【正文】 ： PVC的生產(chǎn) 姓 名： 李攀周 學(xué) 院： 四川化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 應(yīng) 用 化 學(xué) 班 級(jí)： 0 6（3） 8 學(xué) 號(hào)： 4 1 指導(dǎo)教師： 李光榮 四川化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)班 級(jí)應(yīng)用化工06級(jí)3—8班設(shè)計(jì)題目 任務(wù)從 2010年 4 月 19日開始至 5 月 21 日結(jié)束批準(zhǔn)日期 年 月 日答辯委員會(huì)主任（簽字）接受任務(wù)日期2010年 4 月 19日完成任務(wù)日期 2010年 5月 14日指導(dǎo)教師（簽名）指導(dǎo)教師單位四川化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)計(jì)內(nèi)容目標(biāo)一、 氯乙烯生產(chǎn)工藝；；； 二、 合成工藝計(jì)算與設(shè)備設(shè)計(jì)及選擇（一） 原料氣制備：；（二） 氯乙烯合成：1. 原料混合氣：（1）設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) （2）物料衡算2. 氯乙烯合成：（1）設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) （2）轉(zhuǎn)化器計(jì)算：①物料衡算②熱料衡算 ③轉(zhuǎn)化器冷卻水量計(jì)算及水泵選擇 ④轉(zhuǎn)化器直徑確定 ⑤轉(zhuǎn)化器數(shù)目及尺寸確定三、 生產(chǎn)安全及環(huán)保；設(shè)計(jì)要求1. 設(shè)計(jì)方案應(yīng)合理可行，理論分析和計(jì)算正確。2. 要盡量體現(xiàn)技術(shù)上的實(shí)用性先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)上的合理性以及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。3. 設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格貫徹執(zhí)行國(guó)家新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。4. 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書要求用A4紙打印。5. 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書：1份。裝訂順序是：畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書封面、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、畢業(yè)設(shè)計(jì)正文等。6. 畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙：2張。要求圖紙質(zhì)量符合制圖規(guī)定，要清晰、整潔、正確。參考資料[1] 嚴(yán)福英. 聚氯乙烯工藝學(xué)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1990。[2] 潘祖仁 等. 塑料工業(yè)手冊(cè)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000。[3] 寥丙鄒. 物理化學(xué)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000。 [5] 陳鳴德. 化工計(jì)算。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1990。[6] 陳美娟. 化工原理。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001。[7] 朱炳辰. 反應(yīng)工程。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1981。[8] 梁鳳凱 等. 有機(jī)化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003。[9] 趙杰民. 基本有機(jī)化工工廠設(shè)備。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993。[10] 張洋. 高聚物合成工業(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1981。[11] [美]. 。第一、二、三卷。北京：化學(xué)工業(yè)出版社。1983。 [12] 林師沛. 聚氯乙烯塑料配方設(shè)計(jì)指南。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002。[13] 鄧云祥. 聚氯乙烯生產(chǎn)原理。北京：科學(xué)出版社. 1982.[14] [美] . 奧爾布來特。通用塑料和單體生產(chǎn)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社. 1981.前言　聚氯乙烯 PVC 　　本色為微黃色半透明狀，有光澤。透明度勝于聚乙烯、聚苯烯，差于聚苯乙烯，隨助劑用量不同，分為軟、硬聚氯乙烯，軟制品柔而韌，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折處會(huì)出現(xiàn)白化現(xiàn)象。 　　常見制品：板材、管材、鞋底、玩具、門窗、電線外皮、文具等 　　聚氯乙烯是一種使用一個(gè)氯原子取代聚乙烯中的一個(gè)氫原子的高分子材料。 　　工業(yè)聚氯乙烯樹脂主要是非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，但也包含一些結(jié)晶區(qū)域（約５％），所以聚氯乙烯沒有明顯的溶點(diǎn)，約在80℃左右開始軟化，熱扭變溫度（ ）為7071 ℃，在加壓下150℃開始流動(dòng)，并開始緩慢放出氯化氫，致使聚氯乙烯變色（由黃變紅、棕、甚至于黑色）。而絕大多數(shù)工業(yè)樹脂的重均相對(duì)分子質(zhì)量在1020萬，（未加增塑劑）具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐候性和耐燃性，可以單獨(dú)用做結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)用于化工上制造管道、板材及注塑制品。硬質(zhì)聚氯乙烯可以用增強(qiáng)材料?！∷鞘澜缟袭a(chǎn)量最大的塑料產(chǎn)品之一，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛，聚氯乙稀樹脂為白色或淺黃色粉末。根據(jù)不同的用途可以加入不同的添加劑，聚氯乙稀塑料可呈現(xiàn)不同的物理性能和力學(xué)性能。在聚氯乙稀樹脂中加入適量的增塑劑，可制成多種硬質(zhì)、軟質(zhì)和透明制品。 　　,加入了 。 　　硬聚氯乙稀有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊能力，可單獨(dú)用做結(jié)構(gòu)材料。 　　軟聚氯乙稀的柔軟性、斷裂伸長(zhǎng)率、耐寒性會(huì)增加，但脆性、硬度、拉伸強(qiáng)度會(huì)降低。 　　聚氯乙稀有較好的電氣絕緣性能，可作低頻絕緣材料，其化學(xué)穩(wěn)定性也好。由于聚氯乙稀的熱穩(wěn)定性較差，長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)導(dǎo)致分解，放出HCL氣體，使聚氯乙稀變色，所以其應(yīng)用范圍較窄，使用溫度一般在15~55度之間。2：設(shè)計(jì)依據(jù)任務(wù)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)尋找最佳工藝方案，能夠使PVC生產(chǎn)工藝優(yōu)化、生產(chǎn)成本、能耗、降低。使PVC生產(chǎn)有足夠的利益空間。3：設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想本次設(shè)計(jì)的目的在于綜合應(yīng)用基本理論知識(shí)，深入閱查研究掌握基本技能。培養(yǎng)開拓和創(chuàng)新的精神以及查閱文獻(xiàn)資料和工程表達(dá)能力方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面訓(xùn)練，在學(xué)校培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才的計(jì)劃中起著師范重要的作用。⑴通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，是同學(xué)進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)，并使之系統(tǒng)化。⑵通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，培養(yǎng)了獨(dú)立工作和獨(dú)立思考能力，并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力和創(chuàng)新獲取新知識(shí)的能力。⑶通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，可進(jìn)一步提高學(xué)生調(diào)查研究，計(jì)算機(jī)應(yīng)用、繪圖、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理、文獻(xiàn)檢索、外文閱讀語翻譯等實(shí)踐能力。使學(xué)生掌握基本的設(shè)計(jì)方法，以完成作為工程師所必須的較全面的技術(shù)訓(xùn)練。本次設(shè)計(jì)以精益求精、實(shí)事求是、開拓創(chuàng)新為指導(dǎo)思想。4：致謝 感謝學(xué)院提供本次設(shè)計(jì)任務(wù)，提高了同學(xué)們解決實(shí)際問題以及其他多方面的能力。感謝設(shè)計(jì)過程中李光榮老師的大力知道，感謝在計(jì)算過程中幾位同學(xué)的提醒。 目錄第一章 聚氯乙烯工業(yè)概述…………………………………………………………5 、氯乙烯性質(zhì)與用途………………………………………………5 、氯乙烯工業(yè)的重要性………………………………………………1中國(guó)聚氯乙烯工業(yè)的發(fā)展………………………………………………13第二章 聚氯乙烯生產(chǎn)工藝………………………………………………………18 21 原料乙炔的制備………………………………………………18 氯乙烯合成 氯乙烯聚合………………………………………………第三章 工藝計(jì)算與設(shè)備設(shè)計(jì)及擇 原料乙炔的制備………………………………………………………35……………………………………………………………38 第4章畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………47 參考文獻(xiàn)………………………………………………51第1章 聚氯乙烯工業(yè)概述：聚氯乙烯的性質(zhì)與用途 聚氯乙烯的性質(zhì)PVC屬于無定形共聚物，—，—，—，（），折射率=。85℃以呈玻璃態(tài)。85—175℃呈粘彈態(tài)。175190℃時(shí)呈熔融態(tài)。190200℃時(shí)呈粘流態(tài)。脆化點(diǎn)50 60℃。軟化點(diǎn)7585℃.玻璃化轉(zhuǎn)化溫度在80℃上下。100℃以上時(shí)開始分解，180℃以上時(shí)快速分解。200℃以上劇烈分解并變黑。PVC在火焰上能燃燒，并降解釋放出HCl,CO,苯等低分子化合物，離火自熄。耐電擊穿，可用于1萬伏低壓電纜。較耐老化，但在光照和氧的作用下會(huì)緩慢分解，釋放鹽酸、形成羰基、共軛鍵而變色?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，在酸、堿、鹽溶液中較為穩(wěn)定。并且在室溫條件下耐磨性超過硫化橡膠。聚氯乙烯的突出優(yōu)點(diǎn)是難燃性、耐磨性、抗化學(xué)腐蝕性、水汽低滲透性好。此外，綜合機(jī)械性能、制品透明性、電絕緣性、隔熱、消聲、消震性好。時(shí)性價(jià)比最為優(yōu)越的通用型材料。缺陷是熱穩(wěn)定性、抗沖擊性較差，降低溫度時(shí)迅速變硬變脆。受沖擊時(shí)極易脆裂。但PVC極易改性，通過化學(xué)、物理方法可大大改善其性能。并且可通過分子鏈交聯(lián)或引入功能基團(tuán)等手段賦予新的 功能。例如、將PVC樹脂化后氯化，氯含量提高了10%以上，即保留了PVC的優(yōu)良耐化學(xué)性，尺寸穩(wěn)定性及良好的絕緣性能又提高了耐熱性、拉伸強(qiáng)度、彈性模量及阻燃抑煙性能。按配方不同，其玻璃化轉(zhuǎn)化溫度Tg從PVC的80℃提高到115℃135℃.熱變形溫度從70℃升至85104℃.。氯化聚氯乙烯優(yōu)良的耐化學(xué)性、阻燃抑煙性、高度的剛性、合適的密度及耐熱性使之制造的管道、管件、閥門能用于輸送熱水、冷水、工業(yè)腐蝕性液體，高溫液體和消防系統(tǒng)特用管材管件；可以用于制造飛機(jī)機(jī)艙內(nèi)的低煙制品等。 聚氯乙烯的用途 ?！　±脭D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。 。　　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。 。　　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?！　≤涃|(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?！　??！　VC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?！　??！　VC中加