【正文】 湖 南 科 技 大 學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ）題 目年產(chǎn)6萬噸PVC合成工段的工藝設(shè)計(jì)作 者陳韜學(xué) 院化學(xué)化工專 業(yè)化學(xué)工程與工藝學(xué) 號(hào)0906040110指導(dǎo)教師 仇明華二〇一三 年 六 月 七 日湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 化學(xué)化工 院 化工 系（教研室）系（教研室）主任: （簽名） 年 月 日學(xué)生姓名: 陳韜 學(xué)號(hào): 0906040110 專業(yè): 化學(xué)工程與工藝 1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專題： 年產(chǎn)6萬噸PVC合成工段的工藝設(shè)計(jì) 2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自 2013 年 3 月 19 日開始至 2013 年 6 月 5 日止3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料：① 化工設(shè)計(jì) ④有關(guān)PVC合成的相關(guān)資料②化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) ③化工設(shè)備設(shè)計(jì)4 設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容： ①總論； ②工藝流程的確定； ③工藝流程簡(jiǎn)述及各工序工藝控制指標(biāo)； ④工藝計(jì)算； ⑤主要設(shè)備的工藝尺寸計(jì)算與設(shè)備選型； ⑥裝置技術(shù)經(jīng)濟(jì)估算； ⑦環(huán)境保護(hù)與安全措施 ⑧設(shè)計(jì)體會(huì) ⑨按畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱要求提供必要的設(shè)計(jì)圖紙 5 提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說明與圖紙或論文等）及要求： ①設(shè)計(jì)說明書規(guī)范、整潔，文字力求簡(jiǎn)練； ②設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范、整潔； ③按畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱要求完成規(guī)定數(shù)量的圖紙； ④設(shè)計(jì)圖紙必須全部采用計(jì)算機(jī)繪圖。 6 發(fā)題時(shí)間： 2013 年 3 月 1 日指導(dǎo)教師： （簽名）學(xué) 生： （簽名）湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)人評(píng)語[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作態(tài)度，研究?jī)?nèi)容與方法，工作量，文獻(xiàn)應(yīng)用，創(chuàng)新性，實(shí)用性，科學(xué)性，文本（圖紙）規(guī)范程度，存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]指導(dǎo)人： （簽名）年 月 日 指導(dǎo)人評(píng)定成績(jī)： 湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究?jī)?nèi)容與方法，實(shí)用性與科學(xué)性，結(jié)論和存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]評(píng)閱人： （簽名）年 月 日 評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)： 湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄日期： 學(xué)生： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 題目： 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)下列材料：1 設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 頁2 設(shè)計(jì)（論文）圖 紙 共 頁3 指導(dǎo)人、評(píng)閱人評(píng)語 共 頁畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語：[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的研究思路，設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）的介紹，回答問題情況等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]答辯委員會(huì)主任： （簽名）委員： （簽名）（簽名）（簽名）（簽名） 答辯成績(jī)： 總評(píng)成績(jī)： 63 / 75摘要氯乙烯的制備在PVC的生產(chǎn)過程中是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，它把從氯化氫裝置送來的干燥氯化氫氣體和從乙炔裝置送來的精制乙炔氣體在這里合成反應(yīng)生成粗氯乙烯，并經(jīng)過脫水、凈化、精餾等工序后，制成精制氯乙烯，即單體，用來滿足聚合的需要。本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)6萬噸聚氯乙烯的氯乙烯合成工段的初步工藝設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)根據(jù)株洲化工集團(tuán)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)有關(guān)資料及有關(guān)文獻(xiàn)，完成物料衡算、熱量衡算。此設(shè)計(jì)配有說明書一份、圖紙三份。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有聚氯乙烯的概況及主要合成方法；聚氯乙烯的工藝過程；物料衡算、熱量衡算；主要設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型；主要管道的設(shè)計(jì)及選型；三廢處理安全與防火技術(shù)；.經(jīng)濟(jì)分析并附有三副圖紙包括帶控制點(diǎn)的物料流程圖；車間平面布置圖；主要設(shè)備的裝配圖。關(guān)鍵詞：合成、PVC、VC、工藝、設(shè)計(jì)。 ABSTRACTThis graducation design is a primary designed about synthesis construction section of vinylchloride of PVC 60000 tons every to the Zhuzhou chemical industry group scene practice pertinent dates and related dates,the design was pleted with the calculation of the balance of material and heat the sign,the instruction booklet and three diagrams have been worked out．The main contention of the instruction booklet can be briefly illustrated as follows: profile of polyvinyl chloride (PVC) and main synthesis method；The processes of polyvinyl chloride (PVC)；The calculation of the balance of material and calculation of heat quantity；The design and choice about the main equipments；The design and choice about the main pipelines；The disposal of three wastes processing security and fire protection technology；Economic analysis.There are three diagrams as follows:The technique flow chart with controlled point。The factory floorplan diagram。The main equipment installing picture.Key words:synthesis、PVC、VC、technological、design.前言氯乙烯（簡(jiǎn)稱VCM）是一種非常重要的化工原料，主要用來制備聚氯乙烯（簡(jiǎn)稱PVC）樹脂，也用于制備偏二氯乙烯冷凍劑等。全世界99%的VCM都用于生產(chǎn)PVC。我國目前沒有專門的VCM生產(chǎn)企業(yè)。所有VCM裝置均與PVC裝置配套建設(shè)，完全一體化。目前主要有4種主要的生產(chǎn)工藝：電石乙炔法，二氯乙烷法，乙烯氯氧化法，平衡氧氯化法。本設(shè)計(jì)是以乙炔和氯化氫為原料，對(duì)年產(chǎn)能力為60000噸的PVC單體合成工序的初步設(shè)計(jì)，以株化集團(tuán)PVC廠為理論資料，并收集有關(guān)的化工設(shè)計(jì)資料作參考，按畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱和設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。聚氯乙烯合成工序目的是將由乙炔工序送來的粗制乙炔經(jīng)砂封與來自HCL工序的干燥HCL經(jīng)緩沖罐通過孔板流量調(diào)節(jié)配比在混合器充分混合后進(jìn)入石墨冷卻器，用+5℃水和35℃鹽水（尾氣冷凝器下水），間接冷卻混合器中水分，以40%左右酸霧部分流出，部分則夾帶于氣相中進(jìn)入多筒過濾器中，由氟硅油玻璃棉捕集分離，然后，氣體經(jīng)石墨預(yù)熱器﹑鋼制預(yù)熱器﹑預(yù)熱后的氣體送轉(zhuǎn)化器，合成氯乙烯。本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是在簡(jiǎn)要介紹氯乙烯性質(zhì)，用途，工藝方法選擇的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了采用電石乙炔法生產(chǎn)PVC單體——氯乙烯的工藝過程，產(chǎn)量為年產(chǎn)PVC60000噸。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括聚氯乙烯的概況及主要合成方法；聚氯乙烯的工藝過程；物料衡算、熱量衡算；主要設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型；主要管道的設(shè)計(jì)及選型；三廢處理安全與防火技術(shù)；經(jīng)濟(jì)分析等。并附有三副圖紙：帶控制點(diǎn)的物料流程圖；車間平面布置圖；主要設(shè)備的裝配圖。本次設(shè)計(jì)力求以理論為基礎(chǔ)，貼近實(shí)際為目標(biāo)，爭(zhēng)取讓設(shè)計(jì)更合理。但由于本人水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，時(shí)間有限，資料收集不全面等因素，本次設(shè)計(jì)難免有疏漏甚至錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。在此次設(shè)計(jì)中，自始至終都得到了仇明華等老師的悉心指導(dǎo)以及同學(xué)們的熱心幫助，在此表示衷心的感謝。 學(xué)生：陳韜 2013年5月24日 目錄第一章 聚氯乙烯的概況及主要合成方法 1 1 英文名 1 分子式 1 聚氯乙烯的特性 1 1 3 4 第二章 聚氯乙烯的工藝過程 7 7 7 ： 7 ： 7 ： 8 9 9 9 9 10 10 分散劑 11 11 11 11 11 11 12 12 12 12 14 14 14 14 第三章 工藝計(jì)算 15 物料衡算 15 計(jì)算依據(jù)： 15 計(jì)算： 16 熱量衡算 24 衡算方法 24 標(biāo)況下有關(guān)物化數(shù)據(jù)表 24 計(jì)算： 25 第四章 主要設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型 32 石墨冷卻器的選型 32 已知條件 32 計(jì)算兩流體的平均溫度差 32 石墨預(yù)熱器的選型： 33 已知條件： 33 計(jì)算兩流體的平均溫度差 33 石墨冷卻器Ⅱ的選型 34 已知條件： 34 計(jì)算兩流體的平均溫度差 34 轉(zhuǎn)化器的設(shè)計(jì) 35 轉(zhuǎn)化器的主要工藝參數(shù) 35 計(jì)算： 35 手孔 36 泡沫水洗塔的設(shè)計(jì) 37 由泡沫水洗塔的物料衡算得已知條件 37 主要設(shè)備一覽表 41 第五章 主要管道管徑計(jì)算和選型 42 HCl進(jìn)料管 42 乙炔氣進(jìn)料管 43 石墨冷卻器I的進(jìn)料管 43 多筒過濾器進(jìn)料管 43 轉(zhuǎn)化器進(jìn)料管 44 轉(zhuǎn)化器出料管 44 石墨冷卻器II進(jìn)口管 45 40%鹽水進(jìn)料管 45 循環(huán)水管 45 石墨預(yù)熱器 45 轉(zhuǎn)化器 45 石墨冷卻器 46 總進(jìn)水管 46 部分管