【正文】 erizer which can product annual output of 80,000 tons of vinyl chloride and polyvinyl chloride, and choose the main material of polymerizer. Key Words: vinyl chloride。 重慶三峽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 年產(chǎn) 8 萬噸 氯乙烯、 聚 氯乙烯合成裝置工藝設(shè)計(jì) 院 系 化學(xué)與環(huán)境工 程 學(xué)院 專 業(yè) 化學(xué)工程與工藝 年 級 2020 級 2 班 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號 指導(dǎo)老師 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間 2020 年 5 月 目 錄 摘要 ..................................................................................................................................I Abstract ........................................................................................................................... II 1 總論 .............................................................................................................................. 1 氯乙烯生產(chǎn)技術(shù)及進(jìn)展 ....................................................................................... 1 聚氯乙烯生產(chǎn)技術(shù)及進(jìn)展 .................................................................................... 2 我國聚氯乙烯生產(chǎn)現(xiàn)狀 ....................................................................................... 3 聚氯乙烯工業(yè)未來的發(fā)展 趨勢 ............................................................................. 3 本設(shè)計(jì)的目的及意義 ........................................................................................... 5 2 工藝確定 ...................................................................................................................... 6 3 二氯乙烷裂解爐工藝設(shè)計(jì) .............................................................................................. 7 物料衡算 ............................................................................................................ 7 二氯乙烷裂解原理 .............................................................................................. 7 裂解爐能耗計(jì)算 .................................................................................................. 7 裂解爐爐管工藝計(jì)算 ........................................................................................... 9 對流段爐管計(jì)算 ........................................................................................ 9 輻射段爐管計(jì)算 ...................................................................................... 10 裂解爐設(shè)計(jì) ........................................................................................................11 對流段設(shè)計(jì) ..............................................................................................11 輻射段設(shè)計(jì) ............................................................................................. 12 4 氯乙烯聚合釜工藝設(shè)計(jì) ............................................................................................... 13 參數(shù)確定 .......................................................................................................... 13 聚合釜釜體和夾套設(shè)計(jì) ..................................................................................... 14 釜體設(shè)計(jì) ................................................................................................. 14 夾套設(shè)計(jì) ................................................................................................. 15 夾套和筒體厚度設(shè)計(jì)以及材質(zhì)選擇 .................................................................... 15 夾套厚度計(jì)算 ........................................................................................... 15 夾套封頭厚度計(jì)算 ................................................................................... 16 筒體厚度設(shè)計(jì) .......................................................................................... 16 筒體封頭厚度設(shè)計(jì) ................................................................................... 17 攪拌器選型及計(jì)算 ............................................................................................ 17 攪拌器的選型 .......................................................................................... 17 攪拌功率的計(jì)算 ...................................................................................... 18 夾套傳熱面積的計(jì)算 ......................................................................................... 20 被攪拌側(cè)對流傳熱系數(shù) ............................................................................ 20 夾套側(cè)對流傳熱系數(shù) ............................................................................... 22 總傳熱系數(shù) ............................................................................................. 24 夾套傳熱面積 .......................................................................................... 24 .......................................................................................................... 26 致謝 ............................................................................................................................... 27 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 28 I 年產(chǎn) 8萬噸氯乙烯 、聚氯乙烯 合成裝置工藝設(shè)計(jì) 摘 要 在 氧氯化法生產(chǎn) 聚 氯乙烯 （ PVC） 的 工業(yè) 中， 首先要 從 二氯乙烷（ EDC） 裂解得到氯乙烯 （ VCM） ， 再 由氯乙烯聚合得到聚氯乙烯 （ PVC） 產(chǎn)品。 polyvinyl chloride。 而氯乙烯（ VCM）是生產(chǎn)聚氯乙烯（ PVC）的單體，全世界約有 98%的 VCM都用來生產(chǎn) PVC，其余的用于生產(chǎn)聚偏二氯乙烯 和氯化溶劑等。未來 PVC工業(yè)的發(fā)展趨勢是 “ 大型化、低能耗、 零污染、工藝調(diào)整 、長周期運(yùn)行 ” 。另外，為利用廉價(jià)的烷烴資源， Geon、 Lummus、 EVC（ Ineos）等還開發(fā)了以乙烷為原料的 VCM工藝路線。乙烯、氧氣以及循環(huán)的 HCl在氧氯化單元生成 EDC。具有代表性的 Inovyl公司的 VCM工藝是將乙烯氧氯化法提純的循環(huán) EDC和直接氯化的 EDC在裂解爐中進(jìn)行裂解生產(chǎn) VCM。 為了解決平衡氧氯化工藝副產(chǎn)的大量廢水和腐蝕問題，美國 Monsanto和 Kellogg公司合作開發(fā)了 Partec新工藝。反應(yīng)溫度控制在 85～ 95℃ ，壓力為 115kPa。液壓頭的急劇下降致使 EDC產(chǎn)品汽化并以蒸汽狀態(tài)被提取出。乳液法是將氯乙烯、水、乳化劑、水溶性引發(fā)劑以及少量的種子膠乳、 pH值調(diào)節(jié)劑等加入聚合釜中，在攪拌和一定溫度條件下使氯乙烯進(jìn)行聚合，達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)化率后停，止聚合反應(yīng)，回收未反應(yīng)的單體 ，所得聚合物膠乳經(jīng)過干燥即得產(chǎn)品。 日本信越公司采用新的防粘釜劑進(jìn)行 PVC懸浮聚合。 使產(chǎn)品的環(huán)境安全性能更高；采用多元高效引發(fā)劑復(fù)合取代二元引發(fā)劑，提高了聚合引發(fā)速度和反應(yīng)放熱的均勻性，縮短了聚合時(shí)間；采用多元分散體系取代二元分 散體系，改善了產(chǎn)品的加工性能；采用反應(yīng)中補(bǔ)加水技術(shù)，有效地提高反應(yīng)換熱能力，縮短了聚合反應(yīng)時(shí)間：采用高溫?zé)崦擕}水技術(shù)和水乳性引發(fā)劑取代溶劑型引發(fā)劑，使聚合釜能在加料結(jié)束后直接達(dá)到反應(yīng)溫度，節(jié)約了聚合升溫時(shí)間，且對產(chǎn)品質(zhì)量沒有影響：采用同時(shí)加料及釜外 VCM回收的方式， 減少了聚合輔助時(shí)間。 PVC漿料汽提技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展也使 PVC漿料中 VCM含量有大幅度降低。在 2020年的生產(chǎn)能力中，電石法生產(chǎn)能力約占 %；乙烯法生產(chǎn)能力約占 %；采用電石原料路線生產(chǎn)的產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的 %；采用乙烯法原料路線的產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的 %；采用進(jìn)口 VCM和 EDC原料路線的產(chǎn)量約