30000吨年硬质聚氯乙烯管工艺及车间工艺设计
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一、工艺流程概述1.原料准备:将乙烯气体通过氯化反应和氯化工艺制备成氯乙烯。
2.聚合反应:将制备好的氯乙烯与过氯化钴等催化剂进行聚合反应,生成聚氯乙烯。
3.精炼和提炼:通过卸料和提炼过程,除去聚合反应产生的杂质和残留催化剂。
4.融化加工:将精炼和提炼后的聚氯乙烯经过加热和融化,通过挤出、注塑、吹膜等加工工艺,制成各种产品。
5.产品检验:对融化加工后的产品进行物理性能和质量的检验。
6.包装和出库:将合格的产品进行包装,并出库销售。
二、关键设备的选择和工艺参数的确定1.氯化塔:采用液氯氯化法,选择高效的氯化塔设备,保证氯化反应的高效进行。
2.反应釜:选择适当规格的不锈钢反应釜,对聚合反应进行控制。
3.蒸馏塔:选择具有高效蒸馏性能的蒸馏塔,进行精炼和提炼过程。
4.挤出机、注塑机、吹膜机等加工设备:选择具有高效和稳定性能的加工设备,满足产品加工要求。
5.检测仪器:选择高精度的物理性能和质量检测仪器,确保产品符合标准要求。
三、安全措施和环保要求1.氯气泄漏报警和处理系统:设置氯气泄漏探测器,在发现泄漏情况时及时报警,并启动处理系统进行处理,保证车间人员的安全。
2.废气处理系统:设置废气处理设备,对产生的废气进行处理,减少对环境的污染。
3.废水处理设施:建立废水处理系统,对产生的废水进行处理,达到排放标准。
4.严格操作规程和个人防护措施:制定严格的操作规程,包括操作流程、操作要求等,并提供个人防护装备,提醒员工遵守相关安全规定。
5.废弃物处理:建立废弃物分类处理系统,对废弃物进行分类、包装和处理,减少对环境的影响。
四、能源消耗和优化1.合理规划车间布局和设备布置,减少能源输送、损耗和消耗。
2.对设备进行定期检修和维护,保持设备运行的稳定性和高效性,减少能源的浪费。
3.提高工艺参数的优化,减少生产过程中能源的消耗。
4.引入智能化管理系统,对能源消耗进行实时监控和调整,达到最佳的能效。
总结:年产万吨聚氯乙烯车间的工艺设计需要考虑原料准备、聚合反应、精炼和提炼、融化加工、产品检验以及包装和出库等环节。
硬PVC管材生产车间工艺设计第一章概述 (2)l.1 聚氯乙烯管材的特点 (2)1.2 PVC管材行业的现状和应用前景[2] (2)1.3 国内外主要工艺路线的比较和选择 (4)1.4 原料的选择和生产配方的比较 (5)1.4.1 PVC管材主要原料PVC树脂选择 (5)1.4.2 PVC-U管材生产配方[7] (5)1.5 生产工艺流程概述 (6)1.6 产品质量指标 (7)第二章硬PVC管生产车间工艺计算 (8)2.1生产能力计算 (8)2.2物料衡算 (8)第三章设备选型和台数计算 (10)3.1 高速混合机的计算 (10)3.2螺杆挤出机计算 (10)3.3 挤出管辅机计算 (11)3.4其他设备 (11)3.5原料消耗计算 (12)第四章工艺参数 (14)第五章安全与环保 (15)设备一览表 (16)参考文献 (17)第一章概述PVC是聚氯乙稀(polyvinyl chloride)塑料的英文缩写。
这种让人欢喜让人忧的塑料制品其实是一种乙烯基的聚合物质。
聚氯乙稀具有原料丰富(石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气)、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点,现已成为世界上仅次于聚乙烯树脂的第二大通用树脂,占世界合成树脂总消费量的29%。
硬质聚氯乙烯排水管简称PVC-U排水管,作为一种新型的建筑材料,越来越受到人们的重视和关注。
它质轻、光洁、美观、水阻小、组配灵活、安装省时省力,很受设计、施工单位及用户青睐。
所以使用PVC-U排水管代替传统的铸铁排水管,正以不可逆转之势,在全国很快普及开来。
目前自来水输送、生活污水排放、建筑电线等所用的管大部分是采用硬质聚氯乙烯管。
l.1 聚氯乙烯管材的特点与钢、铁、混凝土、陶瓷管相比,聚氯乙烯管材具有如下优点[1]:①重量轻,硬质聚氯乙烯管的相对密度为1.43,仅为同尺寸钢重量的1/6,1 t塑料管可代替10~13 t铸铁管,运输安装容易。
②耐腐蚀性能好。
年产3万吨聚氯乙烯胶状树脂生产车间工艺设计背景介绍本文档旨在提供一份关于年产3万吨聚氯乙烯胶状树脂生产车间工艺设计的详细计划。
该工艺设计旨在确保高质量的生产,并优化生产效率,以满足市场需求。
工艺流程概述1. 原料准备:选择适宜的原料供应商,确保原料的稳定性和质量。
2. 原料处理:将原料进行预处理,包括筛选、清洁和添加必要的添加剂。
3. 聚合反应:将经过处理的原料送入反应釜,进行聚合反应。
根据反应工艺参数和配方要求,控制反应温度和压力,并添加催化剂。
4. 聚合结束:反应结束后,通过紧急冷却和降温,停止聚合反应。
5. 微球化处理:将聚合物液体转化为胶状树脂微球,采用相应的微球化处理设备和工艺参数。
6. 水洗和干燥:对微球进行彻底的水洗和干燥处理,以去除杂质和溶剂残留物。
7. 包装和贮存:将产品分装到适当的包装中,并进行合理的贮存和保管。
设备和设施需求1. 反应釜:具备适当体积和压力等级的反应釜,以满足年产3万吨的生产需求。
2. 微球化处理设备:包括微球化反应器、搅拌设备和过滤设备等。
3. 水洗和干燥设备:提供充足的水洗和干燥设备,以确保产品的品质和干燥度。
4. 控制系统:配备先进的自动化控制系统,能够监测和控制各个工艺环节的参数。
5. 安全设备:安装必要的安全设备,包括火灾报警器、紧急停止按钮和应急处理设备等。
生产能力和效率为了实现年产3万吨的生产目标,需要合理规划生产能力和提高生产效率。
以下是几个优化策略:1. 生产工时调整:根据市场需求情况,合理安排生产计划和生产工时,确保生产线的连续运转和高效生产。
2. 设备维护和保养:定期进行设备的维护和保养,确保设备的正常运行和稳定性。
3. 废料处理:建立有效的废料处理系统,最大程度地减少废料产生,并对废料进行回收利用或安全处置。
4. 质量控制:建立严格的质量控制系统,对产品进行全程监控和检测,确保产品达到相关标准和要求。
5. 连续改进:持续关注生产过程中的瓶颈和问题,并进行改进和优化措施,提高生产效率和产品质量。
《工艺与设备设计》课程设计说明书设计题年产3万吨PVC工艺与设备设计学校:大学姓名:超专业:化学工程与工艺完日期:2012年月日成设计任务书(一)设计题目设计年产3万吨PVC装置。
(二)操作条件1. 油水比1 : 1.8 , 装料系数0.92. 反应时间:6hr。
3. 聚合温度:60 o C(三)工作日生产时间:8000小时/a.(四)厂址地区(五)设计容1. 聚合配方的计算2消耗定额的确定3操作周期的确定4全车间主要物料衡算5主要设备物料衡算6、设备结构设计和选型7、其他设备的设计计算 &绘制生产工艺流程图1、年产3万吨PVC车间工艺设计方案简介 (3)2、工艺计算及主要设备设计 (3)2.1聚合配方的计算 (3)2.2引发剂用量计算 (4)2.3分散剂用量 (4)2.4其他助剂用量 (4)2.5配方计算汇总表 (5)2.6消耗定额的确定 (5)2.7操作周期的确定 (7)2.8全车间主要物料衡算 (7)3、设备结构设计和选型 (8)3.1聚合釜的选型和搅拌装置的设置 (8)3.2干燥器的选型 (9)3.3辅助设备的选型 (9)4、 ................................................................................................. 生产工艺流程图11 5、参考文献 (13)1、年产3万吨PVC 车间工艺设计方案简介聚氯乙烯树脂(PVC 是我国重要的有机合成材料。
其产品具有良好的物 理性能和化学性能,广泛用于工业、建筑、农业、日用生活、包装、电力、 公用事业等领域。
本设计阐述了 PVC 的车间设计生产工艺流程、发展及其应 用,对PVC 树脂悬浮聚合生产工艺、干燥以及后处理进行了进行了探讨,从 聚合车间工艺设计、设备结构和选型等方面进行初步设计。
2、工艺计算及主要设备设计2.1聚合配方的计算地区平均气温是14.8 C,本设计选用的温度为15C 。
PVC管材生产车间工艺设计随着人们对环保要求的增加,PVC(聚氯乙烯)管材作为新型管材,逐渐取代传统的金属管材,在市场上得到了广泛的应用。
PVC管材具有重量轻、抗水腐蚀、绝缘性能好等特点,广泛应用于建筑、电力、化工等行业。
在PVC管材的生产车间中,工艺设计是非常重要的一环,下面将对PVC管材的生产车间工艺设计进行详细介绍。
首先,PVC管材的原料是聚氯乙烯树脂,该树脂具有较高的耐蚀性和抗紫外线性能。
因此,生产车间应设置特殊的原料储存区域,以避免污染和损坏。
原料应密封存放,防止氧气、湿气、灰尘等对其质量的影响。
在PVC管材的生产过程中,需要用到挤出机和模具。
挤出机是将聚氯乙烯树脂加热到熔化状态,然后通过挤出机的螺杆将熔融的聚氯乙烯树脂推送到模具中。
模具的选择要根据所需要生产的管材规格和形状进行选择,同时也要考虑到生产效率和质量要求。
挤出机和模具的设计和选择是非常关键的步骤,要结合生产需求、设备特点和经验来确定最佳的方案。
在挤出机和模具的操作过程中,需要控制好合适的挤出机温度和压力,以确保聚氯乙烯树脂被均匀地挤出,并使管材的表面光滑、内部结构紧密、尺寸精确。
挤出机和模具应定期检查和维护,以保证其正常运行,减少生产故障和停机时间。
完成挤出成型后,管材需要进行冷却和定型。
冷却系统应设置在挤出机和模具的出口上方,以充分冷却管材的表面和内部,防止管材变形和缩短冷却时间。
定型机的设计要符合所生产管材的规格和形状,同时具有良好的自动化控制系统。
定型机的温度、速度和压力应根据不同的管材进行调整和控制,以确保管材的强度和尺寸满足要求。
最后,对于生产好的管材,还需要进行质量检查和包装。
质量检查应包括外观、尺寸和物理性能等方面的检验,以确保管材的质量符合标准要求。
包装应根据不同的管材规格和长度进行选择,以保护管材不受外界环境的影响,并方便运输和使用。
综上所述,PVC管材的生产车间工艺设计是一个复杂而细致的过程,需要考虑到原料储存、挤出机和模具的选择和设计、冷却和定型设备的安装和调试、质量检查和包装等方面的要求。
硬PVC管材生产车间工艺设计第一章概述 (2)l.1 聚氯乙烯管材的特点 (2)1.2 PVC管材行业的现状和应用前景[2] (2)1.3 国内外主要工艺路线的比较和选择 (4)1.4 原料的选择和生产配方的比较 (5)1.4.1 PVC管材主要原料PVC树脂选择 (5)1.4.2 PVC-U管材生产配方[7] (5)1.5 生产工艺流程概述 (6)1.6 产品质量指标 (7)第二章硬PVC管生产车间工艺计算 (8)2.1生产能力计算 (8)2.2物料衡算 (8)第三章设备选型和台数计算 (10)3.1 高速混合机的计算 (10)3.2螺杆挤出机计算 (10)3.3 挤出管辅机计算 (11)3.4其他设备 (11)3.5原料消耗计算 (12)第四章工艺参数 (14)第五章安全与环保 (15)设备一览表 (16)参考文献 (17)第一章概述PVC是聚氯乙稀(polyvinyl chloride)塑料的英文缩写。
这种让人欢喜让人忧的塑料制品其实是一种乙烯基的聚合物质。
聚氯乙稀具有原料丰富(石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气)、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点,现已成为世界上仅次于聚乙烯树脂的第二大通用树脂,占世界合成树脂总消费量的29%。
硬质聚氯乙烯排水管简称PVC-U排水管,作为一种新型的建筑材料,越来越受到人们的重视和关注。
它质轻、光洁、美观、水阻小、组配灵活、安装省时省力,很受设计、施工单位及用户青睐。
所以使用PVC-U排水管代替传统的铸铁排水管,正以不可逆转之势,在全国很快普及开来。
目前自来水输送、生活污水排放、建筑电线等所用的管大部分是采用硬质聚氯乙烯管。
l.1 聚氯乙烯管材的特点与钢、铁、混凝土、陶瓷管相比,聚氯乙烯管材具有如下优点[1]:①重量轻,硬质聚氯乙烯管的相对密度为1.43,仅为同尺寸钢重量的1/6,1 t塑料管可代替10~13 t铸铁管,运输安装容易。
②耐腐蚀性能好。
30万吨PVC生产工艺流程工厂设计终极修改版一、前期准备工作1.原料采购:根据生产计划,采购足够的乙烯、氯气和添加剂等原材料,确保生产过程中的连续供应。
2.设备采购:根据工艺流程和生产规模,选择适当的高效、稳定的设备,并确保其符合相关的环保、安全标准。
3.厂房建设:根据工厂规模和设备布置,设计并建造适宜的厂房,包括原料仓库、生产车间、精炼车间、成品仓库等区域。
4.人员配置:确定生产线的操作人员和技术人员,并提供必要的培训,确保能够熟练运行和维护设备。
二、生产工艺流程1.原料处理:将乙烯和氯气分别通过槽采集系统注入自动化操作的反应釜,反应釜中注入催化剂和添加剂,进行聚合反应。
2.聚合反应:在反应釜中,催化剂和添加剂的作用下,乙烯与氯气聚合形成乙烯基氯乙烯,反应温度和压力通过自动控制系统进行监测和调节,确保聚合过程的质量和稳定性。
3.精炼处理:聚合反应结束后,将产物转移到精炼车间进行进一步处理。
首先通过溶剂吸附法去除杂质,然后通过蒸馏和结晶分离纯净的PVC颗粒。
4.产品成型:将精炼好的PVC颗粒送入挤出机,在高温和高压下进行挤出成型,形成PVC板材、管道或其他产品,并通过自动切割设备进行长度和尺寸的控制,最后经过冷却和包装,成品可投放到仓库。
5.残余处理:生产过程中产生的废气、废水和固体废物需要进行处理。
废气需通过废气处理系统进行净化,废水需经过污水处理设备进行处理,固体废物需进行分类、收集和处理。
三、工厂设计和改进措施1.原料储备:建立与供应商的稳定合作关系,确保原料的及时供应和库存充足。
2.设备改进:引进先进的自动化控制设备,提高生产线的稳定性和处理能力,降低能耗和人工成本。
3.工艺改进:通过优化聚合反应条件和精炼处理工艺,提高产品质量和产能,减少能耗和排放。
4.环保措施:加强废气、废水和固体废物的处理设施,确保排放达标,有效减少环境污染。
5.安全措施:建立健全的安全管理体系,提供必要的安全培训和防护设备,确保员工的人身安全和场地安全。
万吨聚氯乙烯车间工艺设计1.工艺流程:PVC的生产工艺通常包括聚合、塑化、脱除不饱和气体、热稳定、挤出和制品成形等步骤。
聚合是PVC制备的关键步骤,通常采用悬浮聚合法,其中乙烯氯和稳定剂等原料在聚合釜中发生聚合反应。
塑化过程将聚合物颗粒加热成粘稠的熔体,以便后续处理。
脱除不饱和气体过程将熔融的PVC中的不饱和气体去除。
热稳定工艺用于防止PVC分解,在高温条件下添加热稳定剂。
挤出工艺将熔融的PVC通过模具挤出,形成所需的形状。
制品成形过程将挤出的PVC制品进行冷却、切割和包装。
2.设备布局:PVC车间的设备布局应考虑到安全、生产效率和操作便利性。
首先,应将不同的工艺步骤合理安排,以确保工序之间的流程顺畅。
例如,聚合反应器应位于PVC车间的中心位置,以便于原料的输入和产物的输出。
其次,应根据原料、中间产物和成品的特性进行合理的设备布置。
例如,塑化机、挤出机和制品成形设备应根据工艺流程的要求进行合理的布局,以方便操作和流程控制。
此外,应考虑设备的安全性和防火防爆要求,并合理布置安全设施和逃生通道。
3.能耗分析:在PVC车间中,能耗管理是至关重要的。
应进行能耗分析,找出能耗高的环节,并采取合理的措施降低能耗。
例如,在塑化过程中,采用高效的预热装置和加热系统,减少能量损耗。
在挤出过程中,采用高效的挤出机和冷却系统,减少能耗和水的浪费。
此外,应优化生产计划,避免设备空闲和停机时间,提高生产效率和能源利用率。
4.环保措施:PVC生产过程中会产生废水、废气和固体废物,对环境造成一定的影响。
为满足环保要求,应采取相应的环保措施。
首先,在废水处理方面,应安装废水处理设施,对生产废水进行处理,并达到排放标准。
其次,在废气处理方面,应安装废气处理设备,对排放的废气进行净化和回收利用。
最后,在固体废物处理方面,应实施废物分类和合理处置,减少对环境的负面影响。
综上所述,万吨级PVC车间的工艺设计应合理安排工艺流程,合理布局设备,进行能耗分析和实施环保措施,以确保生产的安全、高效和环保。
悬浮聚合法年产30万吨聚氯乙烯车间工艺设计摘要本文概述了聚氯乙烯的性质、应用、发展状况、工艺进展以及聚合过程中的影响因素,在此基础上确定了聚氯乙烯悬浮聚合的生产工艺路线和相关参数。
然后在物料衡算、热量衡算的基础上进行了设备选型、车间布置和经济核算。
文中还对防火防爆防雷和三废的处理回收等方案进行了简单的阐述。
最后绘制了带控制点的工艺流程图、主体设备图和车间布置图。
关键词:聚氯乙烯,悬浮聚合,反应釜,工艺设计聚氯乙烯(Poly Vinyl Chloride)简称PVC,下同。
它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。
PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小。
工业生产的PVC相对分子量一般在5万~12万范围内,具有较大的多分散性,相对分子量随聚合温度的降低而增加;无固定熔点,80~8 5℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态;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,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。
PVC很坚硬,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。
PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮-苯混合溶剂中,用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维,称氯纶。
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。
目录1绪论 (1)1.1聚氯乙烯简介 (1)1.2聚氯乙烯的发展状况 (1)1.3国内外聚氯乙烯悬浮聚合的工艺进展 (1)1.3.1 国内聚氯乙烯悬浮聚合的工艺进展 (2)1.3.2 国外聚氯乙烯悬浮聚合的工艺进展 (3)1.4聚合工艺实践方法 (5)1.4.1本体聚合生产工艺 (5)1.4.2乳液聚合生产工艺 (5)1.4.3悬浮聚合生产工艺 (5)1.5 悬浮聚合生产工艺的两种操作方法的比较 (6)1.5.1连续式操作 (6)1.5.2间歇式操作 (7)1.6 氯乙烯悬浮聚合生成聚氯乙烯过程中的影响因素 (7)1.6.1纯水的影响 (7)1.6.2乙炔的影响 (7)1.6.3高沸物的影响 (8)1.6.4聚合体系中氧的影响 (8)1.6.5聚合体系中铁的影响 (8)1.6.6分散剂的影响 (8)1.6.7引发剂的影响 (9)1.6.8涂釜剂的影响 (9)1.6.9调节剂的影响 (9)1.6.10聚合温度的影响 (9)1.6.11无机添加剂的影响 (9)2 本设计的工艺流程和相关参数的设定 (11)2.1本设计拟采用的方法 (11)2.1.1生产方法 (11)2.1.2反应机理 (11)2.2本设计拟采用的工艺条件 (11)2.2.1聚合釜的选择 (11)2.2.2氯乙烯单体回收冷凝系统 (13)2.2.3气提系统 (14)2.2.4离心系统 (14)2.2.5P V C树脂的干燥系统 (15)2.3工况温度的选择 (15)2.4 本设计拟采用的生产工艺路线和工艺参数 (16)2.4.1生产工艺路线 (16)2.4.2主要工艺参数 (16)2.4.3工艺流程图 (17)3物料衡算 (18)3.1有关设计参数设定 (18)3.2本工艺的配方 (18)3.3聚合釜的物料衡算 (18)3.3.1物料平衡图 (19)3.3.2反应前后各物质的质量计算 (19)3.3.3物料衡算表 (19)3.4混料槽的物料衡算 (20)3.4.1物料平衡图 (20)3.4.2混料前后各物质的质量计算 (21)3.4.3物料衡算表 (21)3.5汽提塔的物料衡算 (21)3.5.1物料平衡图 (21)3.5.2 汽提前后各物质的质量计算 (22)3.5.3 物料衡算表 (23)3.6 离心部分的物料衡算 (23)3.6.1 物料平衡图 (24)3.6.2 离心前后各物质的质量计算 (24)3.6.3 物料衡算表 (24)3.7 气流干燥部分的物料衡算 (24)3.7.1 物料平衡图 (25)3.7.2 干燥前后各物质的质量计算 (25)3.7.3 物料衡算表 (25)3.8 沸腾干燥部分的物料衡算 (25)3.8.1 物料平衡图 (25)3.8.2 干燥前后各物质的质量计算 (26)3.8.3 物料衡算表 (26)3.9 筛分部分的物料衡算 (26)3.9.1 物料平衡图 (26)3.9.2 筛分前后各物质的质量计算 (26)3.9.3 物料衡算表 (26)3.10全过程物料衡算 (27)3.10.1 间歇操作过程物料衡 (27)3.10.2 连续操作过程物料衡算 (27)4 能量衡算 (29)4.1 热量衡算方程 (29)4.2 聚合釜的热量衡算 (29)4.2.1 有关参数的选择 (29)4.2.2 春季时聚合釜热量衡算 (30)4.2.3 夏季时聚合釜热量衡算 (31)4.2.4 秋季时聚合釜热量衡算 (32)4.2.5 冬季时聚合釜热量衡算 (33)4.3 汽提塔的热量衡算 (34)4.4 汽流干燥部分的热量衡算 (34)4.4.1 气流干燥部分的相关数据 (35)4.4.2 热量衡算 (35)4.5 沸腾干燥部分的热量衡算 (34)4.5.1 相关数据的选择和设定 (39)4.5.2 热量衡算 (40)5 设备选型 (45)5.1 聚合釜的选择 (45)5.1.1 釜外型尺寸及内部构件辅助设备的参数 (45)5.1.2 聚合釜台数及设备后备系数的计算 (45)5.1.3 聚合釜外形尺寸的设计 (46)5.1.4 搅拌装置的设计 (47)5.1.5 工艺管口的设计 (47)5.2 混料槽的选择 (49)5.3 汽提塔的选择 (49)5.3.1 塔尺寸及塔的特性参数 (49)5.3.2 操作工艺条件 (50)5.3.3 气提塔的数量 (50)5.4 离心机的选择 (50)5.5 气流干燥床的选择 (51)5.6 沸腾干燥床的选择 (52)5.6.1 适宜操作气速的计算 (52)5.6.2 沸腾床和挡板高度的计算 (53)5.6.3 分布板结构设计 (54)5.7 换热设备的选型和工艺计算 (55)5.7.1 气提塔中螺旋板换热器设计 (55)5.7.2 沸腾干燥中空气预热器设计 (57)5.8 流体输送机械的选型设计 (57)5.9 贮罐的选型和工艺设计 (57)5.9.1 原料氯乙烯单体的贮罐设计 (57)5.9.2 原料氯乙烯计量罐设计 (59)6 厂址选择及车间布置设计 (60)6.1 厂址选择的依据和原则 (60)6.2 车间厂房布置 (60)6.2.1 车间厂房布置的原则 (60)6.2.2 车间厂房结构设计 (61)6.2.3 车间各部分组成及布置要求 (61)6.3 车间设备布置 (62)6.3.1 车间设备布置的原则 (62)6.3.2 车间设备布置的要求 (63)6.4 本设计的车间布置 (65)7 技术经济 (67)7.1 技术经济分析概述 (67)7.2 主要技术经济指标 (67)7.3 投资估算 (67)7.3.1 总投资费用估算 (67)7.3.2 成本估算 (68)7.3.3 收入、税收和利润 (70)7.3.4 经济评价 (71)8 安全操作、三废防治和环境保护 (73)8.1 厂内的防火、防爆措施 (73)8.1.1 氯乙烯聚合的安全规范 (73)8.1.2 防火防爆措施 (73)8.2 废气防治 (75)8.2.1 废气危害 (75)8.2.2 废气防治措施 (75)8.3 废水防治 (75)8.3.1 废水危害 (75)8.3.2 废水防治措施 (75)8.4 废渣防治 (76)8.4.1 废渣危害 (76)8.4.2 废渣防治措施 (76)9 结论 (77)参考文献 (78)致谢 (81)1 绪论1.1 聚氯乙烯简介聚氯乙烯(Poly Vinyl Chloride)简称PVC,下同。
30000吨/年硬质聚氯乙烯管工艺及车间工艺设计摘要本设计是年产30000吨硬质聚氯乙烯管材生产工艺及车间合成工段初步设计。
本文综述了硬质PVC型材的特点及发展现状与前景并从聚氯乙烯管材生产工艺着手,选择普遍使用的双螺杆挤出成型的成型方法生产聚氯乙烯管材,通过配方选择、物料衡算、热量衡算、设备选型、工艺参数控制等过程对整个工艺流程作了较为详尽的阐述。
另外指出硬质PVC管材成熟的生产工艺路线,并从低成本、高性能、功能应用等各方面考虑设计了较为合理的硬质PVC管材生产配方和留有发展潜力的生产设备,计算其生产车间所需的各种生产设备和总投资成本,绘制出工艺流程图和生产车间设备平面布置图,对实际投资建设硬质PVC管材产车间的各个方面具有积极的指导作用。
关键词:硬质PVC;管材;物料衡算;生产车间;工艺设计Technology and process design of workshop of 30000 tons / year of rigid polyvinyl chloride pipeABSTRACTThis design is the annual output of 3000 tons of rigid polyvinyl chloride (PVC) production process and synthesis workshop section of preliminary design. This paper reviews the characteristics and development present situation and prospect of rigid PVC profiles and begin from PVC pipe production technology, choose the commonly used double screw extrusion molding method for the production of PVC pipe, through the formulation selection, material balance, heat balance, equipment selection, process parameter control and so on process of the whole process in details in this paper. Also points out that the rigid PVC pipe mature production technology, and the low cost, high performance, function, application and so on various aspects to consider design a more reasonable formula of the rigid PVC pipe production and production equipment, with the development potential of calculating the variety of production equipment for the production workshop and total cost of investment, to draw a process flow diagram and workshop equipment layout, construction of actual investment all aspects of the rigid PVC pipe production workshop has a positive guiding role.KEY WORDS: hard PVC; Steel tubes; The production workshop; Process design目录前言.............................. 错误!未定义书签。
第1章概述 ......................... 错误!未定义书签。
1.1 聚氯乙烯管材的特点............... 错误!未定义书签。
1.2 硬质聚氯乙烯管材的主要市场....... 错误!未定义书签。
1.2.1 建筑用聚氯乙烯管材市场...... 错误!未定义书签。
1.2.2 农用聚氯乙烯管材市场........ 错误!未定义书签。
1.3聚氯乙烯管材的生产方法........... 错误!未定义书签。
1.4 生产工艺流程概述................. 错误!未定义书签。
1.5原料配方的选择................... 错误!未定义书签。
1.6 产品质量指标 .................... 错误!未定义书签。
第2章硬PVC管生产车间工艺计算...... 错误!未定义书签。
2.1 生产能力计算 .................... 错误!未定义书签。
2.2 物料衡算 ........................ 错误!未定义书签。
第3章设备选型和台数计算............ 错误!未定义书签。
3.1 高速混合机的计算................. 错误!未定义书签。
3.2 螺杆挤出机计算................... 错误!未定义书签。
3.3 挤出管辅机计算................... 错误!未定义书签。
3.4 其他设备 ........................ 错误!未定义书签。
3.5 原料消耗计算 .................... 错误!未定义书签。
第4章各种工艺参数.................. 错误!未定义书签。
第5章车间设备布置设计.............. 错误!未定义书签。
5.1 车间设备布置的原则............... 错误!未定义书签。
5.1.1 车间设备布置的原则.......... 错误!未定义书签。
5.1.2 车间设备平面布置的原则...... 错误!未定义书签。
5.1.3 车间设立面布置的原则........ 错误!未定义书签。
5.2 车间设备布置 .................... 错误!未定义书签。
5.2.1 车间设备平面布置............ 错误!未定义书签。
第6章安全与环保 ................... 错误!未定义书签。
设备一览表 .......................... 错误!未定义书签。
结论.............................. 错误!未定义书签。
谢辞............................... 错误!未定义书签。
参考文献 ............................ 错误!未定义书签。
前言中国聚氯乙烯工业自1958年正式投产以来,经过30多年的发展已成为我国塑料产品中生产能力最大的一个行业,产量仅次于聚乙烯,在国内居第2位。
1997年,全国聚氯乙烯生产能力达193万t,树脂产量150万t,制品产量约22O万t,其中管材产量约25万t,占制品总产量的4.4%,与国外发达国家相比,无论产量和消费量都很低。
在发达国家,聚氛乙烯产品以硬制品为主,管材管件是硬制品的主要产品,消费聚氯乙烯量占树脂总消费量的32%,而我们国家聚氯乙烯产品多年来一直以软制品为主,没有很好地开发硬制品市场,尤其硬质聚氯乙烯管材管件发展缓慢,有大量的市场尚未开发发展聚氯乙烯管材与使用钢铁和其它金属管相比有许多优越性,①聚氯乙烯产品消耗能源最少,生产成本最低;②聚氯乙烯材料密度小,一般在 1.3左右;③聚氯乙烯管材还具有极好的耐腐蚀性,在空气中暴露使用寿命可达50年,埋在地下可长期使用。
所以说,聚氯乙烯管材与金属管材和其它合成材料管材相比在许多方面有较强的竞争能力。
据悉,在美国,聚氯乙烯管材的消费量已占美国塑料管材总消费量的80%。
我国南北方广大地区也开始大量使用聚氯乙烯管材,但从我国建筑、农业市场应用水平来看,还有不少差距,生产技术、产品品种和质量还有望进一步改进。
聚氯乙烯管材、管件是重要的硬质聚氯乙烯制品,当今世界聚氯乙烯树脂生产中约有32%用于生产管材,其中美国的消费量最大,年消费量达(180~210)万t,约占美国聚氯乙烯树脂总消费量的30%~37%,西欧占28%~34%,,日本占26%左右。
据中国塑料加工工业协会统计,目前我国聚氯乙烯管材市场的年增长率达15%,居世界首位,这种发展势头还将持续一定的时期。
预计到2010年,全国新建、改建住宅的室内排水管道80%将采用聚氯乙烯管,基本淘汰传统铸铁管;电线护套管、建筑雨水排水管道、城市供水管道(DN400 mm以下)、城市燃气管道(中低压管)90%将采用聚氯乙烯管;村镇供水管80%将采用聚氯乙烯管。
随着住宅产业现代化的发展,对化学建材提出了更高的要求,我们应该充分发挥原料优势,依靠科技进步,开发聚氯乙烯深加工产品,从而推动化学建材行业协调健康发展。
我国聚氯乙烯管材市场正处于上升阶段,巨大的市场容量和较低的准入门槛,使聚氯乙烯管材在过去的几年中,一直是国内各方投资的热点项目。
在目前的投资热潮中,我们应该清醒地看到,我国聚氯乙烯管材生产企业在研发、清洁生产、规模经济和成本控制方面存在的问题。
目前,我国聚氯乙烯管材厂商的产品品种还比较单一。
由于投资盲目,研发不足,导致市场上低端产品产能相对过剩,竞争激烈。
与先进国家相比,我国聚氯乙烯管材的生产与应用,还有很多空白领域,必须加大新产品的开发力度。
总之,增强研发实力,形成规模经济和清洁生产是今后聚氯乙烯管材业可持续发展的必然之路。
根据国家相关工业领域发展规划预测,今后5~7年间,聚氯乙烯增长较快的领域是聚氯乙烯管材业,这为聚氯乙烯提供了广阔的市场发展空间。
随着聚氯乙烯管材业应用领域的进一步拓展和产品质量的提高,必定会拉动聚氯乙烯产业的迅速发展。
到2010年国内聚氯乙烯表观消费量将达到1000万t。
第1章概述聚氯乙烯(PVC)是目前产量仅次于聚乙烯的第二大通用塑料,广泛应用于各行各业中。
其中PVC硬质制品(PVC-U)占其总量的60%,且正朝着高韧性高强度的新领域发展。
PVC-U管材广泛应用于给水、建筑排水、排污、化工等领域,是PVC-U制品中重要的种类,也是塑料管道中使用最广泛的产品之一。
1.1 聚氯乙烯管材的特点与钢、铁、混凝土、陶瓷管相比,聚氯乙烯管材具有如下优点[1]:①重量轻,硬质聚氯乙烯管的相对密度为1.43,仅为同尺寸钢重量的1/6,1 t塑料管可代替10~13 t铸铁管,运输安装容易。