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摘 要

本设计是年产3万吨聚氯乙烯生产车间工段的设计，本文对聚氯乙烯工业的背景及发展前景进行了简单的概述，包括原料路线、工艺设备、聚合方法等。本设计采用悬浮法生产聚氯乙烯，介绍了采用悬浮法生产PVC树脂聚合机理，工艺过程中需要注意的问题，包括质量影响因素、工艺条件及合成工艺中的各种助剂选择，对聚合工艺过程进行详细的叙述。并且从物料衡算、热量衡算和设备计算和选型三个方面进行准确的工艺计算，对厂址进行了选择，采取了防火防爆防雷等措施，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。

关键词：聚氯乙烯；生产技术；悬浮法；防粘釜技术；车间设计

ABSTRACT

This design is the annual output of 30,000 tons of PVC production plant design section，In this paper, the background and development prospects of PVC industry for a simple overview, including raw materials route, process equipment, polymerization methods. This design uses the production of PVC suspension introduced by suspension polymerization production of PVC resin mechanism, the process problems that need attention, Including quality factors, the process and the synthesis process various additives choice, the polymerization process is described in detail. And proceeds from the material balance, heat balance and equipment accurate calculation and selection of the three aspects of process calculation, carried out on the site selection, took fire and explosion lightning protection measures such as recycling of waste treatment has been described, videos a flowchart of the overall process.

KEYWORDS: PVC;Production technology;Suspension;Antifoulingtechnology;

Workshop design

目 录

摘 要 I

第一章 总论 1

1.3单体合成工艺路线 3

1.3.1乙炔路线 3

1.3.2乙烯路线 4

1.4聚合工艺实践方法 5

1.4.1本体法聚合生产工艺 5

1.4.2乳液聚合生产工艺 5

1.4.3悬浮聚合生产工艺 6

1.4.4微悬浮聚合生产工艺 6

1.5聚合机理 7

1.5.1自由基聚合机理 7

1.5.2链反应动力学理论 8

1.6成粒机理与颗粒形态 8

1.7影响聚合及产品质量的因素 9

1.8悬浮聚合设备 10

1.8.1聚合釜系统 10

1.8.2冷凝回收系统 13

1.8.3 PVC树脂浆料的汽提系统 14

1.8.4 PVC树脂浆料的离心分离系统 16

1.8.5 PVC树脂的干燥系统 16

1.9氯乙烯悬浮聚合的主要原、辅材料 17

1.9.1去离子水 17

1.9.2氯乙烯单体 18

1.9.3引发剂 19

1.9.4分散剂 19

1.9.5防粘釜剂 20

1.9.6终止剂 20

1.9.7缓冲剂 20

1.9.8扩链剂 21

1.9.9链转移剂 21

1.9.10聚合流程图 22

2.1.2混料槽 24

2.1.3汽提塔 26

2.1.4沸腾床 27

2.2热量衡算 27

2.2.1聚合釜的热量计算^［13］ 27

2.2.2汽提塔的热量计算 30

2.3设备的计算及选型 32

2.3.1 聚合釜 32

2.3.2 混料槽 33

2.3.3 汽提塔 33

2.3.4 离心机 33

3.1 氯化汞触媒的产生中毒机理及处理 35

3.1.1 氯化汞触媒的产生 35

3.1.2 氯化汞中毒机理 35

3.1.3 废触媒的处理 35

3.2废水的处理 36

3.4其他三废的处理 37

3.5安全生产防火技术 37

3.5.1厂区安全生产特点： 37

3.5.2 乙烯合成的安全技术 37

3.6 安全措施： 38

结论 39

参考文献 40

第一章 总论

1.1 PVC工业背景及发展前景

从聚氯乙烯单体的发现到聚氯乙烯树脂的工业化生产经过了将近一百年的历史。由于聚氯乙烯的综合性能优良，原料充足，成本低，用途广，并宜于采用最新的技术工艺，因此二次大战以后得到了迅速发展，特别是近十年发展更为迅速。1983年伊始西方经济出现复苏，建筑业、塑料工业、汽车制造业起步较快。聚氯乙烯树脂由于进口国的进口量已锐减，库存不多，供不应求，价格看好。聚氯乙烯在汽车包装、建材、电子、电气等方面应用广泛，占其总消费量的60%。今后，世界对PVC树脂的需求将大大增加。

目前，工业发达国家塑料工业已进入“成熟期”，今后将向产量小、性能优良的工程塑料和功能性高分子发展，通用塑料生产将增长缓慢。如日本塑料生产者正在调整其品种结构，减少普通产品的生产，研制附加价值高的特种品质的产品，以提高产品价，增加利润。我们应抓住目前的大好时机，使我国聚氯乙烯树脂的出口达到一个新的水平。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%。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^［8］。

1.2国内外发展趋势

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