氯乙烯聚合度
聚氯乙烯知识点
第六章：聚合物产品典型生产工艺聚氯乙烯聚合工艺、工艺流程、应用与改性定义：聚氯乙烯（PVC)是一种含微晶的无定形热塑性塑料，相对分子质量约：4万~15万。
用途：绝缘材料、防腐蚀材料、日用品材料，建筑材料、农用材料氯乙烯聚合一般按自由基机理进行，PVC树脂的产生方法：悬浮聚合法。
常用的塑料有聚乙烯(PE) 、聚丙烯(PP) 和聚氯乙烯(PVC) 。
根据介质不同，聚合方法有四种，分别是本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。
一：聚合工艺1、单体：氯乙烯（纯度要求：≥99.98）单体，由乙烯氧氯化法或乙炔法生产。
2、分散剂：a、主分散剂：纤维素醚、部分水解的聚乙烯醇eg:甲基纤维素MC；羟丙基甲基纤维素HPMC作用：控制颗粒大小的作用b、助分散系：小分子表面活性剂、低水解度的聚乙烯醇作用：提高颗粒中的孔隙率3、引发剂:主要用复合型的引发剂。
选择在反应温度下引发剂的半衰期为2h，以达到匀速聚合的要求eg:过氧化二月桂酰、过氧化二环已酯4、其他助剂5、工艺条件：温度：氯乙烯悬浮聚合温度：45~65℃，要求严格控制误差±0.2℃由于氯乙烯易发生单体链转移反应，因此在生产中主要由温度控制相对分子质量，聚合时间：4~8h二、工艺流程采用间歇操作注意：氯乙烯是致癌物三、应用与改性应用方面：PVC耐酸、耐碱良好，可作防腐材料PVC电气性能优良，广泛用作绝缘材料PVC具有很好的隔水性和阻燃性，广泛用于制造水管、浴帘、电线。
PVC分子间结合力较强，受热后容易放出HCI，纯粹的PVC 树脂不能直接加工使用，必须加入各种添加剂配料后制成各种塑料制品。
PVC塑料性能具有多样化，可制成硬质、半硬质品和软质制品。
PVC加工成型容易，可以方便地用挤出、吹塑、压延、注射等方法加工成各种管材、棒材、薄膜等。
改性方面：原因：聚氯乙烯树脂热稳定性差，使其加工性能恶化，制品性能下降PVC的抗冲击性、耐老化性、耐寒性能等均较差改性方法：改变聚氯乙烯大分子链结构，氯乙烯与其他单体共聚合，聚氯乙烯与增强材料及其它配合剂的复合，聚氯乙烯与其他聚合物共混等方法。
氯乙烯的聚合
氯乙烯的聚合一、氯乙烯物理性质：氯乙烯:常温下是一种无色易燃的气体，沸点℃; ,凝固点一℃;，闪点一78℃，自燃点472℃，爆炸极限4%一22%。
氯乙烯是致癌物，具中等毒性。
二、安全喷淋水系统聚氯乙烯树脂是由氯乙烯单体聚合而成。
国内外聚氯乙烯生产厂曾多次发生聚乙烯单体空间爆炸事故，损失惨重。
氯乙烯单体的泄漏，直接威胁着生产的安全。
使用安全喷淋水系统，对泄漏的氯乙烯起到一定的稀释作用，并且隔绝空气，降低了环境温度，防止了空间爆炸，从而达到了安全生产的目的。
三、生产工艺流程：聚氯乙烯生产具有易燃、易爆、腐蚀性强、有毒有害物质多、生产过程连续性强、生产工艺复杂等特点，生产情况复杂、条件多变，稍有疏忽就会发生事故。
悬浮氯乙烯聚合过程的工艺流程如图所示：先将去离子水加入聚合釜内,并将聚合配方的助剂如分散剂、缓冲剂等加入釜内搅拌,然后加入引发剂,密封聚合釜,抽除釜内空气,必要时用氮气替换,使釜内残留氧含量降至最低,最后加入氯乙烯单体VCM,然后通过反应釜夹套中的过热水加热,将釜温升至预定温度并进行聚合。
为了缩短聚合周期,也可以在反应釜脱氧后开始加热釜内物料,达到预定温度时再加入单体并开始聚合。
聚合反应大量放热"VCM生成PVC时放热量1532kJ/kg"。
这些聚合反应热通过3种方式散热,但是根据反应釜大小,3种途径可以只利用其中一种或两种方式散热:1)釜夹套冷却水;2)釜内冷水管;3)釜顶冷凝器等。
要严格操作技术,始终保持预定反应温度,以保证氯乙烯产品质量。
如果釜内聚合反应放热不足或失控造成温度过高不下时,釜内饱和蒸汽压也将大大超过反应釜的操作压力甚至设计压力,从而造成聚合釜的物理破坏。
对此在制造聚合釜时对温度及压力的设计留有充分的余量,防止物理爆破酿成的灾难性后果。
聚合反应的温度、压力的失控事故常常发生在反应的前中期,即VCM聚合为PVC的转化率小于70%时"单体富相存在,才会发生上述温度!压力超高"VCM转化率大于70%时,单体富相消失时,压力稳步降低。
聚氯乙烯氯乙烯合成工艺原理讲解
合成工艺讲解课件1、合成工序的生产任务：本工序的主要任务是将盐酸工序送来的HCL和乙炔工序送来的C2H2经混合脱水、转化、清净、压缩、精馏过程生产出纯度为99.99%的氯乙烯单体供聚合使用;合成工序是烧碱和PVC的衔接工序,前为盐酸工序和乙炔工序,后供聚合,是PVC的工艺核心;2、氯乙烯C2H3Cl 分子量：62.5物理性质：在常温常压下氯乙烯是一种无色有乙醚香味的气体,其沸点为-13.9℃,凝固点为-159.7℃;爆炸性:氯乙烯易燃,与空气混合形成爆炸性混合物,爆炸范围4-21.7%体积比;毒性：氯乙烯对人有麻醉作用,对肝脏有影响,可使人中毒;当其浓度在0.1%以上时,开始有麻醉现象,表现为困倦,注意力不集中,随后出现视力模糊,走路不稳,在其浓度达20-40%时,可使人产生急性中毒,呼吸缓慢以致死亡,长期接触能引起消化系统疾病;空气中允许浓度为30mg/m33、乙炔：C2H2,分子量：26物理性质：在常温下纯乙炔为无色气体,工业乙炔因含有硫化氢、磷化氢等杂质,而具有特殊的刺激性的气味;沸点：-83.66℃凝固点：－85℃爆炸性:下列情况下可以爆炸：A：高温550℃加压>1.5表压或有某些物质存在时,如电石氧化铝、铜屑、氢氧化铁等;B：与空气混合在2.3-81%范围时,特别在含乙炔7-13%时;C：与氧混合在2.5-93%范围时,特别在含乙炔30%时;D：当乙炔和氯气混合时,在阳光下即能爆炸;E：与铜、汞、银接触生成相应的金属化合物时;空气中允许浓度为500mg/m3;4、氯化氢：HCl,分子量：36.46物理性质：是一种无色有刺激性气味的气体;沸点：-84.8℃,极易溶于水化学性质：性质活泼,除贵金属外能与大多数金属反应,生成金属氯化物,对各种植物纤维亦有强烈的腐蚀性;空气中允许浓度为15mg/m35、阻火器及乙炔砂封的工作原理;目前阻火器普遍使用的是金属丝网过滤器,筒体内部布置了较多的金属丝网,目的是吸收热量,因为金属是热的良导体,从而阻断了燃烧三要素之一：燃烧所需要的热量;燃烧三要素是可燃物、助燃物、燃烧所需的热量;由于吸收了大量的热量,使的即使存前两个因素都存在,但是由于热量不够,使得可燃物达不到燃烧自燃所需要的温度,自然就燃烧过程就无法继续进行,只能终止;简单的说阻火器的灭火原理是当火焰通过狭小孔隙时,由于冷却作用使热损失突然增大而中止燃烧;影响阻火器性能的因素为阻火层厚度及其孔隙或通道的大小;6、混合器结构及工作原理：示意图讲解,过氯的影响和现象,如何对其进行控制和检测,结合本厂的情况,及过氯后的处理;7、酸雾过滤器的结构和工作原理：示意图讲解8、混合脱水的工作原理：乙炔和氯化氢混合后,进行冷冻脱水时,其冷凝水则以40%的盐酸雾析出,混合气的含水取决于冷冻温度;温度控制在-14±0.5℃,可使混合气含水达到0.013%以下指标：0.06%;在混合气冷冻脱水过程中,冷凝的40％盐酸,除少量是以液膜状自石墨冷却器列管内壁流出外,大部分呈极细微的“酸雾”悬浮于混合气流中,形成“气溶胶”,采用浸渍3～5％憎水性有机硅树脂的5～10μm细玻璃纤维,发现“气溶胶”与垂直的玻璃纤维相碰撞后,大部分雾粒被截留,在借重力向下流动的过程中液滴逐渐增大,最后滴落下来并排出;9、混合脱水的目的：①原料气中存在的水分容易溶解HCL形成盐酸,严重腐蚀转化器;②水分的存在易使转化器的催化剂结块,降低催化剂的活性,还导致整个转化系统的阻力增加,气流分布不均匀,局部地方由于反应特别剧烈而过热,HgCl2的升华加剧,催化剂的活性迅速降低③水分的存在还容易发生副反应,C2H2+H2O－－－－－CH3CHO乙醛在精制中不易除去,成为VC单体中的杂质,对聚合反应有一定的影响;10、原料气进入转化系统的要求：①HCL:纯度≥93%,游离氯<0.04%②乙炔:纯度>98.5%,含氧<1%,不含S、P.③混合气水分＜0.06％．④预热器后的混合气温度>75℃;11、原料气摩尔比的控制及控制过高过低有什么影响HCl:C2H2为1.05－1.1：1;原因为：原料过量利于反应向右进行;①HCL比乙炔便宜;②乙炔过量会使触媒中毒失去活性;③分子比控制过大会造成HCL消耗增大,中和碱洗吸收负荷增重;还易造成过量的HCL和氯乙烯反应生成副产物二氯乙烷④分子比控制过小,会使乙炔反应不完全,乙炔的转化率降低;12、转化原理：乙炔和HCL反应原理乙炔气体和氯化氢气体按照1：1.03～1.10的比例混合后,通过氯化高汞触媒催化,在约180℃温度下反应生成粗氯乙烯;反应方程式如下：C2H2+HCl→C2H3Cl＋29.8kcal/mol124.8kJ/molHCL与C2H2反应历程分为5个步骤①外扩散：乙炔和氯化氢向碳的外表面进行扩散;②内扩散：乙炔、氯化氢经碳的微孔通道向内表面扩散;③表面反应：乙炔、氯化氢在升汞催化剂活化中心反应发生加成反应生成氯乙烯;④内扩散：氯乙烯经碳的微孔通道向碳的外表面扩散;⑤外扩散:氯乙烯自碳外表面向气流扩散;13、影响氯乙烯合成反应的因素有那些①原料气纯度:合成反应对原料气有严格的要求,要求HCL:纯度≥93%,游离氯<0.04%乙炔:纯度>98.5%,含氧<1%,不含S、P.②触媒质量及转化器触媒的装填情况：触媒的含汞量要求8－12％,触媒水分要求<0.3％;③水分：HCL与C2H2混合气的水分要求<0.06％;④反应温度：最佳反应温度130－180℃;⑤空间流速：25－40Nｍ3C2H2/ｍ3触媒h⑥HCL与乙炔的摩尔比：1.05－1.1：1;14、粗氯乙烯清净的原理：清净的目的：合成反应后的粗氯乙烯内含有大量氯化氢、未反应的乙炔、氮气;氢气、二氧化碳等气体,以及转化副反应生成的乙醛、二氯乙烷、二氯乙烯等;为了生产高纯度单体,应彻底将这些杂质除掉;泡沫塔吸收的原理：利用了HCL极易溶于水的原理水洗除去在水中溶解度大的氯化氢;这个过程在合成工序泡沫脱酸塔内进行,可回收氯化氢;并且利用盐酸脱析装置将回收的氯化氢再返回氯化氢总管循环利用,脱析后的稀酸返回泡沫塔做吸收液,形成闭路循环,有效解决了交通不便废酸不好外卖的问题,也降低了氯化氢单耗;碱洗是中和泡沫吸收后残留的少量氯化氢,以及粗氯乙烯中的二氧化碳气体杂质;碱洗吸收的原理：HCL+NaOH=Nacl+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O2CO2+NaOH=NaHCO3NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O15、影响泡沫塔的吸收效果的因素有那些①零号样HCL含量:粗氯乙烯中含的HCL的多少;②进入泡沫塔气相的温度③吸收剂稀酸的浓度、温度、流量④空间流速⑤泡沫塔内部状况;16、转化部分正常操作工艺控制要点：①乙炔流量;②分子比;③混合器温度④混合气水分混合脱水的温度⑤转化器的温度和转化率⑥中和塔碱洗塔碱样;⑦泡沫塔吸收情况的观测和调节;⑧各储罐池槽的液位情况;⑨检查各部位的密封情况;17、转化部分工艺管线材质要求第二节课件：1、盐酸脱析的工作原理：利用“氯化氢气体在水中的溶解度随温度的升高而急剧下降的”原理,故给盐酸加热溶解在水中的HCL便会挥发出来.HCL和H2O在一定的温度和压力下形成共沸混合物,也叫恒沸混合物;同一溶液的组成随压强而变.不能用普通的蒸馏方法来分离恒沸物.故在一定压力下HCL和H2O形成共沸混合物时的HCL浓度为脱析操作的极限平衡操作.实际操作中塔底连续排出稍高于恒沸物浓度的盐酸溶液;恒沸物的浓度取决于恒沸物上方的压力大小,压力越大,恒沸物的浓度越高;用蒸汽加热再沸器中的盐酸,产生的高温汽液混合物由脱吸塔下部进入脱吸塔内,开始上升,与塔顶喷淋而下的28－32％的盐酸充分接触,并进行热量和质量的交换,浓盐酸中的HCL气体被脱析出来,经冷却后,得到高纯度的HCL气体体积分数为99％以上;2、影响盐酸脱析效果的因素有哪些①浓酸浓度②塔出口压力③浓酸流量④蒸汽压力⑤塔顶温度⑥解析塔内部填料情况;3、盐酸脱析开车过程中的注意事项：简要介绍升温过程要缓慢,前期要对设备及管道用少量蒸汽暖管4、盐酸脱析设备材质的特殊性：简要介绍,石墨管和钢衬PTFE压缩岗位工艺流程简介1、压缩的目的：压缩的目的:在转化后对合成气进行加压的目的是为了提高氯乙烯的沸点,能够使精馏操作在常温下进行.如果在常压下进行精馏,必须将氯乙烯冷却至-13.9摄氏度以下,这样将会消耗较大冷量.2、压缩机的型号和能力1压缩机LG--148/6.5每小时8000NM3上海压缩机厂生产2压缩机LU400-7T每小时3000NM3柳州富达压缩机厂生产3压缩机LU450-7T每小时3300NM3柳州富达压缩机厂生产3、螺杆压缩机工作原理：1、吸气过程：伴随着转子的旋转,齿的一端逐渐脱离啮合形成齿间容积,且齿间容积随时间不断扩大,在其内部形成一定的真空,而此时该齿间的容积又仅与吸气口连通,因此空气便在压差作用下流入其中,在该齿间容积既将与吸气口断开时,容积达到最大,吸气过程结束,压缩过程既开始;进气过程2、封闭及输送过程：主副两转子在吸气结束时,其主副转子齿峰会与机壳闭封,此时空气在齿沟内闭封不再外流,即封闭过程;两转子继续转动,其齿峰与齿沟在吸气端吻合,吻合面逐渐向排气端移动,此即输送过程;3、压缩及喷油过程：在输送过程中,啮合面逐渐向排气端移动,亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小,齿沟内之气体逐渐被压缩,压力提高,此即压缩过程;而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合;4、排气过程：当转子的啮合端面转到与机壳排气相通时,此时压缩气体之压力最高被压缩之气体开始排出,直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面,此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零,即完成排气过程,在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长,其吸气过程又在进行;4、区别：①1机为干式压缩,23机为湿式压缩机;②1机为二级压缩,23机为一级压缩;5、压缩机启动必须为零负荷启动;6、气柜的作用：缓冲作用,储存气体的作用;精馏岗位工艺流程简介;1、精馏原理：3、高低塔的作用4、单体质量指标：单体纯度>99.99%乙炔<10ppm,高沸物<75ppm,H2O<250ppm,HCL<100ppm;5、惰性气体对精馏的影响：由于合成反应的原料气氯化氢气体由氢气和氯气合成制得,纯度一般只有90-96%,余下组分为氢气、二氧化碳、氧气、氮气等,这些不凝性气体含量虽低,却能在精馏系统的冷凝设备产生不良后果;惰性气体会在冷凝壁面上形成一层气膜,导致给热系数显着下降;含氧过高将会威胁安全生产,特别是转化率较差时,造成尾气放空中乙炔含量较高时,氧气在放空气相中被浓缩,危险会更大;另氧在精馏系统中能与氯乙烯单体反应生成氯乙烯过氧化物：尾气回收的任务：吸收一次尾排的VC,回收吸附使二次尾排含VCM达国家规定排放标准;老标准65ppm新标准30ppm1、吸附原理：吸附是指：当两种相态不同的物质接触时,其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程;具有吸附作用的物质一般为密度相对较大的多孔固体被称为吸附剂,被吸附的物质一般为密度相对较小的气体或液体称为吸附质;吸附按其性质的不同可分为四大类,即：化学吸附、活性吸附、毛细管凝缩和物理吸附;VPTSA 从氯乙烯尾气提浓氯乙烯装置中的吸附主要为物理吸附物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力包括范德华力和电磁力进行的吸附;其特点是：吸附过程中没有化学反应,吸附过程进行的极快,参与吸附的各相物质间的动态平衡在瞬间即可完成,并且这种吸附是完全可逆的;2、吸附过程吸附塔的工作过程依次如下：1)吸附过程来至界外的原料气通过压力调节阀PV-101和预热器E101,再经程控阀XV101A～C,自塔底进入吸附塔T101A～C中正处于吸附状态的某一台吸附塔,吸附剂将其中的氯乙烯和乙炔组份吸附,符合排放标准的尾气经程控阀XV102A～C,再依次通过尾气缓冲罐V102和调节阀PV-102送出界外直接排空;2)逆放过程这是在吸附过程完成后,吸附塔内的压力大约为0.2MPaG,逆着吸附方向将塔内较高压力气体通过程控阀门XV104A~C和逆放器缓冲罐经调节阀PV104后,再经增压鼓风机送去一段转化,从而将吸附塔内的压力降到0.02MPaG左右;在这一过程中有部分被吸附的杂质从吸附剂中解吸出来;3真空解吸过程在这一过程中,逆着吸附方向用真空泵对吸附塔进行抽真空,将吸附塔内的压力由0.02MPa.G 降低到-0.09MpaG,使吸附剂中的氯乙烯和乙炔得以完全解吸;抽真空是通过程控阀XV105A～C进行;抽真空的解吸气经冷却塔、过滤器、真空泵与前面逆放解吸气一起送去一段转化;4尾气最终升压过程在真空解吸过程完成后,为了使吸附塔可以平稳地切换至下一次吸附的过程中不发生压力波动,需要用其他吸附塔的排空气将吸附塔压力升至吸附压力大约为0.2MpaG;该过程不仅使吸附塔升压,为下次吸附作准备,同时也使吸附剂内微量氯乙烯和乙炔向吸附塔入口端移动,保证下一次吸附分离时尾气中氯乙烯和乙炔含量低于国家排放标准;3、影响吸附的因素有哪些吸附温度吸附压力吸附时间原料气VC浓,组成。
氯乙烯聚合度
氯乙烯聚合度
氯乙烯聚合度是描述氯乙烯分子链长度的一个重要指标，也是聚合物
化学中的一个基本概念。
聚合度可以通过测量样品的相对分子质量以
及聚合反应的程度来计算。
氯乙烯聚合度与聚合反应中引入的单体数量密切相关。
在聚合过程中，单体分子按照一定的顺序连接成分子链，分子链长度的大小取决于单
体分子的数量以及聚合反应的程度。
因此，氯乙烯聚合度可以通过测
量聚合前后单体的量和相对分子质量的变化以及聚合反应的程度来确定。
在化学工业中，氯乙烯聚合度是生产聚氯乙烯（PVC）的关键参数之一。
不同聚合度的PVC具有不同的物理化学性质和用途。
例如，高聚合度PVC具有较高的抗拉强度和硬度，适合用于制作硬质塑料制品；而低聚合度PVC则具有优良的可加工性和柔韧性，适合用于制作软质塑料制品。
在聚合过程中，氯乙烯聚合度的大小会受到多种因素的影响。
例如，
反应温度、反应时间、引发剂种类和浓度、单体浓度等都会对聚合度
产生影响。
因此，在生产中需要控制聚合反应条件，以达到所需的聚
合度和产物品质。
此外，氯乙烯聚合度的大小还可以通过各种分析方法进行测定。
常用的方法包括凝胶渗透色谱法（GPC）、光散射法和粘度法等。
这些方法的具体原理和操作方法不同，可以根据需要选择合适的方法进行分析。
总之，氯乙烯聚合度是评价聚合物性质和品质的重要参数之一，在聚合反应和聚合物生产中有着重要的应用价值。
通过合理控制聚合反应条件，并采用合适的分析方法进行测定，可以获得所需的聚合度和优良的产物性能。
聚氯乙烯
摘要：本文对聚氯乙烯的研究，生产和应用进行了详细的概述，阐述了其在化学工业中的作用和地位。
确定了聚氯乙烯的生产工艺。
在确定聚氯乙烯生产工艺的基础上进行了物料衡算，热量衡算，设备选型等。
讨论了三废、供电、供水、采暖的处理方案。
阐述了公用工程的自动控制水平。
关键词：聚氯乙烯（PVC）氯乙烯物料衡算热量衡算聚合反应1．概述1．1 国内外PVC发展状况及发展趋势聚氯乙烯（ PVC）是五大热塑性合成树脂之一，塑料制品是最早实现工业化的品种之一。
可通过模压、层合、注塑、挤塑、压延、吹塑中空等方式进行加工，而且具有较好的机械性能、耐化学腐蚀性和难燃性等特点，以其低廉的价格和非常突出的性能而广泛地用于生产板材、门窗、管道和阀门等硬制品，也用于生产人造革、薄膜、电线电缆等软制品。
近年来，尽管在发达国家受到来自环保等多方面的压力，但世界对的总需求量仍出现稳定的增长态势。
1992 年，世界生产能力约为二千二百万吨，需求量为1900万吨；2002 年世界总产能约为三千四百万吨，消费量约为二千八百万吨；2009年世界生产能力已上升到约三千九百万吨，需求量约为三千七百万吨；2010 年世界生产能力为 4300万吨，需求量4200 万吨。
尽管目前世界对PVC的生产和使用存在许多争议，特别在欧洲，对PVC 生产和制品的环保制约政策越来越严厉，但由于性能优良，生产成本低廉，仍具有较强的活力，特别在塑料门窗、塑料管道等建材领域。
我国聚氯乙烯(PVC)工业起步于50年代，仅次于酚醛树脂是最早工业化生产的热塑性树脂，第一个PVC装置于1958年在锦西化工厂建成投产，生产能力为3000吨／年[1]。
此后全国各地的PVC装置相继建成投产，到目前为止，我国有PVC树脂生产企业80余家，遍布全国29个省、市、自治区，总生产能力达220万吨／年。
PVC由氯乙烯(VCM)聚合而成，工业生产一般采用4种聚合方式：悬浮聚合、本体聚合、乳液聚合(禽微悬浮聚合)、溶液聚合。
氯乙烯物性参数
氯乙烯物化数据1 沸点`-13.4℃、-13.8℃、-13.9℃2 熔点`-153.7℃、-153.8℃、-158.4℃、-159.7℃3 闪点＜-17.8℃4 表面张力温度℃-60 -30 -20 -10 20 60 100 140表面张力mN/m 29.2 23.9 22.3 20.9 16.9 10.8 5.5 1.34.5 折射率n10D=1.4046 n20D=1.37005 临界常数临界温度156.5℃或158.4℃临界体积 2.70cm3/g临界压力 5.34MPa、5.57MPa或5.60MPa 临界密度0.370g/ml临界压缩系数0.2656 密度蒸汽密度`-80～0℃公式logdg＝0.8429-727.85/(t+230)dg-蒸汽密度，g/ml t--温度，℃液体密度`-30℃时999.86kg/m3 `-14℃时969kg/m3`-20℃时983kg/m3 15℃时919.5kg/m37 黏度20℃时911kg/m3气体温度℃-60 -20 20 60 100 140 180 220 260动力黏度uPa.s 7.7 9.2 10.71 12.2 13.71 15.21 16.71 18.21 19.7 液体{公式logu=276.90*(1/T-1/167.04)} 见附表温度℃-60 -40 -30 -20 -10 20 60动力黏度mPa.s 0.42 0.334 0.303 0.278 0.256 0.18 0.138 溶解度温度0 10 20 25 30 40 50水在VCM中% 0.042 0.07 0.097 0.11 0.124 0.152 0.18 VCM在水中% 0.25 0.119 饱和蒸汽压`-100～50℃公式见表1与表2 logP=6.49712-783.4/(t+230)其他温度公式logP=6.86108-892.757/(t+238.099)上二式中 P-mmHg t-℃10 热学蒸汽比热容Cp=1.421+4.823×10-2T-3.669×10-5T2+1.14×10-8T3Cp-cal/mol.k T-K液体比热容温度℃-40 -20 0 20 40 60比热容kcal/kg.℃0.250 0.274 0.298 0.323 0.346 0.372气化热25℃时71.26kcal/kg 温度在-80～20℃正常沸点时4930cal/mol Hv=76.45-0.2306tHv-kcal/kg t-℃温度℃-60 -13.8 25 60 100 140气化热kcal/kg 86.1 79.53 71.26 64 52 31.511 聚合热`-22kcal/mol12 燃烧热`-286.16kcal/mol13 熔融热75.9KJ/Kg14 液体导热系数20℃时0.138w/m.k 摘自《氯碱工业物化常数手册》饱和蒸汽压范围 -100～50℃公式logP=6.49712-783.4/(t+230)P-mmHg t-℃其他温度公式logP=6.86108-892.757/(t+238.099)P-mmHg t-℃温度logP mmHg Kpa-100 0.47097 2.958 0.394-90 0.90141 7.969 1.063-80 1.27445 18.813 2.508-70 1.60087 39.891 5.319-60 1.88888 77.426 10.323-50 2.14490 139.604 18.614-40 2.37396 236.571 31.543-30 2.58012 380.294 50.706-20 2.76664 584.311 77.908-10 2.93621 863.398 115.1200 3.09103 1233.199 164.4265 3.16350 1457.146 194.28610 3.23295 1709.832 227.97815 3.29957 1993.283 265.77120 3.36352 2309.511 307.93525 3.42496 2660.499 354.73330 3.48404 3048.197 406.42635 3.54089 3474.510 463.26840 3.59564 3941.291 525.50545 3.64839 4450.335 593.37850 3.69926 5003.373 667.116温度logP mmHg Kpa55 3.81515695 6533.666 871.15660 3.866246069 7349.302 979.90765 3.915649629 8234.735 1097.96570 3.963449693 9192.840 1225.71275 4.009723081 10226.407 1363.52180 4.054541784 11338.139 1511.752液体黏度公式logu=276.90×(1/T-1/167.04)温度℃温度K logu 黏度cp0 -273 -2.6720 0.002132 -271 -2.6795 0.002094 -269 -2.6871 0.002066 -267 -2.6948 0.002028 -265 -2.7026 0.0019810 -263 -2.7105 0.00195 12 -261 -2.7186 0.00191 14 -259 -2.7268 0.00188 16 -257 -2.7351 0.00184 18 -255 -2.7436 0.00180 20 -253 -2.7522 0.00177 22 -251 -2.7609 0.0017324 -249 -2.7697 0.0017025 -248 -2.7742 0.0016826 -247 -2.7787 0.00166 28 -245 -2.7879 0.00163 30 -243 -2.7972 0.00160 32 -241 -2.8066 0.00156 34 -239 -2.8163 0.00153 36 -237 -2.8260 0.00149 38 -235 -2.8360 0.00146 40 -233 -2.8461 0.00143 45 -228 -2.8722 0.00134 50 -223 -2.8994 0.00126 60 -213 -2.9577 0.00110 65 -208 -2.9889 0.00103蒸汽比热容公式 Cp=1.421+4.823×10-2T-3.669×10-5T2+1.14×10-8T3Cp-cal/mol.k T-K温度Cp Cp℃cal/mol.k kcal/kg.℃-20 11.464 0.18343-15 11.623 0.18596-10 11.780 0.18848-5 11.936 0.190970 12.090 0.193445 12.243 0.1958910 12.395 0.1983115 12.545 0.2007220 12.694 0.2031025 12.841 0.2054630 12.988 0.2078035 13.133 0.2101240 13.276 0.2124245 13.419 0.2147050 13.560 0.2169660 13.838 0.2214170 14.111 0.22578100 14.902 0.23843200 17.235 0.27576（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。
聚氯乙烯生产概述
聚氯⼄烯⽣产概述聚氯⼄烯塑料⽣产概述姓名（楷体四号）班级（宋体五号）[摘要]聚氯⼄烯(Polyvinyl Chloride，简称PVC)，是我国第⼀、世界第⼆⼤通⽤型合成树脂材料，聚氯⼄烯由氯⼄烯单体通过⾃由基聚合⽽成，可⽤于制作制服和专⽤保护设备的⽪带，机场候机楼地⾯和其它场所的坚硬地⾯。
利⽤挤出机可以挤成软管、电缆、电线等。
本⽂对聚氯⼄烯的研究，⽣产和应⽤进⾏了详细的概述，阐述了其在化学⼯业中的作⽤和地位。
确定了聚氯⼄烯的⽣产⼯艺，在确定聚氯⼄烯⽣产⼯艺的基础上进⾏了物料衡算，热量衡算，设备选型等。
介绍了悬浮法聚氯⼄烯⽣产过程中聚合单元、单体回收单元和汽提⼲燥单元中的⼀些操作技巧。
[关键词] 聚氯⼄烯（PVC）氯⼄烯物料衡算热量衡算聚合反应Brief introduction of the production of PVC plasticName ( in four )Class ( in five )Abstract: Polyvinyl chloride ( Polyvinyl Chloride, referred to as PVC ), is China's first, the world's second largest general-purpose synthetic resin material, polyvinyl chloride from vinyl chloride monomer through free radical polymerization, which can be used for making uniforms and special protection equipment belt, airport ground and other places of the hard ground. Use of the extruder can be squeezed into the hose, cable, wire etc.. The PVC research, production and application are summarized in the chemical industry, expounds the role and status of. Determination of PVC production technology, in the determination of PVC production process on the basis of the material balance, heat balance, equipment selection. Suspension PVC production process were introduced in polymerization unit, monomer recovery unit and stripping drying unit in some operating skills.Key words:Polyvinyl chloride ( PVC ) Vinyl chloride Material balance Heat balance calculation Polymerization⼀、前⾔聚氯⼄烯（Polyvinyl Chloride，简称PVC）树脂是由氯⼄烯单体（Vinyl Chloride ，简称VC）聚合⽽成的热塑性⾼聚物，⼯业⽣产主要⽤悬浮法，浮液法，本体法和溶液法，以及衍⽣发展的微悬浮法等⽅法⽽实现。
氯乙烯物性参数
氯乙烯物化数据1 沸点`-13.4℃、-13.8℃、-13.9℃2 熔点`-153.7℃、-153.8℃、-158.4℃、-159.7℃3 闪点＜-17.8℃4 表面张力温度℃-60 -30 -20 -10 20 60 100 140表面张力mN/m折射率n10D= n20D=5 临界常数临界温度156.5℃或158.4℃临界体积 2.70cm3/g 临界压力、或临界密度0.370g/ml临界压缩系数6 密度蒸汽密度`-80～0℃公式logdg＝dg-蒸汽密度，g/ml t--温度，℃液体密度`-30℃时999.86kg/m3 `-14℃时969kg/m3 `-20℃时983kg/m3 15℃时919.5kg/m37 黏度20℃时911kg/m3气体温度℃-60 -20 20 60 100 140 180 220 260动力黏度液体{公式logu=*(1/T-1/} 见附表温度℃-60 -40 -30 -20 -10 20 60动力黏度8 溶解度温度0 10 20 25 30 40 50水在VCM中%VCM在水中%9 饱和蒸汽压`-100～50℃公式见表1与表2 logP=其他温度公式logP=上二式中 P-mmHg t-℃10 热学蒸汽比热容Cp=+××10-5T2+×10-8T3Cp-cal/ T-K液体比热容温度℃-40 -20 0 20 40 60比热容kcal/kg.℃气化热25℃时kg 温度在-80～20℃正常沸点时4930cal/mol Hv=Hv-kcal/kg t-℃温度℃-60 25 60 100 140气化热kcal/kg 64 5211 聚合热`-22kcal/mol12 燃烧热`mol13 熔融热Kg14 液体导热系数20℃时摘自《氯碱工业物化常数手册》饱和蒸汽压范围 -100～50℃公式logP=P-mmHg t-℃其他温度公式logP=P-mmHg t-℃温度logP mmHg Kpa -100-90-80-70-60-50-40-30-20-105101520253035404550温度logP mmHg Kpa55 3.6065707580液体黏度公式logu=×(1/T-1/温度℃温度K logu 黏度cp0 -2732 -2714 -2696 -2678 -26510 -26312 -26114 -25916 -25718 -25520 -25322 -25124 -24925 -24826 -24728 -24530 -24332 -24134 -23936 -23738 -23540 -23345 -22850 -22360 -21365 -208蒸汽比热容公式 Cp=+××10-5T2+×10-8T3Cp-cal/ T-K温度Cp Cp℃cal/ kcal/kg.℃-20-15-10-551015202530354045506070100200。
PVC知识介绍
一.聚氯乙烯树脂概述聚氯乙烯树脂是由氯乙烯单体(Vinyl Chloride Monomer，简称VCM)聚合而成的热塑性高分子聚合物，其结构单元(-CH2-CHCl-)n，n为聚合度，其英文名称为Polyvinyl Chloride Polymer，我们通常简称为PVC或PVC树脂。
1872年，Baumann合成了聚氯乙烯，1912年，德国人Fritz Klatte合成了PVC，并在德国申请了专利，但是在专利过期前没有能够开发出合适的产品。
1926年，美国W.L.西蒙把尚未找到用途的聚氯乙烯粉料在加热下溶于高沸点溶剂中，在冷却后，意外地得到柔软、易于加工、且富于弹性的增塑聚氯乙烯。
这一偶然发现打开了聚氯乙烯工业化的大门，成为五大通用树脂中最早工业化的产品。
1931年德国法本公司在比特费尔德用乳液法生产聚氯乙烯。
1941年，美国又开发了悬浮法生产聚氯乙烯的技术。
1958年我国自行研究设计的第一套聚氯乙烯--年产3kt的装置在辽宁锦西化工厂建成投产，这是中国塑料工业进入一个新时期的标志。
几十年来，聚氯乙稀以其具有原料丰富（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，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%。
聚氯乙烯树脂是一种白色粉末或颗粒，粒径60～250μm，表观密度0.40～0.60g/cm3，有光泽。
透明度胜于聚乙烯、聚苯烯，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。
聚氯乙稀具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90％的硫酸、浓度为60％的硝酸和浓度20％的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。
但其耐热性较差，软化点为80℃，于130℃开始分解变色，并析出HCI。
PVC制品视增塑剂含量多少可分为软、硬制品，一般增塑剂含量0～5份为硬质品，5～25份为半硬质品，大于25份为软质品。
氯乙烯聚合—氯乙烯悬浮聚合
氯乙烯悬浮聚合反应机理
氯乙烯悬浮聚合属于自由基的加聚连锁反应，反应的活性中心是自由基， 其反应机理包括 ：
链引发 链增长 链转移 链终止
1 链引发反应
ABVN
引发剂
吸热
放热
VCM 单体分子
初级自由基 单体自由基
初级自由基
I
2R.
.R 初级自由基
引发剂分解为吸热反应，反应的活化能较高，约为100～170kJ/mol
水质 ① 影响：投料用水的质量影响产品树脂的质量，硬度过高，产品的电绝缘性 和热稳定性下降，氯根过高，影响产品的颗粒形态，甚至有可能引起粘釜 和鱼眼形成；水的pH值影响ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ散剂的稳定性。 ② 采取措施：聚合工艺用水借阴阳离子交换树脂处理或电渗处理，控制硬度、 氯根和pH值。
一般无离子水的pH值6~7.5，Cl-＜10mg/kg
高活性t1/2＜1h（IPP）、中活性t1/2=1~6h （ABVN）、低活性t1/2＞6h （ABIN）
01
分散剂 水溶液具有保胶功能：黏度越大，保护膜强度越高，粒径不易变粗。 水溶液具有界面活性：表面张力越小，表面活性越高，单体油珠越细，树脂表观密 度小，疏松多孔。 分散剂醇解度较低时，界面活性高，树脂孔隙率高，吸收增塑剂速率快，熔融时间 短，树脂表观密度和粒度小，但粘釜较严重。 分散剂总用量影响单体悬浮油珠的稳定性和PVC颗粒的直径，堆积密度和鱼眼数。 用量太小时粒子直径变粗，但不能太多，否则使PVC树脂热稳定性变差。
聚合反应在两相中同时进行，聚合物相内消耗VCM由单体相补充，聚 合物量的增加和液态VCM相消耗（随着压力下降转化率可达64%~70%） ，PVC颗粒变大重量增加。
第四阶段：转化率为75%~85%，VCM溶胀PVC相转变为PVC相。在这一 阶段中，被聚合物溶胀的单体继续反应至消耗完，粒子由疏松变成结实不 透明，聚合反应在聚合物内进行，VCM由气相和悬浮介质中扩散进PVC相 ，随着压力不断下降，VCM几乎全部被吸收聚合，少量残留在气相和水相 中，一般的当转化率达到85%时，加人终止剂结束反应。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
氯乙烯聚合度
介绍
氯乙烯聚合度是指氯乙烯分子中重复单元的数量，也可以理解为聚合物链的长度。
聚合度直接影响了聚合物的物理性质和化学性质。
本文将详细探讨氯乙烯聚合度的概念、影响因素、测定方法以及在工业和日常生活中的应用。
概念和背景
1. 氯乙烯
氯乙烯（化学式：C2H3Cl），又称氯乙烯单体，是一种无色的液体，具有刺激性气味。
氯乙烯是聚氯乙烯（PVC）的主要原料，也广泛用于制备合成橡胶、溶剂等。
2. 聚合度
聚合度是指聚合物中重复单元的数量。
对于氯乙烯而言，聚合度即为聚氯乙烯链中氯乙烯单体的重复次数。
聚合度越高，链长越大。
影响因素
1. 反应条件
聚合度与反应条件密切相关。
在不同的温度、压力和催化剂条件下，聚合反应进行的速率和效果会有所不同。
较高的反应温度和压力通常会有利于提高聚合度。
2. 催化剂选择
聚合反应中使用的催化剂也会对聚合度产生影响。
不同的催化剂会具有不同的活性和特性，从而导致不同的聚合度。
3. 单体浓度
单体浓度是指反应体系中氯乙烯单体的浓度。
增加氯乙烯单体的浓度可以促进更多的单体参与聚合反应，从而提高聚合度。
4. 聚合反应时间
聚合反应时间对聚合度也有一定影响。
较长的反应时间可以增加单体的聚合次数，从而提高聚合度。
测定方法
1. 溶剂法
溶剂法是一种常用的测定聚合度的方法。
该方法通过将聚氯乙烯样品溶解在适当的溶剂中，并使用凝胶渗透色谱分析仪等仪器进行测定，可以得到聚合度的分布情况。
2. 体积法
体积法是一种间接测定聚合度的方法。
该方法通过测定聚合物样品的体积和密度，计算出聚合度的近似值。
3. 红外光谱法
红外光谱法是一种非常常用的快速测定聚合度的方法。
该方法通过测量聚合物样品的红外光谱图，可以判断聚合度的变化情况。
4. 核磁共振波谱法
核磁共振波谱法是一种精确测定聚合度的方法。
该方法通过测量聚合物样品的核磁共振波谱图，可以得到聚合度的准确数值。
工业和应用
1. 聚氯乙烯制备
聚氯乙烯是一种重要的塑料材料，聚合度对其物理性质和化学性质具有重要影响。
高聚合度的聚氯乙烯通常具有较高的强度和耐用性，适用于制备长期使用的产品。
2. 聚合物改性
通过控制聚合度，可以改变聚合物的性质，并为其赋予特定的功能。
例如，降低聚合度可以增加聚合物的溶解性，提高流动性，适用于制备涂料、胶黏剂等。
3. 药物传递系统
聚合度的大小对于药物传递系统的研究也非常重要。
聚合度较高的聚合物通常能够形成较长的聚合物链，从而可以在药物传递过程中提供更好的控制和延时释放效果。
4. 化妆品与个人护理品
聚合度也在化妆品和个人护理品中发挥着重要作用。
不同聚合度的聚合物可以提供不同的黏度和质感，满足不同产品的要求。
结论
氯乙烯聚合度对聚合物性质具有重要影响，并且可以通过调控反应条件、催化剂选择、单体浓度等来控制。
测定聚合度的方法多种多样，可以根据需要选择合适的方法。
在工业和生活中，氯乙烯聚合度的控制和应用具有广泛的意义。
不同聚合度的聚氯乙烯可以用于不同的领域，满足人们对材料性能的需求。