电石法生产PVC工艺流程
- 格式:ppt
- 大小:2.57 MB
- 文档页数:39
电石法pvc生产工艺电石法PVC生产工艺PVC(聚氯乙烯)是一种广泛应用于建筑、汽车、电器等各个领域的塑料材料。
其中,电石法是制备PVC的一种常见方法。
下面将介绍电石法PVC生产工艺的主要步骤。
首先,电石法PVC生产工艺的第一步是制备乙炔气。
通过加热石灰石(CaCO3)和煤进行反应,产生一氧化碳和氢气。
通过将这两种气体混合,然后通过电弧放电反应,可以制备出乙炔气。
接下来,乙炔气经过净化处理,去除其中的杂质和水分,以确保后续反应的顺利进行。
然后,将乙炔气与氯气混合,在适当的温度和压力下进行氯乙烯(VC)的氯化反应。
这个反应过程是一个高温、高压的反应,需要严格控制反应条件,以获得高品质的氯乙烯产物。
氯乙烯的氯化反应得到的产物中包含了一系列的不饱和化合物,需要进一步反应才能得到PVC。
这一步骤是通过将氯乙烯与过氧化氢(H2O2)或过硫酸盐进行自由基聚合反应来完成的。
在反应中添加适量的过氧化氢或过硫酸盐,并控制反应温度和时间,可以得到所需的PVC产物。
在得到PVC后,还需要进行加工和改性,以满足不同应用领域的要求。
常见的一种改性方法是添加稳定剂和增塑剂。
稳定剂可以防止PVC在高温条件下分解,而增塑剂可以提高PVC的柔韧性和可加工性。
最后,经过加工和改性后的PVC可以以颗粒或片状的形式出售,用于不同产品的制备。
例如,通过热塑性成型或挤出工艺,可以将PVC颗粒制成各种形状的管道、板材等。
总结一下,电石法PVC生产工艺主要包括乙炔气的制备、氯乙烯的氯化反应、PVC的聚合、加工和改性等步骤。
通过严格控制反应条件和添加适当的添加剂,可以得到高质量的PVC产品。
电石法PVC生产工艺在塑料制品生产领域具有广泛的应用前景。
301 聚氯乙烯( PVC)及电石法概述PVC是一种以偶氮化合物、过氧化物为引发剂,按照聚合反应聚合而成的聚合物。
在工业发展的过程中,PVC 作为氯碱工业中主要的耗氯产品,成为五大通用塑料之一,在我国的发展时间也比较长。
PVC的物理性质主要是白色粉末、无定形结构,相对密度在1.4左右,支化度较小,玻璃化温度在77~90℃,温度达到170℃时即可分解,如果光热条件一定,其稳定性较差;经长时间的暴晒或特定温度,即可分解,出现变色现象,如果反应剧烈,其物理机械性能会受到严重影响。
电石法生产工艺中,就是利用电石(碳化钙)与水反应生成乙炔,然后再利用乙炔和氯化氢反应,合成生成氯乙烯单体,再经聚合反应生成PVC的过程。
与石油法比,电石法的成本更低,所以应用较多。
但是,该方法在合成聚乙烯单体方面,质量相对较差,并且生产过程中,可能释放出较大的污染,因此在实际应用中其利润空间与生产空间都受到影响。
2 电石法生产PVC工艺流程2.1 电石工段采用电石法生产PVC中,最基本的原材料就是电石。
当前工业生产背景下,石灰生产主要采用的是大型机械化混烧窑生产,对生产的石灰利用回转干燥方法,制成干燥碳素材料,通过对设备的改造利用,实现电石的生产。
采用电石法生产PVC中,70%的生产成本来自电石成本,所以对于PVC生产企业来说,如果企业自行制作电石,可有效控制生产成本,而企业如果从外界采购电石,则生产成本会大幅增加,也就和选择电石法生产PVC的初衷违背。
2.2 乙炔工段湿法乙炔生产工艺技术是乙炔生产中采用的主要方法,也就是利用电石和水发生化学反应,制备乙炔,但是由于所采用的原材料电石中含有一定的杂质,杂质也会发生相同的反应。
乙炔生产反应:CaC 2+2H 2O→C 2H 2+Ca(OH)2由于电石中含有CaS、Ca 3P 2、Ca 3N 2、Ca 3As、CaO等杂质,经过化学反应以后,所生产的乙炔中也会含有H 2S、PH 3、NH 3、AsH 3等杂质,需要对生成的乙炔进行净化,采用次氯酸钠进行净化。
聚氯乙烯厂生产流程叙述一. 乙炔车间1.1. 原料岗位生产流程叙述:袋装电石用小车运到鄂式破碎机旁,将电石从袋里倒出放入破碎机破碎,经皮带机送到料仓内。
1.2. 加料岗位生产流程叙述:与原料岗位联系把电石运到料仓,加料到计量斗。
用氮气置换一贮斗后,打开活门向一贮斗加入电石。
(加料时开氮气阀门以置换排除贮斗内空气,防止加料时发生燃烧爆炸事故)1.3. 发生岗位生产流程叙述:二贮斗中的电石,由电磁振动输送器连续加入发生器内,电石与水在发生器内发生反应,生成的粗乙炔气由发生器顶部逸出,经渣降捕集器、正水封、冷却塔进入清净系统及气柜中。
“水”由工业水和废次钠及电石上清液一起连续加入渣浆捕集器,然后流入发生器内,以维持发生器温度在75℃~90℃,并保持发生器内的液位;电石分解后的稀电石渣浆,从溢流管不断溢出,浓渣浆及其它杂质由发生器内耙齿耙至底部,定期排出。
当发生器压力高于10000Pa时,乙炔气由安全水封自动放空,当发生器压力降低时,乙炔气由气柜经逆水封进入发生器,保持发生器正压;乙炔气在渣降捕集器经初步冷却及洗涤后,进入正水封,然后进入喷淋冷却塔和填料冷却塔,将乙炔气降温到常温,进入清净系统。
1.4. 清净岗位生产流程叙述:乙炔气由冷却塔顶部出来进入水环泵,加压送入1#清净塔和2#清净塔,用次氯酸钠溶液直接喷淋,使粗乙炔中的PH3、H2S等杂质氧化成H3PO4、H2SO4等酸性物质;再送入中和塔,与从塔顶喷淋而下的5~13%浓度的碱液逆流接触,中和粗乙炔气中的酸性物质,乙炔气(乙炔气纯度>98.5%)从塔顶出来后送合成车间。
清净塔所用的NaClO是由泵从NaClO高位槽抽到2#清净塔使用,2#清净塔使用过的NaClO 再由泵打到1#清净塔使用,1#清净塔使用过的废NaClO排到废水槽供给发生使用。
1.5. 压滤岗位生产流程叙述:电石渣浆从发生岗位溢流到浓缩池后,用渣浆泵打到程控压滤机,通过压滤形成渣饼和清液,程序设定松开、取板、拉板卸下渣饼,最后铲车装车运到料场;清液水先经过热水泵送上凉水塔,冷却后的清液用冷水泵打到乙炔车间。
浅谈电石法生产聚氯乙烯树脂发布时间:2022-11-11T03:35:18.820Z 来源:《新型城镇化》2022年21期作者:孙川[导读] 冶炼埋弧电炉装置是生产电石的主要设备,而成品电石(CaC2)又是后续化工产品聚氯乙烯树脂(PVC)的重要原料。
大连重工机电设备成套有限公司辽宁省大连市 116011摘要:介绍电石法生产聚氯乙烯树脂的工艺过程及发展前景,并对聚氯乙烯树脂材料特性及用途进行了详尽说明,为从事冶炼行业及化工行业提供了指导和借鉴。
关键词:电石法;聚氯乙烯树脂;生产流程、特性、用途和发展前景。
1 引言冶炼埋弧电炉装置是生产电石的主要设备,而成品电石(CaC2)又是后续化工产品聚氯乙烯树脂(PVC)的重要原料。
聚氯乙烯树脂(PVC)是重要的有机合成材料,其目前生产的原料工艺路线主要为煤化工路线(电石法)和石油化工路线(乙烯法)。
截至2020年底,中国国内PVC总产能的80%是以煤化工为基础的电石法聚氯乙烯装置。
而中国电石法聚氯乙烯装置的总能力已经占到了全球聚氯乙烯装置总能力的30%甚至更高。
本文将对电石法生产聚氯乙烯树脂主要工艺过程进行阐述,并着重介绍聚氯乙烯材料特性和主要用途。
2 特性与用途聚氯乙烯物理外观为白色粉末,无毒、无臭。
相对密度1.35-1.46,折射率1.544(20℃)不溶于水,汽油,酒精和氯乙烯,溶于丙酮,二氯乙烷,二甲苯等溶剂,化学稳定性很高,具有良好的可塑性。
除少数有机溶剂外,常温下聚氯乙烯可耐任何浓度的盐酸、90% 以下的硫酸、50-60%的硝酸及20%以下的烧碱。
聚氯乙烯在100℃以上开始分解并缓慢放出HCl,随着温度上升,分解与释放HCl速度加快,致使聚氯乙烯开始变色。
聚氯乙烯具有良好的物理性能和化学性能,广泛用于工业、建筑业、农业、日用生活、包装、电力、公用事业等领域。
聚氯乙烯PVC与PE、PP、PS、ABS并称世界五大通用树脂,以其突出的性价比在社会生活当中得到了广泛的应用,而在中国较其它四种树脂材料,其消费量已经升至第一位。
乙炔一、原料岗位袋装或散装电石用小车运到一级鄂式破碎机旁,将电石放入破碎机破碎,经皮带机送到二级破碎机,再经皮带机送到料产仓。
二、加料岗位与原料岗位联系把电石运到料仓,开启排风机。
加料到计量斗时开启氮气阀充氮5分钟后,在氮气保护下加料。
加料完毕后关氮气阀关排空阀。
用氮气置换上贮斗后,打开活门向上贮斗加入电石。
(加料时开氮气阀门以置换排除贮斗内空气,防止加料时发生燃烧爆炸事故)三、乙炔岗位上贮斗中的电石,加到下贮斗后,由电磁振动输送器间断加入发生器内,电石与水在发生器内发生反应,生成的粗乙炔气由发生器顶部逸出,经渣浆捕集器、正水封、冷却塔进入清净系统及气柜中。
“水”由工业水和废次钠及电石上清液一起直接加入发生器或加入渣浆捕集器,然后流入发生器内,以维持发生器温度在80℃~84℃,并保持发生器内的液位;电石分解后的稀电石渣浆,从溢流管不断溢出,浓渣浆及其它杂质由发生器内耙齿耙至底部,定期排出。
当发生器压力高于10000Pa时,乙炔气由安全水封自动放空,当发生器压力降低时,乙炔气由气柜经逆水封进入发生器,保持发生器正压;乙炔气在渣浆捕集器经初步冷却及洗涤后,进入正水封,然后进入喷淋冷却塔和填料冷却塔,将乙炔气降温到常温,进入清净系统。
四、清净岗位乙炔气由冷却塔顶部出来进入水环泵,加压送入1#清净塔和2#清净塔,用次氯酸钠溶液直接喷淋,使粗乙炔中的PH3、H2S等杂质氧化成H3PO4、H2SO4等酸性物质;再送入中和塔,与从塔顶喷淋而下的5~15%浓度的碱液逆流接触,中和粗乙炔气中的酸性物质,乙炔气(乙炔气纯度>98.5%)从塔顶出来后送合成车间。
清净塔所用的NaClO是由泵从NaClO高位槽,再抽到2#清净塔使用,2#清净塔使用过的NaClO再由泵打到1#清净塔使用,1#清净塔使用过的废NaClO排到废水槽供给发生使用。
五、压滤岗位电石渣浆从发生岗位溢流到浓缩池后,用渣浆泵打到程控压滤机,通过压滤形成渣饼和清液,程序设定松开、取板、拉板卸下渣饼,最后铲车装车运到料场;清液水先经过热水泵送上凉水塔,冷却后的清液用冷水泵打到乙炔车间。