年产十二万吨聚氯乙烯合成工艺设计--开题报告
- 格式:doc
- 大小:272.50 KB
- 文档页数:8
年产12万吨聚乙烯醇生产工艺流程设计
根据要求,我将为您设计年产12万吨聚乙烯醇的生产工艺流程。
聚乙烯醇是一种重要的合成树脂,广泛应用于塑料、纺织、包装等领域。
为了确保生产工艺的顺利进行,我们需要设计合理的生产流程,包括原料准备、反应工艺、产品分离和精制等环节。
首先,我们需要准备聚乙烯醇的原料。
聚乙烯醇的主要原料是乙烯和水,通过乙烯的氧化水合反应制备聚乙烯醇。
在原料准备环节,需要确保原料的质量和纯度,以确保后续反应的顺利进行。
接下来是反应工艺的设计。
聚乙烯醇的生产主要通过乙烯的氧化水合反应进行。
在反应工艺中,需要考虑反应温度、压力、催化剂选择等因素,以提高反应的效率和产物的纯度。
同时,还需要考虑废气处理和能源利用等环保和节能措施。
产品分离是生产流程中的关键环节。
在反应结束后,需要对产物进行分离和提纯。
常用的分离技术包括蒸馏、结晶、萃取等,根据产物的性质选择合适的分离方法,并确保产品的质量和纯度。
最后是产品的精制和储存。
经过分离后的产品需要进行精制处理,以提高产品的品质和降低杂质含量。
同时,还需要考虑产品的储存和包装,确保产品在运输和使用过程中的安全和稳定。
综上所述,年产12万吨聚乙烯醇的生产工艺流程设计涉及原
料准备、反应工艺、产品分离和精制等多个环节。
通过合理设计生产流程,并结合环保和节能措施,可以实现高效、稳定和可持续的生产,满足市场需求并取得良好的经济效益。
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。
年产12万吨聚乙烯醇生产工艺流程设计聚乙烯醇是一种重要的化工产品,广泛应用于塑料、纺织品、医药等行业。
为了满足市场需求,提高生产效率,年产12万吨的聚乙烯醇生产工艺流程设计显得尤为重要。
首先,生产工艺中的原料准备是关键环节。
聚乙烯醇的原料主要是乙烯,因此需要对乙烯进行精炼和净化处理。
通过蒸馏、冷凝等操作,将乙烯中的杂质去除,提高纯度。
同时,还需要准备其他辅助原料和催化剂,确保生产过程的顺利进行。
其次,反应器的选择和设计是生产工艺的重要环节。
聚乙烯醇的生产主要通过乙烯的聚合反应实现。
反应器的类型有很多种,如连续式反应器、批式反应器等。
根据年产量和生产要求,选择合适的反应器类型,并进行合理的设计,确保反应过程的高效和稳定。
随后,需要考虑反应条件的控制和优化。
反应温度、压力、催化剂浓度等因素都会对聚乙烯醇的产率和质量产生影响。
通过对反应条件的精确控制和优化调整,可以提高产率,降低能耗,提高产品质量。
此外,分离和提纯也是聚乙烯醇生产中不可忽视的环节。
反应结束后,需要对反应混合物进行分离。
通常采用蒸馏、结晶等方法进行分离,得到纯度较高的聚乙烯醇产品。
同时,对分离和提纯过程进行合理的能量利用和废物处理,可以进一步降低生产成本,减少对环境的影响。
最后,生产工艺流程的安全性与可持续发展也是需要考虑的因素。
在设计过程中,需要充分考虑安全生产和环保要求,采取相应的措施确保生产过程中没有安全事故和环境污染。
此外,合理利用副产物和废弃物,进行资源回收和再利用,可以降低对环境的负面影响,实现可持续发展。
总之,年产12万吨聚乙烯醇生产工艺流程设计需要综合考虑原料准备、反应器选择和设计、反应条件控制和优化、分离和提纯、安全性和可持续发展等因素。
通过合理的设计和优化,可以提高生产效率,降低生产成本,满足市场需求。
课程设计说明书
武汉工程大学
化工与制药学院
课程设计说明书
课题名称年产12万吨氯乙烯合成工艺
——初步设计书
专业班级
学生学号
学生姓名
学生成绩
指导教师
课题工作时间10-05-2013
武汉工程大学化工与制药学院
化工与制药学院
《课程设计》综合成绩评定表
年月日年月日
氯乙烯(简称VC),是合成聚氯乙烯(简称PVC)的单体。
聚氯乙烯树脂是一种重要的塑料原料,是五大通用合成树脂之一,具有良好的物理及机械性能,广泛应用于生产生活中的各个领域。
氯乙烯单体的生产是聚氯乙烯工业中的一个重要环节。
本次设计的主要目的是培养正确的设计思想,理论联系实际的工作作风,严谨求实的科学态度和勇于探索的创新精神以及综合运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力,同时提高在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力,巩固、扩展理论知识与初步的专业技能。
本书主要介绍了电石法生产氯乙烯单体的工业过程,其中主要涉及生产工艺流程、生产原理、设备选型、设备布置等问题。
由于时间有限,本人的水品有限,所以书中的内容难免有很多不足,而且很多细节问题可能都没有详细介绍,希望老师们批评指正!
工业上生产氯乙烯的方法很多,大致分为乙炔法和乙烯法两种。
乙炔法是将乙炔和氯化氢混合气体在较高温度下通过氯化汞催化制得氯乙烯。
乙炔法原料易于取得、技术成熟、投资规模相对较小、具有成本优势,流程简单,转化率较高;为此本文将对乙炔法生产氯乙烯的工艺进行说明。
关键词:氯乙烯;工艺;设备。
年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计引言聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称PVC)是一种重要的合成材料,广泛应用于建筑、汽车、电子、食品包装等领域。
年产万吨聚氯乙烯的生产工艺设计对于提高生产效率、降低成本具有重要意义。
本文将详细介绍年产万吨聚氯乙烯生产工艺的设计方案。
工艺流程年产万吨聚氯乙烯的生产工艺流程主要包括以下几个步骤:1. 原料准备聚氯乙烯的主要原料是乙烯和氯气。
乙烯是由石油和天然气中的轻烃类物质经过裂解、脱氢等加工步骤得到的。
氯气可以通过电解食盐水或者氯化氢与氧气反应得到。
2. 乙烯氯化将乙烯与氯气进行氯化反应,生成乙烯氯化物。
乙烯氯化反应一般在高温高压下进行,使用催化剂促进反应速度。
3. 聚合反应将乙烯氯化物进行聚合反应,生成聚氯乙烯。
聚合反应通常在聚合釜中进行,同时加入引发剂和调节剂来控制聚合反应的速率和分子结构。
4. 分离与精制将聚合物溶液进行分离,得到聚氯乙烯的粗品。
然后对粗品进行洗涤、脱水、干燥等工艺步骤,以获得高纯度的聚氯乙烯产品。
设计要点年产万吨聚氯乙烯生产工艺的设计要点包括以下几个方面:1. 工艺流程的稳定性与安全性工艺流程应具备良好的稳定性和安全性,确保生产过程的连续稳定运行。
在设计中应考虑到原料的质量波动、设备的故障停机等因素,合理设计反应釜和分离设备的容量和数量。
2. 能源消耗与环境保护在工艺流程设计中应考虑到能源消耗和环境保护的问题。
采用先进的能源回收技术和废气处理技术,降低生产过程中的能源消耗和排污量,提高资源利用效率。
3. 产品质量与生产效率在工艺设计中应注重产品质量和生产效率的提高。
选择合适的催化剂和控制剂,优化聚合反应条件,控制产品的分子量和分子量分布,以及产品的溶解度和熔点等性能。
4. 辅助设施与管理系统除了主要的生产设备外,还需考虑到辅助设施和管理系统的设计。
包括原料仓储系统、废水处理系统、工艺控制系统等,以提高生产效率和管理水平。
结论年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计是一个复杂的工程问题,需要综合考虑工艺流程的稳定性、安全性、能源消耗、环境保护、产品质量和生产效率等因素。
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。
12万吨/年聚氯乙烯聚合工段安全设计摘要随着社会生产力的不断提高,社会对聚氯乙烯PVC(polyvinyl chloride)的需求越来越大。
聚氯乙烯生产具有工艺复杂、有害物质多、连续性强等特点,生产安全要求标准较高。
本设计的主要内容为聚氯乙烯聚合工段的安全设计。
比较几种制备PVC 的生产方法,本设计选用悬浮聚合法。
重点进行了聚氯乙烯聚合工段的物料、热量衡算,对聚合釜体以及聚合工段的附属设备和装置都进行了较为详细的安全设计,并对生产过程中可能出现的安全隐患进行了分析,提出了切实有效的解决方案。
安全设计分析结果对于保障聚氯乙烯的正常安全生产具有显著意义。
关键词:聚氯乙烯;悬浮聚合;安全设计AbstractAbstractWith the improvement of social productivity, the social demand for PVC (polyvinyl chloride) was growing. The production of PVC has the characteristics of complicated process, harmful substances, strong continuity, high standards of production safety requirements. The main contents of the design for safety design of PVC polymerization. The design selects suspension polymerization by comparing with several production methods. It mainly includes the material, the heat balance calculation of PVC polymerization section, and carried out a detailed design of security accessory equipment and analyzed device of polymerization kettle body and polymerization section, and the possible security risks in the production process, and put forward some effective solutions. Safety design analysis results have significant for the production safety of PVC.Keywords: polyvinyl chloride; suspension polymerization; safety design目录摘要 (I)Abstract (II)第一章研究背景 (1)1.1 引言 (1)1.2聚氯乙烯的物化性质 (1)1.3聚氯乙烯生产发展状况 (1)1.4国内外聚氯乙烯生产研究现状 (2)1.5 课题的提出 (4)第二章工艺计算 (5)2.1 物料衡算 (5)2.2 热量衡算 (6)第三章聚合釜及辅助设备设计与选型 (10)3.1 聚合釜体积与台数的确定 (10)3.2 聚合釜选型 (10)3.3 夹套的设计 (12)3.4 搅拌装置设计 (13)3.5 支座及人孔设计 (15)3.6 主要计量槽及管道设计 (17)第四章安全装置设计 (20)4.1温度的控制 (20)4.2 超压泄放装置的设计 (20)4.3 紧急终止加料系统 (22)4.4 其它相关安全设施的考虑 (23)第五章危险因素分析及相关注意事项 (24)5.1 危险化学品的识别及中毒后的急救措施 (24)5.2危险因素分析及解决方法 (24)5.3聚合釜相关注意事项 (25)第六章三废处理 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附图 (30)第一章研究背景1.1 引言聚氯乙烯是由氯乙烯(Vinyl chloride,VCM),经过多种聚合方式生产的热塑性树脂,是五大热塑性通用树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂)中较早实现工业化生产的品种,其产量仅次于VCM。
湖南化工职业技术学院毕业设计开题报告题目: 10Kt/a氯乙烯合成工段工艺设计学生姓名:夏剑南年级: 2011级班级:化工1115班专业:应用化工技术指导教师:李志松2013 年9月25 日湖南化工职业技术学院毕业设计开题报告书一、选题意义:生产与应用:聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化剂经取代反应制成。
由于其防火耐热作用,聚氯乙烯被广泛用于各行各业各式各样产品:电线外皮、光纤外皮、鞋、手袋、袋、饰物、招牌与广告牌、建筑装潢用品、家俱、挂饰、滚轮、喉管、玩具(如有名的意大利跳跳马)、门帘、卷门、辅助医疗用品、手套、某些食物的保鲜纸、某些时装等。
塑料加工行业在生产高质量制品时往往选择疏松型树脂为原料,如高绝缘级电缆料、高透明性输液袋、瓶料、包装透明片材、“鱼眼”杂质少的透明唱片以及白色制品等。
由于疏松型树脂具有较好的塑化性能,也广泛地应用于粉料直接挤塑等过程,以满足加工工艺的特殊要求。
聚氯乙烯是由氯乙烯单体(VCM)聚合而成。
因为其分子中57%的质量是氯元素。
所以它与其它的塑料相比,相同的质量中所耗用的石油较少,然而,因为这种塑料的相对密度较大,而且在生成氯的过程中也要耗用其它能量,使得它在很多应用领域失去了优势。
发展与需求:1 聚氯乙烯树脂行业发展趋势①加快企业整合与重组,向规模化、大型化和集约化发展。
②采用先进生产工艺。
③调整产品结构,大力开发专用及高附加值的产品以及PVC改性产品等。
④节能减排。
⑤近年来新建的大中型PVC生产企业正向煤炭资源丰富的中西部地区集中,有利于充分发挥资源优势,这一趋势仍将继续。
2 需求预测目前世界人均消费PVC树脂达4.1㎏,发达国家人均PVC消耗量多在12~16㎏,而我国PVC人均消费量约3.4㎏,增长空间巨大。
近年来,我国PVC的产量以年均两位数的速度增长,但仍不能满足需求,PVC树脂的进口量逐年大幅度增加,自给率一直徘徊在50%~60%之间。
2015年需求量有望达到1500万吨以上。
有关pvc开题报告PVC开题报告1. 引言PVC(聚氯乙烯)是一种常见的合成材料,广泛应用于建筑、汽车、电子、医疗等领域。
本文旨在探讨PVC的制造过程、特性、应用以及环境影响等方面,以便更好地了解和利用这一材料。
2. PVC的制造过程PVC的制造过程主要包括聚合、加工和固化三个阶段。
聚合是将单体氯乙烯通过聚合反应转化为聚合物,加工是将聚合物加入添加剂进行改性,固化是通过加热或化学反应使PVC形成固态。
3. PVC的特性PVC具有多种特性,包括耐候性、耐化学品腐蚀性、绝缘性和可塑性等。
其耐候性使得PVC在户外应用中能够长时间保持稳定性,耐化学品腐蚀性使得PVC 在化工行业中被广泛使用。
此外,PVC的绝缘性能使其成为电线电缆的理想材料,而其可塑性则使得PVC可以通过加热和加压进行成型。
4. PVC的应用PVC的应用领域广泛,其中最常见的是建筑行业。
PVC管道、窗框、地板以及墙板等产品在建筑中被广泛使用,其优良的性能和低成本使得PVC成为建筑材料市场的主力军。
此外,PVC还广泛应用于汽车制造、电子设备、医疗器械等领域。
5. PVC的环境影响尽管PVC在应用中具有许多优点,但其制造和处理过程中也会带来环境问题。
PVC的制造需要大量的能源和化学品,而且在制造过程中会产生有害气体和废水。
此外,PVC在使用和处理过程中也会释放出有毒物质,对环境和人体健康造成潜在威胁。
因此,需要采取有效的措施来减少PVC对环境的影响,例如提高制造工艺和回收利用废弃PVC制品等。
6. 结论PVC作为一种重要的合成材料,具有广泛的应用前景。
然而,我们也应该意识到它在制造和处理过程中可能带来的环境问题。
只有通过创新技术和可持续发展的理念,我们才能更好地利用PVC,并最大程度地减少其对环境的负面影响。