年产5万吨PVC的氯乙烯合成工段的工艺设计
年产5000吨硬质聚氯乙烯管车间工艺设计
年产5000吨硬质聚氯乙烯管车间工艺设计目录第1章概述 (2)第2章能力计算 (5)第3章设备计算 (6)第4章工艺参数 (10)第5章车间设备布置 (10)设备一览表 (12)第1章概述1.1PVC管材的特点聚氯乙烯管材与使用钢铁和其它金属管相比有许多优越性,①聚氯乙烯产品消耗能源最少,生产成本最低;聚氯乙烯材料密度小,一般在 1.3左右;聚氯乙烯管材还具有极好的耐腐蚀性,在空气中暴露使用寿命可达50年,埋在地下可长期使用。
②电绝缘性能好，其体积电阻约为1×10 ～3×10 n.cm，击穿电压达23～28 Kv/mm。
④摩擦阻力小。
管内流体速度比钢管高30％左右，且结垢少，不生锈，长期运输水和其他流体，流率和流量均能保持不变；而铁管会生锈、结垢，使用数年后管内流率和流量均要减少。
⑤导热系数小，耐候性较好，隔热性能好。
⑥着色方便,不需油漆,且容易制成各种标识颜色的管材，生产中能耗低，仅为铸铁管的18.3％。
聚氯乙烯管材存在以下缺点:①强度较低,受压能力较差。
②使用温度范围窄,一般在零下几度到50℃之间。
③膨胀系数大,是钢铁管的7倍,随温度膨胀和收缩变化较大,刚性较低,安装时,应多加支点。
④当制造聚氯乙烯管材的树脂中氯乙烯单体含量及某些稳定剂如铅盐、镉盐等物质超标时,会危及环境和人体健康。
聚氯乙烯管材与其他塑料管材相比,拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、隔热性能、自熄性等均较好,且价格也较低廉。
1.2PVC管材的市场及发展建筑业是聚氯乙烯管材的最大市场,管材分为；两类,一种是耐压管,另一种是无压管。
耐压管主要用于自来水管、建筑热水供水管、公用工程供水管(一般采用100mm～900mm直径的管材);无压管大量用于室内下水管和雨水系统管。
公用工程排污管(一般采用直径400mm～1.2m的大口径管材)。
此外,建筑用串线管和地下电缆护管是聚氯乙烯管材应用的一个市场,现已在我国普遍采用,并具有进一步发展的巨大潜力。
年产5万吨聚氯乙烯聚合干燥工序初步工艺设计毕业论文
年产5万吨聚氯乙烯聚合干燥工序初步工艺设计毕业论文前言1 绪论 (5)1.1 PVC的发展史 (5)1.2 PVC概述 (5)1.3 国内外PVC生产技术概况 (5)1.4 国内需求量和年均增长率 (6)1.5 PVC工业生产技术的改进过程 (6)1.5.1 原料的变换 (6)1.5.2 聚合方式的改进 (7)1.6 聚氯乙烯的工业生产意义 (7)1.7 聚氯乙烯发展前景 (8)1.8 产品的包装、贮运方法： (8)2 产品及原料说明 (8)3 PVC生产的典型聚合工艺 (12)3.1 悬浮聚合 (12)3.2 本体聚合 (12)3.3 乳液聚合 (12)3.4 微悬浮聚合 (12)3.5 四种主要聚合工艺的特性比较 (12)3.6 工艺方案选择依据 (14)3.6.1 工艺流程方面 (14)3.6.2 反应速率控制方面 (14)3.6.3 经济方面 (14)3.6.4 悬浮聚合优点 (14)3.7 聚氯乙烯悬浮聚合工艺流程： (14)3.7.1 聚合原理 (14)3.7.2 链引发 (14)3.7.3 链增长 (15)3.7.4 链转移 (16)3.7.5 向单体VC链转移——形成端基双键PVC (16)3.7.6 向高聚物转移——形成支链或交联PVC (16)3.7.7 链终止 (16)3.7.8 对聚合度的影响 (18)3.7.9 对(视)比重和吸油量的影响 (18)3.7.10 原料中杂质的影响 (18)3.7.11 乙炔对聚合反应的影响 (18)3.8聚氯乙烯生产工艺（悬浮聚合）流程简述 (19)3.8.1聚氯乙烯生产工艺流程（悬浮聚合）操作步骤 (19)4 工艺计算 (20)4.1 生产规模 (20)4.2 生产时间 (20)4.3 聚氯乙烯配方 (20)4.4 聚氯乙烯悬浮聚合操作周期 (20)4.5 相关技术指标 (21)4.6 相关控制指标 (21)4.7工艺计算 (21)4.7.1计算依 (21)4.7.2低沸塔 (22)4.7.3 高沸塔 (24)4.7.4 聚合釜物料衡算 (27)4.7.5 热量衡算 (30)5 聚合釜的设计 (32)5.1 生产周期或生产批数 (32)5.2 根据年产量确定每批进料量 (32)5.3 选择反应器装料系数 (32)5.4 计算反应器体积 (33)5.5 聚合釜壁厚的计算 (33)5.5.1 计算厚度 (33)5.5.2 校核水压实验强度 (34)5.6 夹套的设计 (34)5.6.1 夹套直径和高度的确定 (34)5.6.2 夹套的材料和壁厚 (34)5.6.3 校核水压实验强度： (35)5.6.4 搅拌装置[10]的设计 (35)5.7 传热装置的校核 (36)5.7.1 釜侧的给热系数 (36)5.7.2 夹套侧的传热系数的计算 (38)5.7.3 已知聚合釜的壁厚 (38)5.7.4 忽略污垢的热阻 (38)5.8 底座的选择 (39)5.9 聚合釜技术参数 (39)5.10 人孔的设计 (40)6 干燥装置的设计 (40)6.1 干燥流程的确定 (40)6.2 干燥器的物料衡算和热量衡算 (41)6.2.1 物料衡算 (41)6.2.2 气流干燥段空气和物料出口温度的确定： (43)6.2.3 气流干燥段热量衡算： (43)6.2.4 预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量 (45)6.3 气流干燥器的设计 (45)6.3.1 气流干燥管直径的计算 (45)6.3.2 气流干燥管高度的计算 (46)6.4 沸腾床干燥器的设计 (47)6..5 卧式流化床干燥器的设计 (49)6.5.1 流化速度的确定 (49)u的计算 (51)6.5.2 颗粒带出速度t6.5.3 操作流化速度的u计算 (52)6.6 流化床层截面积的计算 (52)6.6.1 体积给热系数 a的计算 (52)6.6.2 表面汽化控制阶段干燥器底面积A1的计算： (52)6.7 干燥器的宽度和长度 (53)6.7.1 干燥器的高度 (54)6.8 溢流堰 (54)7 附属设备的设计及选型 (56)7.1 离心机的选型 (56)7.1.1 风机和排风机的选型 (56)7.1.2 送风机 (56)7.1.3 排风机 (56)7.2 预热器的设计 (56)7.2.1 气流段预热器的设计 (57)7.2.2 流化段预热器的设计 (57)7.3 气流干燥段旋风分离器的选择设计 (58)7.3.1 选择条件 (58)7.3.2 旋风分离器直径D的计算 (58)7.4 沸腾床干燥段旋风分离器的选择设计 (59)7.4.1 选择条件 (59)7.4.2 旋风分离器直径的计算 (59)7.5 主要管道管径计算和选型 (60)7.5.1 聚合工艺管道计算 (60)7.5.2 氯乙烯输料管的计算与选型 (60)7.5.3 无离子水输料管的计算与选型 (60)7.5.4 助剂输料总管的计算与选型 (61)7.5.5 出料管的计算与选型 (61)7.5.6 热水输料管的计算与选型 (61)7.5.7 冷却水输料管的计算与选型 (62)8 厂址选择及车间布置 (62)8.1 厂址选择的依据及原则 (63)8.2 车间布置要考虑的问题 (63)8.3 厂房布置 (63)8.4设备布置的安全距离 (63)8.5 车间内辅助室和生活室布置 (64)9 安全防火设计 (64)9.1 综合安全防护 (65)9.2 防毒 (66)9.3 中毒后应采取急救措施 (66)9.4 安全防护 (66)10 环境保护 (67)10.1 废水的治理 (67)10.2 废渣的治理 (67)10.3 氯乙烯外逸 (67)11 经济核算 (68)11.1 技术经济分析概述 (68)11.2 主要技术经济指： (68)11.3 投资估算 (68)附表1 绪论1.1 PVC的发展史上世纪的30年代到50 年代是塑料工业迅速发展的时期，在此期间有许多塑料如聚氯乙烯、聚苯乙烯等形成工业化。
5万吨年PVC车间氯乙烯合成工段工艺流程设计
5万吨/年PVC车间氯乙烯合成工段工艺流程设计目录前言 (1)一、设计背景 (1)（一）氯乙烯的合成方法 (1)1、反应机理 (1)2、催化剂 (1)3、对原料气的要求 (3)4、生产条件的选择 (4)（二）任务分析 (5)（三）设计思路 (5)二、设计内容 (5)（一）工艺流程及说明 (5)（二）主要工艺参数 (6)（三）物料衡算 (7)1、计算标准 (7)2、混合器的物料衡算 (8)3、石墨冷却器物料衡算 (9)4、多筒过滤器物料衡算 (10)5、石墨预热器物料衡算 (11)6、转化器物料衡算 (12)7、除汞器物料衡算 (13)8、石墨冷却器Ⅱ物料衡算 (13)9、水洗泡沫塔物料衡算 (13)10、碱洗泡沫塔物料衡算 (14)11、总物料衡算表 (15)（四）主要设备的设计与选型 (16)1、石墨冷却器的选型 (16)2、石墨预热器的选型 (16)3、石墨冷却器Ⅱ的选型 (17)4、转化器的设计 (17)5、泡沫水洗塔的设计 (18)6、主要设备一览表 (18)（五）三废处理 (19)1、废渣处理 (19)2、废气处理 (19)3、废水处理 (19)三、设计总结 (20)四、参考文献 (20)前言聚氯乙烯作为世界五大通用塑料之一，今年发展非常迅速，由于它综合性能优异，广泛应用于农业、工业、国防、人类日常生活等许多领域。
当前高速发展的建筑行业的旺盛需求，也推动着中国聚氯乙烯产业的蓬勃发展。
当今世界上，还没有一个地区或国家的聚氯乙烯产业，有像中国今天这样拥有一个广阔的应用市场和高速发展态势的局面展现于世人面前。
原料和能源圆满解决之际，将是迎来巨头争霸之时。
届时中国的聚氯乙烯无论是产量还是市场消费都会跃居世界第一位，中国的聚氯乙烯有着璀璨的前景。
氯乙烯是生产聚氯乙烯树脂的原料，本设计就是电石法合成聚乙烯的合成氯乙烯单体的工段。
本毕业设计要求学生能熟练检索5万吨/年PVC车间氯乙烯合成工段相关文献，认知氯乙烯合成工段工艺，了解氯乙烯合成方法，设计出合理的5万吨/年PVC车间氯乙烯合成工段工艺流程，能根据工艺流程确定主要的处理单元及参数，并对所选方案通过经济运行分析进行方案评价。
年产5万吨PVC的氯乙烯合成工段的工艺设计
氯乙烯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、橡胶、涂料等行业。
为了满足年产5万吨PVC的生产需求，需要进行氯乙烯的合成工艺设计。
本文将从原料选择、反应条件、催化剂选择、分离工艺、产品纯化和废水处理等方面进行详细讨论。
首先，氯乙烯的合成主要通过乙烯进行氯化反应得到。
乙烯可以采用石油轻烃或乙烷气相氯化的方法进行制备，其中后者是最常用的方法。
乙烯和氯气在加热的条件下进入氯化炉，通过氯化剂进行反应。
在反应条件方面，首先需要控制反应温度和压力。
一般来说，氯乙烯的合成反应需要在高温条件下进行，可以选择在300-400℃之间的温度范围内进行反应。
压力方面，一般选择在1-3 atm之间。
此外，还需要控制乙烯和氯气的摩尔比，通常选择1:1的比例。
催化剂选择是氯乙烯合成的重要环节。
常用的催化剂有氧化铜、氯化铜和氯化铁等。
其中，氧化铜催化剂广泛应用于工业氯乙烯的合成中，因其催化活性高，选择速度快，具有良好的经济效益。
在分离工艺方面，主要是将合成氯乙烯和催化剂进行分离。
可以采用蒸馏或萃取等方法，将氯乙烯从反应混合物中分离出来。
蒸馏是一种常用的分离方法，通过控制温度和压力，将氯乙烯从混合物中分离出来。
此外，也可以采用萃取的方法，选择适当的溶剂将氯乙烯从混合物中提取出来。
在产品纯化方面，需要对分离得到的氯乙烯进行纯化处理，以提高产品质量。
可以采用氧化、脱色、脱酸等方法进行纯化处理。
其中，氧化是一种常用的方法，通过氯气的氧化作用，将杂质气体、不饱和物质和酸性物质等进行氧化，提高产品纯度。
最后，需要对废水进行处理，以满足环保要求。
合成氯乙烯的过程中会产生含有盐酸和氯化物等的废水，需要进行中和处理和固液分离等工艺，以达到排放标准。
综上所述，年产5万吨PVC的氯乙烯合成工段的工艺设计，需要从原料选择、反应条件、催化剂选择、分离工艺、产品纯化和废水处理等方面进行综合考虑。
通过合理的工艺设计和操作控制，可以实现高效、稳定的氯乙烯合成过程，满足PVC生产的需求。
万吨聚氯乙烯聚合工段工艺设计
聚氯乙烯聚合工段经济效益分析
投资成本估算
01
设备购置费用
根据工艺流程和生产规模，计算 所需设备的数量和规格，并估算 设备购置费用。
02
建筑工程费用
03
流动资金准备
根据设备布局和生产需求，进行 厂房建设和改造，包括土建、安 装等费用。
为确保工段正常运转，需准备一 定数量的流动资金，用于购买原 材料、支付工资等日常开支。
万吨聚氯乙烯聚合工段工
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
艺设计
• 聚氯乙烯聚合工段概述 • 聚氯乙烯聚合工段工艺流程 • 聚氯乙烯聚合工段设备与装置 • 聚氯乙烯聚合工段安全与环保 • 聚氯乙烯聚合工段经济效益分析
目录
CONTENTS
01
聚氯乙烯聚合工段概述
聚氯乙烯聚合工段的发展历程
早期的聚氯乙烯聚合工段采用釜式间歇聚合工艺，生产效率低，产品质 量不稳定。
随着技术的不断发展，连续聚合工艺逐渐取代了间歇聚合工艺，生产效 率和质量得到了显著提高。
目前，聚氯乙烯聚合工段正朝着自动化、智能化、绿色化方向发展，新 型的反应器、催化剂和助剂不断涌现，为提高产品质量和降低生产成本 提供了更多可能性。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
聚氯乙烯聚合工段简介
聚氯乙烯聚合工段是将氯乙烯单 体通过聚合反应转化为聚氯乙烯
树脂的过程。
该工段通常包括原料准备、聚合 反应、树脂处理和产品包装等环
节。
在聚合反应过程中，需要使用引 发剂、分散剂、调节剂等助剂， 以控制反应速度、产品质量和生
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计
年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计引言聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，简称PVC）是一种重要的合成材料，广泛应用于建筑、汽车、电子、食品包装等领域。
年产万吨聚氯乙烯的生产工艺设计对于提高生产效率、降低成本具有重要意义。
本文将详细介绍年产万吨聚氯乙烯生产工艺的设计方案。
工艺流程年产万吨聚氯乙烯的生产工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 原料准备聚氯乙烯的主要原料是乙烯和氯气。
乙烯是由石油和天然气中的轻烃类物质经过裂解、脱氢等加工步骤得到的。
氯气可以通过电解食盐水或者氯化氢与氧气反应得到。
2. 乙烯氯化将乙烯与氯气进行氯化反应，生成乙烯氯化物。
乙烯氯化反应一般在高温高压下进行，使用催化剂促进反应速度。
3. 聚合反应将乙烯氯化物进行聚合反应，生成聚氯乙烯。
聚合反应通常在聚合釜中进行，同时加入引发剂和调节剂来控制聚合反应的速率和分子结构。
4. 分离与精制将聚合物溶液进行分离，得到聚氯乙烯的粗品。
然后对粗品进行洗涤、脱水、干燥等工艺步骤，以获得高纯度的聚氯乙烯产品。
设计要点年产万吨聚氯乙烯生产工艺的设计要点包括以下几个方面：1. 工艺流程的稳定性与安全性工艺流程应具备良好的稳定性和安全性，确保生产过程的连续稳定运行。
在设计中应考虑到原料的质量波动、设备的故障停机等因素，合理设计反应釜和分离设备的容量和数量。
2. 能源消耗与环境保护在工艺流程设计中应考虑到能源消耗和环境保护的问题。
采用先进的能源回收技术和废气处理技术，降低生产过程中的能源消耗和排污量，提高资源利用效率。
3. 产品质量与生产效率在工艺设计中应注重产品质量和生产效率的提高。
选择合适的催化剂和控制剂，优化聚合反应条件，控制产品的分子量和分子量分布，以及产品的溶解度和熔点等性能。
4. 辅助设施与管理系统除了主要的生产设备外，还需考虑到辅助设施和管理系统的设计。
包括原料仓储系统、废水处理系统、工艺控制系统等，以提高生产效率和管理水平。
结论年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计是一个复杂的工程问题，需要综合考虑工艺流程的稳定性、安全性、能源消耗、环境保护、产品质量和生产效率等因素。
年产万吨聚氯乙烯车间工艺设计
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项目背景与目标
聚
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艺
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项目背景与目标
项目背景介绍
聚氯乙烯在化工行业中的地位
聚氯乙烯生产工艺的发展历程
当前聚氯乙烯生产工艺存在的
操作规程编写要求
明确操作步骤：按 照生产流程，详细 描述每个工序的操 作步骤，确保员工 能够准确执行。
强调安全注意事项： 在规程中明确标注 安全风险和注意事 项，确保员工在操 作过程中能够注意
图文结合：在规程 中配以相应的图片 和图表，帮助员工 更好地理解和掌握 操作要领。
员工培训计划与内容
培训内容：聚氯乙烯生产工艺流 程、设备操作、安全规范等
添加标题
聚合反应条件：在引发剂、催化剂等作用下，氯乙烯单体发生
添加标题
聚合反应过程：聚合反应过程中，氯乙烯单体逐渐转化为聚氯
产物分离与纯化
产物纯化：通过各种方法将产物 中的杂质去除，提高产品纯度
产物分离：将反应产物从反应体 系中分离出来
常见分离方法：蒸馏、萃取、沉 淀等
干燥与包装
干燥方式：采用
包装方式：采用 干燥与包装设备： 干
气流干燥、真空
袋装、桶装等包 介绍干燥设备和
流
干燥等干燥方式， 装方式，确保产 包装设备的选型、 干
去除物料中的水
品在运输和储存
操作和维护
流
● 04
车间布局与设备选型
车间布局设计原则
年产5万吨聚氯乙烯车间工艺设计
年产5万吨聚氯乙烯车间工艺设计题目: 年产万吨聚氯乙烯生产车间工艺设计院系: 材料科学与工程学院专业: 高分子材料与工程班级:学生姓名:指导教师:论文提交日期： 2020年 6 月 21 日论文答辩日期： 2020年 6月 28日内容摘要本文讲述了我国聚氯乙烯工业生产技术的进展进程和目前状况，包括原料路线、工艺设备、聚合方法等。
本设计采纳悬浮法生产聚氯乙烯，介绍了采纳悬浮法生产PVC树脂工聚合机理，工艺过程中需要注意的问题，包括质量阻碍因素，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表达。
同时从物料衡算、热量衡算和设备运算和选型三个方面进行准确的工艺运算，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表达，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 (2)1.1 国内外pvc进展状况及进展趋势 (2)1.2 单体合成工艺路线 (4)1.2.1乙炔路线 (4)1.2.2乙烯路线 (4)1.3聚合工艺实践方法 (5)1.3.1本体法聚合生产工艺 (5)1.3.2乳液聚合生产工艺 (6)1.3.3悬浮聚合生产工艺 (6)1.4最正确的配方、后处理设备的选择 (7)1.4.1配方的选择 (7)1.4.2后处理设备侧选择 (8)1.5 防粘釜技术 (9)1.6原料及产品性能 (10)1.7 聚合机理 (11)1.7.1自由基聚合机理 (11)1.7.2链反应动力学机理 (12)1.7.3 成粒机理与颗粒形状 (13)1.8阻碍聚合及产品质量的因素 (13)1.9工艺流程表达 (15)1.10.1加料系统 (15)1.10.2聚合系统 (17)1.10.3浆料汽提及废水汽提系统 (17)1.10厂址的选择 (19)第二章工艺运算 (20)2.1物料衡算 (20)2.1.1聚合釜 (20)2.1.2 混料槽 (23)2.1.3汽提塔 (24)2.1.4离心机 (27)2.1.5 沸腾床 (28)2.1.6 包装 (29)2.2热量衡算 (30)2.2.1聚合釜 (30)2.2.2沸腾床的热量运算 (35)2.3 设备的运算及选型 (41)2.3.1 聚合釜 (41)3.3.2 混料槽 (42)3.3.3 汽提塔 (43)3.3.4 离心机 (43)3.3.5内热式沸腾床的运算 (44)2.3.6泵、鼓风机、过滤器 (49)第三章非工艺部分 (52)3.1厂内的防火防爆措施 (52)3.2车间照明及采暖措施 (52)3.3防静电，防雷措施 (53)3.4三废处理情形 (54)3.4.1电石渣的处理 (54)3.4.2电石渣上清液的处理 (54)3.4.3 热水的综合利用 (54)3.4.4尾气的回收利用 (55)3.4.5转化水洗塔水的回收利用 (55)终止语 ..........................................................错误!未定义书签。
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年产5万吨聚氯乙烯的氯乙烯合成工段工艺初步设计姓名：指导教师：摘要：本设计是年产5万吨聚氯乙烯的氯乙烯合成工段的初步工艺设计，本设计根据株洲化工集团现场实习有关资料及有关文献，完成物料衡算、热量衡算。
此设计配有说明书一份、图纸三份。
说明书内容：1．PVC和VC的发展及发展趋势。
2．合成工段的生产原理、流程。
3．物料衡算、热量衡算。
4．主要设备的设计和选型．5．管道的设计及选型。
6．三废处理安全与防火技术。
三副图纸：1．带控制点的物料流程图。
2．车间平面布置图。
3．主要设备的装配图。
关键词：合成、PVC、VC、工艺、设计。
目录前言1 绪论 (3)1.1 聚氯乙烯(PVC) (3)1.1.1 聚氯乙烯工业的发展概况 (3)1.1.2 聚氯乙烯工业在国民经济中的作用 (4)1.1.3 聚氯乙烯系列聚合物的性质 (4)1.1.4聚氯乙烯制品的开发与应用技术 (5)1.1.5 聚氯乙烯合成方法 (6)1.2 氯乙烯（VC） (10)1.2.1 氯乙烯的合成 (10)1.2.2 生产工艺流程简述 (13)1.2.3 主要工艺参数 (14)1.2.4 主要原料和产物的物化性质 (15)2 工艺计算 (16)2.1 物料衡算 (16)2.1.1 计算依据 (16)2.1.2 计算 (17)2.2 热量衡算 (24)2.2.1 衡算方法 (24)2.2.2 标况下有关物化数据表 (25)2.2.3 计算 (25)3 主要设备的设计与选型 (32)3.1 石墨冷却器的选型 (32)3.1.1 已知条件 (32)3.1.2 计算两流体的平均温度差 (32)3.2 石墨预热器的选型 (33)3.2.1 已知条件 (33)3.2.2 计算两流体的平均温度差 (33)3.3 石墨冷却器Ⅱ的选型 (34)3.3.1 已知条件 (34)3.3.2 计算两流体的平均温度差 (34)3.4 转化器的设计 (35)3.4.1 已知条件 (35)3.4.2 计算 (35)3.4.3 手孔 (37)3.5 泡沫水洗塔的设计 (37)3.5.1 已知条件 (37)3.5.2 塔径的计算 (37)3.5.3 孔的布置 (38)3.5.4 塔板的压降 (38)3.5.5 稳定性 (39)3.5.6 液泛 (39)3.5.7 物沫夹带 (40)3.6 主要设备一览表 (40)4 主要管道管径计算和选型 (41)4.1 HCl进料管 (41)4.2 乙炔气进料管 (41)4.3 石墨冷却器的进料管 (42)4.4 多筒过滤器进料管 (42)4.5 转化器进料管 (42)4.6 转化器出料管 (43)4.7 石墨冷却器进口管 (43)4.8 40%盐水进料管 (44)4.9 循环水管 (44)4.9.1 石墨预热器 (44)4.9.2 转化器 (44)4.9.3 石墨冷却器 (44)4.10 总进水管 (45)4.11 部分管道一览表 (45)5 合成工段中三废的产生及处理 (45)5.1 氯化汞触媒的产生中毒机理及处理 (45)5.1.1 氯化汞触媒的产生 (45)5.2 尾排氯乙烯外逸的产生中毒机理及处理 (46)5.2.1 尾排氯乙烯外逸的产生 (46)5.2.2 中毒机理 (46)5.3 废水的处理 (47)5.3.1 废水排放标准 (47)5.3.2 废水的处理方法 (47)5.4其他三废的处理 (48)6 安全生产防火技术 (48)6.1 厂区安全生产特点 (48)6.2 乙烯合成的安全技术 (48)6.2.1 原料及中间提的闪点、自燃点、爆炸范围 (48)6.3乙炔爆炸 (49)6.3.1 氧化爆炸 (49)6.3.2 分解爆炸 (49)6.3.3 乙炔的化合爆炸 (49)6.4 氯乙烯的燃烧性能 (49)6.5 安全措施 (49)结论 (50)参考文献 (50)致谢.................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
前言本设计是根据设计任务书的要求，对年产5万吨聚氯乙烯的氯乙烯合成工段进行初步设计，广泛收集了PVC工艺和化工设计的相关资料作为设计的理论依据。
本设计对PVC的工艺发展状况、工艺选择、性质、工艺流程及合成原理，相关的物料性质、物料衡算、设备选型、管道设计作了较为详细的阐述，以理论设计为主，参考了大量资料和书籍，力求接近实际、切合实际。
在此次设计中，自始至终都得到了曾文南老师的悉心指导和同学们的热心帮助，在此表示衷心的感谢。
由于水平有限，设计经验不足，设计汇总难免存在纰漏和不足之处，敬请各位老师和同学批评指正。
谢谢！1 绪论1.1 聚氯乙烯(PVC)1.1.1 聚氯乙烯工业的发展概况[1]20世纪的30年代50年代是塑料工业迅速发展的时期。
在此期间有许多合成塑料如聚氯乙烯、聚苯乙烯等形成工业化。
自1835年法国化学家V.Regnault首先发现了氯乙烯，于1838年他又观察到聚合体，这就是最早的聚氯乙烯。
1872年包曼(Baumann)报导了氯乙烯的制备，并观察到在强烈阳光照射后，氯乙烯逐渐变成一种无定形的白色固体物。
经历数十年直到1910年德国与美国研究了氯乙烯在紫外线和过氧化物存在下的聚合反应。
1910年，Ostromislensky在进行氯乙烯研究时，也获得氯乙烯聚合物，称之为Cauprene chloride。
1920年，德国研究聚氯乙烯已相当活跃，这时美国联碳化学公司与杜邦公司对氯乙烯聚合物的制备发表了专利。
这标志着氯乙烯及其聚合物的制造已进入实用技术阶段。
1920年，在美国的柏寨森(BURGHAUSAN)的瓦克(W ACKER)公司制取聚醋酸乙烯，用它与氯乙烯共聚制得一种新材料。
该材料易加工，且不再发生分解因它具有内增塑性，可用作涂料和硬模塑制品，开辟了以内增塑的办法解决了聚氯乙烯的加工。
另一方面也为聚氯乙烯从共聚改性作出了开拓性的工作。
对聚氯乙烯发展起到积极的推动作用。
又于1932年发现聚氯乙烯的低分子增塑剂。
英国帝国化学公司于1937年采用高沸点液体如磷酸酯类增塑聚氯乙烯，得到了类似橡胶的物质，从而第一次打破了传统的橡胶市场，成为橡胶材料的代用品。
德国法本公司于1932年采取乳液聚合法生产聚氯乙烯，定名为“伊奇利特”(Igelit)，以后于1933年美国碳化物和碳化学公司系统的“贝克菜特”(BAKBLITE)公司等用溶液聚合法建立了小型工厂，商品定名为“维尼”利特(ViNYILITE)。
聚氯乙烯自工业化问世至今，六十多年来仍处不衰之势。
占目前塑料消费总量的29%以上。
到上世纪末，聚氯乙烯树脂大约以3%的速度增长。
这首先是由于新技术不断采用，产品性能亦不断地得到改进，品种及牌号的增加，促进用途及市场的拓宽。
其次是制造原料来源广、制造工艺简单。
产品质量好。
在耐燃性、透明性及耐化学药品性能方面均较其它塑料优异。
又它是氯碱行业耗“氯”的大户，对氯碱平衡起着举足轻重的作用。
从目前世界主要聚氯乙烯生产国来说：一般耗用量占其总量的20～30%。
特别是60年代以来，由于石油化工的发展，为聚氯乙烯工业提供廉价的乙烯资源，引起了人们极大的注意，因而促使氯乙烯合成原料路线的转换和新制法以及聚合技术不断地更新，使聚氯乙烯工业获得迅猛的发展。
从上述期间可看出聚氯乙烯树脂在主要生产国的产量与消费量均有近2%的增长率，而在其余国家和地区均略高于3%。
1.1.2 聚氯乙烯工业在国民经济中的作用合成树脂是塑料工业的基本原料，在一定条件下塑制成一定形状的材料，在常温下它的形状不变，是材料工业的重要组成部分。
作为热塑性塑料的原料之一的聚氯乙烯树脂，在世界各国合成树脂的生产、品种及消费上均处领先地位。
我国也是如此，聚氯乙烯塑料制品居于各树脂及加工制品之主。
这主要由于以下原因：（1）聚氯乙烯材料制品性能优良。
有独特的使用功能。
（2）基础原料资源广，为聚氯乙烯树脂生产发展奠定了物质基础。
（3）以聚氯乙烯制取的合成材料可代替钢铁和木材使用，而且节能显著，每生产１立方米。
通用塑料，其能耗为148.6千焦，而生产1立方米钢材能耗为356.7×10６千焦。
（4）用于农业生产，如地膜、大棚等，为农业生产提供保障。
（5）聚氯乙烯塑料不仅在建筑、农业及包装工业上有着广泛的用途，在电子器件、交通运输、机械和人民生活等各方面，也均得到重用。
1.1.3 聚氯乙烯系列聚合物的性质聚氯乙烯在常温下为白色粉末，比重为1.392～1.4不溶于水，汽油，酒精，氯乙烯，可溶于酮类和氯烃类溶剂，无毒无臭。
具有很高的化学稳定性和良好的介电性能。
表1 质量标准GB5761-93型号平均聚合温度/℃粘数/（ml/g）K值聚合度/P 参考用途SG-1 482 154～144 77～75 1800～1650 高级电绝缘材料SG-2 505 143～136 74～73 1650～1500电绝缘材料，一般软制品SG-2 530 135～127 72～71 1500～1350电绝缘材料，农膜，塑料鞋SG-4 565 126～119 70～69 1250～1150一般薄膜，软管，人造革，高强度硬管SG-5 580 118～107 68～66 1100～1000透明硬制品，硬管，型材SG-6 618 106～96 64～63 950～850唱片，透明片，硬板，焊条，纤维SG-7 655 95～87 62～60 850～750 吹塑瓶，透明片，管件SG-8 685 86～73 59～55 750～650 过氯乙烯树脂1.1.4聚氯乙烯制品的开发与应用技术聚氯乙烯作为世界五大通用塑料之一，今年发展非常迅速，由于它综合性能优异，广泛应用于农业、工业、国防、人类日常生活等许多领域。
当前高速发展的建筑行业的旺盛需求，也推动着中国聚氯乙烯产业的蓬勃发展。
当今世界上，还没有一个地区或国家的聚氯乙烯产业，有像中国今天这样拥有一个广阔的应用市场和高速发展态势的局面展现于世人面前。
原料和能源圆满解决之际，将是迎来巨头争霸之时。
届时中国的聚氯乙烯无论是产量还是市场消费都会跃居世界第一位，中国的聚氯乙烯有着璀璨的前景。
聚氯乙烯树脂广泛地用于塑料加工行业，建材，轻工等行业。
可用来加工成金属线包皮，薄片，板材，软管，管道配件，皮革，软质制品和玩具，也可用来加工成食品包装膜，包装盒，食品机药物装瓶，以及硬管，透明片，型木等。
⑴PVC 型材技术应用在西欧，每年大约有150万t的PVC 用于制作管材(主要用作输水管) ，是最大的PVC 市场，约占PVC 材料的60%。