【正文】 目錄 第 1 章 總 論 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 概 述 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 意 義 與 作 用 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 國(guó) 內(nèi) 外 的 現(xiàn) 狀 以 發(fā) 展 前 景 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 產(chǎn) 品 的 性 質(zhì) 與 特 點(diǎn) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 產(chǎn) 品 的 主 要 用 途 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 產(chǎn)品的生產(chǎn)方法概述 ?????????????????????? 4 設(shè)計(jì)依據(jù) ????????????????? ???????????? 4 廠址選擇????????????????????? 4 設(shè) 計(jì) 規(guī) 模 與 及 原 料 與 產(chǎn) 品 規(guī) 格 ? ? ? ? ? ? ? ? 6 設(shè) 計(jì) 規(guī) 模 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 6 主 要 原 料 規(guī) 格 及 技 術(shù) 指 標(biāo) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 產(chǎn) 品 規(guī) 格 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 6 第 2 章 工 藝 設(shè) 計(jì) 與 計(jì) 算 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 工 藝 原 理 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 工 藝 條 件 影 響 因 素 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 8 工 藝 路 線 選 擇 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 10 2 . 3 . 1 工 藝 路 線 選 擇 原 則 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 11 2 . 3 . 2 具 體 工 藝 路 線 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 1 工藝流程示意圖????????????????? 12 工 藝 參 數(shù) ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 14 .1 工 藝 配 方 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 12 .2 工藝參數(shù)????????????????? 1 3 物 料 衡 算 ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 14 物 料 衡 算 的意 義 與 作 用 ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 14 物 料 衡 算 的方 法 與 步 驟 ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 14 物 料 衡 算 ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 15 熱 量 衡 算 ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 18 能 量 衡 算 的意 義 與 作 用 ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 18 熱 量 衡 算 以所 需 熱 質(zhì) 的 量 ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 19 第 3 章 設(shè) 備 選 型 ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 21 選 型 原 則 ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 21 關(guān) 鍵 設(shè) 備 選 擇 ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 22 塔 （ 釜 ） 的計(jì) 算 ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 22 塔 （ 釜 ） 的高 度 與 直 徑 的 計(jì)算 ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 23 塔 （ 釜 ） 的壁 厚 計(jì) 算 ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 25 傳 熱 元 件 的計(jì) 算 ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 27 攪 拌 器 的 選擇 ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 28 其 他 設(shè) 備 的 選 擇? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 33 第 4 章 車 間 布 置 設(shè) 計(jì)的 原 則 ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 33 車 間 布 置 設(shè) 計(jì) 的原 則 ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 33 車 間 設(shè) 備 布置 的 原 則 ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 33 車 間 設(shè) 備 平面 布 置 的 原 則 ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 34 車 間 設(shè) 備 立面 布 置 的 原 則 ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 34 車 間 設(shè) 備 布 置 ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 35 車 間 設(shè) 備 平面 布 置 ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 35 車 間 設(shè) 備 立面 布 置 ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 35 第 5 章 自動(dòng) 控制 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? ?? ?? ?? ? 35 主 要 的 控 制 原 理? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 35 自 控 水 平 與 控 制點(diǎn) ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 36 第 6 章 環(huán) 境 保 護(hù) ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 36 三 廢 產(chǎn) 生 情 況 ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 36 第 7 章 公 用 工 程 ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 37 供 水 ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 37 供 電 ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 38 供 暖 ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 38 通 風(fēng) ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 38 結(jié) 束 語(yǔ) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 39 致 謝 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 40 參 考 文 獻(xiàn) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 41 第 1 章 總論 1. 1 概述 聚氯乙烯（ PVC）是國(guó)內(nèi)外高速發(fā)展的合成材料中 5大熱塑性合成樹脂之一，以其價(jià)廉物美的特點(diǎn)，占合成樹脂消費(fèi)量的 29%左右，僅次于聚 乙烯（ PE），居第二位。由于它具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性、陰燃性、物理及機(jī)械性能、抗化學(xué)藥品性能、質(zhì)輕、強(qiáng)度高且易加工、成本低，可通過(guò)模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、吹塑中空等方式進(jìn)行加工，是一種能耗少、生產(chǎn)成本低的產(chǎn)品。因而聚氯乙烯（ PVC）制品廣泛用二工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、電子電氣、交通運(yùn)輸、電力、電訊和包裝及人們生活中的各個(gè)領(lǐng)域。 聚氯乙烯（ PVC）硬質(zhì)制品可代替金屬制成各種工業(yè)行材、門窗、管道、閥門絕緣板及防腐材料等，還可以做收音機(jī)、電話、電視機(jī)、蓄電池外殼及家具、玩具等。其輕質(zhì)品可制成薄膜用以制作 雨披、臺(tái)布、包裝材料以及農(nóng)膜，還可制成人造革、電線、電纜等的絕緣層 [1]。 國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 聚氯乙烯（ PVC）廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、交通運(yùn)輸、電力電訊和包裝等各領(lǐng)域。 2020 年我國(guó) PVC 生產(chǎn)能力約為 972 萬(wàn)噸，產(chǎn)量為 920 萬(wàn)噸，凈進(jìn)口量達(dá) 151 萬(wàn)噸，消費(fèi)年增長(zhǎng)率在 ％左右。隨著節(jié)水灌溉、建筑化學(xué)建材、包裝、電子電氣、汽車等下游行業(yè)對(duì) PVC 需求的快速增長(zhǎng)，未來(lái)幾年我國(guó)對(duì)聚氯乙烯 (PVC)的需求仍將保持較高的增長(zhǎng)速度。 2020 年全球 PVC 消費(fèi)量約為 3100萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)到 2020 年我國(guó) PVC 樹脂的需求量將達(dá) 1100 萬(wàn)噸， 2020 年將達(dá)到 2160萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)到 2020 年全球 PVC 的需求量將達(dá)到 3490 萬(wàn)噸， 2020 年將達(dá)到 4600萬(wàn)噸 。 聚氯乙烯按聚合方法分四大類：懸浮法聚氯乙烯，乳液法聚氯乙烯、本體法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯 [2]。 產(chǎn)品性質(zhì)與特點(diǎn) 中文名稱： 聚氯乙烯 英文名稱： Polyvinyl chloride polymer 簡(jiǎn)稱： PVC 玻璃轉(zhuǎn)變溫度 : 87 ℃ 熔點(diǎn) : 212℃ 導(dǎo)熱率 (λ) : W/mK 熱膨脹系數(shù) (α) : 8105 /K 熱容 (c): kJ/(kgK) 吸水率 (ASTM): % 聚氯乙稀是一種無(wú)毒、無(wú)臭的白色粉末。電絕緣性優(yōu)良，一般不會(huì)燃燒，在火焰上能燃燒并放出 HCl，但離開火焰即自熄，是一種“自熄性”、“難燃性”物質(zhì)。主要用于生產(chǎn)透明片、管件、金卡、輸血器材、軟、硬管、板材、門窗、異型材、薄膜、電絕緣材料、電纜護(hù)套、輸血料等 [3]。 聚氯乙稀具有阻燃（阻燃值為 40以上）、 耐化學(xué)藥品性高（耐濃鹽酸、濃度為 90％的硫酸、濃度為 60％的硝酸和濃度 20％的氫氧化鈉）、機(jī)械強(qiáng)度及電絕緣性良好的優(yōu)點(diǎn)。但其耐熱性較差，軟化點(diǎn)為 80℃ ，于 130℃ 開始分解變色，并析出 HCI[3]。 聚氯乙烯由氯乙烯單體通過(guò)自由基聚合而成，聚合度 n 一般在 500~20200范圍內(nèi)，其分子結(jié)構(gòu)式如下： 從產(chǎn)品分類看， PVC 屬于三大合成材料 (合成樹脂、合成纖維、合成橡膠 )中的合成樹脂類，其中包括五大通用樹脂，聚乙烯 PE、聚氯乙烯 PVC、聚丙烯 PP、聚苯乙烯 PS、 ABS 樹脂。 一般軟制品 利用擠出機(jī)可以擠成軟管、電纜、電線等；利用注射成型機(jī)配合各種模具，可制成塑料涼鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽車配件等。 薄膜 PVC 與添加劑混合、塑化后，利用三輥或四輥壓延機(jī)制成 規(guī)定厚度的透明或著色薄膜，用這種方法加工薄膜，成為壓延薄膜。也可以通過(guò)剪裁，熱合加工包裝袋、雨衣、桌布、窗簾、充氣玩具等。寬幅的透明薄膜可以供溫室、塑料大棚及地膜之用。經(jīng)雙向拉伸的薄膜，所受熱收縮的特性，可用于收縮包裝。 涂層制品 有襯底的人造革是將 PVC 糊涂敷于布上或紙上，然后在 100 攝氏度以上塑化而成。也可以先將 PVC 與助劑壓延成薄膜，再與襯底壓合而成。無(wú)襯底的人造革則是直接由壓延機(jī)壓延成一定厚度的軟制薄片，再壓上花紋即可。人造革可以用來(lái)制作皮箱、皮包、書的封面、沙發(fā)及汽車的坐墊等，還有 地板革，用作建筑物的鋪地材料。 泡沫制品 軟質(zhì) PVC 混煉時(shí)，加入適量的發(fā)泡劑做成片材，經(jīng)發(fā)泡成型為泡沫塑料，可作泡沫拖鞋、涼鞋、鞋墊、及防震緩沖包裝材料。也可用擠出機(jī)基礎(chǔ)成低發(fā)泡硬PVC 板材和異型材，可替代木材試用，是一種新型的建筑才材料。 透明片材 PVC 中加沖擊改性劑和有機(jī)錫穩(wěn)定劑，經(jīng)混合、塑化、壓延而成為透明的片材。利用熱成型可以做成薄壁透明容器或用于真空吸塑包裝，是優(yōu)良的包裝材料和裝飾材料―如月餅包裝盒。 6. PVC 糊樹脂 將 PVC 分散在液體增塑劑中，使其溶脹 塑化而成增塑溶膠，通常用乳液或微懸浮樹脂，還需加穩(wěn)定劑、填料、著色劑等，經(jīng)充分?jǐn)嚢瑁摎馀莺?，配?PVC糊，再用進(jìn)、浸漬、澆鑄或搪塑等加工成各種制品。如衣架、工具手柄、圣誕樹等。 硬板和板材 PVC 中加入穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑和填料，經(jīng)混煉后，用擠出機(jī)可擠出各種口徑的硬管、異型管、波紋管，用作下水管、飲水管、電線套管或樓梯扶手。將壓延好 的薄片重疊熱壓，可制成各種厚度的硬質(zhì)板材。板材可以切割成所需的形狀，然后利用 PVC 焊條用熱空氣焊接成各種耐化學(xué)腐蝕的貯槽、風(fēng)道及容器等。 其他 門窗有 硬質(zhì)異型材料組裝而成。在有些國(guó)家已與木門窗鋁窗等共同占據(jù)門窗的市場(chǎng)；仿木材料、代鋼建材 (北方、海邊 )；中空容器 [4]。 產(chǎn)品的生產(chǎn)方法概述 聚氯乙烯由氯乙烯單體通過(guò)自由基聚合而成，聚合度 n 一般在 50020200范圍內(nèi)，其分子結(jié)構(gòu)式如下： 聚氯乙烯按聚