【文章內容簡介】 。178。178。 178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。 聚合釜 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。42 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。 混料槽 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 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178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 44 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 第四章 車間設備布置設計 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。45 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。 4 安徽建筑工業(yè)學院本科生畢業(yè)設計 車間設備布置的原則 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 45 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。 車間設備平面布置的原則 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。45 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 車間設立面布置的原則 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 46 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(PVC)是 5 大通用塑料 之一 ,具有耐腐蝕、電絕緣、阻燃性和機械強度 高等優(yōu)異性能 ,廣泛用于工農業(yè)及日常生活等各個領域 ,尤其是近年來建筑市場對 PVC 產(chǎn)品的巨大需求 ,使其成為具備相當競爭力的一個塑料品種。 PVC 是工業(yè)化生產(chǎn)較早（ 1931 年）的通用性熱塑性塑料，目前全世界 PVC 糊 樹脂總生產(chǎn)能力約 200 萬 t/a,僅次于 PE 居第二位。 其中 ,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。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 220 萬噸／年 7075 萬 t/a。 PVC 樹脂在我國塑料 工業(yè)中具有舉足輕重的地位，同時 PVC 作為氯堿工業(yè)中最大的有機耗氯產(chǎn)品，對維 持氯堿工業(yè)的氯堿平衡具有極其重要的作用。 本設計為年產(chǎn)量 萬噸聚氯乙烯車間聚合工段工藝。本次設計采用了氯乙 烯單體懸浮聚合工藝。介紹了 PVC 的聚合工藝，合成聚氯乙烯的流程和設備，對整 個生產(chǎn)工藝做出了詳細的敘 述。 2 年產(chǎn) 3 萬噸聚氯乙烯聚合車間工藝設計 第一章 總論 國內外 pvc 發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢 聚氯乙烯（ PVC）是五大熱塑性合成樹脂之一，塑料制品是最早實現(xiàn)工業(yè)化的 品種之一。可通過模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、吹塑中空等方式進行加工，而 且具有較好的機械性能、耐化學腐蝕性和難燃性等特點，以其低廉的價格和非常突 出的性能而廣泛地用于生產(chǎn)板材、 門窗、 管道和閥門等硬制品， 也用于生產(chǎn)人造革、 薄膜、 電線電纜等軟制品。 近年來， 盡管在發(fā)達國家受到來自環(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。 1992 年，世界生產(chǎn)能力約為二千二百萬噸，需求量為 1900 萬噸； 2020 年世界 總產(chǎn)能約為三千四百萬噸，消費量約為二千八百萬噸； 2020 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； 2020 年世界生產(chǎn)能力為 4300 萬噸 ， 需求量 4200 萬噸。 盡管目前世界對 PVC 的生產(chǎn)和使用存在許多爭議， 特別在歐洲， 對 PVC 生產(chǎn)和制品的環(huán)保制約政策越來越嚴厲，但由于性能優(yōu)良，生產(chǎn)成本低廉， 仍具有較強的活力，特別在塑料門窗、塑料管道等建 材領域。 我國聚氯乙烯 (PVC)工業(yè)起步于 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 [1]。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 220 萬噸／年。 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。其中懸浮法 PVC(SPVC)樹脂產(chǎn)量 最高，占 80％，其次是乳液法 PVC(EPVC)，本體法 PVC(MPVC)。 VCM 懸浮聚合 是以水為介質，加入 VCM、分散劑、引發(fā)劑、 pH 值調節(jié)劑等，在攪拌和一定溫度 條件下進行聚合反應； VCM 本體聚合僅在 VCM 和引發(fā)劑存在下進行，無分散劑、 表面活性劑等助劑； VCM 乳液聚合在 VCM、引發(fā)劑、乳化劑、 H2O 以及其他助劑 存在下進行{而 VCM 溶液聚合是在 VCM、引發(fā)劉和溶劑存在下進行，這種方法有 溶劑回收和殘留污染問題，并且生產(chǎn)成本高，該方法已逐漸被懸浮法聚合或 乳液法 4 安徽建筑工業(yè)學院本科生畢業(yè)設計 聚合代。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。 現(xiàn)在，國內引進 PVC 生產(chǎn)技術及設備的項目有二十項左右，其中生產(chǎn)能力最 大的兩套設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。北京化工二廠、錦西化工廠、福州化工二 廠引進美國 B． F 古德里奇公司懸浮法 PVC 樹脂生產(chǎn)技術，生產(chǎn)高型號樹脂，其它 還有引進美國西方化學公司的高型號樹脂和釜式汽提技術及設備，法國阿托公司、 前德國布納公司、日本吉昂公司、日本鐘淵公司、日本三菱公司的糊樹脂生產(chǎn)裝置 和技術、法國本體聚合技術和設備等，這些技術和設備的引進，使我國 PVC 樹脂 的生產(chǎn)技術和水平有了很大提高，產(chǎn)品品種有所增加，帶動了我國 PVC 工業(yè)的發(fā) 展。 我國 PVC 樹脂的消費主要分為兩大類，一是軟制品，約占總消費量的 ％， 主要包括電線電纜、各種用途的膜 (根據(jù)厚度不同可分為壓延膜、防水卷材、可折疊 門等 )、鋪地材料、織物涂層、人造革、各類軟管、手套、玩具、塑料鞋以及一些專 用涂料和密封件等。二是硬制品，約占總消費量 的 ％，主要包括各種型材、管 材、板材、硬片和瓶等。預計今后幾年我國 PVC 樹脂的需求量將以年均約 ％的 速度增長，到 2020 年總消費量將達到約 1250 萬噸，其中硬制品的年均增長速度將 達到約 ％，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 到約 ％。未來我國 PVC 樹脂消費將繼續(xù)以硬制品為主的方向發(fā)展。 中國聚氯乙烯工業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景 ,中國人口眾多 ,為聚氯乙烯產(chǎn)品提供了廣大的市場。 在進入 21 世紀以后 ,我們要學習和借鑒國外的先進技術和發(fā)展模式 ,結合我國的具體情況 ,發(fā)展我 國的聚氯乙烯工業(yè)。 我們要發(fā)揮全行業(yè)的力量 ,克服前進過程中的各種困難 ,一定能夠在較短的時 間內趕上世界聚氯乙烯工業(yè)的先進水平。 單體合成工藝路線 乙炔路線 原料為來自電石水解產(chǎn)生的乙炔和氯化氫氣體，在催化劑氧化汞的作用下反應 生成氯乙烯。 具體工藝為：從乙炔發(fā)生器來的乙炔氣經(jīng)水洗一塔溫度降至 35℃以下，在保證 5 年產(chǎn) 3 萬噸聚氯乙烯聚合車間工藝設計 乙炔氣柜至一定高度時，進入升壓機組加壓至 80kpa178。 左右，加壓后的乙炔氣先進 G 入水洗二 塔深度降溫至 10℃ 以下，再進入硫酸清凈塔中除去粗乙炔氣中的 S、 P 等 雜質。 最后進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 %以上，不含 S、 P 的合格精制乙炔氣送氯乙烯合成工 序。 乙炔法路線 VCM 工業(yè)化方法，設備工藝簡單，但耗電量大，對環(huán)境污染嚴重。目 前，該方法在國外基本上已經(jīng)被淘汰，由于我國具有豐富廉價的煤炭資源，因此用 煤炭和石灰石生成碳化鈣電石、然后電石加水生成乙炔的生產(chǎn)路線具有明顯的成本 優(yōu)勢， 我國的 VCM 生產(chǎn)目前仍以乙炔法工藝路 線為主。 乙炔與氯化氫反應生成 可 采用氣相或液 VCM 相工藝，其中氣相工藝使用較多。 乙烯路線 乙烯氧氯化法由美國公司 Goodrich 首先實現(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。 乙烯氧氯化法的反應工藝分為乙烯直接氯化制二氯乙烷（ EDC） 、乙烯氧氯化 制 EDC 和 EDC 裂解 3 個部分，生產(chǎn)裝置主要由直接氯化單元、氧