考文献 (39)

PVC生产工艺流程简介

PVC生产工艺 一、氯碱系统生产工艺 1、电解装置 (1)一次盐水工序 原盐由装载机送入化盐桶,盐自上而下入桶,来自电解的淡盐水、板框压滤机的滤液、氢处理含碱废水、再生系统废水以及固碱蒸发冷凝水等杂水,均进入化盐水贮槽。为了避免盐水中硫酸根积累超标,淡盐水进化盐水贮槽之前先分流一部分约30%流量经膜过滤,除掉硫酸根澄清后的淡盐水再进入化盐水贮槽。 上述各部分水在贮槽中混合后,经泵输送至化盐水槽溶解原盐后得到饱和粗盐水。粗盐水流入前反应槽之前于前折流槽内按工艺要求,加入精制剂32%氢氧化钠溶液,在前反应槽内粗盐水中的镁离子与精制剂氢氧化钠反应生成氢氧化镁。用加压泵将前反应槽内的粗盐水送至气水混合器中与空气混合,进入加压溶气罐溶气,再进入预处理器,并在预处理器进口加1%FeCl3溶液。经过预处理的盐水进入后反应槽,同时加入20%碳酸钠溶液,盐水中的钙离子与碳酸钠反应形成碳酸钙作为膜过滤器的助滤剂,充分反应后的盐水自流进入中间槽,并由过滤器给料泵送入过滤器过滤。过滤后盐水加入5%亚硫酸钠溶液除去盐水中游离氯后进入一次精制盐水贮槽,用泵送至二次盐精制工序。进入二次盐水工序的一次盐水中的固体悬浮物含量≤10wtppm。预处理器及过滤器的滤渣则排入盐泥池。盐泥池中的盐泥经盐泥泵打出,送至板框压滤机压滤。盐泥经压滤洗涤除水并经压缩空气吹干为含液率约40%wt的滤饼,滤饼送园区固体废物填埋场,过滤盐水回用。膜运行一定时间后,为了保持较高的过滤能力和较低的过滤压力,须用15%盐酸进行化学再生。 (2)二次盐水精制工序 过滤之后的盐水进入过滤盐水储槽,用过滤盐水泵送至离子交换树脂塔,离子交换树脂塔共有3台,塔内装有螯合树脂,正常时2台串联运行,1台再生,运行中2台离子交换树脂塔的第1台负责操作除去盐水中所含微量多价阳离子,第2台仅起保护作用,通过离子交换,使盐水中含有的微量Ca2+、Mg2+等多价离子含量达到规定值:≤20wtppm。由离子交换树脂塔出来的二次精制盐水送入电解工序。3台离子交换树脂塔每24小时进行一次运转和再生过程的自动切换

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