年产10t聚氯乙烯合成开题报告
湖南化工职业技术学院
毕业设计(论文)开题报告
题目:年产10万吨聚氯乙烯合成工段工艺设计
学生姓名:
年级: 20011级
专业:应用化工技术
院系:化学工程系
指导教师:
完成日期: 2013年月-2013年月
2013 年0 月日
河南城建学院毕业设计(论文)开题报告书
题目年产10万吨聚氯乙烯合成工段工艺设计
学生姓名学号指导教师
专业应用化工技术职称
选题目的及意义:
选题目的:氯乙烯是聚氯乙烯单体,是塑料工业的重要生产原料,是我国重要的有机化工产品,是世界上最重要化工产品之一。
随着我国经济高速发展,氯乙烯原料的社会需求量日益剧增,树脂合成技术和加工技术的进步,使聚氯乙烯在工业、农业、建筑、汽车包装和家电等各个领域的到了广泛的应用,尤其是我国的建筑行业对聚氯乙烯的需求强劲市场缺口较大。
而氯乙烯的单体,只有供应充足才能满足它的后续产品有更大的发展。
市场经济的大蓬勃发展正在推动着我国聚氯乙烯工业的发展,作为氯碱工业的支柱产业聚氯乙烯工业正在推动着一些相关产业的发展。
聚氯乙烯历史上曾经是使用量最大的塑料,现在某些领域上已被聚乙烯、所代替,但仍然在大量使用,其消耗量仅次于聚乙烯和聚丙烯。
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。
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。
目前,生产PVC树脂主要采用悬浮法,少量采用乳液法及本体法。
现在,国内引进PVC生产技术及设备的项目有二十项左右,其中生产能力最大的两套设备是上海氯碱股份有限公司和齐鲁石化总公司的年产20万吨悬浮法PVC树脂装置,采用日本信越公司技术。
北京化工二厂、锦西化工厂、福州化工二厂引进美国B.F古德里奇公司悬浮法PVC树脂生产技术,生产高型号树脂,其它还有引进美国西方化学公司的高型号树脂和釜式汽提技术及设备,法国阿托公司、前德国布纳公司、日本吉昂公司、日本钟渊公司、日本三菱公司的糊树脂生产装置和技术、法国本体聚合技术和设备等,这些技术和设备的引进,使我国PVC树脂的生产技术和水平有了很大提高,产品品种有所增加,带动了我国PVC工业的发展。
我国PVC树脂的消费主要分为两大类,一是软制品,约占总消费量的37%,主要包括电线电缆、各种用途的膜(根据厚度不同可分为压延膜、防水卷材、可折叠门等)、铺地材料、织物涂层、人造革、各类软管、手套、玩具、塑料鞋以及一些专用涂料和密封件等。
二是硬制品,约占总消费量的53.0%,主要包括各种型材、管材、板材、硬片和瓶等。
预计今后几年我国PVC树脂的需求量将以年均约6.4%的速度增长。
中国聚氯乙烯工业有着广阔的发展前景,中国地大物博、人口众多,为聚氯乙烯产品提供了广大的市场。
意义:
本设计为年产量10万吨聚氯乙烯车间聚合工段工艺。
本次设计采用了氯乙烯单体悬浮聚合工艺。
介绍了PVC的聚合工艺,建厂的有关事项及合成聚氯乙烯的流程和设备,对整个生产工艺做出了详细的叙述。
希望能够为聚氯乙烯的生产工艺创新和改进有所帮助。
设计条件
设计条件与要求
乙烯纯度≥98.5%;氯化氢纯度≥93%;
第一段反应器乙炔转化率按75%计算;第二段转化器出口气体中未反应乙炔按3%计算;
合成反应配料比:乙炔:氯化氢=1:1.08(mol比);
合成反应温度150~180℃,单台转化器混合气流量按乙炔空间流速40~60(m3/m3•h),每摩尔乙炔反应放热124.8kJ,
氯乙烯纯度≥99.5%,氯乙烯常压下沸点:-13.9℃;液体氯乙烯密度按0.85g/mL计;
连续式生产;全年按300d生产天数计算;
设计目标:
1.学会工艺设计的基本思路和方法,包括查阅文献、选择课题、设计工艺流程、进行工艺计算、撰写设计报告等工作。
2.了解聚氯乙烯合成工艺技术的现状和存在的问题。
3.学会工艺选择和设计、物料衡算和热量衡算、设备计算和选型的基本方法。
4.培养开展化工设计的基本能力,培养发现问题和解决问题的能力,培养化工设计的协作意识和能力;养成独立思考的习惯,养成严谨、求实、进取、踏实的工作作风。
5.能够独立撰写毕业设计说明书。
技术路线及设计计算方法:
技术路线:
设计基础工作(包括课程修习、实习、查阅资料和调研):
设计计算方法:
热量衡算法、物料衡算法、设备的计算与选型。
课程修习、实习:
通过学习高分子化学、高分子物理、无机化学、有机化学、化工机械基础、化工基础、工程力学、塑料配方设计与实例解析、反应工程等专业课,为毕业设计打下了理论基础。
通过从大一到大四的多次见习与生产实习,认识了解了实际生产工艺与流程,为毕业课程设计积累了实际生产经验。
能够更好的做到理论联系实际。
通查阅相关学科资料,加深了对相关生产与工艺的认识,丰富了与之相关的专业知识。
为把毕业课程设计做的更加完善做好了准备。
查阅相关资料:
[1] 邴涓林,李承志. 2008年中国PVC产业动态及分析[J].聚氯乙烯,2009,37 (5):1 - 14.
[2] 薛之化. 国内聚氯乙烯生产技术的进展[J ]. 中国氯碱,2005,(5):1 – 9.
[3] 薛之化,发展PVC工业的可行性研究,聚氯乙烯,2005,(2):12.
[4] 谭恺,刘岭梅.悬浮法VCM聚合生产的新经验[J].聚氯乙烯,2006,34 4 :14 - 15.
[5] 时钧,汪甲鼎,余国琼,陈敏恒.化学工程手册(第二版),北京,化学工业出版社,1996.
[6] 李雅丽.氯乙烯生产技术进展概述[J].中国化工信息.2006,(9:15-23).
[7] 邮涓林,朱平,金永利,李承志.国内Pvc大型聚合釜技术发展动态[J].聚氯乙烯,2005(1):23一28.
特色:
采用悬浮法PVC生产技术易于调节品种,生产过程易于控制,设备和运行费用低,易于大规模组织生产。
悬浮法PVC的发展趋:在工业化生产PVC时,以悬浮法产量最大,悬浮法生产具有设备投资少和产品成本低等优点。
各种聚合方法的发展方向是逐步向悬浮法聚合生产路线倾斜,一些过去采用其它方法生产的树脂品种已开始采用悬浮聚合工艺生产。
指导教师意见:
指导教师签名:年月日教研室意见:
教研室主任签名:年月日毕业设计(论文)领导小组意见:
领导小组组长签名:年月日。
聚氯乙烯 可行性研究报告
聚氯乙烯可行性研究报告本报告旨在对PVC材料的可行性进行研究分析,深入探讨其生产、应用和未来发展趋势,以及可能面临的挑战和解决方案,为相关行业的生产企业、投资者和政府部门提供参考。
一、PVC材料的生产1. PVC材料的制备方法:PVC是由氯乙烯单体通过聚合反应得到的高分子复合材料,主要制备方法包括乳液聚合、氯乙烯乙烯共聚和氯乙烯溶液聚合等。
各种方法都具有其独特的优点和适用范围,需要根据具体产品的要求进行选择。
2. 原材料的供应情况:PVC的生产需要大量的氯乙烯、助剂和稳定剂等原材料,其中氯乙烯是关键原材料之一。
目前,氯乙烯的供应状况相对稳定,但价格波动较大,需要及时监控市场变化。
3. 生产工艺和设备:PVC的生产工艺和设备要求较高,需要确保生产过程稳定、安全,同时保证产品质量和生产效率。
生产企业应加强技术研发,提高设备自动化程度,减少能耗和排放。
二、PVC材料的应用1. 建筑行业:PVC作为建筑材料在墙壁、地板、窗户、门等方面有着广泛的应用,具有耐候性好、易清洗、美观等优点,受到建筑行业的青睐。
2. 医疗行业:PVC在医疗设备、器械、药品包装等方面有着重要的应用,具有无毒、耐腐蚀、易加工等特点,但也面临着替代材料的竞争。
3. 包装行业:PVC作为包装材料在食品、日化、药品等行业中有着广泛用途,但由于其可降解性差、对环境造成污染的问题,受到越来越多的关注和限制。
三、PVC材料的可持续性和环保性1. 可持续性:PVC在生产、使用和废弃阶段都存在一定的环境和社会问题,如氯乙烯制备过程中可能排放有害气体、生产废水和废渣等。
生产企业应加强碳排放管理、资源利用和循环经济等方面的工作,提高产品的可持续性。
2. 环保性:PVC作为一种合成材料,在其生产、使用和废弃过程中可能对环境造成一定影响,如气体排放、土壤污染和水体污染等。
生产企业应遵守相关环保法规和标准,采用清洁生产技术,提高产品的环保性。
四、PVC材料的发展趋势和挑战1. 发展趋势:随着科技进步和产业升级,PVC材料的品质和性能将不断提高,广泛应用于汽车、电子、航空航天等高端领域,并向功能性、环保型、可降解型方向发展。
年产6万吨PVC车间氯乙烯合成工段的工艺设计的开题报告
毕业论文(设计)开题报告
姓名
学号
院系化学与化工学院
专业化学工程与工艺
年级 2012级
指导教师
2014年 02月 26日
填表说明
1.原则上应于最后一学年第一学期完成毕业论文(设计)的开题工作。
2.学生填写此表后,经指导教师同意,由指导教师小组集中进行开题审查,不合格者应重新修改,直至合格后方可开题。
3.学生应执行本表撰写毕业论文(设计),不得作实质性改变。
学生须在所在院(系)规定的时间内完成毕业论文(设计)并参加答辩。
4.毕业论文(设计)的具体要求请参阅《新乡学院毕业论文(设计)工作条例》和《新乡学院毕业论文(设计)写作与排版打印规范》。
5.本表可到教务处网站下载,正反双面、黑白打印,中文内容用宋体、小四号字,英文内容用Times New Roman、小四号字;指导教师意见处应手写。
封面上的姓名、学号、院系、专业、年级、指导教师等填写内容相对横线居中。
日期填写阿拉伯数字,数字与“年”、“月”、“日”之间没有空格,完成后,日期整体位置应保持原样。
6.本表最后装入学生毕业论文(设计)专用档案袋。
有关PVC的开题报告
主要内容:
1.不同含量的CPE对PVC韧性的影响。
2.不同含量的Si02对PVC韧性和强度的影响。
3.CPE的制备条件对PVC性能的影响。
4.PVC、CPE、Si02混合后其性能的改变有哪些。
主要问题:
(1)制备制备PVC/CPE/ Si02树2共混物的比例为多少时,PVC力学性能明显提高。
另外还有张维虎增韧效果的影响,发现CPE为8~16份时效果最佳,CP E含量的提高使PVC的冲击性能提高,但同时会使拉伸强度、耐热性等下降。四川联合大学的陈军等人指出CPE的分子量高、氯分布窄、含量高、残余结晶度对PVC的增韧有利。此外还有南京化工学院的郑昌仁,齐鲁石化公司树脂加工应用研究所的张桂云,南开大学高分子化学研究所的张莹等一些国内学术界专业人都对PVC有一定的研究。通过熔融共混的方法
开题报告
课题名称:
PVC/ CPE/二氧化硅微粉共混物研究
课题性质:
实验
院系:
化学与材料科学学院
专业:
高分子材料与工程
学生姓名:
***
学号:
101334135
指导教师:
**
2013
年
9
月
22
日
一、综述本课题国内外相关研究动态,说明选题的目的、意义
聚氯乙烯(PVC)是一种性能优良的通用树脂,全世界PVC生产能力达3300万吨,仅次于聚乙烯(PE)而居第二位。传统的PVC增韧改性方法是在基体树脂中加入CPE,ACR,MBS等橡胶弹性体,其增韧枧理的研究也日趋完善。硬质PVC(PVC一U)制品目前面临的主要技术难点是材料耐冲击性差,耐热变形性及热稳定性低,加工流动行为不佳等。PVC虽然综合性能优良,在许多领域有广泛的应用。但作为结构材料时暴露出韧性和热稳定差的缺点,必须进行增韧耐热方面的改性。为了进一步扩大其应用范围,增强韧性,多年来国内外对PVC的冲击改性剂和改性方法开展了深入的研究。目前,应用于PVC增强增韧研究的无机纳米粒子主要有纳米Si02和纳米CaC03。
聚氯乙烯开题报告
题目年产9万吨PVC合成工艺设计1.目的及意义(含国内外的研究现状分析):聚氯乙烯树脂从发现到现在已有179年了,是目前五大通用塑料之一,与人们日常生活息息相关,使用量非常大,是不可缺少的重要材料。
聚氯乙烯的突出优点是难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、水汽低渗透性好。
此外,综合机械性能、制品透明性、电绝缘性、隔热、消声、消震性好。
时性价比最为优越的通用型材料。
它广泛应用在建筑、电子电气、包装、农业、汽车、化工和人们日常生活中的各个领域。
聚氯乙烯是合成塑料中开发研究最早的一个品种。
这种高分子聚合物为了能够加工成型及适应制品应用方面的性能要求,通常在以聚氯乙烯材料为主的原料中加入各种助剂组成原料配方制成塑料管、薄膜、板、异型材棒及人造革等制品。
我国聚氯乙烯工业自1958年创始,经历了起步、发展、引进、消化吸收和提高等阶段。
随着我国国民经济的持续高速发展以及建筑业等对PVC消费的强劲拉动,我国PVC生产能力高速增长,至今已超过1500万吨/年,成为产能世界第一的PVC生产大国。
但是,我们也应该清醒地看到,生产能力的高速增长大多是借助地区能源有力的地域优势,其综合水平与国外先进技术相比还有较大差距,还不是PVC生产强国。
随着我国PVC工艺规模的迅速扩张,企业的技术进步和综合实力的提升,采用更高效的生产工艺显得尤为重要。
2.基本内容和技术方案:氯乙烯单体是生产聚氯乙烯的主要原料,它可由电石生产法、乙烯直接氯化法、乙烯氧氯法制得。
虽然乙烯氧氯法的生产工艺简单、生产规模大、成本低、单体纯度高是一种不错的方法,但是此种方法对技术要求高,所以本工艺采用技术相对成熟的电石法。
电石法的生产成本比较低,生产技术经过多年的发展已经相当成熟,电石和水生成乙炔,将乙炔与氯化氢合成制出氯乙烯单体,再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯氯乙烯的聚合方法有聚合有溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合、悬浮聚合。
其中悬浮聚合法的优点有聚合热易扩散,温度易控制,聚合产物分子量分布窄;聚合产物为固体珠状颗粒,易分离,干燥。
氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)加工稳定化的研究的开题报告
氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)加工稳定化的研究的开题报告
一、研究背景
氯化聚氯乙烯树脂(CPVC)具有良好的耐腐蚀性、耐高温性、耐热性和机械性能等特点,广泛应用于建材、化工、电力、轻工等领域。
然而,在加工过程中,CPVC容易分解、变色、失去耐热性等问题,制约了其应用范围和市场竞争力。
因此,对CPVC 加工稳定性的研究具有重要意义。
二、研究目的
本研究旨在探究CPVC加工稳定化的方法,提高CPVC的加工稳定性和耐热性,以提高其应用范围和市场竞争力。
三、研究内容和研究方法
1.研究CPVC的热稳定剂及其添加量对CPVC耐热性的影响;
2.研究不同加工条件下CPVC的稳定性,优化加工参数;
3.研究光稳定剂对CPVC的稳定化效果;
4.研究CPVC加工过程中添加剂的迁移规律,对加工工艺进行优化;
5.通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段对CPVC的表征和分析。
四、研究预期结果
通过对CPVC加工稳定化的研究,预计能够得到以下结果:
1.确定CPVC最适宜的热稳定剂和添加量,提高其耐热性;
2.优化CPVC的加工参数,提高加工稳定性;
3.探究光稳定剂的作用机理,提高CPVC的耐光性;
4.分析添加剂的迁移规律,优化加工工艺;
5.对CPVC进行表征和分析,了解其结构性质和性能特点。
五、研究意义
通过本研究,对CPVC加工稳定化方法的探究能够提高CPVC的加工性能和应用性能,对促进其在建材、化工、电力、轻工等领域的应用具有积极意义。
同时,对扩
大我国塑料加工材料的生产和应用,提高我国塑料加工产业的技术水平和市场竞争力,也具有重要意义。
年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计
材料科学与工程学院毕业设计学生姓名班级/ 学号专业材料科学与工程设计题目年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案指导教师职称2002年2 月28日设计总说明聚氯乙烯(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,在此学生表示衷心感谢。
鉴于知识和实际经验所限,设计难免存在欠缺,恳请批阅老师批评指正。
目录1总论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 聚氯乙烯(PVC)概述与应用范围 (1)1.1.2 聚氯乙烯(PVC)改性品种 (1)1.1.3 聚氯乙烯(PVC)生产行业现状及发展前景 (3)1.2 聚氯乙烯(PVC)产品的分类和命名 (4)1.2.1 聚氯乙稀(PVC)产品分类 (4)1.2.2 聚氯乙稀(PVC)产品命名 (4)1.3 聚氯乙烯(PVC)生产方法[5] (5)1.3.1 悬浮聚合法[6] (5)1.3.2 乳液聚合法 (6)1.3.3 本体聚合法 (6)1.3.4 溶液聚合法 (6)1.4 设计规模原料选择与产品规格 (7)设计规模 (7)主要原料规格及技术指标 (7)产品规格 (8)2工艺设计与计算 (9)2.1 工艺原理 (9)2.2 工艺条件影响因素 (9)2.2.1 聚氯乙烯(PVC)聚合主要影响因素 (9)2.3 工艺路线选择 (12)2.3.1 工艺路线选择原则 (12)2.3.2 悬浮法聚氯乙烯(PVC)工艺流程具体工艺路线 (12)2.3.3 工艺流程示意图 (13)2.4 工艺配方与工艺参数 (13)2.4.1 工艺配方(质量份): (13)2.4.2 工艺参数: (14)2.5 物料衡算 (14)2.5.2 物料衡算的方法与步骤 (15)2.5.3 物料衡算 (16)热量衡算 (18)2.6.1 热量衡算的意义和作用 (18)2.6.2 热量衡算 (18)3设备选型 (21)3.1 选型原则 (21)3.2 关键设备选择与计算 (21)3.2.2 传热元件计算 (27)3.2.3 搅拌器的选择 (28)3.3 关键设备选用 (33)3.4 其它设备选择 (34)3.5 关键设备一览表 (35)4车间布置设计 (37)4.1 车间设备布置原则 (37)4.2 车间设备平面布置原则 (37)4.3 车间设备立面布置原则 (38)4.4 车间操作人员安排 (38)4.5 车间平面布局图 (38)5 非工艺设计 (40)5.1 环境保护 (40)5.2 公用工程 (40)5.2.1 供水 (40)5.2.2 供电 (41)5.2.3 供暖 (41)5.2.4 通风 (41)致谢 (43)参考文献 (44)1总论1.1 概述聚氯乙烯(PVC)概述与应用范围聚氯乙烯简称PVC,是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂,是氯乙烯的均聚物。
年产10万吨PVC生产氯乙烯车间工段设计-临时分类-
反应物配比
· 当乙炔过量时,催化剂中的氯化汞会被乙炔还原 成氯化亚汞和金属汞,是催化剂失活;同时副产 物二氯乙烯等,造成产品分离困难。另外由于乙 炔不容易除去,微量的乙炔还会影响氯乙烯的聚 合。因此,生产中常采用氯化氢过量,以保证乙 炔完全反应,避免乙炔过量造成催化剂中毒。另 一方面,氯化氢较乙炔价格低廉,并且过量部分 可以很容易地用水洗或碱洗除掉。同时氯化氢不 能过量太多会造成吸收率降低,二氯乙烷产量增 加,增加碱的消耗量,增加了产品的成本。
· 聚氯乙烯的突出优点是易燃性、耐磨性、抗 化学腐蚀性、水汽低渗透性好。此外,综合 机械性能、制品透明性、电绝缘性、隔热、 消声、消震性好。是性价比最为优越的通用 型料。缺点是热稳定性、抗冲击性较差, 降低温度时迅速变硬变脆。
聚氯乙烯的用途
· 利用挤出机可以挤成 软管、电缆、电线等; 利用注射成型机配合 各种模具,可制成塑 料凉鞋、鞋底、拖鞋、 玩具、汽车配件等。
工艺流程图
图1—1 氯乙烯合成工艺流程 1—混合器; 2—转化器;3—水洗塔;4—碱洗塔;5—碱液槽;6—气柜; 7—预冷器;8—冷凝器;9—尾气冷凝器;10—粗馏塔;11—精馏塔; 12—成品冷凝器;13—氯乙烯贮槽;14—受槽;15—蒸出釜
工艺流程概述:
· ① 原料气混合,干燥乙炔来自乙炔工段,通过砂封与来自氯化氢工段 的干燥氯化氢在混合器中混合。
· 门窗有硬质异型材 料组装而成。在有 些国家已与木门窗 铝窗等共同占据门 窗的市场;仿木材 料、代钢建材、中 空容器等。
氯乙烯工业的重要性
· 聚氯乙烯PVC是世界上实现工业化时间最早, 应用范围最广范的通用型热塑性塑料。
· PVC是相当重要的大宗塑料,它的综合性 能好,改性品种多用途最为广泛。原料来源 丰富、消耗石油少,价格低廉、经济效益好 而且能耗低,作为钢铁、有色金属、木材、 玻璃、纸张等传统材料的替代产品,有利于 资源优化配置和节省社会能源。
年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计毕业设计(论文)
毕业设计设计题目年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案设计总说明聚氯乙烯(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,在此学生表示衷心感谢。
鉴于知识和实际经验所限,设计难免存在欠缺,恳请批阅老师批评指正。
目录1总论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 聚氯乙烯(PVC)概述与应用范围 (1)1.1.2 聚氯乙烯(PVC)改性品种 (1)1.1.3 聚氯乙烯(PVC)生产行业现状及发展前景 (3)1.2 聚氯乙烯(PVC)产品的分类和命名 (4)1.2.1 聚氯乙稀(PVC)产品分类 (4)1.2.2 聚氯乙稀(PVC)产品命名 (4)1.3 聚氯乙烯(PVC)生产方法[5] (5)1.3.1 悬浮聚合法[6] (5)1.3.2 乳液聚合法 (6)1.3.3 本体聚合法 (6)1.3.4 溶液聚合法 (6)1.4 设计规模原料选择与产品规格 (7)1.4.1设计规模 (7)1.4.2主要原料规格及技术指标 (7)1.4.3产品规格 (8)2工艺设计与计算 (9)2.1 工艺原理 (9)2.2 工艺条件影响因素 (9)2.2.1 聚氯乙烯(PVC)聚合主要影响因素 (9)2.3 工艺路线选择 (12)2.3.1 工艺路线选择原则 (12)2.3.2 悬浮法聚氯乙烯(PVC)工艺流程具体工艺路线 (12)2.3.3 工艺流程示意图 (13)2.4 工艺配方与工艺参数 (13)2.4.1 工艺配方(质量份): (13)2.4.2 工艺参数: (14)2.5 物料衡算 (14)2.5.2 物料衡算的方法与步骤 (15)2.5.3 物料衡算 (16)2.6热量衡算 (18)2.6.1 热量衡算的意义和作用 (18)2.6.2 热量衡算 (18)3设备选型 (21)3.1 选型原则 (21)3.2 关键设备选择与计算 (21)3.2.2 传热元件计算 (27)3.2.3 搅拌器的选择 (28)3.3 关键设备选用 (33)3.4 其它设备选择 (34)3.5 关键设备一览表 (35)4车间布置设计 (37)4.1 车间设备布置原则 (37)4.2 车间设备平面布置原则 (37)4.3 车间设备立面布置原则 (38)4.4 车间操作人员安排 (38)4.5 车间平面布局图 (38)5 非工艺设计 (40)5.1 环境保护 (40)5.2 公用工程 (40)5.2.1 供水 (40)5.2.2 供电 (41)5.2.3 供暖 (41)5.2.4 通风 (41)致谢 (43)参考文献 (44)1总论1.1 概述1.1.1 聚氯乙烯(PVC)概述与应用范围聚氯乙烯简称PVC,是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂,是氯乙烯的均聚物。
(完整版)年产X万吨PVC树脂合成工艺设计_毕业设计开题报告
XXXXX学校材料与化学工程学院毕业设计开题报告题目:年产X万吨PVC树脂合成工艺设计专业:高分子材料与工程姓名:学号:指导教师:XXXX年XX月毕业设计开题报告1.课题的目的与意义(含国内外的研究现状分析)1.1 目的:1)设计年产X万吨PVC树脂的合成工艺;2)熟悉氯乙烯脱水、精馏、聚合工艺;3)研究不同因素对氯乙烯聚合工段的影响;4) 掌握反应釜的选择方法;5)熟练掌握各物料衡算和能量横算。
1.2 意义:PVC是世界上最早工业化的树脂品种之一,也是五大通用合成塑料之一,自1936 年工业化以后,其年产量日益增加。
因PVC具有良好的物理及力学性能,可用于生产建筑材料、包装材料、电子材料、日用消费品等,被广泛应用于工业、农业、建筑、交通运输、电力电讯和包装等领域,是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种,占世界合成树脂总消费量的29%。
PVC树脂通常由氯乙烯(CH2=CHCl)聚合的到,合成工艺简单,工业上聚氯乙烯糊树脂的生产方法主要有乳液种子聚合法、混合微悬浮法和微悬浮聚合法等。
但随着对PVC用量的增大,设计出有高生产能力的聚合工艺成为关键。
而国内的PVC生产工艺与发达国家相比仍有相当大的差距,主要体现在:(1)在技术方面,各企业主要采用单釜生产普遍采用70m3聚合釜及成套技术外,而F135型聚合釜的研制和推广刚起步,使聚合大釜型化的时间较晚。
(2)采用先进的引发和分散配方体系、密闭进料方式、防粘釜(3)技术、新型汽提干燥技术和集散型控制系统(DCS) 等,提升了PVC产品的质量、降低了能耗、提高了生产效率。
(4)通过电石渣综合利用、电石干法制乙炔技术的应用,改善了电石法PVC 树脂生产环保性差的问题。
(5)因为技术等多方面的原因,目前一些特殊牌号的PVC 树脂国内仍没有或不能批量生产供应,仍然必须通过进口解决需求问题。
目前,我国生产PVC的技术虽有很大提高,但生产产量大产能高的聚合工艺生产线还较少,这使得我国PVC无论在产量上还是在牌号上与国外都有很大差距,故亟需开发一套生产能力大、技术先进的PVC生产线。
PVC合成工艺毕业设计要点
毕业设计课题名称:10 wt/a聚氯乙烯聚合工段工艺设计摘要本设计是年产10万吨聚氯乙烯(PVC)聚合工段初步设计。
本文对聚氯乙烯的研究,生产和应用进行了详细的述,确定了聚氯乙烯的生产工艺。
采用了悬浮聚合工艺,后处理工段采用了无溢流汽提装置和先进的旋流干燥装置。
在上述工艺的基础上,以SG-5型号PVC树脂为例进行了物料衡算,热量衡算,设备选型,三废处理等。
关键词:聚氯乙烯(PVC)氯乙烯物料衡算热量衡算聚合反应AbstractThis design is to produce 100,000 tons of polyvinyl chloride ( PVC ) polymerization workshop section in the preliminary design .In this paper a detailed overview of the research , production and application of PVC to determine the PVC production process . Using a suspension polymerization process , post-processing section in the no overflow stripping unit and advanced cyclone drying plant . On the basis of the above-mentioned process , the SG -5 type PVC resin as an example material balance , heat balance , equipment selection , and waste treatment.Keywords: Polyvinyl chloride polymer(PVC)Polyvinyl chloride Mass balance heat balance condensation reactionThis is the preliminary design on the polymerization section of an annua output 100,000 tons of polyvinyl chloride ( PVC ) . In the paper a detailed overview about the research , production and application of PVC has been made ,and the production process has been determined .In the design we adopt the suspension polymerization process , post-processing section in the no overflow stripping unit, and advanced cyclone drying plant. On the basis of the process, with SG -5 type PVC resin for example, the material balance , heat balance are calculated, and the choice of equipmentes,the waste treatment method arediscussed.目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅰ)第1章概述1.1 概述1.1.1 聚氯乙烯的性质与特点1.1.2 聚氯乙烯的主要用途1.1.3 国内外聚氯乙烯工业的发展1.2 设计目的和意义1.3 设计依据1.4 设计规模与范围1.4.1设计规模1.4.2设计范围1.5 原料与产品规格1.5.1产品质量与规格1.5.2主要原辅料规格第2章工艺论证与选择2.1 PVC成产工艺2.1.1 PVC成产工艺2.1.2 聚合反应概述2.2 生产工艺流程2.2.1 反应原理2.2.2工艺流程示意图2.2.3 配方选择2.2.4 进料方式2.2.5加料系统2.2.6 聚合系统2.2.7 浆料汽提与废水汽提2.2.8 干燥系统第3部分物料衡算与热量计算3.1 物料衡算3.1.1聚合釜物料衡算3.1.2出料槽物料衡算3.1.3 汽提塔物料衡算3.1.4 离心机物料衡算3.1.5 干燥器物料计算3.2 热量计算3.2.1 聚合釜3.2.2 汽提塔第4部分工艺设计4.1 悬浮聚合工段4.1.1配料4.1.2 聚合反应工艺条件4.1.3防粘釜技术4.2 汽提塔4.2.1 工艺流程4.2.2 工艺参数4.2.34.3 旋流干燥4.3.1工艺流程4.3.2工艺参数4.2.34.4 产品筛分与包装4.4.14.4.2第5部分主要设备选型5.1选型原则5.2 聚合釜5.3 汽提塔5.4其它设备第6部分环保与安全6.1 三废产生与治理6.1.1 三废产生状况6.1.2 三废处理6.2安全生产6.2.1 区域布置与厂房结构6.2.2 安全装置6.2.3 氯乙烯气柜6.2.4危险品与劳动保护6.2.5 消防参考文献致谢第1章概述1.1 概述1.1.1 聚氯乙烯的性质与特点中文名称:聚氯乙烯英文名称:Polyvinyl chloride polymer简称:PVC玻璃转变温度:87 ℃熔点:212℃导热率(λ):0.16 W/m·K热膨胀系数(α):810-5 /K热容(c):0.9 kJ/(kg·K)吸水率(ASTM):0.04-0.4%聚氯乙稀(PVC)为白色固体粉末。
