年产5000吨硬PVC生产车间设计
精选年产5000吨PVC管材生产车间设计
四、设备的选型1、挤出机的确定与计算
挤出机台数的计算：生产能力＝线重×牵引速度如：ф50硬PVC管材的线重770g/m，选择牵引速度1.2m/min（一般在0.2～2.0m/min范围）。则：生产能力＝770×1.2×60＝55.44kg/h
2、辅机的确定挤出辅机包括冷却、牵引、切割、支架等部分。
Hale Waihona Puke 三、原辅材料的选择1、PVC树脂a、采用何种方法制得（悬浮聚合、乳液聚合、本体聚合、溶液聚合）b、平均分子量（可用绝对黏度，平均聚合度表示）c、粒径（疏松型、紧密型）d、表观密度（单位容积树脂的重量g/ml）e、PVC树脂的损失量
2、辅助材料（加工助剂）种类、品种、指标、要求、用量3、配方设计a、稳定剂系统b、润滑剂系统c、加工改性剂系统各组分的作用相互关联，不能孤立选配。
五、车间布置设计 设计挤出生产车间 要求CAD制图A4图纸1、车间柱网设计厂房建筑跨度以3m的倍数为优先选用对象2、车间内各组成部分的位置3、设备的布置和排列
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。10、雨中黄叶树，灯下白头人。。11、以我独沈久，愧君相见频。。12、故人江海别，几度隔山川。。13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。14、他乡生白发，旧国见青山。。15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。16、行动出成果，工作出财富。。17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。9、没有失败，只有暂时停止成功！。10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。13、不知香积寺，数里入云峰。。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。17、空山新雨后，天气晚来秋。。9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11、越是没有本领的就越加自命不凡。12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。16、业余生活要有意义，不要越轨。17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。
年产万吨聚氯乙烯车间工艺设计
一、工艺流程概述1.原料准备：将乙烯气体通过氯化反应和氯化工艺制备成氯乙烯。
2.聚合反应：将制备好的氯乙烯与过氯化钴等催化剂进行聚合反应，生成聚氯乙烯。
3.精炼和提炼：通过卸料和提炼过程，除去聚合反应产生的杂质和残留催化剂。
4.融化加工：将精炼和提炼后的聚氯乙烯经过加热和融化，通过挤出、注塑、吹膜等加工工艺，制成各种产品。
5.产品检验：对融化加工后的产品进行物理性能和质量的检验。
6.包装和出库：将合格的产品进行包装，并出库销售。
二、关键设备的选择和工艺参数的确定1.氯化塔：采用液氯氯化法，选择高效的氯化塔设备，保证氯化反应的高效进行。
2.反应釜：选择适当规格的不锈钢反应釜，对聚合反应进行控制。
3.蒸馏塔：选择具有高效蒸馏性能的蒸馏塔，进行精炼和提炼过程。
4.挤出机、注塑机、吹膜机等加工设备：选择具有高效和稳定性能的加工设备，满足产品加工要求。
5.检测仪器：选择高精度的物理性能和质量检测仪器，确保产品符合标准要求。
三、安全措施和环保要求1.氯气泄漏报警和处理系统：设置氯气泄漏探测器，在发现泄漏情况时及时报警，并启动处理系统进行处理，保证车间人员的安全。
2.废气处理系统：设置废气处理设备，对产生的废气进行处理，减少对环境的污染。
3.废水处理设施：建立废水处理系统，对产生的废水进行处理，达到排放标准。
4.严格操作规程和个人防护措施：制定严格的操作规程，包括操作流程、操作要求等，并提供个人防护装备，提醒员工遵守相关安全规定。
5.废弃物处理：建立废弃物分类处理系统，对废弃物进行分类、包装和处理，减少对环境的影响。
四、能源消耗和优化1.合理规划车间布局和设备布置，减少能源输送、损耗和消耗。
2.对设备进行定期检修和维护，保持设备运行的稳定性和高效性，减少能源的浪费。
3.提高工艺参数的优化，减少生产过程中能源的消耗。
4.引入智能化管理系统，对能源消耗进行实时监控和调整，达到最佳的能效。
总结：年产万吨聚氯乙烯车间的工艺设计需要考虑原料准备、聚合反应、精炼和提炼、融化加工、产品检验以及包装和出库等环节。
PVC管材生产车间工艺设计
硬PVC管材生产车间工艺设计第一章概述 (2)l.1 聚氯乙烯管材的特点 (2)1.2 PVC管材行业的现状和应用前景[2] (2)1.3 国内外主要工艺路线的比较和选择 (4)1.4 原料的选择和生产配方的比较 (5)1.4.1 PVC管材主要原料PVC树脂选择 (5)1.4.2 PVC-U管材生产配方[7] (5)1.5 生产工艺流程概述 (6)1.6 产品质量指标 (7)第二章硬PVC管生产车间工艺计算 (8)2.1生产能力计算 (8)2.2物料衡算 (8)第三章设备选型和台数计算 (10)3.1 高速混合机的计算 (10)3.2螺杆挤出机计算 (10)3.3 挤出管辅机计算 (11)3.4其他设备 (11)3.5原料消耗计算 (12)第四章工艺参数 (14)第五章安全与环保 (15)设备一览表 (16)参考文献 (17)第一章概述PVC是聚氯乙稀（polyvinyl chloride）塑料的英文缩写。
这种让人欢喜让人忧的塑料制品其实是一种乙烯基的聚合物质。
聚氯乙稀具有原料丰富（石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气）、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点，现已成为世界上仅次于聚乙烯树脂的第二大通用树脂，占世界合成树脂总消费量的29%。
硬质聚氯乙烯排水管简称PVC-U排水管，作为一种新型的建筑材料，越来越受到人们的重视和关注。
它质轻、光洁、美观、水阻小、组配灵活、安装省时省力，很受设计、施工单位及用户青睐。
所以使用PVC-U排水管代替传统的铸铁排水管，正以不可逆转之势，在全国很快普及开来。
目前自来水输送、生活污水排放、建筑电线等所用的管大部分是采用硬质聚氯乙烯管。
l.1 聚氯乙烯管材的特点与钢、铁、混凝土、陶瓷管相比，聚氯乙烯管材具有如下优点[1]：①重量轻，硬质聚氯乙烯管的相对密度为1.43，仅为同尺寸钢重量的1/6，1 t塑料管可代替10～13 t铸铁管，运输安装容易。
②耐腐蚀性能好。
年产5000吨硬质PVC管材车间设计
目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第一章概述 (2)1.1 聚氯乙烯管材的特点 (2)1.2 聚氯乙烯的主要用途及产业链 (3)1.3 硬质聚氯乙烯管材的主要市场 (4)1.3.1 建筑用聚氯乙烯管材市场 (4)1.3.2 农用聚氯乙烯管材市场 (4)1.4聚氯乙烯管材的生产方法 (5)1.5 生产工艺流程概述 (5)1.6原料配方的确定 (6)1.7 产品质量指标 (6)第2章硬PVC管生产车间物料平衡计算 (8)2.1 计算基准的选取 (8)2.2 物料衡算 (8)第3章设备选型和台数计算 (12)3.1 定型设备的选型及计算 (12)3.1.1 挤出机及辅机的确定和计算 (12)3.1.2 挤出造粒机的选取和计算 (13)3.1.3 高速混合机的选取和计算 (14)3.1.4 冷混机的选取和计算 (14)3.1.5 破碎机的选取和计算 (15)3.1.6 自动配料秤和流量计的选取和计算 (16)3.2 气力输送计算及选取 (17)3.2.1 输送粉料鼓风机的计算与选取 (17)3.2.2 旋风分离器的计算与选取 (20)3.3 非定型设备的计算及选取 (20)3.3.1 贮罐的选取 (20)3.3.2 货梯的选取 (21)3.3.3 除尘器的选取 (21)3.3.4 旋转加料器的选取 (22)3.3.5 振动筛的选取 (23)3.3.6 缝包机的选取 (23)第4章能量衡算 (24)4.1 电能的消耗 (24)4.2 水量的消耗 (24)4.3 煤的消耗 (25)第5章车间布置设计 (26)5.1 车间设计的目的和重要性 (26)5.2 车间布置设计的依据与原则 (26)5.2.1 车间布置设计的依据 (26)5.2.2 车间布置设计的原则 (26)5.3 车间布置设计 (27)5.3.1 车间布置设计的基本条件 (27)5.3.2 车间的整体布置和轮廓设计 (27)5.4 设备的布置 (28)总结 (30)参考文献 (31)本设计是年产5000吨硬质聚氯乙烯管材生产工艺初步设计。
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。
5000吨年PVC异型材生产车间工艺设计
摘要PVC异型材是通过挤出成型方法制得的非规则截面的塑料制品，其应用范围广泛，本设计从聚氯乙烯扣板生产工艺着手，选择普遍使用的双螺杆挤出成型的成型方法生产PVC扣板，通过配方选择、物料衡算、设备选型、工艺参数控制等过程对整个工艺流程作了较为详尽的阐述。
指出PVC扣板成熟的生产工艺路线，计算其生产车间所需的各种生产设备和总投资成本，绘制出工艺流程图和生产车间设备平面布置图，对实际投资建设PVC扣板产车间的各个方面具有积极的指导作用。
关键词：PVC异型材；生产工艺；车间设计；AbstractPVC pro products is obtained irregular cross-section by extrusion molding method and its wide range of applications, the design of the production process from the start of PVC wall panel, select the widespread use of twin-screw extrusion molding method to produce PVC pinch through recipe selection, material balance, equipment selection, process parameters such as process control of the entire process made a more detailed elaboration. Pointed out that the PVC Panels mature production process route, calculate the production workshop and production equipment required for the total investment cost, draw flow chart and workshop equipment layout plan, the actual investment in the construction of various PVC wall panel production plant has a positive role in guiding.Keyword:PVC profile; production process; plant design;目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章文献综述11.1 行业定义11.2. 型材产品的种类11.3 PVC异型材国内市场现状11.4 塑料异型材发展前景21.5 PVC异型材生产设备51.6 设计依据71.7 产品方案71.8产品质量指标111.9 工艺流程叙述12第二章工艺计算 (17)2.1 物料衡算172.1.1 计算基准172.2 能量衡算21第三章设备计算 (26)3.1 挤出生产线的设备计算263.2 混合机组的设备计算263.3 筛选设备计算263.4 扣板上光、印花设备的计算263.5 其它设备计算27第四章主要技术经济指标344.1 主要经济技术指标344.2 原料的技术参数35第五章工艺参数415.1 配方415.2 工艺控制指标42第六章生产成本估算436.1 固定成本计算436.2 可变成本计算 (46)6.3 生产总成本计算496.5 主要经济指标51第七章设备一览表52第八章生产车间平面布置图和工艺流程图说明538.1 生产工艺要求538.2 设备安转、检修53第九章安全防范及环境保护559.1 安全方面559.2环保方面55结束语57参考文献58致谢59第一章文献综述1.1 行业定义异型材是指除管材、板材、棒材、薄膜等挤出制品外，由挤出法连续挤出成型的、其截面形状相同的塑料制品。
PVC管材生产车间工艺设计
PVC管材生产车间工艺设计随着人们对环保要求的增加，PVC（聚氯乙烯）管材作为新型管材，逐渐取代传统的金属管材，在市场上得到了广泛的应用。
PVC管材具有重量轻、抗水腐蚀、绝缘性能好等特点，广泛应用于建筑、电力、化工等行业。
在PVC管材的生产车间中，工艺设计是非常重要的一环，下面将对PVC管材的生产车间工艺设计进行详细介绍。
首先，PVC管材的原料是聚氯乙烯树脂，该树脂具有较高的耐蚀性和抗紫外线性能。
因此，生产车间应设置特殊的原料储存区域，以避免污染和损坏。
原料应密封存放，防止氧气、湿气、灰尘等对其质量的影响。
在PVC管材的生产过程中，需要用到挤出机和模具。
挤出机是将聚氯乙烯树脂加热到熔化状态，然后通过挤出机的螺杆将熔融的聚氯乙烯树脂推送到模具中。
模具的选择要根据所需要生产的管材规格和形状进行选择，同时也要考虑到生产效率和质量要求。
挤出机和模具的设计和选择是非常关键的步骤，要结合生产需求、设备特点和经验来确定最佳的方案。
在挤出机和模具的操作过程中，需要控制好合适的挤出机温度和压力，以确保聚氯乙烯树脂被均匀地挤出，并使管材的表面光滑、内部结构紧密、尺寸精确。
挤出机和模具应定期检查和维护，以保证其正常运行，减少生产故障和停机时间。
完成挤出成型后，管材需要进行冷却和定型。
冷却系统应设置在挤出机和模具的出口上方，以充分冷却管材的表面和内部，防止管材变形和缩短冷却时间。
定型机的设计要符合所生产管材的规格和形状，同时具有良好的自动化控制系统。
定型机的温度、速度和压力应根据不同的管材进行调整和控制，以确保管材的强度和尺寸满足要求。
最后，对于生产好的管材，还需要进行质量检查和包装。
质量检查应包括外观、尺寸和物理性能等方面的检验，以确保管材的质量符合标准要求。
包装应根据不同的管材规格和长度进行选择，以保护管材不受外界环境的影响，并方便运输和使用。
综上所述，PVC管材的生产车间工艺设计是一个复杂而细致的过程，需要考虑到原料储存、挤出机和模具的选择和设计、冷却和定型设备的安装和调试、质量检查和包装等方面的要求。
年产5000吨聚四氟乙烯生产车间工艺设计.doc
年产5000吨聚四氟乙烯生产车间工艺设计广西工学院毕业设计说明书课题名称英文名称系别专业班级学号姓名指导教师年月日广西工学院毕业设计(论文)任务书I课题名称系别专业班级学号姓名指导教师(签字)教研室主任(签字)系主任(签字)年月日设计课题：年产5000吨聚四氟乙烯生产车间工艺设计主要内容及表现形式：II生产方法及工艺生产路线的确定；工艺流程设计；工艺计算；主要设备的工艺计算及设备选型；车间布置设计；绘图：绘制带控制点的工艺流程图；车间平、立面布置图；主要设备图。
撰写说明书。
基本要求：论证设计方案；掌握设计的方法及原则；掌握工艺计算的方法和原则；掌握化工绘图的要求和标准，所绘制的图中既有手工图，又有计算机绘图；掌握投资与成本估算、价格估算和经济评价的基本内容和主要方法；对水、电、汽等公用工程有所了解；能提出对环保、安全措施的要求；初步掌握撰写设计说明书的基本内容和要求，说明书字迹工整，最好打字；并附有一份3000字符的有关外文文献及译文。
四、完成期限第1～3周：查阅资料文献，选择生产方法，确定工艺路线，写出开题报告；第4～11周：工艺设计计算及绘图；第12～13周：说明书撰写；第14周：答辩。
III摘要本设计的目的是，设计由四氟乙烯聚合生产聚四氟乙烯的车间生产工艺。
设计中，简述了由四氟乙烯聚合生产聚四氟乙烯的基本流程，通过选定合适的车间生产工艺参数、反应条件，按照一定的产品质量标准以及生产技术指标对反应过程所涉及到的各种物质进行物料和能量的衡算，并在此基础上对生产中所涉及的各种生产设备的参数进行计算和设备选型。
本设计的反应流程为，以液态四氟乙烯为原料，首先通过气化设备使其汽化，然后通过预热器预热到100℃，之后便以1.15m/s的初速度进入固定床反应器中进行聚合反应，从固定床反应器中出来后的气固混合物，利用旋风分离器分离出产品，原料气回流入固定床反应器。
产品经过流化床干燥器干燥、降温得到供包装出售的乙烯成品。
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5000吨/年硬质聚氯乙烯管工艺及车间工艺设计班级：高材1311 姓名：毛锐学号：03目录第1章概述 (2)1.1 聚氯乙烯管材的特点 (2)1.2聚氯乙烯的发展状况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3 硬质聚氯乙烯管材的主要市场 (2)1.3.1 建筑用聚氯乙烯管材市场 (2)1.3.2 农用聚氯乙烯管材市场 (3)1.4聚氯乙烯管材的生产方法 (3)1.5 生产工艺流程概述 (4)1.6原料配方的选择 (4)第2章硬PVC管生产车间工艺计算 (5)2.1 生产能力计算 (5)2.2 物料衡算 (5)第3章设备选型和台数计算 (6)3.1 高速混合机的计算 (6)3.2 螺杆挤出机计算 (7)3.3 其他设备 (7)3.4 原料消耗计算 (8)第4章各种工艺参数 (10)第5章车间设备布置设计 (10)5.1 车间设备布置的原则 (10)5.1.1 车间设备布置的原则 (10)5.1.2车间设立面布置的原则 (11)5.2车间设备立面布置 (11)第6章氯乙烯单体回收冷凝系统116.1 回收氯乙烯（VCM）单体的选用116.2 压缩冷凝回收单体方法的选用11第7章安全与环保12第一章概述PVC是聚氯乙烯（Polyvinyl chloride）塑料的英文缩写。
该塑料是一种乙烯基的聚合物质。
聚氯乙烯具有原料丰富（石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气）、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点，现已成为世界上仅次于聚乙烯树脂的第二大通用树脂，占世界合成树脂总消费量的29%。
硬质聚氯乙烯排水管简称PVC-U排水管，作为一种新型的建筑材料，越来越受到人们的重视和关注。
它质轻、光洁、美观、水阻小、组配灵活、安装省时省力，很受设计施工单位青睐。
1.1聚氯乙烯的特点与钢、铁、混凝土、陶瓷管相比，聚氯乙烯管材具有如下优点[1]：①重量轻，硬质聚氯乙烯管的相对密度为1.43，仅为同尺寸钢重量的1/6，1 t塑料管可代替10～13 t铸铁管，运输安装容易。
②耐腐蚀性能好。
③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。
1.2聚氯乙烯的发展状况聚氯乙烯是仅次于聚乙烯的第二大通用塑料[2]。
自1997年以来，聚氯乙烯的产量以3%/a速度递增。
2001年，全球聚氯乙烯生产能力已达到3 313万t，消费水平比2000年略有增加，为2882万t[3]。
2003年7月全球约有50个国家、150个厂家生产聚氯乙烯，这一数据还在不断攀升[4]。
2005年全球产量达3130万吨，需求量达3117万吨。
北美、欧洲(包括俄罗斯)和非洲、远东地区超过全球聚氯乙烯产量和需求量4/5，悬浮聚合法树脂占生产聚氯乙烯树脂90%以上，2006年世界聚氯乙烯产能3562万吨，实际产量3262万吨，产量的增长主要来自中国。
2006年我国PVC产业保持快速发展的态势，全年产能1099万吨，实际产量864.1万吨，整体供求关系发生了较大的变化[5]。
预计到2010年我国PVC 树脂的需求量将达1100万吨，2020年将达到2160万吨。
预计到2010年全球PVC的需求量将达到3490万吨，2020年将达到4600万吨[6]。
1.3硬质聚氯乙烯管材的主要市场1.3.1 建筑用聚氯乙烯管材市场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。
随着我国经济的发展,我国建筑业将会为聚氯乙烯管材打开更大的市场。
到2000 年,我国要实现小康水平,住宅建筑任务十分艰巨,要实现城镇人均8㎡的居住面积,全国需新建城市住宅12亿㎡;农村需新建住宅27.9亿㎡。
除此之外,还需新建公共建筑和生产性建筑1.2亿㎡。
估计,市政公用设施建造量也很大,预计全国自来水普及率将达95%,新增日供水量2500万t;下水道普及率也要达到65%,需要建造大量的公用工程管线网络,需要大量的供水管、下水道管、排污管、串线管等满足市场需求。
最近几年,由于我国市场传统建筑材料价位不算高,还占有大量的市场,加之人们对新材料的接受能力等问题,保守估计,到本世纪末,国内建筑业消费聚氯乙烯管材将达40万t;到2010年,我国建筑用塑料管需求量可达(200～220)万t,估计聚氯乙烯管材的需求量约在(180～200)万t,前景乐观。
为了将发展节能聚氯乙烯管材列人法制化轨道,1994年10月化工部,轻工总会,国家建材局和中石化系统召开联席会议,并在1995年4月颁布了关于发展化学建材的文件。
1996年以来,南方许多地区已不供应铸铁管。
上海市为推广聚氯乙烯管材,在建委通知中规定,自1997年1月1日起各设计单位不准在建筑中设计铸铁管;自4月1日起,各施工单位不准安装和使用铸铁管。
1997年7月l日,国务院批准了建设部《国家化学建材推J应用“九五”计划和2010年发展规划纲要》,这些政策性文件的出台,使我国聚氯乙烯管材的发展有了政策导向,起到宏观调控作用,对聚氯乙烯管材在建筑领域的发展起到巨大的推动作用。
1.3.2农用聚氯乙烯管材市场我国是一个农业大国,幅源辽阔,是农用聚氯乙烯灌溉管的巨大市场。
我国是个缺水国家,每年旱情都十分严重,困扰着农业生产的发展。
过去,中国传统的种田方法是使用土渠灌溉,水源浪费十分严重。
自从国内一些地区试验使用聚氯乙烯管灌以后,这些地区的水利用率从过去的0.4～0.5提高到0.95左右。
随着广大农村经济实力的增强和技术水平的提高,1994年底我国农村喷灌面积已达9338万㎡,节省了大量的水源,提高了粮食产量。
大量事实证明,使用聚氯乙烯制作固定和半固定管喷灌系统,设备不腐蚀,管材不结垢,与使用铸铁管、铝管、ABS管相比大大降低了喷灌设施的造价,成为节水、节地、节省能源,解决12亿人口吃粮问题的重要措施之一。
农用喷灌管是我国管材的一个巨大市场,使用管材直径为25mm～160mm。
从国内使用管灌的情况来看,还没有一个县完全实现了管灌,许多地区对管灌还缺乏认识。
根据农业部“九五”规划,“九五”期间,全国要搞300个管灌试验县,搞一批样板县,以推动全国农田管灌工程的发展。
到2000年,管灌面积要达约7000万亩以上,占目前有效灌溉面积的10.6%,节约耕地3860万亩,以弥补国内耗地给粮食生产造成的损失,这就需要有大量高质量的聚氯乙烯管材满足农业发展的需要。
1.4聚氯乙烯管材的生产方法硬质聚氯乙烯管材加工时,采用悬浮法聚氯乙烯树脂为主要原料,与稳定剂、颜料、润滑剂和填料等助剂配合使用,经捏合后,加入双螺杆挤出机塑化挤出聚氯乙烯管材,经冷却定型后,切割成需要的长度,加工温度160℃～180℃,根据管材不同用途,适当调整配方组分,以便获得有良好物化性能的聚氯乙烯管材。
随着聚氯乙烯管材加工技术的发展,国外为降低管材生产成本,推出了芯层发泡管,这种管材采用共挤出方法,使低发泡聚氯乙烯管材内、外表面覆盖一层非发泡聚氯乙烯硬皮层,该管材与不发泡管材相比韧性更好,有较好的承载能力,耐磨损和隔音效果,节约树脂25%～40%。
目前,世界上这种管材加工技术以台塑公司水平较高,其次是美国、法国、德国、日本、韩国均有成熟生产技术和设备,成为国外畅销的产品。
生产方法是将芯层、皮层使用的配料分别经过捏合后加人2台成90°角的挤出机组(或3台挤出机组)混炼塑化,然后,通过一分料头,确保分隔成2股硬皮层的物流与发泡芯层料很好连接,并送人后面的机头和模具,生产出表面光滑、管壁内部发泡的复合管壁结构的聚氯乙烯管材。
随着聚氯乙烯管材市场的扩大,大口径公用工程管,尤其是下水道管需求量逐年增加,管材直径越做越大,管材壁厚和用料也增加,使管材生产成本上扬。
为降低大口径管材的生产成本,国外做了大量的工作,一是开发了径向有增强肋的薄壁大口径管材,比旧工艺节约树脂40%,生产方法简单,管材有较高的抗冲击强度和韧性,由于加工方法简便、原料消耗量低,管径可做到500mm左右。
二是开发了一种空心壁的聚氯乙烯大口径管,管径可做到1.5m。
生产方法是先挤出矩形空心型材,然后螺旋缠绕并用红外线焊接成管材,而且加工速度与挤出加工相同,节约树脂50% ～60%,具有与实心壁管材一样的强度和韧性。
在美国,这种管材采用在现场生产的方式,原料由供料汽车送到施工现场,采用连续作业,挖土机先挖出地沟,管材加工车随加工便将管材输人地沟,然后掩埋。
不但节约了管材的运输费用,而且不需庞大的料场和仓库。
1.5 生产工艺流程概述硬质PVC管材规格和形式很多，其生产工艺流程基本上如下图所示：PVC管材生产工艺流程可分为三个过程：①成型料准备过程，包括配方、混合（高速和低速）、过筛或者造粒。
②挤出成型过程，将配好的物料在上料器的作用下，由料仓送至挤出机的加料斗中，然后物料由加料斗进入挤出机进行加热、塑化。
塑化完全后，塑化料被定量挤出。
③定型包装过程，经过冷却定径箱泠却定型，再经过牵引机、切割机，上光烘干固化后，检验合格即为成品。
1.6原料配方的选择第2章 硬PVC 管生产车间工艺计算计原始数据:（一）聚合聚生产能力 5000吨/年硬PVC 管材；（二）年生产时间 7200小时；（三）PVC 管材合格率 99%；（四）产品规格 Φ 60 mm ；（五）物料损耗系数2.1 生产能力计算kg 46.70199.0720010005000=⨯⨯=⨯=合格率年生产时数装置产量（公称产量）每小时设计产量 kg 04.168352446.701=⨯=⨯=日生产时数每小时设计产量每天设计产量kg 5050512720046.701=⨯=⨯=年生产时数每小时设计产量年设计产量2.2 物料衡算按每天物料在各工序中进出料量进行计算该工序的损耗率出料量进入工序物料量-=1 kg 7.16885%3.0104.168351=-=-=后处理物料损耗率每天设计产量日进入后处理的物料量 kg5.16936%)3.01/(7.168851=-=-=挤出成型物料损耗率日进入后处理的物料量量日进入挤出成型的物料kg 5.17004%4.015.169361=-=-=高速混合机物料损耗率量日进入挤出成型的物料料量日进入高速混合机的物kg 6019.17038%2.015.170041=-=-=配料物料损耗率料量日进入高速混合机的物日进入配料的物料量物料衡算流程图：总加工损耗物料输出物料输入物料+=第3章 设备选型和台数计算3.1 高速混合机的计算查表得配料表观密度为1.5kg/Lkg 5.708245.17004===日生产时数量日进入高速混合机物料每小时设计产量 设每批的混合操作时间为0.7小时L 35.3275.17.046.701=⨯=⨯=配料表观密度操作周期每小时设计产量每批混合物料量 查张家港宏基机械有限公司生产高速混合机资料选SHR —800A 高速混合机，有效容积为600L表十二 SHR —800A 高速混合机参数参数/型号总容积 有效容积 电机功率 主轴功率（rpm ） SHR —800A 800 600 60/90 370/740 台故取台有效容积设计量混合机的台数155.060035.327===3.2 螺杆挤出机计算kg 69.705245.16936===日生产时数量日进入挤出成型的物料每小时设计产量 查阅司资料选取SJSZ —92×22型号锥形双螺杆挤出机表十三 SJSZ —92×22型号锥形双螺杆挤出机参数挤出机 螺杆直螺杆转速 主电机功加热功率 中心高 净重 最大挤出量 外形尺寸型号 径(mm) (rpm) 率(kw) (kw) (mm) (kg) (kg) (m) SJSZ-92×22 92/18834.775-110kw85kw105080008006×1.6×2.5台故取台挤出机的台数188.080069.705==t/a 5760100072008001000=⨯=⨯=年生产时数最大挤出率设备年生产能力3.3 其他设备t 50%99150001=-⨯=-⨯=）（合格率）（年设计产量年废品量kg 94.67200100050=⨯==年生产时数年废品量每小时废品量kg 56.1662494.6=⨯=⨯=日生产时数每小时废品量日废品量查阅塑料磨粉机专业生产公司资料选取JWP-550型号磨粉机表十四 JWP-550型号磨粉机参数型号主机功率(kw)风机功率(kw) 电压(V)总功率(kw) 刀盘直径(mm) 进料直径(mm) 出料细度(目） 产量（kg/h) 外形尺寸L ×W ×H (m)JWP-55375.5380V 50HZ 42.5φ550∠640-120200-3802.5×2×3因为产品合格率为99%，故日废品回收的量只有100kg ，选取一台磨粉机就能达到生产求，h 42501000===磨粉机生产能力日废品量磨粉机日工作时数查阅张家港市昌元橡塑机械厂资料选取SWP400型号破碎机表十五 SWP400型号粉碎机参数型号 旋转刀轴直径（mm ）破碎量（kg/h ） 进料口尺寸（mm ）功率(kw) 重量（kg) 外形尺寸L ×W ×H(m)SWP400 400 200-400 400×250 11 660 1.3×0.9×1.7因为产品合格率为99%，故日废品回收的量只有100kg ，选取一台破碎机就能达到生产求，h 5.16601000===破碎机生产能力日废品量破碎机日工作时数3.4 原料消耗计算PVC 树脂 100 硬脂酸钡 1.2 CPE 树脂 4 石蜡 0.4 3PbO.PbSO 4 4 PE 蜡 0.2 硬脂酸铅 2轻质碳酸钙40由表八得：分配方的总分数8.151402.04.02.1244100=+++++++=012.14.4107841575===日产量日消耗原料量总单耗各种原料单耗总量：成品总单耗配方总分数配方分数树脂单耗t /t 667.0012.18.151100PV C PV C =⨯=⨯=成品年设计产量树脂单耗年消耗量t /t 202138.30304667.0PV C =⨯=⨯= 成品总单耗配方总分数配方分数树脂单耗t /t 027.0012.18.1514CPE CPE =⨯=⨯=成品年设计产量树脂单耗年消耗量t /t 36.136512.5050027.0CPE =⨯=⨯=t成品总单耗配方总分数配方分数单耗t /t 027.0012.18.15143PbO.PbSO 3PbO.PbSO 44=⨯=⨯=成品年设计产量单耗年消耗量t /t 36.136512.5050027.03Pb.PbSO 4=⨯=⨯=t成品总单耗配方总分数配方分数硬脂酸铅硬脂酸铅单耗t /t 013.0012.18.1512=⨯=⨯=成品年设计产量硬脂酸铅单耗年消耗量t /t 66.65512.5050013.0=⨯=⨯=成品总单耗配方总分数配方分数硬脂酸钡硬脂酸钡单耗t /t 008.0012.18.1512.1=⨯=⨯=成品年设计产量硬脂酸钡单耗年消耗量t /t 40.40512.5050008.0=⨯=⨯=成品总单耗配方总分数配方分数石蜡石蜡单耗t /t 003.0012.18.1514.0=⨯=⨯=成品年设计产量石蜡单耗年消耗量t /t 15.15512.5050003.0=⨯=⨯=成品总单耗配方总分数配方分数蜡蜡单耗t /t 001.0012.18.1512.0PE PE =⨯=⨯=成品年设计产量蜡单耗年消耗量t /t 05.5512.5050001.0PE =⨯=⨯=成品总单耗配方总分数配方分数轻质碳酸钙轻质碳酸钙单耗t /t 267.0012.18.15140=⨯=⨯=成品年设计产量轻质碳酸钙单耗年消耗量t /t 49.1348512.5050267.0=⨯=⨯=表十六 主要原料消耗序号 原料名称 规格 单耗量 年消耗 用途 1 PVC 树脂 SG5 0.667 8219.79 主要原料 2 CPE 树脂 H135 0.027 332.74 填充剂 3 3PbO.PbSO4AR/工业 0.027 332.74 热稳定剂 4 硬脂酸铅 ≧99% 0.013 160.21 稳定剂 5 硬脂酸钡 ≧99% 0.008 98.59 稳定剂 6 石蜡 58#半精炼 0.003 36.97 润滑剂7 PE 蜡 20kg/包 0.001 12.32 8轻质碳酸钙800目0.2673290.38填充剂83 166 124 123.6第4章各种工艺参数表十七硬质PVC管材挤出工艺温度控制范围/℃挤出机（压缩比）原料形态料间螺杆机头和口模转速范围/（r/min）一段二段三段四段五段一段二段三段单螺杆（2.4）粒状供料段压缩段计量段100～140 150～180 160～180/ 160～170170～185175～185φ65,14～30;φ90,10～30;φ150,7～12单螺杆（3.0）粉状130～150 160～175 170～180/ 160～170170～185175～185双螺杆60/125 粉状175～185170～180155～165150～160155～165125～140170～180180～190180～1904～37 第5章车间设备布置设计5.1 车间设备布置的原则5.1.1 车间设备布置的原则(1) 从经济和压降观点出发，设备布置应顺从工艺流程，但若与安全、维修和施工有矛盾时，允许有所调整。