聚氯乙烯pvc生产车间的工艺设计
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目录摘要.................................................................... I 1.概述 (1)1.1生产方法简介及设计方法的确定 (1)1.1.1氯乙烯单体的制备方法的选取 (1)1.1.2聚合方法选取 (1)1.2产品的基本性能 (1)1.3产品的应用状况 (2)1.4有关设计参数 (3)2.物料衡算. (4)2.1聚合釜物料衡算 (4)2.2出料槽物料衡算 (5)2.3汽提塔物料衡算 (6)2.4离心部分物料衡算 (7)2.5气流干燥部分物料衡算 (8)2.6沸腾干燥部分物料衡算 (8)2.7筛分包装部分物料衡算 (8)2.8物料衡算总平衡 (9)3.热量衡算. (11)4关键设备的选型 (12)4.1聚合釜的选型 (12)4.2其他设备的选型 (12)5.车间设备布置设计 (13)5.1车间设备布置的原则 (13)5.1.1车间设备布置的原则 (13)5.1.2车间设备平面布置的原则 (13)5.1.3车间设立面布置的原则 (13)5.2车间设备布置 (14)5.2.1车间设备平面布置 (14)5.2.2车间设备立面布置 (14)6.公用工程 (15)6.1供水 (15)6.2供电 (15)6.3供暖 (15)6.4通风 (15)参考文献 (16)致 (17)年产5万吨PVC生产车间的工艺设计摘要本设计是年产5万吨聚氯乙烯(PVC)车间合成工段初步设计。
本文对聚氯乙烯的研究,生产和应用进行了详细的概述,阐述了其在化学工业中的作用和地位。
并介绍了氯乙烯的制备方法和确定了聚氯乙烯的生产工艺。
在确定聚氯乙烯生产工艺的基础上进行了物料衡算,热量衡算,设备选型和车间设计等过程。
文中还对供电、供水、采暖等方案进行了简单的阐述。
关键词:氯乙烯,乙烯氯氧化,聚氯乙烯,悬浮聚合,反应釜选型1.概述1.1生产方法简介及设计方法的确定1.1.1 氯乙烯单体的制备方法的选取氯乙烯单体可由电石乙炔法和乙烯氧氯化法制备,本工艺采用乙烯氧氯化法制备氯乙烯单体。
专业课程设计设计题目: 10000吨/年硬PVC管材生产车间工艺设计专业课程设计任务书一、课程设计课题硬聚氯乙烯管生产车间工艺设计二、课程设计工作自2011 年 12月 26 日起至 2012年 1 月 11日止三、课程设计进行地点本校四、设计原始数据:(一)聚合聚生产能力 10000吨/年硬PVC管材;(二)年生产时间 7200小时;(三)PVC管材合格率 99%;(四)产品规格Φ160~200mm;(五)物料损耗系数五、课程设计的内容要求(一)计算及说明部分内容1.概述包括产品的市场需求情况、国内外主要工艺路线介绍、设计依据、产品方案、产品质量指标、生产配方和工艺流程叙述等2.工艺计算包括物料衡算3.设备计算对主要设备进行工艺计算和选型4.工艺参数5.安全与环保6.设备一览表7.参考文献资料(二)设计图纸:设备平面布置图(图纸规格为3号图)(三)基本要求:提交的设计说明书要数据可靠、计算准确,内容完整、层次分明、文字简练、语句通顺、结论正确。
画图规范。
设计说明书要七千字以上。
教研室负责人指导教师接受任务日期年月日学生签名第一章概述 (1) (1)1.2 国内外硬聚氯乙烯管材主要工艺路线.....................错误!未定义书签。
1.3 设计依据 (3)1.4 硬聚氯乙烯管材生产配方 (3) (3) (4)1.4.3填料 (4)1.4.4 润滑剂 (5)改性剂 (5) (5) (5)1.5 硬聚氯乙烯管材产品质量指标...........................错误!未定义书签。
1.5.1 原料质量标准 (6)1.5.2 PVC 品种和执行标准 (6)1.5.3 PVC 的环保性的要求 (7)1.6 硬聚氯乙烯管材工艺流程 (8)1.6.1 配料混合工艺 (8)1.6.2 挤出成型工艺 (8)1.6.3 定型工艺 (9)1.6.4 牵引工艺 (9)第二章硬PVC管生产车间工艺计算 (9)生产能力计算 (10)物料衡算 (10)第三章设备选型和台数计算 (10)3.1 高速混合机的计算 ....................................错误!未定义书签。
聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称PVC)是一种用途广泛的塑料材料,其年产量也相对较大。
本文将对年产10万吨聚氯乙烯的生产工艺进行设计,并将工艺步骤进行详细介绍。
1.原料准备2.氯乙烯制备利用氯气和乙烯进行反应,生成氯乙烯。
这一步需要精确控制反应的温度、压力和氯乙烯生成的速率,以确保反应的高效性和安全性。
3.聚合反应将氯乙烯和引发剂引入聚合反应器中进行聚合反应。
聚合反应器需要具备良好的搅拌和加热功能,以确保反应均匀进行且能高效完成。
聚合反应的时间和温度控制至关重要,以确保所得的聚合物的分子量和物性符合要求。
4.分离和净化将聚合反应产生的混合物进行分离和净化。
这一步主要包括聚合物的沉淀、过滤、洗涤等操作,以去除杂质和未反应的原料。
5.干燥和造粒将净化后的聚合物颗粒进行干燥处理,以去除水分和挥发性杂质,同时将其熔融并通过造粒机构成颗粒状的聚氯乙烯。
颗粒的大小和形状对后续的加工工艺和产品质量有关联。
6.真空除气将造粒后的聚氯乙烯通过真空除气设备进行处理,去除颗粒中的气体和挥发性成分,以确保产品的稳定性。
7.制品加工将除气处理后的聚氯乙烯颗粒进行制品加工。
常见的制品加工方式包括挤出、注塑、吹塑等。
通过这些加工方式,可以将聚氯乙烯颗粒制成板材、管材、型材等不同形状和尺寸的产品。
8.产品测试和质量控制对最终产品进行测试,检查其物理、力学、热学等性能指标,确保产品质量达到要求。
并建立质量控制体系,对每批产品进行检验和记录,以便进行溯源和质量追踪。
9.废弃物处理对生产过程中产生的废弃物进行处理和回收利用。
这些废弃物包括回收的聚氯乙烯颗粒、废水、废气等,应根据地方环保要求进行合理的处理。
综上所述,年产10万吨聚氯乙烯的生产工艺设计包括原料准备、氯乙烯制备、聚合反应、分离和净化、干燥和造粒、真空除气、制品加工、产品测试和质量控制以及废弃物处理等主要步骤。
在每一步骤中,都需要精确控制工艺参数、确保产品质量和安全性。
悬浮聚合法30万吨/年聚氯乙烯车间工艺设计悬浮聚合法年产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The process design for PVC workshop of suspensionpolymerization with annual output of 300000 tonsAbstractThe properties, application, development and the technology progress of PVC were summaried in this paper. After the influence factors of synthesis process discussed, the production of acetic anhydride process route and related parameters are determined, and the material balance and heat balance of main equipments were calculated. Based on this, the equipments selection, workshop layout and economic accounting were accomplished. In addition, the protection of fire, lightning, poison and "three wastes" treatment recovery plan were simply discussed. Finally the process flow chart with control point, the figure of main equipments and workshop layout were drawed.Keywords:PVC;suspension polymerization;agitated reactor;process design目录1 绪论 (1)1.1 聚氯乙烯简介 (1)1.2 国内外聚氯乙烯悬浮聚合的工艺进展 (1)1.2.1 国内聚氯乙烯悬浮聚合的工艺进展 (2)1.2.2 国外聚氯乙烯悬浮聚合的工艺进展 (3)1.3 聚合工艺实践方法 (5)1.3.1 本体聚合生产工艺 (5)1.3.2 乳液聚合生产工艺 (5)1.3.3 悬浮聚合生产工艺 (5)1.4 悬浮聚合生产工艺的两种操作方法的比较 (6)1.4.1 连续式操作 (6)1.4.2 间歇式操作 (7)1.5 氯乙烯悬浮聚合生成聚氯乙烯过程中的影响因素 (7)1.5.1 纯水的影响 (7)1.5.2 乙炔的影响 (7)1.5.3 高沸物的影响 (8)1.5.4 聚合体系中氧的影响 (8)1.5.5 聚合体系中铁的影响 (8)1.5.6 分散剂的影响 (8)1.5.7 引发剂的影响 (9)1.5.8 涂釜剂的影响 (9)1.5.9 调节剂的影响 (9)1.5.10 聚合温度的影响 (9)1.5.11 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)2.2.5 PVC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。
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。
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。
毕业设计题目:年产万吨聚氯乙烯生产车间工艺设计院系:材料科学与工程学院专业:高分子材料与工程 ______________班级: _____________学生姓名: __________指导教师: __________论文提交日期:2011年6月21日论文答辩日期:2011年6月28日内容摘要本文讲述了我国聚氯乙烯工业生产技术的发展进程和目前状况,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树脂工聚合机理,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重要措施,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;乙炔法;乙烯法;防粘釜技术;第一章总论 (2)1.1国内外pvc发展状况及发展趋势 (2)1.2单体合成工艺路线 (4)1.2.1乙炔路线 (4)122乙烯路线 (4)1.3聚合工艺实践方法 (5)1.3.1本体法聚合生产工艺 (5)1.3.2乳液聚合生产工艺 (6)1.3.3悬浮聚合生产工艺 (6)1.4最佳的配方、后处理设备的选择 (7)1.4.1配方的选择 (7)1.4.2后处理设备侧选择 (8)1.5防粘釜技术 (9)1.6原料及产品性能 (10)1.7聚合机理 (11)1.7.1自由基聚合机理 (11)1.7.2链反应动力学机理 (12)1.7.3成粒机理与颗粒形态 (13)1.8影响聚合及产品质量的因素 (14)1.9工艺流程叙述 (15)1.10.1加料系统 (15)1.10.2聚合系统171.10.3浆料汽提及废水汽提系统 (18)1.10厂址的选择 (19)第二章工艺计算 (20)2.1物料衡算 (20)2.1.1聚合釜 (20)2.1.2混料槽 (23)2.1.3汽提塔 (24)2.1.4离心机 (27)2.1.5沸腾床 (28)2.1.6 包装 (30)2.2热量衡算 (31)2.2.1聚合釜 (31)2.2.2沸腾床的热量计算 (36)2.3设备的计算及选型 (42)2.3.1 聚合釜 (42)3.3.2混料槽 (44)3.3.3汽提塔 (44)3.3.4离心机 (44)3.3.5内热式沸腾床的计算 (45)2.3.6泵、鼓风机、过滤器 (51)第三章非工艺部分 (53)3.1厂内的防火防爆措施 (53)3.2车间照明及采暖措施 (53)3.3防静电,防雷措施 (54)3.4三废处理情况 (55)3.4.1电石渣的处理 (55)3.4.2电石渣上清液的处理 (55)3.4.3热水的综合利用 (55)3.4.4尾气的回收利用 (56)3.4.5转化水洗塔水的回收利用 (56)结束语........................................................ 错误!未定义书签。
聚氯乙烯(PVC)是一种广泛应用于建筑、电缆、管道和包装等行业的合成塑料,生产PVC的工艺设计十分重要。
下面将详细介绍一个年产万吨聚氯乙烯的工艺设计。
1.原料准备:聚氯乙烯的主要原料为乙烯和氯气。
首先,将乙烯作为主要单体通过热蚀刻剂塔消除杂质后送入聚合装置中。
同时,通过电化装置电解氯气产生氯气。
2.聚合:将乙烯和氯气经过氢化剂的催化聚合生成聚氯乙烯。
一般来说,聚合反应采用连续流动的方式进行,聚合装置采用循环流化床或循环流化床是较常见的设备,并在特定温度、压力和催化剂条件下进行。
3.稳定化处理:聚合生成的聚氯乙烯需要进行稳定化处理,以防止分解和降解。
稳定化处理一般采用含有金属盐和有机锡化合物的混合物,例如,含锌和钙的体系可以用于聚氯乙烯的稳定化。
4.干燥和造粒:稳定化处理后的聚氯乙烯通过干燥装置进行干燥,以去除其中的水分。
然后将干燥的聚氯乙烯通过造粒机进行造粒,以便后续加工使用。
5.挤出或注射成型:造粒后的聚氯乙烯可通过挤出机或注射成型机进行成型。
这一步骤是将聚氯乙烯加热至熔化状态,并通过特定模具进行挤出或注射成型,形成所需产品。
6.附加操作:根据实际需要,可能还需要进行附加操作,例如,添加着色剂、增塑剂或其他添加剂,以调整聚氯乙烯的性能。
此外,还可能需要进行表面处理、检测和包装等操作。
7.尾气处理:PVC生产过程中产生的尾气中可能含有有害物质,比如氯气等。
因此,需要建立合适的尾气处理装置,对尾气进行净化和排放处理,确保环境友好。
以上是一个年产万吨聚氯乙烯的主要工艺设计步骤。
在实际生产过程中,还需要注意控制各参数的稳定性、催化剂的选择和使用、设备的运行和维护等方面的问题,以确保生产效率和产品质量的同时,也要注重环境保护。
年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计引言聚氯乙烯(PVC)作为一种重要的塑料材料,在建筑、水利、电力、交通、包装等领域有广泛应用。
PVC的生产工艺设计对于提高产能、降低生产成本具有重要意义。
本文将介绍年产10万吨PVC生产工艺的设计及优化。
工艺流程该工艺流程主要包括三个部分:氯乙烯气化、聚合、加工。
氯乙烯气化氯乙烯是PVC的原料之一,氯乙烯气化是PVC生产的第一步。
氯乙烯气化装置采用了四塔式装置,每塔高度26m,内径3.9m,容积为120m³。
氯乙烯气化反应的主要过程为:1.氯乙烯进入气化塔2.引入水蒸气反应生成丙烯醛和HCl3.丙烯醛与HCl反应生成聚合前体4.聚合前体经过分离、脱硫、脱碱等处理后送入聚合反应器聚合反应聚合反应器采用二段式反应器,总容积为115m³。
反应器采用间歇式操作,反应温度控制在55℃,反应时间为6h,摩尔比为1:1.2。
聚合反应的主要过程为:1.聚合前体进入一段反应器,反应生成PVC的主链2.注入稳定剂、填充剂等助剂,成品PVC进入二段反应器3.完成聚合反应加工PVC的加工主要分为热加工和冷加工两种方式。
热加工可以采用挤出成型、注塑成型等方式。
冷加工采用拉伸、压缩等方式。
本工艺采用挤出成型的方式进行加工,包括挤出、卡塞和冷却三个阶段。
1.挤出阶段:将熔融的PVC料挤出挤出机2.卡塞阶段:将挤出的PVC料进行卡塞,在卡塞阶段加入稳定剂、颜料等助剂3.冷却阶段:将卡塞成型的PVC料放入冷却室中进行冷却设计优化•聚合器采用二段式反应器可以提高PVC生成效率•采用间歇式操作可以增强PVC生成的均匀性•挤出成型技术可以实现高效、稳定的生产过程结论本文介绍了年产10万吨PVC生产工艺的设计及优化,该工艺采用氯乙烯气化、聚合和加工三个步骤,其中聚合反应器采用二段式反应器和间歇式操作可以提高PVC生成效率和均匀性,挤出成型技术可以实现高效、稳定的生产过程。
聚氯乙烯(PVC)是一种广泛应用于管道、电线电缆、塑料制品等行业的重要合成材料。
年产量10万吨的聚氯乙烯生产工艺设计包含以下几个主要步骤:原料准备、聚合体系制备、聚合反应、分离纯化和成型等。
1.原料准备聚氯乙烯的主要原料包括乙烯(C2H4)和氯气(Cl2)。
乙烯是通过蒸馏、压缩和洗涤等步骤从乙烯炔或乙烯裂解产物中提取得到的。
氯气则可以通过电解盐酸或氯化钠来制备。
2.聚合体系制备聚合体系是聚氯乙烯的合成物料,主要包括引发剂、稳定剂、溶剂和助剂等。
引发剂用于引发聚合反应,稳定剂用于控制聚合反应过程中的温度和链酶活性,溶剂用于溶解乙烯和氯气以促进聚合反应,助剂则用于调节聚合反应的速率和产品的性能。
3.聚合反应聚合反应是通过将乙烯和氯气在一定的温度和压力条件下引发聚合体系中的引发剂进行聚合。
聚合反应一般采用连续式或间歇式反应器进行。
在反应器中,乙烯和氯气首先经过预处理装置,除去水分和杂质。
然后通过进料管道加入反应器中,与引发剂和溶剂混合,控制温度和压力使聚合反应进行。
4.分离纯化聚合反应结束后,需要对产物进行分离和纯化,以去除未反应的氯气、溶剂和引发剂等杂质。
分离纯化主要通过几个步骤实现,包括减压蒸馏、浸提和萃取等。
5.成型分离纯化后的聚氯乙烯可通过挤出、注塑、吹塑和泡沫成型等方式进行成型。
具体成型方式根据聚氯乙烯的用途和要求进行选择。
在设计年产10万吨聚氯乙烯生产工艺时,需要考虑以下几个方面:1.原料供应和质量控制确保乙烯和氯气的供应稳定,并且质量符合要求。
需要建立原料输入系统,控制原料的进料量和质量。
2.反应器的设计和工艺参数控制根据聚氯乙烯的生产需求,选择合适的反应器类型和尺寸,并且合理控制反应温度、压力和进料速率等参数,以确保聚合反应的高效进行。
3.分离纯化技术和设备选择根据产量规模,选择适合的分离纯化技术和设备,例如减压蒸馏塔、浸提塔和萃取塔等。
同时,要合理控制分离过程中的操作参数,提高产品纯度和回收率。
PVC管材生产车间工艺设计PVC管材生产车间工艺设计是为了保证管材的生产质量和生产效率,特别是在大规模生产和自动化生产中,对生产车间的规划和工艺设计至关重要。
下面将从车间规划、工艺流程、设备选择和自动化控制等方面进行详细讨论。
1.车间规划:车间规划是确保生产流程顺畅和设备运行高效的基础。
首先要考虑车间的布局,包括原料区、生产区、成品区以及设备维修区等。
原料区和成品区要尽可能相距较远,避免交叉污染。
生产区应根据工艺流程合理安排设备,确保生产线顺畅运行。
另外,要合理规划通风、照明和排水等设施,确保工作环境安全舒适。
2.工艺流程:PVC管材的生产工艺大致包括原料配料、混合、挤出、拉丝、切割和检测等环节。
其中,原料配料的准确性对产品质量影响较大,应采用自动配料系统,避免人为误差。
混合环节要根据不同规格和颜色的管材选择合适的搅拌设备和时间。
挤出环节是关键步骤,需要选择适当的挤出机和模具,控制挤出温度和速度,保证产品尺寸的稳定性。
拉丝和切割环节要根据产品需求确定拉丝速度和切割长度。
最后,在成品出厂前要对产品进行检测,包括外观质量、尺寸等指标的检测,确保产品符合标准要求。
3.设备选择:PVC管材生产车间所需设备包括挤出机、模具、搅拌机、拉丝机、切割机和检测设备等。
挤出机要选择合适的型号和规格,能够满足生产需求,并具备稳定的挤出能力。
模具要根据产品尺寸和形状选择,并具备良好的冷却和排气功能,以保证成型质量。
搅拌机要选择效果好且操作方便的型号,确保原料混合均匀。
拉丝机和切割机要具备可调节速度和切割长度的功能,以适应不同产品规格的要求。
检测设备应包括外观检测、尺寸检测和强度测试等,确保产品质量符合标准。
4.自动化控制:随着工业自动化的发展,PVC管材生产车间也需要尽可能实现自动化控制,提高生产效率和产品质量。
可以通过选用自动化挤出机、自动化模具调整装置和自动化切割机等设备,实现生产过程的自动化控制。
此外,还可以利用传感器和PLC控制系统,对生产过程进行监测和调整,确保产品尺寸和质量的稳定性。
课程设计题目: 年产40万吨聚氯乙烯工艺设计院系: 化学环境与工程学院专业: 化学工程与工艺班级:09-1 学生姓名: 牛娜申腾施佳娟指导教师: 高军、徐冬梅2012年 10 月 20日内容摘要本文讲述了我国聚氯乙烯工业生产技术的发展进程和目前状况,包括原料路线、工艺设备、聚合工艺方法等。
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树脂工聚合机理,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及选型三个方面进行准确的工艺计算,采取了防火防爆防雷等重要措施,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、聚合釜设备图、汽提塔设备图。
关键词:聚氯乙烯;生产技术;悬浮法;乙炔法;乙烯法;防粘釜技术;目录第一章文献综述 (6)1.1 国内外pvc发展状况及发展趋势 (6)1.2 单体合成工艺路线 (8)1.2.1乙炔路线 (8)1.2.2乙烯路线 (8)1.3聚合工艺路线 (9)1.3.1本体法聚合生产工艺 (9)1.3.2乳液聚合生产工艺 (10)1.3.3悬浮聚合生产工艺 (10)1.4 聚合机理 (11)1.4.1自由基聚合机理 (11)1.4.2链反应动力学机理 (12)1.4.3 成粒机理与颗粒形态 (12)1.5工艺流程叙述 (13)1.5.1加料系统 (13)1.5.2聚合系统 (15)1.5.3浆料汽提及废水汽提系统 (16)第二章工艺计算 (17)2.1物料衡算 (17)2.1.1聚合釜 (21)2.1.2混料槽 (22)2.1.3汽提塔 (23)2.1.4离心机 (24)2.1.5气流干燥 (24)2.1.6沸腾干燥 (25)2.1.7筛分包装 (25)2.1.8聚合釜数的确定 (26)2.2热量衡算 (26)2.2.1热量衡算的意义和作用 (26)2.2.2热量衡算及所需的热质的量 (26)2.2.3聚合釜的热量衡算 (27)2.3 设备的计算及选型 (27)2.3.1 聚合釜 (27)2.3.2 混料槽 (30)2.3.3 汽提塔 (30)23.4 离心机 (31)第三章非工艺部分 (31)3.1厂内的防火防爆措施 (31)3.4三废处理情况 (32)3.4.1电石渣的处理 (32)3.4.2电石渣上清液的处理 (32)3.4.3 热水的综合利用 (33)3.4.4尾气的回收利用 (33)第四章小结 (34)引言聚氯乙烯(PVC)是5大通用塑料之一,具有耐腐蚀、电绝缘、阻燃性和机械强度高等优异性能,广泛用于工农业及日常生活等各个领域,尤其是近年来建筑市场对PVC产品的巨大需求,使其成为具备相当竞争力的一个塑料品种。
经理人二月度在线测试题标准答案◆单选题1.在投诉过的顾客中,有多少人可能仍然光顾?( D )A. 55%B. 75%C. 85%D. 95%2.投诉顾客类型分析中,对于“谈判型”顾客描述正确的是:( C )A.他们来投诉,就是为了向店领导反映问题,要求店面重视和改进服务质量。
B.他们会依据消费者权益保障的法律法规,有限度地主张自己的权利。
C.是一类比较难应对的顾客,因为他们不但要发泄心中的怨气,还想就此得到经济或者道义上的补偿。
D. 他们进店来投诉,只是需要我们的同情和尊重。
3.应对“谈判型”顾客的关键在于:( A )A.接待他们,要有理、有利、有节。
既不能不理睬,也不能一味迁就。
B.充分信任和尊重他们,并让他看到服务质量的改善C.认真记录事情原委,并承诺什么时候给予答复。
D.“以情感人”对这类顾客非常适用。
4.关于“投诉”,以下描述不正确的是:( B )A.投诉中如果已发生安全事故,首要的是保护好货品与员工的安全;B.当质量或维修问题连品牌也无法解决时,只能向顾客如实说明;C.受到安全威胁时,做好两手准备,一方面积极争取与顾客和平处理问题,另一方面与商场进行沟通,寻求商场人员(保安)支持。
D. 调查证实 96%的客户会把他的不满意告诉身边的 5 个人,而这 5 个人又会把这件事情告诉身边的 10 个人。
◆多选题1.顾客佩戴的日常防水的手表表镜出现水雾,但经检测手表防水。
针对这类投诉,以下内容说法正确的是:(ABCE )A.这类投诉可以避免,应该在销售时或者回访时提醒顾客防水注意事项。
B.首先安抚顾客情绪,表明一定会竭尽全力帮助顾客解决问题。
C.建议顾客当务之急是先让维修师傅把手表烘干,避免长时间进水对机芯产生影响。
D.直接问顾客:你是不是戴着手表蒸桑拿或者潜水了。
E.处理完毕后,可以赠送一份小礼物给顾客,降低顾客对我们产品质量的不信任感。
2.处理投诉的4 大原则为 (ABDE )A.情绪为先B.同理心C.公司利益第一D.行动E.双赢3.顾客对挑选的款式不满意,在三包期内,要求退换货。
年产5万吨PVC生产车间的工艺设计 目录 摘要................................................ 错误!未定义书签。 1.概述.............................................. 错误!未定义书签。 生产方法简介及设计方法的确定 .................... 错误!未定义书签。 氯乙烯单体的制备方法的选取.................. 错误!未定义书签。 聚合方法选取................................. 错误!未定义书签。 产品的基本性能 .................................. 错误!未定义书签。 产品的应用状况 .................................. 错误!未定义书签。 有关设计参数 .................................... 错误!未定义书签。 2.物料衡算.......................................... 错误!未定义书签。 聚合釜物料衡算 .................................. 错误!未定义书签。 出料槽物料衡算 .................................. 错误!未定义书签。 汽提塔物料衡算 .................................. 错误!未定义书签。 离心部分物料衡算 ................................ 错误!未定义书签。 气流干燥部分物料衡算 ............................ 错误!未定义书签。 沸腾干燥部分物料衡算 ............................ 错误!未定义书签。 筛分包装部分物料衡算 ............................ 错误!未定义书签。 物料衡算总平衡 .................................. 错误!未定义书签。 3.热量衡算.......................................... 错误!未定义书签。 4关键设备的选型 .................................... 错误!未定义书签。 聚合釜的选型 .................................... 错误!未定义书签。 其他设备的选型 ................................. 错误!未定义书签。 5.车间设备布置设计.................................. 错误!未定义书签。 车间设备布置的原则 .............................. 错误!未定义书签。 车间设备布置的原则........................... 错误!未定义书签。 车间设备平面布置的原则...................... 错误!未定义书签。 车间设立面布置的原则........................ 错误!未定义书签。 车间设备布置 .................................... 错误!未定义书签。 车间设备平面布置............................. 错误!未定义书签。 车间设备立面布置............................. 错误!未定义书签。 6. 公用工程......................................... 错误!未定义书签。 供水 ............................................ 错误!未定义书签。 供电 ............................................ 错误!未定义书签。 供暖 ............................................ 错误!未定义书签。 通风 ........................................... 错误!未定义书签。 参考文献............................................ 错误!未定义书签。 致谢................................................ 错误!未定义书签。 年产5万吨PVC生产车间的工艺设计 摘要
本设计是年产5万吨聚氯乙烯(PVC)车间合成工段初步设计。本文对聚氯乙烯的研究,生产和应用进行了详细的概述,阐述了其在化学工业中的作用和地位。并介绍了氯乙烯的制备方法和确定了聚氯乙烯的生产工艺。在确定聚氯乙烯生产工艺的基础上进行了物料衡算,热量衡算,设备选型和车间设计等过程。文中还对供电、供水、采暖等方案进行了简单的阐述。
关键词:氯乙烯,乙烯氯氧化,聚氯乙烯 ,悬浮聚合,反应釜选型 1.概述 生产方法简介及设计方法的确定 1.1.1 氯乙烯单体的制备方法的选取 氯乙烯单体可由电石乙炔法和乙烯氧氯化法制备,本工艺采用乙烯氧氯化法制备氯乙烯单体。此方法中氧氯化部分主要采用美国古德里奇技术,直接氧化和裂解是西德赫斯特公司的技术。全套装置由直接氧氯化单元、二氯乙烷精馏单元、二氯乙烷裂解单元、氯乙烯精馏单元、废水处理单元和残液焚烧单元组成。
1.1.2聚合方法选取 聚氯乙烯按聚合方法分四大类:悬浮法聚氯乙烯,乳液法聚氯乙烯、本体法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。本工艺设计采用悬浮发生产聚乙烯。悬浮法(主要是水相悬浮法)生产的氯化聚氯乙烯为非均质产品,溶解度相对于溶液法产品低,但热稳定性高,主要用于制造管材、管件、板材等[5]悬浮聚合反应机理和动力学与本体聚合相同,需要研究的式成粒机理和颗粒控制。 氯乙烯悬浮聚合过程大致如下: 将水、分散剂、其他助剂、引发剂先后加入聚合釜中,抽真空和冲氮气牌氧气,然后加单体,升温至预定温度聚合。在聚合过程中温度压力保持恒定。后期压力下降,相当于80-85%转化率,结束聚合,如降压过多,将使树脂致密。聚合结束后,回收单体,出料,经后处理工序,即得聚氯乙烯树脂成品。
产品的基本性能 聚氯乙烯是无定形的线型、非结晶的聚合物,基本无支链,链节排列规整。聚合度n的数目一般为500~20000。聚氯乙烯树脂为白色粉末,相对密度约。聚氯乙烯塑料有较高的机械强度,良好的化学稳定性。 聚氯乙烯分子中含有大量的氯,使其具有较大的极性,同时具有很好的耐燃性。 聚氯乙烯塑料有优良的耐酸碱、耐磨、耐燃烧和绝缘性能。但是对光和热的稳定性差。在不加热稳定剂的情况下,聚氯乙烯100℃时开始分解,130℃以上分解更快。受热分解出氯化氢气体,使其变色,由白色→浅黄色→红色→褐色→黑色。阳光中的紧外线和氧会使聚氯乙烯发生光氧化分解,因而使聚氯乙烯的柔性下降,最后发脆。同时,上述良好的力学和化学性能迅速下降。解决的办法是在加工过程中加入稳定剂,如硬脂酸或其他脂肪酸的镉、钡、锌盐。 聚氯乙烯的抗冲击性能差,耐寒性不理想,硬质聚氯乙烯塑料的使用温度下限为-15℃,软质聚氯乙烯塑料为-30℃。 聚氯乙烯的透水汽率很低。硬聚氯乙烯长期浸入水中的吸水率小于%,浸24小时为%,选用适当增塑剂的软聚氯乙烯吸水率不大于%。聚氯乙烯室温下的耐磨性超过普通橡胶。聚氯乙烯的电性能取决于聚合物中残留物的数量和各种添加剂。聚氯乙烯的电性能还与受热情况有关,当聚氯乙烯受热分解时,由于氯离子的存在而降低其电绝缘性。
产品的应用状况 PVC树脂可以采用多种方法加工成制品,悬浮聚合的PVC树脂可以挤出成型、压延成型、注塑成型、吹塑成型、粉末成型或压塑成型。分散型树脂或糊树脂通常只采用糊料涂布成型,用于织物的涂布和生产地板革。糊树脂也可以用于搪塑成型、滚塑成型、蘸塑成型和热喷成型。 发达国家PVC树脂的消费结构中主要是硬制品,美国和西欧硬质品占大约2/3的比例,日本占55%;硬质品中主要是管材和型材,占大约70~80%。PVC软制品市场大约占全部PVC市场的30%,软制品主要包括织物的压延和涂层、电线电缆、薄膜片材、地面材料等。硬质品PVC树脂近年来增长比软制品快。 在全世界范围内一半以上的PVC树脂用于与建筑有关的市场,使PVC行业容易受到经济的波动影响。建筑领域是PVC树脂增长最快的市场,在其它市场中的增长率仅为%/年。增长最快的用途是管材、板壁、和门窗等。 我国聚氯乙烯硬制品应用份额也呈增长趋势,管材、型材和瓶类所占份额由1996年25%增长到1998年的40%,但至今我国聚氯乙烯的应用还是软制品的份额较多。1998年软制品占PVC总用量的51%(其中薄膜为20%,塑料鞋10%,电缆料5%,革制品11%,泡沫和单板等5%),硬制品占40%(其中板材16%,管材9%,异型材8%,瓶3%,其它4%),地板墙纸等占9%。 聚氯乙烯塑料一般可分为硬质和软质两大类。硬制品加工中不添加增塑剂,而软制品则在加工时加入大量增塑剂。聚氯乙烯本来是一种硬性塑料,它的玻璃化温度为80~85℃。加入增塑剂以后,可使玻璃化温度降低,便于在较低的温度下加工,使分子链的柔性和可塑性增大,并可做成在常温下有弹性的软制品。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二辛酯、邻酯。一般软质聚氯乙烯塑料所加增塑剂的量为聚氯乙烯的30%~70%。聚氯乙烯在加工时添加了增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、填料之后,可加工成各种型材和制品。 ⑴一般软塑料制品。利用挤出机可以挤成软管、塑料线、电缆和电线的包皮。利用注射成型的方法并配合各种模具,可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋等。 ⑵薄膜。利用压延机可将聚氯乙烯制成规定厚度的透明或着色薄膜,用这种方法生产的薄膜称为压延薄膜。也可以将聚氯乙烯的粒状原料利用吹塑成型机吹