【正文】 出生產(chǎn)成本及其低的層壓制品，以及具有較好阻隔性的透明制品。 PVC日用消費(fèi)品行李包是PVC加工制作而成的傳統(tǒng)產(chǎn)品，PVC被用來制作各種仿皮革，用于行李包，運(yùn)動(dòng)制品，如足球、籃球和橄欖球等。 中國PVC市場發(fā)展分析 中國PVC產(chǎn)量2005年全國P V C產(chǎn)能為972萬噸,2006年產(chǎn)能近1200萬噸 ，增 幅 %，2012年中國共有PVC樹脂企業(yè)127家，其中產(chǎn)能高于20萬噸/年的企業(yè)比比皆是，中國PVC產(chǎn)能達(dá)到1340萬噸/年，成為世界第一大PVC生產(chǎn)國和第一大消費(fèi)國。特別是2011年在后金融危機(jī)的影響下，歐債、美債等等諸多問題集中浮出水面，從而導(dǎo)致2011年整體進(jìn)出口形勢都相當(dāng)不樂觀，而下半年尤為嚴(yán)峻。目前國內(nèi)PVC貨源質(zhì)量依然不能完全和進(jìn)口料貨源相抗衡外，再有就是引出了國內(nèi)PVC行業(yè)最大的一個(gè)弊端之一——行業(yè)競爭激烈導(dǎo)致企業(yè)盈利水平下降，盈利水平下降引發(fā)裝置負(fù)荷過低。（3）PVC進(jìn)出口貿(mào)易形勢悄然發(fā)生變化 近幾年我國PVC出口的主要國家集中在俄羅斯、埃及和印度等地，排名上并沒有發(fā)生較大調(diào)整。包裝袋要能防塵、防潮。（3）樹脂應(yīng)放存放在干燥、通風(fēng)良好的倉庫內(nèi)，應(yīng)以批為單位分開存放。第三章 聚氯乙烯的工業(yè)生產(chǎn) 產(chǎn)品及原料簡述 產(chǎn)品性質(zhì)(1)名稱 懸浮法聚氯乙烯樹脂 簡稱PVC （ Polyiny Chloride ）(2)分子量 30000~100000 產(chǎn)品性能(1)典型的物理性質(zhì) 外觀：白色粉末；密度：~；表觀密度：~ g/cm3；比熱容：~（g.℃）；熱導(dǎo)率：（）；顆粒大?。簯腋【酆? 60~150μm，本體聚合 30~80μm，糊樹脂 ~2μm，摻混：20~80μm。(5)老化性能 較耐老化，但在光照（尤其光波長為270310nm時(shí)）和氧化作用下會(huì)緩慢分解，釋放出HCl，形成羰基，共軛雙鍵而變色。 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn): PVC產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目名稱及單位A2型A3型A4型A5型揮發(fā)分（1%）≤ 42目篩余e≤ 200目過篩e≤ 10101010自度（%）≤ 95959595堆積密度（g/ml）～～～～VCM含量ppm≤ 5555魚眼數(shù)（LMS） 100100100100比粘度 ～～K值72666259 平均聚合度14501050840740黑樹脂（PCS）≤10101010黑樹脂與黃樹脂≤30303030 原料簡述 乙炔（1）別名:電石氣、亞次乙基、乙叉撐；英文名 : Acetylene、Ethyne。(在電弧條件下) 氯乙烯英文名： polyvinyl chloride 燃爆危險(xiǎn)：本品可燃。危險(xiǎn)特性：粉體與空氣可形成爆炸性混合物, 當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí), 遇火星會(huì)發(fā)生爆炸。 分散劑分散劑：聚乙烯醇揮發(fā)份 ：﹤5% 。其溶解方法：將PVA摻入到30℃以下的冷水中在攪拌下分散，溶脹，加熱到70℃80℃就完全溶解。危險(xiǎn)特性：粉體與空氣可形成爆炸性混合物, 當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí), 遇火星會(huì)發(fā)生爆炸。外觀淡黃色透明液體固含量：31177。% 雙酚A % 。是各企業(yè)必不可少的生產(chǎn)用水。 PVC的生產(chǎn)方法在工業(yè)生產(chǎn)中，PVC是由VCM經(jīng)聚合反應(yīng)制得，聚合方法包括本體聚合、溶液聚合、乳液聚合、懸浮聚合四種，其中常用的是懸浮聚合。需求的旺盛，國內(nèi)乙烯資源的不足，反傾銷終裁后進(jìn)口量的下降，國際原油和石化產(chǎn)品的價(jià)格不斷上升使乙烯法生產(chǎn)成本相應(yīng)升高，也使得電石法成為許多企業(yè)的首選工藝。然后，乙炔再在觸媒存在情況下與氯化氫氣體反應(yīng)，合成VCM單體。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)反應(yīng)溫度低于140℃時(shí)，催化劑活性穩(wěn)定，但由于溫度低，反應(yīng)速度慢，乙炔轉(zhuǎn)化率低；當(dāng)反應(yīng)溫度高于140℃時(shí)，催化劑明顯失活，當(dāng)反應(yīng)溫度高于200℃時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量氯化汞升華，而使催化劑活性迅速下降。 （2）乙烯法生產(chǎn)路線 乙烯法生產(chǎn)路線是乙烯、氯化氫和氧氣在氯化銅作催化劑的情況下，進(jìn)行氧氯化反應(yīng)制得氯乙烯。所以，供電與電價(jià)是電石法PVC生產(chǎn)的關(guān)鍵所在?，F(xiàn)在有一種干法乙炔生產(chǎn)技術(shù)也值得關(guān)注，可以較好的來改善生產(chǎn)過程對社會(huì)環(huán)境造成的不良的影響，特別是在節(jié)水、減少氣體及固體廢物的排放量方面，同時(shí)降低了對電的使用量。大規(guī)模和聯(lián)合生產(chǎn)不僅具有綜合利用，變廢為寶，大幅度降低三廢處理?xiàng)l件，還可為社會(huì)提供具有可觀效益的產(chǎn)品。當(dāng)前我國氯堿工業(yè)大部分采用電石法生產(chǎn)PVC以平衡氯氣。懸浮聚合主要特征如下：（1）體系粘度低，傳熱和溫度容易控制，產(chǎn)品分子量高且分布比較穩(wěn)定。 懸浮法聚氯乙烯樹脂樹脂型號(hào)平均聚合度樹脂型號(hào)平均聚合度XS1 ≧1340XS4~850~980XJ1XJ4XS2~1110~1340XS5~720~850XJ2XJ5XS3XJ3~980~1110XS6XJ6~590~720 （二）本體聚合氯乙烯本體聚合是僅在單體和引發(fā)劑存（利用光、熱做引發(fā)劑）在下進(jìn)行的聚合方法，無分散劑、表面活性劑等助劑，樹脂純凈，不用水作為介質(zhì)，沒有原料的預(yù)處理和聚合物的離心、干燥等問題，流程變得簡單。本體聚合的主要特征如下：（1）透光率好；（2）工藝工程簡單；（3）產(chǎn)物純度高；（4）反應(yīng)溫度難以控制，易發(fā)生爆聚。溶液聚合的主要特征如下：（1）體系粘度較低；（2）混合和傳熱容易；（3）溫度易控制；（4）凝膠效應(yīng)??；（5）可避免局部過熱；（6）單體濃度低，致使聚合速度過慢，設(shè)備生產(chǎn)能力低；（7）單體濃度低和向溶劑鏈轉(zhuǎn)移的雙重結(jié)果，使聚合物分子量降低；（8）溶劑分離回收費(fèi)用高，除凈聚合物中殘留溶劑困難。氯乙烯乳液聚合具有以下的特征：（1）以水做介質(zhì)，價(jià)廉安全，乳膠黏度較低，有利于攪拌傳熱、管道輸送和連續(xù)生產(chǎn)；（2）聚合速率快，而且分子量高，可以在較低溫度下進(jìn)行；（3）有利于乳膠的直接使用和環(huán)境友好產(chǎn)品的生產(chǎn)。 四種主要聚合工藝的特性項(xiàng) 目懸浮法本體法乳液法微懸浮法工業(yè)類型生產(chǎn)能力/（萬噸/年）間歇20間歇10間歇5間歇5反應(yīng)器/ m36133第一 第二138 563635635類型效率/（t/a連串反應(yīng)中第二步為速度決定步驟。按頭尾形式連接時(shí)，取代基與獨(dú)電子連在同一碳原子上，產(chǎn)生共軛效應(yīng)，自由基得以穩(wěn)定。偶合終止是指兩鏈自由基的獨(dú)電子相互結(jié)合成共價(jià)鍵的終止反應(yīng)。其中，主要有以下兩種： 懸浮聚合工藝懸浮聚合工藝是生產(chǎn)PVC的主要工藝，世界PVC生產(chǎn)中，約90％采用懸浮聚合工藝生產(chǎn)，其品種之多，用量之大是其他工藝所無法相比的。單體VCM在分散劑和強(qiáng)烈的攪拌作用下分散成細(xì)小的液滴(粒徑50肚m)，懸浮在水相中，每個(gè)小液滴相當(dāng)于一個(gè)小本體聚合單元，單體液滴中溶有引發(fā)劑，在引發(fā)劑作用下進(jìn)行VCM聚合生成PVC顆粒的過程。升溫引發(fā)聚合，聚合溫度45～65℃，壓力0．6～0．7MPa。單一種分散劑很難同時(shí)具有降低界面張力和保膠能力，因此多采用復(fù)合分散劑，使用最多的復(fù)合體系是聚乙烯醇和纖維素。懸浮聚合引發(fā)劑選用油性引發(fā)劑，即有機(jī)類引發(fā)劑。鏈轉(zhuǎn)移劑的使用是為了調(diào)節(jié)PVC分子量和降低聚合反應(yīng)溫度。羥基乙醇是常用的鏈轉(zhuǎn)移劑。聚合釜中，使用表面張力與用量都比較小的分散劑，聚合的中期和后期采用高速攪拌，有利于生成表面膨脹、表皮多孔、體積較大、內(nèi)部疏松的樹脂顆粒即疏松型樹脂。a1(24h（3）： 聚合工序物料平衡表 單位：kg/p物流號(hào)氯乙烯單體H2O引發(fā)劑聚乙烯醇聚合物雜 質(zhì)合計(jì)M1－－－－M2－－－－－M3－－－－－M4－－－－－M5 熱量衡算計(jì)算方法：QT——設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)物料與外界交換熱量之和(傳入熱量為正，傳出熱量為負(fù)），KJ；Q1——由于物料溫度變化，系統(tǒng)與外界交換的熱量（升溫為正，降溫為負(fù)），KJ；Q2——由于物料發(fā)生各種變化，系統(tǒng)與外界的交換的熱量（吸熱為正，放熱為負(fù)），KJ；Q3——由于設(shè)備溫度改變，系統(tǒng)與外界交換的熱量（設(shè)備升溫為正，設(shè)備降溫為負(fù)），KJ；根據(jù)熱量守恒定律，得 QT=Q1＋Q2＋Q3 其中 Q1=Q2= W?Hr Q3=ΣWi CPi ?TmW——物料質(zhì)量，kg。K則IPP的比熱為：C1=（4+2++2+2）/= KJ/(Kg.℃)經(jīng)查有關(guān)資料知： 氯乙烯的比熱為：20℃時(shí)C3=(Kg.℃) 60℃時(shí)C3’=(Kg.℃)水的比熱為：C4= KJ/(Kg.℃)聚乙烯醇比熱為：C5= KJ/(Kg.℃)聚氯乙烯的比熱為：C6= KJ/(Kg.℃)氯乙烯的聚合熱為： 混合熱和攪拌熱的考慮 由于雜質(zhì)的量很少，混合熱可忽略不計(jì)。水Cp=m=107/(39)=105kg（5）冷卻水的用量： 根據(jù)式: Q= mCpΔT 得 m=Q2/ (CpΔT)冷卻水進(jìn)口溫度為5℃,出口溫度為25℃。 取nT=3VTi=可取聚合釜VN=127m3可引進(jìn)的日本信越的 127m3聚合釜。因?yàn)閮?nèi)壓要比外壓大，所以按強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)筒的壁厚一定能滿足外壓穩(wěn)定的要求。復(fù)驗(yàn)Sn6%=14=＞，故最后取C1=。（4）確定攪拌轉(zhuǎn)速 n=120r/min （5）計(jì)算攪拌功率攪拌液體時(shí)，產(chǎn)生循環(huán)流量及克服流體摩察阻力所需的功率叫攪拌功率。w)……………………..........…...()α1——釜側(cè)的給熱系數(shù)D——反應(yīng)釜的內(nèi)徑，md——攪拌器的直徑，mλ1——流體的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m℃)μ1=℃) (2)夾套側(cè)的傳熱系數(shù)的計(jì)算 傳熱按自然對流來計(jì)算 α2=...................................................................()α2——釜側(cè)的給熱系數(shù)ρ2——夾套層冷卻水密度，kg/m3λ2——流體的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m℃）β2=104℃－1C2=103 J/（kg℃）；tw2=107103/(33600)/128 (+)=℃ ，50w/(m℃)(m℃)分別是20R鋼和污垢的導(dǎo)熱系數(shù)?！妫│m的計(jì)算已知釜內(nèi)溫度T=60℃，夾套內(nèi)冷水由t1=5℃升至t2=25℃ Δtm= [ (t1－T) ( t2－T ) ]/ ln[(t1－T)/ ( t2－T ) ] = [（605）（6025）]/ ln[（605）/（6025）] =℃面積的計(jì)算由能量衡算知，107KJ，降溫時(shí)間為6h，則單位時(shí)間內(nèi)通過傳熱面的熱量為 Q=107/（363600） = 106 kJ/s 又 Q=KAΔtm 其中 A——傳熱面積，m2 A=Q/（K根據(jù)工藝要求和塔的公稱直徑為4200mm，塔設(shè)備的支座選為圓筒形裙式支座。采用榫槽面密封面（TG型）和石棉橡膠板墊片。F件號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)名 稱數(shù) 量材料/類別代號(hào)/Ⅴ12環(huán)1Q235—A4000 58004聚乙烯醇計(jì)量槽2003216。4000 7020碳鋼管計(jì)算式為： 式中，D：最經(jīng)濟(jì)管徑，mm G：流量，kg/s ：密度，kg/m3(1)聚合工藝管道計(jì)算已知每套裝置每批的投料量為： 物 料 質(zhì) 量 相對密度 氯乙烯 無離子水 1 聚乙烯醇 過氧化二碳酸二異丙酯 加熱水 105kg 冷卻水 105kg (2)氯乙烯輸料管的計(jì)算與選型輸料時(shí)間： h質(zhì)量流量：ms=體積流量：Vs=（1000）=查《化工原理》[9]上冊表11取u= m/s，由Vs= uπD2/4得 D =……………………………………………………………….() =查《化工容器及設(shè)備簡明設(shè)計(jì)手冊》:選ф1403 mm的冷軋無縫鋼管實(shí)際流速 u=4Vs/πD2=4()=根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可選用型號(hào)為：3臺(tái)80Y—60的輸送