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-13.9℃; ,凝固点一159.7℃;，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。
四、聚合反应的主要风险因素
悬浮法聚合氯乙烯生产过程的主要风险是氯乙烯的“暴聚”事故和氯乙烯泄漏事故。聚合反应散热不足,温度过高导致“暴聚”事故。易燃易爆有毒的氯乙烯泄漏可能引发氯乙烯蒸汽云爆炸和火球 (BLEVE)事故。避免导致“暴聚”事故3种安全技术措施:良好的聚合釜反应散热降温;足够的搅拌强度和防止“粘釜“等。
1 聚合反应的“暴聚”事故
氯乙烯聚合时如果温度与压力失控,将导致聚合反应的失控,而导致激烈聚合,产生过高压力与温度,后果严重时,可能产生聚合釜爆炸,称为沸腾液体扩展蒸汽爆炸(BLEVE)"温度与压力失控的原因如下:
1)聚合釜搅拌强度不够或搅拌不均匀;
2)聚合釜夹套、冷水管及冷凝器散热降温不够;
3)物料粘釜或釜壁水垢造成传热不均。
2 氯乙烯泄漏引起火灾、爆炸事故
氯乙烯气体易燃易爆,沸点为-13.4℃,闪点为-78℃,燃点是472℃,爆炸极限为3.6%~33%"氯乙烯和空气混合,一定浓度下可形成爆炸气体。在聚合过程中可能造成氯乙烯泄漏的原因有:
1)聚合釜轴封泄漏;
2)反应釜、暴聚时安全阀的泄放或密封不良等;
3)聚合釜人孔、手孔及管口破裂。
泄漏的液态氯乙烯在常压常温的环境下,迅速气化,当扩散浓度达到爆炸极限范围时遇到点火源便可能发生火灾、爆炸事故。
3 氯乙烯的毒害作用
VCM对人有致癌作用，各国对PVC生产作业环境中氯乙烯允许浓度都做了严格规定。美国规定8h平均质量浓度不得超过2.54mg/m3;日本规定空气中VCM平均质量浓度不应高于(5.08+-1.16)mg/m3;英国，加拿大和荷兰规定空气中VCM平均质量浓度不得超过25.4mg/m3;中国规定空气中VCM质量浓度不得超过30mg/m3。氯乙烯泄漏时的急性中毒剂量,大鼠经口LD50为50mg/kg。
为使作业环境符合职业卫生条例规定,避免人员在氯乙烯泄漏的环境下暴露而急性中毒伤害,应注意防止VCM泄漏,聚合反应后将未反应的VCM彻底清除,防止PVC上的VCM残留过量,另外避免人员进釜内清釜。总之,避免泄漏和最大的限度减少人员暴露是防止中毒的重要环节"
4 其他事故伤害
氯乙烯聚合过程中,除上述事故外,设备转动和使用过程中可能造成人员的机械伤害、高处梯台、廊作业时,防护设备缺陷或违章作业,引起人员高处坠落、触电等事故伤害。
四、安全技术措施
氯乙烯聚合生产过程中的安全技术主要是避免氯乙烯聚合反应过程的“暴聚”发生和氯乙烯泄漏发生。因为“暴聚”及泄漏都可以导致聚合釜的重大火灾、爆炸及中毒事故的发生。因此防止“暴聚”及泄漏发生的安全技术措施研究尤为重要。
1 防止“暴聚”的发生
1)聚合反应热的散放
a)聚合釜良好的传热能力可以增加散热,在相当程度上意味着聚合釜的安全情况
b)一般较大的聚合釜需装釜顶冷凝回流器。在使用釜顶冷凝器时要注意向釜中加料时排尽不凝气体,否则会使传热系数下降;还应避免采用挥发性引发剂,防止釜内泡沫进入冷凝器,因结垢使传热系数降低。
c)冷却水可以带走释放的热量。在聚合过程中,视放热情况控制阀门调节水量,在反应出现自动加速时可通过调节补充水量和循环水量的比例降低水温来保证放热增加的要求。
2)搅拌安全技术
a)反应热的散放,釜内物料是否均匀与搅拌情况密切相关;
b)为了使更好的散热和反应稳定,应充分搅拌,搅拌装置具有一定剪切强度和循环次数;
c)搅拌强度与桨叶尺寸和层数有关,因此在选择搅拌装置时要根据散热要求合理选择。
3)防止“粘釜”技术
“粘釜”会导致聚合釜散热能力下降,引发暴聚。解决“粘釜”问题可从以下几个方面考虑:
a)对聚合釜表面及有关构件表面要精细研磨;
b)在聚合配方中加添加剂;
c)在釜内有关构件上涂覆防粘釜涂层;
d)已存在“粘釜”情况下时及时用溶剂清洗或用超高压水实现水力清釜。
2 防止泄漏的发生
氯乙烯泄漏是火灾、爆炸及中毒事故的源头,可从以下3个方面采取安全措施防止泄漏。
1)轴封采用现代液体密封技术。目前国产聚合釜多采用机械密封,效果和寿命不尽理想;同时要严格定期检查维修。
2)防止“暴聚”时安全阀泄压造成的物料排放。“暴聚”排料会使周围空气中VCM浓度很高,可能引起爆炸;一旦温度、压力超高时,必须制定严格措施紧急降温处理,准备足够的中止剂。
3)压力容器管道的防泄漏技术。如果压力管道及容器发生破裂,会造成大量VCM泄漏,并难以现场补救和处理,危险性极大;因此坚持开釜前严格执行检查,定期更换和试压制度等对压力容器管道的安全管理。
3 聚合釜控温措施
控制好聚合釜的温度是极为重要的。一方面，控制反应温度在规定的范围内才能保证产品的质量。另一方面，如果釜温失控，将产生严重后果。聚合反应因釜温上升而更趋激烈，反应放热量增加，随之釜温更加失控，形成恶性循环，导致釜温釜压急升，有发生爆炸的危险。
4 其它防火防爆重要措施
（1）建筑防火防爆
（2）电气防火防爆
（3）防静电、防雷击
（4）设置火灾自动报警系统
五、一起聚台装置爆燃事故的分析
2005年1月18日凌晨。时40分，某氯碱企业年产8万吨聚氯乙烯的聚合装置发生爆燃事故，一座六层楼的车间厂房烧得只剩下框架。9人受伤，直接经济损失30万元。
（一）、基本情况
发生爆燃事故的聚合装置是一台氯乙烯的聚合反应釜。釜内的主要反应物是氯乙烯单体(VCM )，其分子式: C2H3Cl，分子量:62.5;沸点:一13.4℃; 25℃时，蒸汽压: 346.53kPa;氯乙烯气体相对空气的密度:2.15。
氯乙烯属有毒、易燃物。其毒性程度按照HGJ43一91的分类规定:当用于确定压力容器(如:聚合反应釜)的致密性、密封性技术要求时，定为极度危害化学介质;最高允许浓度<0.1 mg/m3。
氯乙烯与空气组成的混合气团，爆炸极限:3.6% ~31%（V/V );自燃点:415℃;闪点:一78℃,;所在场所严禁烟火。
聚合反应釜釜内工作压办 1.1 MPa(聚合压力由反应产物聚氯乙烯的型号一平均聚合度而定)。
釜盖上装有安全泄压装置:防爆膜。
釜体外面有夹套，内通热水或冷水，调控釜内反应的聚合温度(聚合温度决定了反应产物聚氯乙烯的型号一平均聚合度)。
氯乙烯的聚合反应是一种放热反应{nC2H3CL引发剂一((CH2CHCL)n一+热量}。釜上搅拌机的连续搅拌，把釜内的反应物氯乙烯均匀地分散在水中，进行可控的自由基均聚反应。通过调控聚合温度生成相应型号(平均聚合度)的聚氯乙烯产物。
(二)、事故经过
2005年1月18日凌晨0时40分，该厂外线电源电压发生波动，突然失压。3台反应釜瞬间停了动力电。搅拌机停止转动，夹套断水。
当时3台反应釜的工况:A釜正在借助夹套热水升温; B釜已运行了2个多小时，正在借助夹套冷水对放热的聚合反应降温;C釜反应已经结束，正在等待出料。
由于当时值班电工在恢复备用电操作中违规，没能送上备用电。B釜的聚合反应因为搅拌机较长时间停转，造成反应物下沉釜底。釜底反应物氯乙烯密度的增加大大加剧了反应。加上夹套断水聚合反应放出的热积聚釜内，加快了使原本正在进行的均聚反应变成无法控制的爆聚反应的速度。
按照工艺规程:聚合釜停了动力电后，计算机应在10秒内自动向反应着的B 釜加人聚合反应终止剂，中止反应。但是，该厂在1998年2月，有关人员没有按照规定申报，擅自取消了计算机自动加人的功能，改为人工加人。而当这次事故中要进行人工加入终止剂时，却发现用以加入终止剂的氮气钢瓶瓶内压力已经严重不足。不得不跑到20米外，搬运两瓶新氮气钢瓶换上。
就在这段换瓶的时间里，B釜内终于发生爆聚反应，反应产生的大量热使温度飙升，压力从1.3MPa剧增到1.6MPa。一声巨响釜内氯乙烯气体冲破釜盖上的安全防爆膜排出釜外，与大气组成易燃、易爆的混合气团，弥漫沉降在厂房周围和底部。
“屋漏又遭连夜雨”，排空管在带压的氯乙烯气体冲击下意外倾倒，撞在附近钢构件上，产生了火花，引发了混合气团的爆燃事故。
（三）、事故原因
1、直接原因
①B釜内易燃易爆的有毒反应物氯乙烯单体(VCM ),聚合时发生了爆聚。爆聚产生的巨大能量造成釜内的升温、升压，过高压力的氯乙烯气引发了釜上安全防爆膜的爆破。
②氯乙烯气体从排空管喷射而出，与釜外大气混合形成了爆炸性气团，沉降弥漫在厂房底部和周围。
③泄放氯乙烯气体的排空管，经不住带压气流喷射而出的冲力意外倾倒，砸在附近的钢构件上，撞出了火花。
上述三项物的不安全状态的不期而遇，满足了釜外爆燃的三要素，爆燃事故难免.
2、间接原因
①安全责任制不到位。如:1998年2月有关人员未经申报，竟然擅自修改了控制聚合装置运行的计算机功能取消了自动加人，改为人工加人。可怕的是直到这次事故发生前都没有在日常检查中发现。
②安全管理的力度不够。对安全设施的巡查有死角，未能保证安全设施的完好备用。如:平时巡查，未能发现压送终止剂的备用氮瓶压力已不足及排气管不够牢固等隐患。
③职工素质差，不具备应对事故的应急处理能力。对本职工作所需的安全生产知识缺乏培训，缺乏事故预防和应急处理能力的岗位练兵。如:值班电工没能及时送上备用电以及当班班长没能及时加入终止剂，也没有想到启用聚合装置上其它几道安全设施等。
④为了确保不间断地向聚合装置供电，避免停电造成聚合反应失控产生事故，聚合装置安装有两路外线电源。由于在两路外线电源之间，没有安装安全联锁装置。给人工送上备用电操作的失误埋下了隐患。
⑥值班电工违反手动送备用电的安全操作规程，没有先断开已失压的一路外线电源，就急急忙忙合上另一路外线电源，结果未能及时恢复送电。
⑥事故前，有人未经许可，擅自改动了计算机自动加入聚合反应终止剂的功能。变为了人工加人。失去了阻止釜内发生爆聚事故的最佳时机。
⑦停电事故出现后，压送聚合反应终止剂人釜的常备氮瓶，却因平时的压力泄漏，瓶压已下降到不能把聚合反应终止剂压人釜内的状况。而可供更换的新氮瓶远在20米外。拆卸旧瓶，搬来新瓶和装上所花费的时间长，为釜内可控的自由基的均聚反应变成不可控的爆聚反应提供了足够的时间。
⑧平时，管理人员安全巡查中，疏忽了对氮瓶瓶压和排气管的检查。（四）、事故教训和整改建议
1、事故教训
从上面所作的原因分析可以认定这起聚合装置爆燃事故为人为的重大责任事故。
2,整改建议
①扎扎实实落实安全生产责任制。责任状指标必须清楚，项目尽可能量化。落实项目、指标要具体到人，做到个个肩上有责任，人人头上有指标。重点在各级主要管理责任者的责任指标。特别是公司、车间一级的第一责任人。
②制定或进一步完善聚合装置安全事故应急救援预案;组织职工(包括班长、专职安全管理人员和车间甚至公司第一负责人)进行预案的培训和加强日常演练的力度，增强职工事故预防和应急处理的能力，提高职工素质。
③牢固树立生产车间第一负责人就是安全生产第一负责人的观念。认真履行安全检查、监督管理安全生产的职责。做到安全巡查不漏项、无死角，认真仔细、一丝不苟。做好每次巡查的书面记录。确实保证每一项安全设施的完好备用，及时消除发现的安全隐患。
④对安全设施实行定期的安全检查。要求根据安全设施影响生产安全的程度，把间隔期分别定为每月、每周或者每班，并作好每次检查的书面记录。必要时，遵照安全生产法第三十条的规定，由取得专业资质的检测、检验机构进行，取得安全使用证或者安全标志，方可投入使用。
⑤对电气安全运行人员进行全面培训，严格考核。合格者方可上岗。
⑥建立公司专职安全管理部门对检查记录进行定期检查制度，把检查结果作为责任制考核的依据。
⑦从提高装置的本质安全着手，在二路外线电源之间，安装安全联锁装置，限期上马。
⑧再次强调遵守安全生产规章制度和严肃劳动纪律的重要性。尤其是安全措施的更改，必须经过总工程师的审批同意方可实施。任何人不得擅自改动安全措施。
氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析 氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析 摘要：氯乙烯的聚合分为悬浮聚合、微悬浮聚合及乳液聚合，以悬浮聚合为主，一般来说共聚物是具有不同的化学组成分布和不通的分子量分布的一种高分子聚合物。高分子作为改性剂（聚合物改性剂）是共混物的一种应用，共混物是共和聚混物的简称。PVC改性有聚合改性、共混改性和复合改性，聚氯乙烯改性后可以生产更多产品，更好的满足人民的生活需求。 关键词：氯乙烯聚氯乙烯悬浮聚合乳液聚合微悬浮聚合聚合改性共混改性 聚氯乙烯（PVC）是五大通用塑料之一，其相关的制品从硬到软，应用很广泛。四十多年来，我国聚氯乙烯工业的发展是参展国外工艺的基础上，广泛进行工业设备既工艺的革新，现今的生产能力已经超过百万吨了，成了我国产量最大的塑料品种之一。随着市场需求的不断增大，为了提高聚氯乙烯的性能，到20世纪20年代末，在该领域中出现了两大方面的突破：一种就是增塑，是在1933年发明添加增塑剂，另一种就是聚合，对聚氯乙烯起到改性作用，以期在生产加工的过程中能起到最有效的作用。 一、氯乙烯聚合 1.悬浮聚合 氯乙烯-醋酸乙烯共聚物简写（VC/VAC）。氯乙烯-醋酸乙烯共聚物主要有三大用途，一个是用于塑料地砖，一个是用于密文唱片，再一个就是在涂料中的应用。氯乙烯-醋酸乙烯共聚物（VC/VAC）的悬浮聚合方法，基本上是和PVC悬浮聚合的方式有着共通的效果，只不过就是多了一种单体。一般说来，在共聚物中，VAC的成分含量越高，共聚物的分子量反而就会越低，制造过程也就越困难。其中，制造过程中的困难主要表现在两个方面：第一，就是聚合过程中悬浮液的稳定性比较难控制好，再一个就是聚合终止时，未反应单体的回收工作比较难以有效地实施。与此同时，在悬浮聚合的技术标准，以及聚合
醋酸乙烯聚合反应 醋酸乙烯单体（VA）是一种容易发生聚合反应的化学中间体，也是许多聚合物和乳液应用的组成成分之一。实验室数据显示，正常情况下保存的规格级醋酸乙烯单体（VA）不会形成聚合物1，但是经验证明，聚合引发剂很容易被引入体系中，从而引发醋酸乙烯单体（VA）的聚合反应。正是由于该物质容易发生聚合，为防止失控的聚合事故的发生，应采取多种安全预防措施。失控的聚合反应是指醋酸乙烯（VA）发生无法控制的聚合反应。在可控的状况下，醋酸乙烯单体（VA）会聚合形成醋酸乙烯聚合物，但是当自由基含量过高时，就会发生失控的聚合反应。失控的醋酸乙烯聚合反应十分剧烈，产生的压力波动可达到40巴（580psig）1。而多数储罐无法承受这些压力环境。因此，为了防止失控的聚合反应事故的发生，采取必要的预防措施是十分重要的。 通常，一旦自由基引发了醋酸乙烯单体（VA）的聚合反应，很容易形成醋酸乙烯聚合物。自由基可以通过多种方式形成，而且当其遇到其它自由基以及单体本身时，自由基会变得非常活跃。其实并非所有醋酸乙烯聚合物的形成都会造成失控的聚合反应，但是仍需注意可能引起迅速的聚合反应发生的因素，以避免发生失控的聚合反应。引起自由基的形成并从而形成醋酸乙烯聚合物的因素主要包括1： 1.醋酸乙烯单体（VA）暴露在氧气（空气）中 2.较高的温度 3.储罐的材质，尤其是含有铁锈或其它金属氧化物 4.阳光或其它辐射源
5.存在已知的自由基引发剂，如过氧化物混和物 醋酸乙烯暴露在氧气或空气中会促使过氧化物的形成1。醋酸乙烯中的过氧化物在其分解时会造成剧烈的聚合物的形成2。 热作用会引发自由基的形成1。在室温下，热引发的自由基几率较低。但是当温度上升时，热引发作用对醋酸乙烯单体（VA）中自由基的产生会有很大的影响。 为了降低自由基的形成，在醋酸乙烯中应添加阻聚剂，作为自由基的净化剂。对苯二酚的稳定性作用源于对苯二酚与自由基发生反应，生成非常稳定的化合物，从而防止这些自由基与醋酸乙烯单体（VA）发生进一步的反应。因此，经常需注意的是，储存的醋酸乙烯单体（VA）中的对苯二酚的含量会随着时间的变化而逐渐减少。实际上，在正常条件下，对苯二酚的消耗量是相当低的，但是当温度升高或当暴露在氧气中而生成过氧化物的含量升高时，或在上述提及的其它可能产生自由基的情况下，对苯二酚的消耗量会增加。人们原以为，对苯二酚的阻聚作用在氧气中会更有效，因此，过去醋酸乙烯单体（VA）直接暴露在空气中储存。然而，现在的研究表明，由于醋酸乙烯的易燃性以及暴露在氧气中会形成过氧化物，醋酸乙烯最好是保存在干燥的氮气环境中3。 在碳钢槽罐中储存醋酸乙烯单体（VA）会增加生成醋酸乙烯聚合物的机率。实验证明，保存在碳钢储罐中对苯二酚的消耗量是保存在彩色玻璃储罐中的两倍3。此外，碳钢储罐中的铁锈对醋酸乙烯单体（VA）造成了更大的不稳定作用，同时也会造成对苯二酚的消耗。因此，为了降低引发聚合物形成的机率，醋酸乙烯单体（VA）应储存在纯净的碳钢储罐中。为了预防铁锈引发形成聚合物，在制造新的储罐时，建议使用不锈钢制造储罐，这样基本上就不会产生铁锈1。
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。
从乙烯的结构式可以看出，乙烯分子里含有C＝C双键，链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃叫做烯烃。乙烯是分子组成最简单的烯烃。 乙烯分子的空间构型 为了更简单形象地描述乙烯分子的结构，我们常用分子模型来表示（如下图）。在下图中，I 的球棍模型里，两个碳原子间用两根可以弯曲的弹性短棍来连接，用它们来表示双键。在下图中，II 是乙烯分子的比例模型。 乙烯分子的模型 实验表明，乙烯分子里的C＝C双键的键长是 1.33×10-10m，乙烯分子里的两个碳原子和四个氢原子都处在同一平面上。它们彼此之间的键角约为120°。乙烯双键的键能是615kJ/mol，实验测得乙烷C－C单键的键长是1.54×10-10m，键能是348kJ/mol。这表明C＝C双键的键能并不是C－C单键键能的两倍，而是比两倍略少。因此，只需要较少的能量，就能使双键里的一个键断裂。这从下面介绍的乙烯的化学性质是可以得到证实。 制取乙烯的原理 工业上所用的乙烯，主要是从石油炼制工厂和石油化工厂所生产的气体里分离出来的。 实验室里是把酒精和浓硫酸混合加热，使酒精分解制得。浓硫酸在反应过程里起催化剂和脱水剂的作用。 制取乙烯的反应属于液——液加热型 乙烯能使酸性KMnO4溶液很快褪色，这是乙烯被高锰酸钾氧化的结果，而甲烷等烷烃却没有这种性质。 乙烯的化学性质——加成反应 把乙烯通入盛溴水的试管里，可以观察到溴水的红棕色很快消失。 乙烯能跟溴水里的溴起反应，生成无色的1，2-二溴乙烷（CH2Br－CH2Br）液体。 这个反应的实质是乙烯分子里的双键里的一个键易于断裂，两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上，生成了二溴乙烷。这种有机物分子里不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应叫做加成反应。 乙烯还能跟氢气、氯气、卤化氢以及水等在适宜的反应条件下起加成反应。 乙烯的化学性质——氧化反应 点燃纯净的乙烯，它能在空气里燃烧，有明亮的火焰，同时发出黑烟。 跟其它的烃一样，乙烯在空气里完全燃烧的时候，也生成二氧化碳和水。但是乙烯分子里含碳量比较大，由于这些碳没有得到充分燃烧，所以有黑烟生成。 乙烯不但能被氧气直接氧化，也能被其它氧化剂氧化。 把乙烯通入盛有高锰酸钾溶液（加几滴稀硫酸）的试管里。可以观察到溶液的紫色很快褪去。 乙烯可被氧化剂高锰酸钾（KMnO4）氧化，使高锰酸钾溶液褪色。用这种方法可以区别甲烷和乙烯。 乙烯的化学性质——聚合反应 在适当温度、压强和有催化剂存在的情况下，乙烯双键里的一个键会断裂，分子里的碳原子能互相结合成为很长的链。 这个反应的化学方程式用右式来表示：nCH2=CH2------------(催化剂) -[-CH--CH2-]-n
氯乙烯安全技术规程 1 主题内容与适用范围 本标准规定了聚氯乙烯生产中氯乙烯合成、净制、压缩、精馏、灌装、聚合、浆料处理、离心、干燥、包装及其装置的设计、生产和管理方面的安全要求。 本标准适用于乙炔法生产氯乙烯和氯乙烯聚合物的企 业。与聚氯乙烯生产有关的部门，亦应参照使用。 2 引用标准 GB 7231 工业管路的基本识别色和识别符号 GB J16 建筑设计防火规范 GB J57 建筑防雷设计规范 TJ 36 工业企业设计卫生标准 3 术语 3.1 动火作业work with flame 指在氯乙烯制备和聚氯乙烯生产厂(车间)内，一切能产生明火、火花、强烈热辐射和安设非防爆型电气设备及探伤的 各种作业。
3.2 清釜作业cleaning caldron work 指在聚合釜内进行清除粘釜物和防粘釜涂布的作业。 4 基本规定 4.1 通用要求 4.1.1 新建、扩建、改建和技术改造的氯乙烯制备和聚氯乙烯生产厂(车间)，安全设施必须与主体工程同时设计、同 时施工、同时投产。 4.1.2 氯乙烯防护应选择先进的生产工艺方法或从生产装置上采取措施，使工厂(车间)的卫生和环境条件符合TJ 36 的规定。 4.1.3 氯乙烯属于Ⅰ级(极度危害)物质，直接接触氯乙烯生产、贮运、回收和使用的作业人员，必须进行专业培训和安全生产技术教育。经考试取得岗位安全合格证后，方可上岗 操作。 4.1.4 氯乙烯制备和聚氯乙烯生产厂部、车间、工段必须配备专职或兼职的安全管理人员，他们应熟练掌握工艺过程、设备性能和安全技术，并能指挥事故处理。 4.1.5 按时对设备、管道进行巡回检查，及时消除跑、 冒、滴、漏。
氯乙烯的危害及防治 氯乙烯是无色易液化的气体，与空气形成可爆炸性混合物，难溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮和二氯乙烷，易聚合。 氯乙烯是应用最广泛的树脂聚氯乙烯（PVC）的单体，用于制备聚氯乙烯、偏二氯乙烯，也用于作冷冻剂等。 事故案例 黑龙江省电化厂聚氯乙烯车间有工人112人，其中聚合釜清釜工有15人。1983年春该车间全体员工进行职业性体验，发现4名清釜工患有指端溶骨症。血清钙明显增高。手指发麻，手尖酸痛。X线手片显示：有手指末端粗隆尺侧边缘膨大，骨质疏松或呈切迹，或呈囊样变，或出现斜行骨折线，或点状溶解。清釜工的指端溶骨症引起了职业医学界和聚氯乙烯制造厂的高度重视。 职业危害 1、接触机会：在氯乙烯和聚氯乙烯的生产过程中，都有接触氯乙烯的可能，尤其是生产聚氯乙烯的聚合釜的清理，清釜工的慢性氯乙烯中毒可能性最大。应用聚氯乙烯树脂或含有氯乙烯的共聚物熔融后制作各种塑料制品时，释放出氯乙烯单体，有时作业环境空气中的氯乙烯浓度很高，极易引起中毒。 2、中毒临床表现：急性中毒。轻度中毒时，病人出现眩晕、头痛、恶心、胸闷、嗜睡、步态蹒跚等；严重中毒者，神志不清，或呈昏睡状，甚至昏迷、抽搐，更严重者会造成死亡。 慢性中毒主要表现为神经衰弱综合征、肝脏损伤、消化功能障碍、肢端溶骨症、皮肤损伤等。本品为致癌物，可致肝血管肉瘤。 神经系统：表现为眩晕、头痛、乏力、失眠或嗜睡、多梦、易惊醒、记忆力减退、烦躁不安等。有时呈头重感、定向障碍、性情改变、四肢酸痛、手掌多汗，手指、舌和眼睑震颤等。 消化系统：食欲不振、恶心、呃逆、腹胀、便秘等。肝肿大，肝功能异常。 皮肤改变：有皮肤干燥、皲裂、丘疹、粉刺，或有手掌角化、指甲变薄等改变。 肢端溶骨症：聚氯乙烯制造的清釜工多见。表现为手指发麻，指尖有刺痛或酸痛感。手部x线拍片显示，末节指骨的一个或多个粗隆边缘有半月形缺损，甚
聚氯乙烯的聚合
在工业生产中，引发剂、分子量调节剂分别加入到反应釜中。引发剂用量为单体量的0.1% ～ 1%。 悬浮聚合目前大都为自由基聚合，但在工业上应用很广。如聚氯乙烯的生产75％采用悬浮聚合过程，聚合釜也渐趋大型化；聚苯乙烯及苯乙烯共聚物主要也采用悬浮聚合法生产；其他还有聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯类、氟树脂等。 聚合在带有夹套的搪瓷釜或不锈钢釜内进行，间歇操作。大型釜除依靠夹套传热外，还配有内冷管或(和)釜顶冷凝器，并设法提高传热系数。悬浮聚合体系粘度不高，搅拌一般采用小尺寸、高转数的透平式、桨式、三叶后掠式搅拌桨。 二、氯乙烯单体中杂质对聚合反应的影响 1.VCM中乙炔对聚合的影响 首先表现在对聚合时间和聚合度的影响上，见表1. 表1. VCM中乙炔对聚合的影响 可知聚合生产中除去单体中的乙炔很重要，一般要求低于10ppm (0.001%)。乙炔的主要危害是和引发剂的自由基、单体自由基发生链转移反应。当乙炔含量高时，生产上一般采取降低聚合温度的办法，以免树脂转型；或在聚合反应初期适当提高聚合温度，以消除诱导期的延长； 2.VCM中高沸物对聚合的影响 VCM中乙醛、二氯乙烯、二氯乙烷等高沸物，均为活泼的链转移剂，
从而降低PVC聚合度和降低反应速度。由于高沸物存在于VCM中不便于聚合温度的掌握，以及高沸物对分散剂的稳定性有明显的破坏作用，因此对VCM中的高沸物含量要严加控制。 此外，高沸物杂质高，影响树脂的颗粒形态，造成高分子歧化，以及影响聚合釜粘釜和“鱼眼”等。工业生产要求单体中高沸物总含量控制在100ppm（0.01%）以下，即单体纯度≥99.99%。一般高沸物含量较高时，可借降低聚合反应温度来处理。 3.铁质对聚合的影响 VCM中铁离子的存在，使聚合诱导期延长，反应速度减慢，产品热稳定性差，还会降低树脂的电绝缘性能（特别是铁离子混入PVC中时）。此外，铁离子还会影响产品颗粒的均匀度。 4.水质对聚合的影响。 聚合投料用水的质量，直接影响到产品树脂的质量。如硬度（表征水中金属等阳离子含量）过高，会影响产品的电绝缘性能和热稳定；氯根（表征水中阴离子含量）过高，特别对聚乙烯醇分散体系，易使颗粒变粗，影响产品的颗粒形态；PH值影响分散剂的稳定性，较低的PH值对分散体系有显著的破坏作用，较高的PH值会引起聚乙烯醇的部分醇解，影响分散效果及颗粒形态。此外，水质还会影响粘釜及“鱼眼”的生成。 表2. 纯水指标 三、聚合生产过程中常用的助剂 氯乙烯悬浮聚合过程中，聚合配方体系或为改善树脂性能而添加各种各样的助剂，其中用得比较广泛的有以下几种：分散剂、引发剂、PH 值调节剂、终止剂、消泡剂等。 1.分散剂
化工过程课程设计 课题名称：乙烯制氯乙烯的工艺流程实例设计 班级： 姓名： 学号： 时间： 化工过程课程设计 (1) 1 氯乙烯概述 (1) 2氯乙烯的应用 (2) 3 氯乙烯的生产 (3) 3.1乙烯氧氯化法 (3) 3.2乙炔法 (4) 3.3乙烯直接氯化法 (4) 3.4乙烯氯化裂解法 (4) 3.5乙烯氯化平衡法 (4) 3.6混合烯炔法 (4) 4 乙烯氧氯化法具体工艺流程 (5) 4.2 反应催化剂 (5) 4.3 反应机理 (6) 4.4 动力学方程 (6) 4.6 反应器的形式 (7) 4.8 工艺流程图 (9) 4.9 总流程框图 (10) 5 参考文献 (10) 1 氯乙烯概述 氯乙烯又名乙烯基氯（Vinyl chloride）是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得。为无色、易液化气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力5.22MPa。氯乙烯是有毒物质，肝癌与长期吸入和接触氯乙烯有关。它与空气形成爆炸混合物，爆炸极限4%～22%（体积），在压力下更易爆炸，贮运时必须注意容器的密闭及氮封，并应添加少量阻聚剂。
氯乙烯三维图形 2 氯乙烯的应用 氯乙烯的主要应用是在工业上进行均聚或共聚以生产高聚物。目前世界上用于制造聚氯乙烯树脂的氯乙烯单体（VCM）量约占总产量的96%，而美国则高达98%，氯乙烯的聚合物广泛用于工业，农业，建筑业以及人们的日常生活之中。例如：硬聚氯乙烯具有强度高、质量轻、耐磨性能好等特点，广泛用于工业给水、排水、排污、排气和排放腐蚀性流体等用管道、管件以及农业灌溉系统、电缆电线管道等，其总量约占聚氯乙烯（PVC ，prly vnyl chloride）消耗量的1/3；目前世界上塑料销量的20%以上用于建筑，而建筑用塑料中有40%是氯乙烯的聚合物，如塑料地板，不仅可以制成色彩鲜艳的各种图案，而且可将图案制成表面有浮雕感的多种型材；聚氯乙烯塑料制成的门、窗框具有较好的隔热、隔冷、隔音性能和耐腐蚀性、耐潮湿、耐霉烂等特点，而且由于表面光滑，不需要油漆、维修方便、比其他材料门框便宜，因而在国内得到了广泛的应用和发展。聚氯乙烯料壁具有色泽鲜艳、花纹有立体感、防潮、防霉、防燃、便于清洗等优点，用于房屋建筑内墙装饰，美观大方，价格便宜。美国、日本、瑞典等国有50%以上的内墙用壁纸装饰。软聚氯乙烯具有坚韧、耐绕曲、有弹性耐寒性高等特点，所以常用作电线电缆的绝缘包皮，用以代替铅皮、橡胶、纸张；还广泛用于软管、垫片及各种零件、人造革和日常用品的生产。聚氯乙烯糊是将聚氯乙烯微粒分散在液体悬浮介质中，形成高黏度糊状混合物，用于制造人造革、纸质黏胶制品，涂于织物、纸张、金属防腐用的涂装材料、微孔塑料、浇铸成型品等表面。泡沫聚氯乙烯抗压强度高、有弹性、不吸水、不氧化，常用作衣物衬里、衬垫、防火壁、绝缘材料及隔音材料等。聚氯乙烯还广泛应用于汽车仪表表皮、门板表面、座椅、车顶内衬、侧面车板等。
氯乙烯聚合工艺过程的危险源辨识 张悦景国勋 摘要：氯乙烯聚合生产过程中有很多危险因素，这些因素可以引起事故，导致工艺停止生产、装备损坏、甚至重大人员伤亡，造成不可估量的损失和巨大的影响。运用系统安全理论和方法，在氯乙烯聚合生产过程中对主要危险源，生产过程和危险作业单元进行危险源辨识，在蒙德法基础上提出每一个工艺单元都应当进行危险源辨识，从而确定最需要进一步分析和评估的生产单元，通过不同的评价方法得到更加精确的评价结果，这对化工企业的危害识别和风险评估具有重大的借鉴意义。 关键词：危险源辨识氯乙烯聚合蒙德评价方法简介 、, 、- 前言 随着中国现代化建设，以及国家经济发展迅速的，各种生产工艺需要越来越多的聚氯乙烯，从而促进聚氯化生产快速增长，氯乙烯的聚合生产已经成为安全生产中的高危行业。在这个过程中有许多潜在的风险因素，其中包括主要控制聚合反应引起的闪燃、聚合反应失控或火灾，爆炸和氯乙烯泄漏引起的中毒。一旦发生意外，这可能导致生产停止，设备损坏，巨大的经济损失，重大人员伤亡，甚至产生社会和环境的的影响。因此，如果应用危险源辨识，可以提示氯乙烯聚合，甚至整个化工行业的安全生产的发展，有针对性地确定危险因素，在 VC 聚合生产过程中具有重大的理论研究价值和应用前景。 有人提出，应在化工生产中进行重大危险源辨识，在本文中，根据生产装置的工艺单元的特点，通过材料、生产技术和手工操作，并指出每个生产单元应在蒙德评价方法的基础上定性的分析，以确定需要进一步的分析和评价的重点单元。 1. 悬浮法制作 PVC 精制的氯乙烯单体在一定的配方下在聚合釜中和引发剂，分散剂和水通过搅拌发生反应，偶氮化合物或过氧化物为引发剂，纤维素醚和聚乙烯醇被用着分散剂，水做分散和传热介质，成为悬浮悬浮聚合 PVC树脂。把悬浮液分离后离心、洗涤、脱水、空气干燥、流体干燥、筛分和包装。 2. 生产工艺流程 聚合过程采用70.5立方米的锅炉，利用分布式控制系统(DCS进行恒温操作和自动控制。通过一定的程序把纯净水， VCM和各种添加剂加入到聚合釜中，在一定的温度和压力条 件下氯乙烯发生聚合反应，产生聚氯乙烯，然后把PVC浆输送到储罐中，并在汽提塔中把 VC从PVC颗粒中分离出来，然后干燥，包装入库。由压缩机压缩和冷凝回收未反应的VC单
乙烯丙烯酸酯共聚物的合成方法研究进展 王昶昊施云海* 王以元 （华东理工大学化学工程研究所，上海） 摘要:本文对高压自由基聚合法和插入聚合法合成乙烯丙烯酸酯共聚物进行了简单的介绍，以引领国内进行该产品的合成与研究。 关键词：乙烯丙烯酸（酯）共聚物，自由基聚合，插入聚合，高压反应 引言 乙烯丙烯酸（酯）共聚物是系列化高分子聚合物[]，国外可供的主要产品有：乙烯丙烯酸共聚物（，）、乙烯丙烯酸甲酯共聚物（，）、乙烯丙烯酸乙酯共聚物（，）、乙烯丙烯酸丁酯共聚物（，）、乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物（，）等等，由于这类物质的特殊性能，而广泛应用于包装、粉末涂层、粘合剂、热熔胶、密封材料、水性溶剂等领域。 乙烯丙烯酸酯共聚物的一般结构如图和图所示。 C H2H2 C CH H2 C C H2 H2 C C H2 H2 C CH H2 C C O CH2CH3 C O H3CH2 O O H2 C H2 H2 C CH H2 C CH H2 C CH H2 C C O CH2CH3 O C O CH2CH3 O C O CH2CH3 O C H2 图、乙烯丙烯酸酯共聚物(含支链较多) 图、乙烯丙烯酸酯共聚物(含支链较少) 其中图的乙烯丙烯酸酯共聚物中含有的支链较多，图要比图的结构规整一些。通常，在超高压下聚合制备的乙烯丙烯酸酯共聚物的支链数相对地要多一些。从图和图可看出，乙烯丙烯酸(酯)共聚物由于主链的饱和结构和较低的α含量，拥有远优于同类丙烯酸酯共聚物耐臭氧老化，耐紫外线老化的能力，更适合于用作低表面张力材料，如塑料薄膜之间的粘结和复合，塑料管材之间的粘结，防水管材的搭缝粘结。然而制造反应过程涉及高压与超高压，国内迄今没有工厂生产，所有产品均依赖进口解决。 ．合成方法概述 搅拌釜式反应器中的共聚反应 以搅拌反应釜作为共聚反应器，在溶剂介质中进行乙烯和丙烯酸（酯）的聚合反应，通常可以大幅度地降低反应压力，以下列举了一些实例来说明[]。 1.1.1乙烯丙烯酸共聚物的合成方法 在 4.55L带磁力搅拌的高压釜中加入1600g纯水、300g叔丁醇和30g丙烯酸溶液。对反应釜进行脱气后，用压力的乙烯置换洗脱两次。接着用乙烯充至压力为，于搅拌下将料液加热至80℃时；然后泵入5g水的过硫酸钾溶液。再将压力调至下，后另外再加入1.25g 的过硫酸
一、概述 1．氯乙烯的性质和用途 氯乙烯在常温常压下是一种无色的有乙醚香味的气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力为5.12MPa，尽管它的沸点低，但稍加压力，就可得到液体的氯乙烯。氯乙烯易燃，闪点小于-17.8℃，与空气容易形成爆炸混合物，其爆炸范围为4～21.7％(体积)。氯乙烯易溶于丙酮、乙醇、二氯乙烷等有机溶剂，微溶于水，在水中的溶解度是0.001g／L。 氯乙烯具有麻醉作用，在20～40％的浓度下，会使人立即致死，在10％的浓度下，—小时内呼吸管内急动而逐渐缓慢，最后微弱以致停止呼吸。慢性中毒会使人有晕眩感觉，同时对肺部有刺激，因此，氯乙烯在空气中的允许浓度为500ppm。 氯乙烯是分子内包含氯原子的不饱和化合物。由于双键的存在，氯乙烯能发生一系列化学反应，工业应用最重要的化学反应是其均聚与共聚反应。 氯乙烯是聚氯乙烯的单体，在引发剂的作用下，易聚合成聚氯乙烯。氯乙烯也可以和其它不饱和化合物共聚，生成高聚物，这些高聚物在工业上和日用品生产上具有广泛的用途。因此，氯乙烯的生产在有机化工生产中占有重要的地位。 2．氯乙烯的生产方法 氯乙烯首先在工业上实现生产是在20世纪30年代，当时是使用电石水解成，乙炔和氯化氢进行加成反应得到的。其化学反应方程式为： CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 C2H2 + HCl CH2CHCl 50年代前，电石是由焦炭与生石灰在电炉中加热生成： CaO+3C CaC2 + CO 随着氮乙烯需求量的增加，人们致力于寻找生产氯乙烯更廉价的原料来源。在50年代初期，乙烯成为生产氯乙烯更经济、更合理的原料。实现了由乙烯和氯气生产氯乙烯的工业生产路线。该工艺包括乙烯直接氯化生产二氯乙烷及二氯乙烷裂解生产氯乙烯。 随后，人们注意到二氯乙烷裂解过程，除生成氯乙烯外还生成氯化氢。由此，工业界想到由氢化氢可以连同乙炔生产工艺一起生产氯乙烯。 CH 2＝CH2十C12→ CH2C1—CH 2C1 CH 2C1—CH 2C1→ CH2＝CHC1十HC1 十HCl → CH2＝CHC1 50年代后期，开发出乙烯氧氯化工艺以适应不断增长的对氯乙烯的需求。 在这个过程中，乙烯、氧气和氯化氢反应生成二氯乙烷，和直接氯化过程结合在一起，两者所生成的二氯乙烷一并进行裂解得到氯乙烯，这种生产方法称为平衡法。 至今世界上虽仍有少量的氯乙烯来自于电石乙炔及乙炔—乙烯混合法，而绝大部分氯乙烯是通过基于乙烯和氯气的平衡过程生产。平衡氧氯化生产工艺仍是已工业化的、生产氯乙烯单体最先进的技术，在世界范围内，93％的聚氯乙烯树脂都采用由平衡氧氯化法生产的氯乙烯单体聚合而成。该法具有反应器能力大、生产效率高、生产成本低、单体杂质含量少和可连续操作等特点。 二、反应原理 乙烯氧氯化法生产氯乙烯，包括三步反应：
安全管理编号：LX-FS-A55346 醋酸乙烯聚合反应 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
醋酸乙烯聚合反应 使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 醋酸乙烯单体（VA）是一种容易发生聚合反应的化学中间体，也是许多聚合物和乳液应用的组成成分之一。实验室数据显示，正常情况下保存的规格级醋酸乙烯单体（VA）不会形成聚合物1，但是经验证明，聚合引发剂很容易被引入体系中，从而引发醋酸乙烯单体（VA）的聚合反应。正是由于该物质容易发生聚合，为防止失控的聚合事故的发生，应采取多种安全预防措施。失控的聚合反应是指醋酸乙烯（VA）发生无法控制的聚合反应。在可控的状况下，醋酸乙烯单体（VA）会聚合形成醋酸乙烯聚合物，但是当自由基含量过高时，就会发生失控的聚合
发信人: mmMyGod (麦高), 信区: Chemistry. 本篇人气: 48 标题: Re: 常见聚合物材料缩写对照表 发信站: 南京大学小百合站 (Thu Sep 16 08:28:17 2004) 英文简称英文全称中文全称 ABA Acrylonitrile-butadiene-acrylate 丙烯腈/丁二烯/丙烯酸酯共聚物ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物AES Acrylonitrile-ethylene-styrene 丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物 AMMA Acrylonitrile/methyl Methacrylate 丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物ARP Aromatic polyester 聚芳香酯 AS Acrylonitrile-styrene resin 丙烯腈-苯乙烯树脂 ASA Acrylonitrile-styrene-acrylate 丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯共聚物CA Cellulose acetate 醋酸纤维塑料 CAB Cellulose acetate butyrate 醋酸-丁酸纤维素塑料 CAP Cellulose acetate propionate 醋酸-丙酸纤维素 CE “Cellulose plastics, general” 通用纤维素塑料 CF Cresol-formaldehyde 甲酚-甲醛树脂 CMC Carboxymethyl cellulose 羧甲基纤维素 CN Cellulose nitrate 硝酸纤维素 CP Cellulose propionate 丙酸纤维素 CPE Chlorinated polyethylene 氯化聚乙烯 CPVC Chlorinated poly(vinyl chloride) 氯化聚氯乙烯 CS Casein 酪蛋白 CTA Cellulose triacetate 三醋酸纤维素 EC Ethyl cellulose 乙烷纤维素 EEA Ethylene/ethyl acrylate 乙烯/丙烯酸乙酯共聚物 EMA Ethylene/methacrylic acid 乙烯/甲基丙烯酸共聚物 EP “Epoxy, epoxide” 环氧树脂 EPD Ethylene-propylene-diene 乙烯-丙烯-二烯三元共聚物 EPM Ethylene-propylene polymer 乙烯-丙烯共聚物 EPS Expanded polystyrene 发泡聚苯乙烯 ETFE Ethylene-tetrafluoroethylene 乙烯-四氟乙烯共聚物 EVA Ethylene/vinyl acetate 乙烯-醋酸乙烯共聚物 EVAL Ethylene-vinyl alcohol 乙烯-乙烯醇共聚物 FEP Perfluoro(ethylene-propylene) 全氟（乙烯-丙烯）塑料 FF Furan formaldehyde 呋喃甲醛 HDPE High-density polyethylene plastics 高密度聚乙烯塑料 HIPS High impact polystyrene 高冲聚苯乙烯 IPS Impact-resistant polystyre ne 耐冲击聚苯乙烯 LCP Liquid crystal polymer 液晶聚合物 LDPE Low-density polyethylene plastics 低密度聚乙烯塑料 LLDPE Linear low-density polyethylene 线性低密聚乙烯 LMDPE Linear medium-density polyethylene 线性中密聚乙烯 MBS Methacrylate-butadiene-styrene 甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物
石油化工的龙头——乙烯 一、乙烯的组成和结构 乙烯分子的结构简式：CH2〓 CH2 乙烯分子的结构： 键角约120°，分子中所有原子在同一平面，属平面四边形分子。 二、乙烯的制法 工业上所用的大量乙烯主要是从石油炼制厂和石油化工厂所生产的气体中分离出来的。 实验室制备原理及装置 ①浓H2SO4的作用：催化剂、脱水剂。 ②浓硫酸与无水乙醇的体积比：3∶1。配制该混合液时，应先加5 mL酒精,再将 15 mL浓硫酸缓缓地加入，并不断搅拌。 ③由于反应温度较高，被加热的又是两种液体，所以加热时容易产生暴沸而造成 危险，可以在反应混合液中加一些碎瓷片加以防止。（防暴沸）
④ 点燃酒精灯，使温度迅速升至170℃左右，是因为在该温度下副反应少，产物较 纯。 ⑤ 用排水法收集满之后先将导气管从水槽里取出，再熄酒精灯，停止加热。 〖讨论〗此反应中的副反应，以及NaOH 溶液的作用 ①乙醇与浓硫酸混合液加热会出现炭化现象，使生成的乙烯中含有CO 2、SO 2等杂质。SO 2也能使高锰酸钾酸性溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，因此，检验乙烯气体之前，应该使气体先通过NaOH 溶液，除去CO 2和SO 2。 ②乙醇与浓硫酸共热到140℃，乙醇发生分子间脱水，生成乙醚（C 2H 5-O-C 2H 5） 三、乙烯的性质 1.物理性质：无色、稍有气味、难溶于水、密度小于空气的密度。 2.化学性质 （1）氧化反应 a.燃烧 CH 2=CH 2+3O 2??→?点燃2CO 2+2H 2O （火焰明亮，并伴有黑烟） b.使酸性KMnO 4溶液褪色 （2）加成反应：有机物分子中双键（或叁键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 （使溴水褪色） 乙烯除了与溴之外还可以与H 2O 、H 2、卤化氢、Cl 2等在一定条件下发生加成反应，如工业制酒精的原理就是利用乙烯与H 2O 的加成反应而生成乙醇。 3）聚合反应 n C H 2= 其中 CH 2=CH 2 为单体 —CH 2—CH 2— 为链节 n 为聚合度
常见聚合物材料缩写对照表（中译名）作者：岳占国 英文简称英文全称中文全称 ABA Acrylonitrile-butadiene-acrylate 丙烯腈/丁二烯/丙烯酸酯共聚物ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物AES Acrylonitrile-ethylene-styrene 丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物 AMMA Acrylonitrile/methyl Methacrylate 丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物ARP Aromatic polyester 聚芳香酯 AS Acrylonitrile-styrene resin 丙烯腈-苯乙烯树脂 ASA Acrylonitrile-styrene-acrylate 丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯共聚物 CA Cellulose acetate 醋酸纤维塑料 CAB Cellulose acetate butyrate 醋酸-丁酸纤维素塑料 CAP Cellulose acetate propionate 醋酸-丙酸纤维素 CE “Cellulose plastics, general” 通用纤维素塑料 CF Cresol-formaldehyde 甲酚-甲醛树脂 CMC Carboxymethyl cellulose 羧甲基纤维素 CN Cellulose nitrate 硝酸纤维素 CP Cellulose propionate 丙酸纤维素 CPE Chlorinated polyethylene 氯化聚乙烯 CPVC Chlorinated poly(vinyl chloride) 氯化聚氯乙烯 CS Casein 酪蛋白 CTA Cellulose triacetate 三醋酸纤维素 EC Ethyl cellulose 乙烷纤维素 EEA Ethylene/ethyl acrylate 乙烯/丙烯酸乙酯共聚物 EMA Ethylene/methacrylic acid 乙烯/甲基丙烯酸共聚物 EP “Epoxy, epoxide” 环氧树脂 EPD Ethylene-propylene-diene 乙烯-丙烯-二烯三元共聚物 EPM Ethylene-propylene polymer 乙烯-丙烯共聚物 EPS Expanded polystyrene 发泡聚苯乙烯 ETFE Ethylene-tetrafluoroethylene 乙烯-四氟乙烯共聚物 EVA Ethylene/vinyl acetate 乙烯-醋酸乙烯共聚物 EVAL Ethylene-vinyl alcohol 乙烯-乙烯醇共聚物 FEP Perfluoro(ethylene-propylene) 全氟（乙烯-丙烯）塑料 FF Furan formaldehyde 呋喃甲醛 HDPE High-density polyethylene plastics 高密度聚乙烯塑料 HIPS High impact polystyrene 高冲聚苯乙烯 IPS Impact-resistant polystyre ne 耐冲击聚苯乙烯 LCP Liquid crystal polymer 液晶聚合物 LDPE Low-density polyethylene plastics 低密度聚乙烯塑料 LLDPE Linear low-density polyethylene 线性低密聚乙烯 LMDPE Linear medium-density polyethylene 线性中密聚乙烯 MBS Methacrylate-butadiene-styrene 甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物MC Methyl cellulose 甲基纤维素 MDPE Medium-density polyethylene 中密聚乙烯 MF Melamine-formaldehyde resin 密胺-甲醛树脂
乙烯气相聚合工艺简介 刘建松 20409186 第一章绪论 聚乙烯(PE)具有优良的综合性能，主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有特殊性能的产品，是目前世界上生产量和消费量最大的塑料品种。其特点是价格便宜，性能较好，可广泛应用于工农业、包装及日常生活中，在塑料工业中占有举足轻重的地位。 乙烯聚合工艺一般包括高压法、气相法、淤浆法和溶液法四种方式。其中，气相法工艺由于生产成本低、流程简单、操作方便、产品种类多且性能范围宽等优点而被公认为是最有发展前途的一种工艺。因此适合气相法工艺的聚乙烯催化剂的研制一直是学术界和产业界研究和开发的热点。 气相聚合过程中由于只存在气固两相，而不存在液相，传热系数比较小,聚合热不容易扩散,对聚合工艺要求高,因而对催化剂的性能要求更高。所以，催化剂的研究和开发是乙烯气相聚合工艺的关键。催化剂主要可以分为铬系催化剂，钒系催化剂，锆系催化剂和钛系催化剂等几类。 本课题的目的是在玻璃搅拌釜中用气相聚合工艺合成聚乙烯，考察各参数如温度，压力，催化剂等对聚合活性的影响。得到乙烯气相聚合的动力学曲线，并比较各个催化剂的气相动力学的差别。建立相关的聚合模型，对得到的动力学曲线进行机理方面的解释。 第二章文献综述 2.1 聚乙烯的合成方法 聚乙烯(PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，其产量占世界合成树脂首位。由于其具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良等特点，在国民经济中得到了广泛的应用。主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。 乙烯聚合工艺主要包括高压法、气相法、淤浆法和溶液法四种方式。 2.1.1 高压法 高压法是在100～250MPa，150～300℃温度范围内进行聚合，制取聚乙烯的方法。该方法是工业上生产聚乙烯的第一种方法，至今仍然是生产低密度聚乙烯的主要方法。其工艺特征是:反应条件苛刻，设备材质要求高，投资和运行费用高，但反应器很小，生产强度高，流程简单。高压法采用氧、有机过氧化物或偶氮化合物(工业上主要用氧)作引发剂进行乙烯的自由基聚合。 2.1.2 溶液法 溶液聚合时，单体和生成的聚合物均溶于溶剂，要求在较高的聚合温度和压力下进行，其优点是能够很容易的控制相对分子质量和相对分子质量分布，制备适于注塑用的相对分子量低、分布窄的聚乙烯。采用此种工艺的有加拿大杜邦公司(现为Nova公司)，美国Dow化学公司以及荷兰DSM公司(COMTACT工艺)。 2.1.3 淤浆法 淤浆聚合是生产HDPE的主要方法之一，工业化时间较早，工艺技术成熟，产品质量较高。聚合中乙烯溶于脂肪烃稀释剂，生成的聚合物与溶剂形成淤浆，聚合温度压力适中;采用高效催化剂，不必脱灰；流程中有溶剂回收，但聚合物脱除挥发分比溶液法容易，因此流程比溶液法简单，比气相法复杂；投资、操作费用、反应停留时间和反应器生产强度在气相法和溶液法之间，因而生产灵活性也居中。此工艺可生产高相对分子量和超高相对分子量的产品。从反应器的结构可分为Philips公司的环管工艺(简称PFP)和三井油化公司的搅拌釜工艺两种。 2.1.4 气相法 气相法工艺由于不使用溶剂，完全革除了后处理工序，工艺简化，流程短，投资少，生产成本低，可在较低的温度下进行聚合反应，且共聚时不受溶剂影响，产品性能可在宽范围内调
聚合物和橡胶中英文及简称 AAS Acrylonitrile-Bcry ate-styrene opolymer 丙烯腈一丙烯酸脂一苯乙烯共聚物 ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈一丁二烯丙烯一苯乙烯共聚物 ALK Alkyd resin 醇酸树脂 AMMA Acrylonitrile-methylmethacrylate copolymer 丙烯腈一甲基丙烯酸甲脂共聚物AMS Alpha methyl styrene a甲基苯乙烯 AS Acrylonitrile-styrene copolymer(see SAN) 丙烯腈一苯乙烯共聚物 ASA Acrylonitrile styrene-acrylate copolymer(AAS) 丙烯腈一苯乙烯一丙烯酸脂共聚物BMC Bulk moulding compound 预制整体模塑料 CA Cellulose acetate 乙酸纤维素 CAB Cellulose acetate butyrate 乙酸一丁酸纤维素 CAP Cellulose acetate propionate 醋酸一丙酸纤维素 CF Casein formaldehyde resin 甲酚一甲醛树脂 CFE Polychlorotrfluoroethylene(see PCTFE) 聚三氯氧乙烯 CM Chlorinated polyethylene(see CPE) 氯化聚乙烯 CMC Carboxymethyl cellulose 碳甲基纤维素 CN Cellulose nitrate 酸纤维素 CN Cellulose nitrate 酸纤维素 COPE Polyether ester elastomer 聚醚脂弹性体 CP Cellulose propionate(CAP) 丙酸纤维素 CPE Chlorinated polyethylene(PE-C) 氯化聚乙烯 CPVC Chlorinated polyvinyl Chloride(PVC-C) 氯化聚氯乙烯 CS Casein plastics 酪素塑料 CSM &cspr Chorosulfonated polyethylene 然化聚乙烯 CTA Cellulose triacetate 三乙酸纤维素 DMC Dough moulding tompound 圈状模塑料 E/P Ethylene propylene copolymer 乙烯一丙烯共聚物 CA-MPR Elastomer alloy melt processable rubber 弹性体合金一可熔融成型橡胶 EA-TPV Elastomer alloy thermoplastic vulcanizate 弹性体合金一热塑性硫化料 EC Ethylene cellulose 乙基纤维素 EEA Ethylene ethylacrylate copolymer 乙烯一丙烯酸乙酯共聚物 EP Epoxide or epoxy(cured) 环氧树脂 EPDM Ethylene propylene diene terpolymer 乙丙三元共聚物 EPS Expandable polystyrene 可发性聚苯乙烯