年产1万吨聚氯乙烯聚合车间工艺设计本科毕业设计.doc

本科毕业设计 年产1万吨聚氯乙烯聚合车间工艺设计 摘要 本设计是一个年产1万吨聚氯乙烯(PVC)反应工程中的聚合反应工段的设计。本设计选择目前常用的悬浮聚合法，其中涉及到物料衡算,热量衡算,聚合反应釜的选型。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叙述，画出了整个工艺的流程图。完成了整个聚氯乙烯聚合车间的初步设计工作。 关键词：聚氯乙烯 悬浮聚合 三废 Abstract This design is a 1,0000 tons annual output of polyvinyl chloride (PVC) project in response to the polymerization section of the design. This design commonly used in suspension polymerization, which relates to the material balance, heat balance, the selection of the polymerization reactor. On site selection, has taken important measures such as fire an, explosion and lightning, described the treatment and recovery of the three wastes, draw a flow chart of the entire process. Completed the preliminary design of the PVC polymerization workshop.  Key words ：PVC suspension polymerization the three wastes 目录 目录 3 第一章 概述 6 1.1课题的目的和意义 6 1.2国内外 pvc发展状况及发展趋势 6 1.3聚氯乙稀的分类及命名方法 8 1.3.1聚氯乙稀的分类 8 1.3.2聚氯乙稀的命名 9 1.4聚氯乙烯的性质及使用情况 10 1.4.1聚氯乙烯的性质 10 1.4.2聚氯乙烯的使用情况 11 1.5工艺流程的确定 13 1.5.1氯乙烯单体制备 13 1.5.2聚氯乙烯的制备 13 1.6反应原理 17 1.6.1自由基聚合机理 17 1.6.2链反应动力学机理 18 1.6.3 成粒机理与颗粒形态 18 1.7最佳的配方、后处理设备的选择 19 1.7.1配方的选择 19 1.7.2后处理设备侧选择 20 第二章 工艺计算 22 2.1 物料衡算 22 2.1.1 聚合釜 22 2.1.2 出料槽 24 2.1.3 汽提塔 26 2.1.4 离心机 30 2.1.5 干燥系统 32 2.1.6 包装 34 2.2 热量衡算 36 2.2.1 聚合釜 36 2.2.2 干燥部分 39 第三章 设备的选型和计算 44 3.1 聚合釜的选型 44 3.1.1 拟选定的聚合釜型号和台数 44 3.1.2 验算 45 3.2 VCM输送泵的选型 52 3.2.1 确定流量与扬程 52 3.2.2 选泵 56 3.2.3 选电机 57 3.2.4 几何安装高度的确定 57 3.3 空气加热器 58 3.4 所有选用设备及其型号 59 第四章 厂址的选择及车间布置 61 4.1厂址的选择 61 4.2车间布置及照明取暖 61 4.2.1车间布置 61 4.2.2照明及取暖 61 4.3三废处理 62 4.3.1热水的综合利用 62 4.3.2尾气的回收利用 62 4.3.3转化水洗塔水的回收利用 63 4.4厂内的防火防爆措施 63 结束语 65 参考文献 66 附录 67 致谢 68 第一章 概述 1.1课题的目的和意义 该课题主要关于聚氯乙烯(PVC)反应工艺工程的聚合工段的设计。由于PVC合成路线丰富，合成技术的改进，树脂中氯乙烯单体含量的降低，价格低廉，在化学建材等领域中的用量日益扩大，其需求量增加很快。PVC树脂可以用悬浮聚合、乳液聚合、本体聚合或溶液聚合四种基本工艺生产。通过对比四种生产工艺，本次课题主要采用悬浮聚合工艺进行设计生产。 课题涉及到聚合反应的概念配方，通过查阅各方面的材料，并结合我们课程设计的课题确定对生产聚氯乙烯所使用的单体及助剂的选取和用量的设定。对整个反应体系的物料和热量的衡算，加深了我们对工业生产中物料反应的消耗，能量的转化过程的了解。通过计算对主体反应釜的选型，让我们了解到国内外各型号反应釜的性能和使用条件。通过这个课程设计，我们要对悬