【正文】 第一章 總論 11 取代基噻唑及 2（ 2取代肼基） 4取代基噻唑系列抗菌素。含量為 46%的 EHP 溶液的半衰期為 40℃ ， ； 50℃ ，；受熱或見光易分解，儲運(yùn)溫度＜－ 15℃ ，時間少于 3 個月。 聚乙烯醇有較好的化學(xué)穩(wěn)定性及良好的絕緣性、成膜性。天然礦物叫磷灰石礦，純品可用氰 化鈣和磷鈉酸溶液作用或者用氫氧化鈣跟磷酸作用制得。溶于稀鹽酸、硝酸、磷酸、乙酸、亞硫酸，生成可溶性酸式磷酸鹽，也能溶于銨鹽溶液。后者可用于制板 材、管道、閥門和門窗等；具有極好的耐化學(xué)腐蝕性，但熱穩(wěn)定性和耐光性較差，在 100℃ 以上或長時間陽光暴曬開始分解出氯化氫，制造塑料時需加穩(wěn)定及，電絕緣性優(yōu)良。長距離 運(yùn)輸時應(yīng)加入阻聚劑氫醌。能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限 3． 626． 4％。臨界溫度 142℃ 。液體的密度 0． 912lg／ cm3。目前國內(nèi)生產(chǎn)用的防粘釜劑主要有意大利黃 , 美 PVC國紅 , 英國藍(lán)。整個防粘技術(shù)過程全部采用 DCS 自 動操作。首先 , 聚合釜的表面拋光質(zhì)量有了很大的提高且內(nèi)件簡單化、圓滑化。因此，本設(shè)計(jì)采用無堰篩板塔。因此無堰篩板塔效率高于有溢流堰的塔， 無堰篩板塔的塔盤設(shè)計(jì)也逐漸合理科學(xué)化 , 沈陽化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第一章 總論 9 塔盤的厚度 , 開孔率在實(shí)踐中逐漸優(yōu)化 , 并被納入設(shè)計(jì)體系中。 ⑤ 離心機(jī)：對漿料進(jìn)行離心脫水，得到含水量 25%的聚氯乙烯。臥式內(nèi)加熱流化床綜合能耗比旋風(fēng)干燥器要低 , 主要有多室沸騰床和兩段沸騰床 2 種。我國PVC 工業(yè)化生產(chǎn)最初主要用的是氣流干燥器 ,但是隨著聚合工藝技術(shù)的發(fā)展 , 聚合生產(chǎn)能力提高 , 樹脂產(chǎn)品也朝著疏松型發(fā)展 , 氣流干燥器從生產(chǎn)能力和干燥效 果等方面已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要 ,后來發(fā)展到氣流干燥器 , 沸騰床干燥器和冷風(fēng)冷卻 3 段干燥技術(shù)。過去 ， PVC 聚合釜大都采用平槳和折葉槳，攪拌效果不甚理想。 ② 傳熱方式： 傳熱 能力直接影響著聚合反應(yīng)的速度和生成物的質(zhì)量，也影響著產(chǎn)量。 后處理設(shè)備側(cè)選擇 ① 聚合釜容積：工業(yè)化大生產(chǎn)使用問歇懸浮法聚合釜容量一般為 60~107 立方米。當(dāng)反應(yīng)出現(xiàn)緊急事故時，采用緊急終止劑 ON 終止反應(yīng)。常用過氧化乙酰環(huán)己烷硫酰、過氧化二月桂酰、過碳酸二環(huán)己酯等。纖維素應(yīng)為水溶性衍生物，如甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素等，聚乙烯醇應(yīng)由聚醋酸乙烯酯經(jīng)堿性水解得到，影響其分散效果的因素為其 聚合度和水解度，而且 OH 基團(tuán)為嵌段分布時效果最好；副分散劑主要是小分子表面活性劑和地水解度聚乙烯醇。可見 ,各 種專用料的開發(fā)是懸浮聚合樹脂發(fā)展的標(biāo) 志 ,是 提高產(chǎn)品使用性能、開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域的重要手段 [8]。 懸浮法 PVC 的發(fā)展趨：在工業(yè)化生產(chǎn) PVC 時 ,以懸浮法產(chǎn)量最 大 ,懸浮 法生產(chǎn)具有設(shè)備投資少和產(chǎn)品成本低等優(yōu)點(diǎn)。使用低溫聚合時 (如 42~45℃ ),可生 產(chǎn)高分子質(zhì)量的聚氯乙烯樹脂 ； 使 用高溫聚合時 (一般在 62~71℃ )可生產(chǎn)出低分子質(zhì)量 (或超低分子質(zhì)量 )的聚氯乙烯樹脂。第二階段將聚氯乙烯膠乳，經(jīng)噴霧干燥得到產(chǎn)品聚氯乙烯糊樹脂，它是初級粒子聚集而成得的直徑為 1~100 微米，主要是 20~40 微米的聚氯乙烯次級粒子。當(dāng)VCM 的轉(zhuǎn)化率達(dá)到 8%12%停止反應(yīng)，將生成的 ―種子 ‖送人聚合釜內(nèi)進(jìn)行第 2 步反應(yīng)。 聚合工藝實(shí)踐方法 目前 ,世界上 PVC 的主要生產(chǎn)方法有 4 種 :懸浮法、本體法、乳液法和微懸浮法。 HCl 經(jīng)急冷和能量回收后，將產(chǎn) 品分離出 HCl（循環(huán)用于氧氯化）、高純度 VCM 和未反應(yīng)的 EDC（循環(huán)用于氯化和提純）。生成的粗EDC 在 EDC 精制單元精制、提純。 乙烯路線 乙烯氧氯化法由美國公司 Goodrich 首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，該工藝原料來源廣泛，生產(chǎn)工藝合理，目前世界上采用本工藝生產(chǎn)的產(chǎn)能 VCM約占總產(chǎn)能的 VCM 95%以上。 最后進(jìn)入中和塔中和過多的酸性氣體，處理后的乙炔氣經(jīng)塔頂除霧器除去飽和水分，制得純度達(dá) %以上，不含 S、 P 的合格精制乙炔氣送氯乙烯合成工序。我們要發(fā)揮全行業(yè)的力量 ,克服前進(jìn)過程中的各種困難 ,一定能夠在較短的時間內(nèi)趕上世界聚氯乙烯工業(yè)的先進(jìn)水 平 [4]。預(yù)計(jì)今后幾年我國 PVC 樹脂的需求量將以年均約 ％的速度增長，到 2021 年總消費(fèi)量將達(dá)到約 1250 萬噸，其中硬制品的年均增長速度將達(dá)到約 ％，而在硬制品中異型材和管材的發(fā)展速度增長最快，年均增長率將達(dá)到約 ％。 現(xiàn)在，國內(nèi)引進(jìn) PVC 生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備的項(xiàng)目有二十項(xiàng)左右，其中生產(chǎn)能力最大的兩套設(shè)備是上海氯堿股份有限公司和齊魯石化總公司的年產(chǎn) 20 萬噸懸浮法 PVC樹脂裝置 ， 采用日本信越公司技術(shù) 。 PVC 由氯乙烯 (VCM)聚合而成，工業(yè)生產(chǎn)一般采用 4 種聚合方式：懸浮聚合、本體聚合、乳液聚合 (禽微懸浮聚合 )、溶液聚合。 1992 年，世界 生產(chǎn)能力約為二千二百萬噸，需求量為 1900 萬噸 ； 2021 年世界總產(chǎn)能約為三千四百萬噸，消費(fèi)量約為二千八百萬噸； 2021 年世界生產(chǎn)能力已上升到約三千九百萬噸，需求量約為三千七百萬噸； 2021 年世界生產(chǎn)能力為 4300 萬噸 ，需求量 4200 萬噸 。介紹了 PVC 的聚合工藝，建廠的有關(guān)事項(xiàng)及合成聚氯乙烯的流程和設(shè)備，對整個生產(chǎn)工藝做出了詳細(xì)的敘述。此后全國各地的 PVC 裝置相繼建成投產(chǎn)，到目前為止，我國有 PVC 樹脂生產(chǎn)企業(yè) 80余家，遍布全國 29 個省、市、自治區(qū)，總生產(chǎn)能力達(dá) 220 萬噸／年 70~75萬 t/a。 58 沈陽化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 引言 1 引言 聚氯乙烯 (PVC)是 5 大通用塑料之一 ,具有耐腐蝕、電絕緣、阻燃性和機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)異性能 ,廣泛用于工農(nóng)業(yè)及日常生活等各個領(lǐng)域 ,尤其是近年來建筑市場對PVC 產(chǎn)品的巨大需求 ,使其成為具備相當(dāng)競爭力的一個塑料品種。 54 電石渣上清液的處理 52 防 靜電，防雷措施 49 第三章 非工藝部分 42 離心機(jī) 40 混料槽 40 聚合釜 29 聚合釜 17 廠址的選擇 14 聚合系統(tǒng) 7 后處理設(shè)備側(cè)選擇 5 懸浮聚合生產(chǎn)工藝 沈陽化工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 : 年產(chǎn) 的設(shè)計(jì) 院 系 : 材料科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè) : 材料化學(xué) 班 級 : 學(xué)生姓名 : 指導(dǎo)教師 : 論文提交日期： 2021年 6 月 22 日 論文答辯日期： 2021 年 6 月 29日 內(nèi)容摘要 本文講述了我國聚氯乙烯工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程和目前狀況，包括原料路線、工藝設(shè)備、聚合方法等。 關(guān)鍵詞 ： 聚氯乙烯； 生產(chǎn)技術(shù)； 懸浮法； 乙炔法； 乙烯法； 防粘釜技術(shù)； 目 錄 第一章 總論 2 國內(nèi)外 pvc 發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢 4 聚合工藝實(shí)踐方法 5 本體法聚合生產(chǎn)工藝 11 自由基聚合機(jī)理 11 鏈反應(yīng)動力學(xué)機(jī)理 12 成粒機(jī)理與顆粒形態(tài) 12 影響聚合及產(chǎn)品質(zhì)量 的因素 19 聚合釜 22 汽提塔 26 沸騰床 44 泵、鼓風(fēng)機(jī)、過濾器 54 尾氣的回收利用 56 附錄 我國聚氯乙烯工業(yè)起步于于 50 年代，僅次于酚醛樹脂是最早工業(yè)化生產(chǎn)的熱塑性樹脂，第一個 PVC 裝置于 1958 年在錦西化工廠建成投產(chǎn)，生產(chǎn)能力為 3000噸／年。本次設(shè)計(jì)采用了氯乙烯單體懸浮聚合工藝。近年來，盡管在發(fā)達(dá)國家受到來自環(huán)保等多方面的壓力，但世界對的總需求量仍出現(xiàn)穩(wěn)定的增長態(tài)勢。此后全國各地的 PVC 裝置相繼建成投產(chǎn)，到目前為止，我國有 PVC 樹脂生產(chǎn)企業(yè) 80 余家，遍布全國 29 個省、市、自治區(qū)，總生產(chǎn)能 力達(dá) 220 萬噸／年。目前，生產(chǎn) PVC 樹脂主要采用懸浮法，少量采用乳液法及本體法。二 是硬制品，約占總消費(fèi)量的 ％，主要包括各種型材、管材、板材、硬片和瓶等。在進(jìn)入 21 世紀(jì)以后 ,我們要學(xué)習(xí)和借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)和發(fā)展模 式 ,結(jié)合我國的具體情況 ,發(fā)展我國的聚氯乙烯工業(yè)。G 左右，加壓后的乙炔氣先進(jìn)入水洗二塔深度降溫至 10℃ 以下，再進(jìn)入硫酸清凈塔中除去粗乙炔 氣中的 S、 P 等雜質(zhì) 。乙炔與氯化氫反應(yīng)生成 可采用氣相或液 VCM 相工藝，其中氣相工藝使用較多 [5]。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 司的 Inovyl 工藝是將乙烯氧氯化法提純的循環(huán) EDC和 VCM直接氯化的 EDC在裂解爐中進(jìn)行裂解生產(chǎn) VCM 。 本設(shè)計(jì)采用乙烯路線生產(chǎn)氯乙烯單體。聚合分 2步進(jìn)行，第 1 步在預(yù)聚釜中加人定量的 VCM 單體、引發(fā)劑和添加劑，經(jīng)加熱后在強(qiáng)攪拌 (相對第 2 步聚合過程 )的作用下，釜內(nèi)保持恒定的壓力和溫度進(jìn)行預(yù)聚合。 乳液聚合生產(chǎn)工藝 氯乙烯乳液聚合方法的最終產(chǎn)品為制造聚氯乙烯增塑糊所用的的聚氯乙烯糊樹脂（ EPVC），工業(yè)生產(chǎn)分兩個階段：第一階段氯乙烯單體經(jīng)乳液聚合反應(yīng)生成聚氯乙烯膠乳，它是直徑 ~3 微米聚氯乙烯初級粒子在水中的懸浮乳狀 液。 工藝特點(diǎn)：懸浮聚合法生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂的一般工藝過程是在清 理后的聚合釜中加入水和懸浮劑、抗氧劑 ,然后加入氯乙烯單體 ,在去離子水中攪拌 ,將單體分散成小液滴 ,這些小液滴由保護(hù)膠加以穩(wěn)定 ,并加入可溶于單體的引發(fā)劑或引發(fā)劑乳液 ,保 持反應(yīng)過程中的反應(yīng)速度平穩(wěn) ,然后升溫聚合 ,一 般聚合溫度在 45~70℃ 之間?，F(xiàn)在懸浮法聚氯乙烯品種日益廣泛 ,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣 ,除了通用型的樹脂外 ,特殊用途的專用樹脂的開發(fā)越來越引起 PVC 廠家的關(guān) 注 ,球形樹脂、高表 觀密度建材專用樹脂、消光樹脂、超高 (或超低 )分子質(zhì)量樹脂等已成為開發(fā)的熱點(diǎn) [7]。另外 ,為進(jìn)一步提高懸浮法生產(chǎn)的通用樹脂和專用樹脂的質(zhì)量 ,提高產(chǎn)品的專用化、市場化水平 ,國外廠家在聚合工藝的工藝條件及配料體系等方面做了大量的研究工作 ,進(jìn)一步提高了聚合轉(zhuǎn)化率 ,縮短了聚合周期 ,提 高了生產(chǎn)效 率 ,同時也開發(fā)出一系列性能好、 易于加工的 PVC 專用樹脂 如 :超高 (或超低 )聚 合度樹脂、高表觀密度樹脂、無皮樹脂、耐輻射樹脂、醫(yī)用樹脂、耐熱 樹脂等。 ② 分散劑： 主分散劑主要是纖維素醚和部分水解的聚乙烯醇。 ③ 引發(fā)劑： 由于聚乙烯懸浮聚合溫度 50~60 度上下，應(yīng)根據(jù)反應(yīng)溫度選擇合適的引發(fā)劑，其原則為在反應(yīng)溫度條件下引發(fā)劑的半衰期約為 2 小時最佳。 本設(shè)計(jì)的終止劑為丙酮縮氨基硫脲。本設(shè)計(jì)采用磷酸三鈣。采用微機(jī)控制，提高了批次之間樹脂質(zhì)量的穩(wěn)定性，且消耗定額低。 ③ 攪拌方式 ： 攪拌能力是聚合釜的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)之一，攪拌能力直接影響著傳質(zhì)、傳熱及樹脂的粒態(tài)分布，最終影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而不同的工藝方法對攪拌的要求又不盡相同。 ④