年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计.docx

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21.1 概述21.1.1 聚氯乙烯（PVC）概述与应用范围21.1.2 聚氯乙烯（PVC）改性品种21.1.3 聚氯乙烯（PVC）生产行业现状及发展前景21.2 聚氯乙烯（PVC）产品的分类和命名21.2.1 聚氯乙稀（PVC）产品分类21.2.2 聚氯乙稀（PVC）产品命名21.3 聚氯乙烯（PVC）生产方法[5]21.3.1 悬浮聚合法[6]21.3.2 乳液聚合法21.3.3 本体聚合法21.3.4 溶液聚合法21.4 设计规模原料选择与产品规格21.4.1设计规模21.4.2主要原料规格及技术指标21.4.3产品规格22工艺设计与计算22.1 工艺原理22.2 工艺条件影响因素22.2.1 聚氯乙烯（PVC）聚合主要影响因素22.3 工艺路线选择22.3.1 工艺路线选择原则22.3.2 悬浮法聚氯乙烯（PVC）工艺流程具体工艺路线22.3.3 工艺流程示意图22.4 工艺配方与工艺参数22.4.1 工艺配方（质量份）：22.4.2 工艺参数：22.5 物料衡算22.5.2 物料衡算的方法与步骤22.5.3 物料衡算22.6热量衡算22.6.1 热量衡算的意义和作用22.6.2 热量衡算23设备选型23.1 选型原则23.2 关键设备选择与计算23.2.2 传热元件计算23.2.3 搅拌器的选择23.3 关键设备选用23.4 其它设备选择23.5 关键设备一览表24车间布置设计24.1 车间设备布置原则24.2 车间设备平面布置原则24.3 车间设备立面布置原则24.4 车间操作人员安排24.5 车间平面布局图25 非工艺设计25.1 环境保护25.2 公用工程25.2.1 供水25.2.2 供电25.2.3 供暖25.2.4 通风2致谢2参考文献21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。氯乙烯均（OVC）聚物和氯乙烯（PVC）共聚物统称为氯乙烯树脂。聚氯乙烯（PVC）为无定形结构的白色粉末，支化度较小。工业生产的聚氯乙烯（PVC）分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；聚氯乙烯（PVC）无固定熔点，80～85℃时开始软化，130℃时转变为粘弹态，160～180℃时则开始转变为粘流态。聚氯乙烯（PVC）有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2，有优异的介电性能但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢并进一步自动催化分解，引起变色其物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。聚氯乙烯（PVC）非常坚硬，溶解性也很差，只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，化学稳定性随使用温度的升高而降低。聚氯乙烯（PVC）溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮－苯混合溶剂中可用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维，称氯纶。另外，聚氯乙烯（PVC）具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨并具有较好的保暖性和弹性。聚氯乙烯（PVC）可通过模压成型、层合成型、注塑成型、挤塑成型、压延成型、吹塑中空成型等方法进行加工，所以聚氯乙烯（PVC）制品广泛用工业、农业、建筑业、电子电气、交通运输、电力、电讯通信业、包装业等各个领域。聚氯乙烯（PVC）的硬质制品甚至可代替金属制成各种工业行材，如门窗、管道、阀门绝缘板和