【正文】 能力與傳統(tǒng)的乙烯氣相法相比提高了一倍。Borden技術(shù)在天然氣資源豐富的國家和地區(qū)很有競爭力。(3) 天然氣乙炔氣相法的Borden技術(shù) 以天然氣乙炔為原料的醋酸乙烯Borden技術(shù)是20世紀(jì)60年代出美國Borden公司和Blawkeox公司合作開發(fā)成功的。催化劑隨著操作時間而老化，反應(yīng)溫度也由此而逐步升高，故每3個月需要更換一次催化劑。(2) 電石乙炔氣相法的Wacker技術(shù)1928年，德國Wacher公司首先實現(xiàn)了電石乙炔氣相法的工業(yè)化生產(chǎn)，并采用固定床反應(yīng)工藝。反應(yīng)所使用的催化劑為硫酸汞或磷酸汞，%左右。 國內(nèi)外醋酸乙烯酯的生產(chǎn)技術(shù)及研究情況 醋酸乙烯的生產(chǎn)工藝概述(1) 乙炔液相法，液相法選擇性低、副產(chǎn)品多，現(xiàn)在該法已被淘汰。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先是我國PVAc乳液的工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較小，萬噸級廠家較少，除了北京有機化工廠（），上海石油化工股份有限公司（），貴州有機化工廠（）之外，其余大多數(shù)是小企業(yè)；其次是我國PVAc乳液產(chǎn)品品種較少，絕大多數(shù)是通用型乳液；再則由于缺乏技術(shù)力量和手段，造成了我國PVAc乳液產(chǎn)品質(zhì)量較差，應(yīng)用范圍較窄和較低水平重復(fù)的局面。進入20世紀(jì)90年代，我國PVAc乳液的生產(chǎn)有了突飛猛進的發(fā)展，1993年產(chǎn)量達到約11萬噸。到了20世紀(jì)70年代，隨著我國十幾個大維綸廠的相繼建成投產(chǎn)，合成PVAc乳液的原料有了保證，市場迅速拓寬，至1980年P(guān)VAc乳液生產(chǎn)廠家發(fā)展到20個以上，總產(chǎn)量近1萬噸。我國自20世紀(jì)50年代末期開始PVAc乳液聚合的研究工作。1995年全球膠粘劑總消費量為728萬噸，PVAc乳液約為250萬噸，%左右。將PVAc乳液作為膠粘劑使用是美國在1945年為彌補動物膠的不足而發(fā)展起來的，主要應(yīng)用于木制品加工方面。1930年由IG公司實現(xiàn)工業(yè)化。 國內(nèi)聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)現(xiàn)狀分析聚醋酸乙烯酯（PVAc）乳液是目前使用量最大，使用歷史最悠久的合成乳液。特別是中國近年來聚醋酸乙烯酯需求呈快速增加之勢[3]。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，新的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷拓展。主要用于生產(chǎn)聚乙烯醇樹脂和合成纖維。醋酸乙烯是一種重要的有機化工中間體，主要原料為工業(yè)冰醋酸和電石，是世界產(chǎn)量最大的50種化工原料之一。極易受熱、光或微量的過氧化物作用而聚合，含有抑制劑的商品與過氧化物接觸也能猛烈聚合。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。乙酸乙烯酯為無色液體，具有甜的醚味；微溶于水，溶于醇、丙酮、苯、氯仿。聚乙酸乙烯酯溶液或固體樹脂,工業(yè)上也有使用,用溶液聚合、懸浮聚合或本體聚合制得，主要用作膠粘劑，聚乙烯醇和聚乙烯醇縮醛的原料、口香糖基料等[2]。其中,以與丙烯酸酯類共聚物產(chǎn)量最大，用途最廣。不宜用于聚乙烯、聚丙烯等制品的粘合。作為水泥添加劑，可用于室內(nèi)地板、戰(zhàn)艦甲板等；也用于抹墻壁、防水、修補公路路面等方面。它的優(yōu)點有：粘合力強，穩(wěn)定性好，抗老化性好，不污染，使用方便，價格低廉等[1]。在陽光下穩(wěn)定，在125℃以下穩(wěn)定，150℃顏色變深,225℃分解，放出乙酸，生成棕色樹脂狀不溶物。 Emulsion polymerization。關(guān)鍵詞：聚醋酸乙烯酯；乳液聚合；工藝設(shè)計The Production Process Design of 50000 Tons Polyvinyl Acetate per YearX xx(xxxx year Student of Chemical Engineering Major, XXXX University)Abstract: In this paper, according to annual output of 50000 tons of polyvinyl acetate production task carried out the design of the entire production process. This design uses synthesis process of the method of acetylene gas phase and工藝部分主要包括生產(chǎn)方法選擇、工藝條件的確定、物料衡算、熱量衡算、設(shè)備尺寸的計算和選擇。本設(shè)計采用乙炔氣相法和乳液聚合法合成工藝。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※xxxx屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)材料（四） 學(xué) 生 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）課題名稱年產(chǎn)5萬噸聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)工藝設(shè)計姓 名XXX學(xué) 號100810314學(xué) 院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院專 業(yè)化學(xué)工程指導(dǎo)教師XXX 講師2014年06月02日XXXX大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計誠信聲明本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。 本科畢業(yè)設(shè)計作者簽名： 二零一四年六月二日目錄摘 要 1關(guān)鍵詞 1Abstract. 1Key words 11. 概述 2 產(chǎn)品概述 2 聚醋酸乙烯酯的概述 2 醋酸乙烯的概述 2 國內(nèi)外聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)現(xiàn)狀與分析 3 國外聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)現(xiàn)狀與分析 3 國內(nèi)聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)現(xiàn)狀分析 3 國內(nèi)外醋酸乙烯酯的生產(chǎn)技術(shù)及研究情況 4 醋酸乙烯的生產(chǎn)工藝概述 4 聚醋酸乙烯的生產(chǎn)工藝概述 7 本人見解 8 乙炔氣相法和乙烯氣相法的比較 8 乙炔氣相法Wacker流程和Borden流程的比較 8 乳液聚合法和其他聚合法的比較 9 生產(chǎn)所需原料 92. 聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)工藝 9 聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)的反應(yīng)原理 9 醋酸乙烯合成反應(yīng)原理 9 醋酸乙烯聚合反應(yīng)原理 11 聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)工藝流程簡述 11 醋酸乙烯酯生產(chǎn)工藝流程簡述 11 醋酸乙烯酯生產(chǎn)工藝流程簡圖 12 聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)工藝流程簡述 12 133. 聚醋酸乙烯酯工藝計算 13 物料衡算 13 基本數(shù)據(jù) 13 乙炔工序物料衡算 14 反應(yīng)工序物料衡算 15 分離工序物料衡算 17 精餾工序物料衡算 17 聚合工序物料衡算 18 熱量衡算 22 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 22 反應(yīng)系統(tǒng)的熱量衡算 23 醋酸蒸發(fā)器和預(yù)熱器熱量衡算 26 冷凝器的熱量衡算 27 精餾系統(tǒng)的熱量衡算 28 聚合工序熱量衡算 284. 主要設(shè)備的工藝設(shè)計和選型 29 固定床反應(yīng)器 29 體積的計算 29 尺寸的設(shè)計 30 傳熱面積的計算 30 反應(yīng)器的技術(shù)參數(shù) 31 醋酸乙烯精餾塔 32 基本數(shù)據(jù) 32 塔體工藝設(shè)計 35 板式分離塔 36 設(shè)計參數(shù)的選擇 36 溢流堰的型式和高度的選擇 37 降液管和受液盤的結(jié)構(gòu)和有關(guān)尺寸的選擇 37 孔徑和開孔率的選擇 37 乙炔發(fā)生器 37 乙炔發(fā)生器的參數(shù) 38 乙炔發(fā)生器的結(jié)構(gòu) 38 醋酸蒸發(fā)器 38 分離塔冷凝器 39 換熱面積的計算 39 換熱器基本尺寸確定 39 殼體壁厚 39 封頭壁厚 40 泵的選型 40 聚合釜及各設(shè)備選型 40 主要設(shè)備一覽表 415. 工廠廠區(qū)設(shè)計 43 平面設(shè)計概述 43 平面布局方案 43 生產(chǎn)輔助區(qū) 43 布局要求 43 供水、供電、供氣 43 工廠車間設(shè)計 44 概述 44 滿足工藝流程及要求 44 滿足環(huán)境保護和安全生產(chǎn)的要求 44 工廠組織與勞動定員 44 職務(wù)概述 44 生產(chǎn)班次 45 勞動定員 45 經(jīng)濟評價 466. 環(huán)境保護 46 執(zhí)行的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及排放標(biāo)準(zhǔn) 46 廢氣處理方案 47 廢水處理方案 47 廢渣處理方案 47 噪聲處理方案 47 綠化 477. 消防 48 消防設(shè)施 48 消防措施 48參考文獻 49致謝 5051年產(chǎn)5萬噸聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)工藝設(shè)計XXX（XXXX大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)xxxx屆學(xué)生）摘 要：本文針對年產(chǎn)5萬噸聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)任務(wù)，進行整個生產(chǎn)流程的設(shè)計。設(shè)計的主要內(nèi)容有工藝設(shè)計和非工藝設(shè)計兩部分。非工藝部分主要介紹了三廢處理、崗位定員、投資成本的估算等。emulsion polymerization. The main content of the design include two parts that is the technological design and the nontechnological design. The technological design are partial mainly include the production method choice, the craft condition determination, Material balance, Heat balance, calculation and selection of equipment. The nontechnological design partial mainly introduced the three wastes treatment, manning and investment cost estimation.Key words: Polyvinyl acetate。 Process design 1. 概述 產(chǎn)品概述 聚醋酸乙烯酯的概述 聚乙酸乙烯酯樹脂是固體，無色透明；易溶于甲醇、酮類、酯類、芳烴、氯代烴，不溶于無水乙醇、高級醇、烷烴、環(huán)己烷、水等。在工業(yè)上聚乙酸乙烯酯樹脂主要以乳液形式使用,為白色乳狀液,略有殘余的乙酸乙烯酯氣味，其固體含量為30％～60％，多數(shù)為50％,～10微米，粘度范圍很廣，pH為4～6。主要用作木材、紙、纖維、皮革等方面的膠粘劑（俗稱乳膠、白膠），其中以木材方面用得最多、最普遍；由于其穩(wěn)定性好、容易施工和沒有臭味，大量用作內(nèi)外墻涂料。在織物加工方面主要用于硬挺加工、印染、植絨粘合等。由于聚乙酸乙烯酯的耐水、耐熱、耐堿性等稍差,可用共聚法改性。乙酸乙烯酯乙烯共聚物乳液適用范圍廣泛，性能優(yōu)良,價格低廉，許多工業(yè)國都已大量生產(chǎn)，增長很快。 醋酸乙烯的概述乙酸乙烯酯易燃，其蒸汽與空氣可形成爆炸性混合物。與氧化劑能發(fā)生強烈反應(yīng)。其蒸汽比空氣重，能在較低處擴散到相當(dāng)遠的地方，遇明火會引著回燃。廣泛應(yīng)用于纖維、粘接劑、涂料、乳化劑、紡織品上漿及整理劑、制鞋、薄膜、安全玻璃、水溶性膜、土壤改良劑等方面；還用于建筑、機械、汽車、造紙、包裝、紡織、印染、卷煙、家具、印刷等行業(yè)。其單體能共聚可生產(chǎn)多種用途粘合劑；還能與氯乙烯、丙烯腈、丁烯酸、丙烯酸、乙烯單體能共聚接枝、嵌段等制成不同性能的高分子合成材料。 國內(nèi)外聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)現(xiàn)狀與分析 國外聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)現(xiàn)狀與分析 在20世紀(jì)30年代，國外就開始聚醋酸乙烯酯的工業(yè)化生產(chǎn)，但產(chǎn)量一直較小。20世紀(jì)70年代以后，由于聚醋酸乙烯酯下游產(chǎn)品的大量開發(fā)與應(yīng)用，聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)能力與產(chǎn)量快速增加。 20世紀(jì)80年代，國外年產(chǎn)量約為5萬噸/年，生產(chǎn)廠主要集中在歐美及日本等工業(yè)發(fā)達的國家和地區(qū)，主要生產(chǎn)廠有：美國虎克電化學(xué)公司、Heyden化學(xué)公司、孟山都化學(xué)公司；德國赫司特公司、拜耳公司；日本的庵原化學(xué)工業(yè)公司、扶?；瘜W(xué)公司、保士谷化學(xué)公司等。20世紀(jì)90年代以后，由于環(huán)保壓力的不斷增加，西方發(fā)達國家和地區(qū)對有機氯產(chǎn)品的發(fā)展持謹(jǐn)慎態(tài)度，轉(zhuǎn)而向發(fā)展中國家尋求許多下游產(chǎn)品，因此聚醋酸乙烯酯的生產(chǎn)能力沒有繼續(xù)擴大，反而有所降低，導(dǎo)致全球聚醋酸乙烯酯供求日趨緊張。早在1909年和1927年，Hofman和Dismore先后發(fā)表了有關(guān)PVAc乳液聚合的專利。在此之后，（PVA）作保護膠體進行PVAc乳液聚合的方法，從而大大拓寬了PVAc乳液的應(yīng)用領(lǐng)域，并迅速發(fā)展。在我國，PVAc乳液也是先作為動物膠的代用品用于木器家具制造。目前，國際上出現(xiàn)了一批年產(chǎn)數(shù)萬噸的PVAc乳液生產(chǎn)商，如美國的聯(lián)合碳化物、空氣物產(chǎn)、國民淀粉、古德里奇等公司，西德的赫斯特公司，英國的乙烯基產(chǎn)品公司，法國的羅納普朗克公司，意大利的埃尼和蒙埃公司，日本的大日本油墨和中央理化公司等。在1961年，天津市化工研究所實驗廠（現(xiàn)有機化工實驗廠前身）建成PVAc乳液的生產(chǎn)裝置。到了1986年，我國PVAc乳液的總產(chǎn)量大約為4萬噸。我國PVAc乳液的工業(yè)生產(chǎn)水平與國外相比還比較落后。近年來我國一些企業(yè)通過合資手段，引進國外先進PVAc乳液生產(chǎn)工藝和設(shè)備；同時，一些高校和科研院所在乳液聚合及PVAc乳液聚合的聚合機理、成核機理以及技術(shù)開發(fā)方面做了很多研究工作[4]。乙炔液相法工藝的反應(yīng)過程大致如下：在攪拌槽型反應(yīng)器或鼓泡塔型反應(yīng)器內(nèi)加入一定量的醋酸，在常壓、3070℃條件連續(xù)送入乙炔，乙炔以鼓泡形式通過反應(yīng)液層。隨著醋酸乙烯生產(chǎn)規(guī)模的擴大，乙炔液相法逐漸被乙炔氣相法取代。1956年，日本可樂麗公司成功開發(fā)出流化床催化工藝之后，乙炔氣相法的生產(chǎn)技術(shù)日臻完善。以醋酸計的單程轉(zhuǎn)化率為80％，以乙炔和醋酸計的醋酸