聚氯乙烯生產(chǎn)工藝的初步畢業(yè)論文(文件)
【正文】 工、輕工、紡織、化學(xué)建材、電力、冶金、國防軍工、建材、食品加工等國民經(jīng)濟(jì)各命脈部門， 在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的地位。 聚氯乙烯是一種重要的熱塑性樹脂。據(jù)報(bào)道目前最大的氯乙烯生產(chǎn)裝置達(dá) 36 萬噸每年。日常生活中常見的電纜外皮、防水卷材、農(nóng)用膜、密封材料等屬于軟制品，塑鋼門窗、上下水管、硬紙板材、管件等一般為硬質(zhì)品。目前主要 用懸浮法生產(chǎn)，成品為某種粗細(xì)的粒狀樹脂，適宜于壓延、擠出、注射、吹塑等成型加工工藝。 電石路線以電石為原料，先水解得乙炔，然后把乙炔和氯化氫混合，通過氯化汞催化劑合成氯乙烯，這是生產(chǎn)單體氯乙烯的老方法。我國有非常豐富的電石資源，以電石為原料生產(chǎn)氯乙烯自然成為國內(nèi)大部分生產(chǎn)氯乙烯工廠的共同選擇。 從世界范圍來看， PVC 第二大合成樹脂，消費(fèi)量僅次于聚乙烯。 2020 年全球 PVC 產(chǎn)能 約 萬噸，較 2020 年的 萬噸，增長了%，受 2020 年全球經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)好的影響， 2020 年是 PVC 產(chǎn)能增加最多的一年，增長率由 2020 年的 %增加到 %，尤其僅中國產(chǎn)能就增加了 280 萬噸，增長率達(dá)到 %之多。 電石乙炔法 電石乙炔法是以來自食鹽電解的氫與氯氣，經(jīng)過合成爐混合燃燒反應(yīng)得到干燥氯化氫，再與凈化和脫水后乙炔進(jìn)行加成反應(yīng)即得粗氯乙烯，經(jīng)過精制后獲得純氯乙烯單體。其過程是將石油乙烯與來自電解車間的氯反應(yīng)生成 1，2— 二氯 乙烷，精制后進(jìn)行裂解得到氯化氫，再與電石乙炔進(jìn)行加成反應(yīng)，所得氯乙烯純化后即可作為單體使用。隨著氯乙烯生產(chǎn)規(guī)模的大型化，氯化氫必須找到適宜的出路。原因如下： （ 1）電石乙炔法是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的方法，生產(chǎn)工藝成熟。本次設(shè)計(jì)的生產(chǎn)任務(wù)如下： 設(shè)計(jì)題目： 60 kt PVC/a 粗氯乙烯精餾工段工藝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)條件： ： 表 31 C2H2 原料氣的組成 名 稱 C2H2 N2 H2O V % 表 32 HCl原料氣的組成 名 稱 HCl 空氣 H2O V % ： 92% ： 330 天 合 330 24 = 7920 小時(shí) 收率： 96%～ 98% 取 % ： 98%～ 99% 取 % 4 熱量衡算 氯化氫冷卻器的熱量衡算 氯化氫原料氣進(jìn)入預(yù)冷器的進(jìn)口溫度為 150℃，出口溫度為 40℃，冷凍鹽水進(jìn)口溫度為－ 35℃，出口溫度 為－ 33℃。 (2) 已掌握本車間與其它各生產(chǎn)車間、 輔助車間和生活設(shè)施的相互關(guān)系。 (6) 熟悉有關(guān)防火、防雷、防爆、防毒和衛(wèi)生等標(biāo)準(zhǔn)，以便確定車間廠房的有關(guān)等級。 (2) 化工工藝專業(yè)提供的工藝管道及儀表流程圖及其設(shè)計(jì)資料。 (6) 有關(guān)布置方面的一些規(guī)范資料。 (水文、地質(zhì)、主導(dǎo)風(fēng)向 ) (10)公用工程資料。廠區(qū)面積較大、山區(qū)等情況，可適當(dāng)考慮分離式。 必須根據(jù)車間外部和車間內(nèi)部條件，全盤考慮車間各廠房，露天廠房和各建筑物的相對位置和布局。管道的作用主要是輸送各種流體，如氣體、液體等。 化工管道的設(shè)計(jì)和敷設(shè)是化工廠中經(jīng)常遇到的一個(gè)十分重要和普遍的問題。管路設(shè)計(jì)是化工工程的施工圖設(shè)計(jì)，布置時(shí)要根據(jù)工藝流程的要求、設(shè)備布置和廠房建筑的情況綜合考慮，使管道能充分滿足生產(chǎn)要求。 管路布置設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)具體的生產(chǎn)特點(diǎn)，結(jié)合設(shè)備布置、建筑物與構(gòu)筑物情況等進(jìn)行綜合考慮，對裝置所有管道全盤規(guī)劃，各安其位。 本設(shè)計(jì)采用電石乙炔法生產(chǎn)粗氯乙烯。但是這種方法存在耗電量大，原料成本高，因安全問題生產(chǎn)規(guī)模受到限制，和鋼鐵工業(yè)爭焦炭，同時(shí)引起汞的污染問題，因而不能適應(yīng) PVC 大發(fā)展的 需要等缺點(diǎn)。物料衡算對于控制生產(chǎn)過程有之重要的指導(dǎo)意義。熱量衡算為確定上述條件提供了依據(jù)，并且是設(shè)備選型計(jì)算的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) [1] 鄧云祥，孔憲祥 . 聚氯乙烯生產(chǎn)原理 . 北京 .科學(xué)出版社 . [2] 嚴(yán)福英 . 聚氯乙烯工藝學(xué) . 北京 .化學(xué)工業(yè)出版社 . [3] 柴誠敬，張國亮 . 化工流體流動(dòng)與傳熱 . 北京 .化學(xué)工業(yè)出版社 . 2020. 9 [4] 柴誠敬，賈紹義 . 化工傳質(zhì)與分離過程 . 北京 .北京工業(yè)出版社 . [5] 天津化工廠 . 聚氯乙烯生產(chǎn)與操作 (修訂第一版 ). 北
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