【正文】 ………………3 聚合工藝實踐方法……………………………………………………………5 本體聚合生產(chǎn)工藝……………………………………………………………5 乳液聚合生產(chǎn)工藝……………………………………………………………5 懸浮聚合生產(chǎn)工藝……………………………………………………………5 懸浮聚合生產(chǎn)工藝的兩種操作方法的比較…………………………………6 連續(xù)式操作……………………………………………………………………6 間歇式操作……………………………………………………………………7 氯乙烯懸浮聚合生成聚氯乙烯過程中的影響因素…………………………7 純水的影響……………………………………………………………………7 乙炔的影響……………………………………………………………………7 高沸物的影響………………………………………………………………8 聚合體系中氧的影響………………………………………………………8 聚合體系中鐵的影響………………………………………………………8 分散劑的影響………………………………………………………………8 引發(fā)劑的影響………………………………………………………………9 涂釜劑的影響………………………………………………………………9 調(diào)節(jié)劑的影響………………………………………………………………9 聚合溫度的影響……………………………………………………………9 無機添加劑的影響…………………………………………………………92 本設(shè)計的工藝流程和相關(guān)參數(shù)的設(shè)定…………………………………………11 本設(shè)計擬采用的方法…………………………………………………………11 生產(chǎn)方法……………………………………………………………………11 反應(yīng)機理……………………………………………………………………11 本設(shè)計擬采用的工藝條件……………………………………………………11 聚合釜的選擇………………………………………………………………11 氯乙烯單體回收冷凝系統(tǒng)…………………………………………………13 氣提系統(tǒng)……………………………………………………………………14 離心系統(tǒng)……………………………………………………………………14 PVC樹脂的干燥系統(tǒng)………………………………………………………15 工況溫度的選擇………………………………………………………………15 本設(shè)計擬采用的生產(chǎn)工藝路線和工藝參數(shù)…………………………………16 生產(chǎn)工藝路線……………………………………………………………16 主要工藝參數(shù)……………………………………………………………16 工藝流程圖………………………………………………………………173 物料衡算…………………………………………………………………………18 有關(guān)設(shè)計參數(shù)設(shè)定……………………………………………………………18 本工藝的配方………………………………………………………………18 聚合釜的物料衡算……………………………………………………………18 物料平衡圖…………………………………………………………………19 反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量計算………………………………………………19 物料衡算表…………………………………………………………………19 混料槽的物料衡算……………………………………………………………20 物料平衡圖…………………………………………………………………20 混料前后各物質(zhì)的質(zhì)量計算………………………………………………21 物料衡算表…………………………………………………………………21 汽提塔的物料衡算……………………………………………………………21 物料平衡圖…………………………………………………………………21 汽提前后各物質(zhì)的質(zhì)量計算………………………………………………22 物料衡算表…………………………………………………………………23 離心部分的物料衡算…………………………………………………………23 物料平衡圖…………………………………………………………………24 離心前后各物質(zhì)的質(zhì)量計算………………………………………………24 物料衡算表…………………………………………………………………24 氣流干燥部分的物料衡算……………………………………………………24 物料平衡圖…………………………………………………………………25 干燥前后各物質(zhì)的質(zhì)量計算………………………………………………25 物料衡算表…………………………………………………………………25 沸騰干燥部分的物料衡算……………………………………………………25 物料平衡圖…………………………………………………………………25 干燥前后各物質(zhì)的質(zhì)量計算………………………………………………26 物料衡算表…………………………………………………………………26 篩分部分的物料衡算…………………………………………………………26 物料平衡圖…………………………………………………………………26 篩分前后各物質(zhì)的質(zhì)量計算………………………………………………26 物料衡算表…………………………………………………………………26…………………………………………………………27 間歇操作過程物料衡………………………………………………………27 連續(xù)操作過程物料衡算……………………………………………………274 能量衡算…………………………………………………………………………29 熱量衡算方程…………………………………………………………………29 聚合釜的熱量衡算……………………………………………………………29 有關(guān)參數(shù)的選擇……………………………………………………………29 春季時聚合釜熱量衡算……………………………………………………30 夏季時聚合釜熱量衡算……………………………………………………31 秋季時聚合釜熱量衡算……………………………………………………32 冬季時聚合釜熱量衡算……………………………………………………33 汽提塔的熱量衡算……………………………………………………………34 汽流干燥部分的熱量衡算……………………………………………………34 氣流干燥部分的相關(guān)數(shù)據(jù)…………………………………………………35 熱量衡算……………………………………………………………………35 沸騰干燥部分的熱量衡算……………………………………………………34 相關(guān)數(shù)據(jù)的選擇和設(shè)定……………………………………………………39 熱量衡算……………………………………………………………………405 設(shè)備選型…………………………………………………………………………45 聚合釜的選擇…………………………………………………………………45 釜外型尺寸及內(nèi)部構(gòu)件輔助設(shè)備的參數(shù)…………………………………45 聚合釜臺數(shù)及設(shè)備后備系數(shù)的計算………………………………………45 聚合釜外形尺寸的設(shè)計……………………………………………………46 攪拌裝置的設(shè)計……………………………………………………………47 工藝管口的設(shè)計……………………………………………………………47 混料槽的選擇…………………………………………………………………49 汽提塔的選擇…………………………………………………………………49 塔尺寸及塔的特性參數(shù)……………………………………………………49 操作工藝條件………………………………………………………………50 氣提塔的數(shù)量………………………………………………………………50 離心機的選擇…………………………………………………………………50 氣流干燥床的選擇……………………………………………………………51 沸騰干燥床的選擇……………………………………………………………52 適宜操作氣速的計算………………………………………………………52 沸騰床和擋板高度的計算…………………………………………………53 分布板結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………………………………54 換熱設(shè)備的選型和工藝計算…………………………………………………55 氣提塔中螺旋板換熱器設(shè)計………………………………………………55 沸騰干燥中空氣預(yù)熱器設(shè)計………………………………………………57 流體輸送機械的選型設(shè)計……………………………………………………57 貯罐的選型和工藝設(shè)計………………………………………………………57 原料氯乙烯單體的貯罐設(shè)計………………………………………………57 原料氯乙烯計量罐設(shè)計……………………………………………………596 廠址選擇及車間布置設(shè)計………………………………………………………60 廠址選擇的依據(jù)和原則………………………………………………………60 車間廠房布置…………………………………………………………………60 車間廠房布置的原則………………………………………………………60 車間廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………61 車間各部分組成及布置要求………………………………………………61 車間設(shè)備布置…………………………………………………………………62 車間設(shè)備布置的原則………………………………………………………62 車間設(shè)備布置的要求………………………………………………………63 本設(shè)計的車間布置……………………………………………………………657 技術(shù)經(jīng)濟…………………………………………………………………………67 技術(shù)經(jīng)濟分析概述……………………………………………………………67 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)……………………………………………………………67 投資估算………………………………………………………………………67 總投資費用估算……………………………………………………………67 成本估算……………………………………………………………………68 收入、稅收和利潤…………………………………………………………70 經(jīng)濟評價……………………………………………………………………718 安全操作、三廢防治和環(huán)境保護………………………………………………73 廠內(nèi)的防火、防爆措施………………………………………………………73 氯乙烯聚合的安全規(guī)范……………………………………………………73 防火防爆措施………………………………………………………………73 廢氣防治………………………………………………………………………75 廢氣危害……………………………………………………………………75 廢氣防治措施………………………………………………………………75 廢水防治………………………………………………………………………75 廢水危害……………………………………………………………………75 廢水防治措施………………………………………………………………75 廢渣防治………………………………………………………………………76 廢渣危害……………………………………………………………………76 廢渣防治措施………………………………………………………………769 結(jié)論……………………………………………………………………………77參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………78致謝…………………………………………………………………………………81第 VI 頁 共VI頁1 緒論 聚氯乙烯簡介聚氯乙烯(Poly Vinyl Chloride)簡稱PVC，下同。中北大學(xué)2012屆畢業(yè)設(shè)計說明書畢業(yè)設(shè)計說明書懸浮聚合法年產(chǎn)30萬噸聚氯乙烯車間工藝設(shè)計第 1 頁 共VI頁XXXX2012屆畢業(yè)設(shè)計說明書懸浮聚合法年產(chǎn)30萬噸聚氯乙烯車間工藝設(shè)計摘要本文概述了聚氯乙烯的性質(zhì)、應(yīng)用、發(fā)展?fàn)顩r、工藝進展以及聚合過程中的影響因素，在此基礎(chǔ)上確定了聚氯乙烯懸浮聚合的生產(chǎn)工藝路線和相關(guān)參數(shù)。最后繪制了帶控制點的工藝流程圖、主體設(shè)備圖和車間布置圖。工業(yè)生產(chǎn)的PVC相對分子量一般在5萬～12萬范圍內(nèi)，具有較大的多分散性，相對分子量隨聚合溫度的降低而增加；無固定熔點，80～8 5℃開始軟化，130℃變?yōu)檎硰棏B(tài)，160～180℃開始轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)；有較好的機械性能，抗張強度60MPa左右，沖擊強度5～10kJ/m2；有優(yōu)異的介電性能。具有難燃、耐酸堿、抗微生物、耐磨并具有較好的保暖性和彈性[1]。2003年7月全球約有50個國家、150個廠家生產(chǎn)聚氯乙烯，這一數(shù)據(jù)還在不斷攀升[4]。預(yù)計到2010年我國PVC樹脂的需求量將達(dá)1100萬噸，2020年將達(dá)到2160萬噸。 國內(nèi)聚氯乙烯懸浮聚合的工藝進展國內(nèi)PVC生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展近幾年來一直呈現(xiàn)良好的勢頭。主要包括VCM和脫鹽水加料、化學(xué)品配制、聚合、汽提、回收、離心干燥、包裝等工序，聚合加料采用雙加料技術(shù)[7]。1978年齊魯石化率先引進信越127m3大釜，隨后錦化、北二化引進古德里奇70. 5m3大釜。貴州大學(xué)開發(fā)的一種原位懸浮聚合PVC樹脂的方法，提高了PVC的高抗沖性[15]。從綜合技術(shù)方面上看，日本公司具有較高的水平并各具特色。此外，這些公司不僅在以上諸方面處于領(lǐng)先地位，而且在縮短聚