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摘 要

本设计采用电石法、悬浮法聚合生产PVC。对年产15万吨聚氯乙烯(PVC)全工段工艺设计，进行了乙炔段物料衡算、氯乙烯合成物料衡算、聚合段物料衡算、汽提段物料衡算、离心干燥段物料衡算和乙炔段热量衡算、氯乙烯合成热量衡算、聚合釜热量衡算。得出本次设计需采用九个48m3（Ⅱ型）不锈钢聚合釜并联操作，五台70m3出料槽，21台WL-630型离心机。同时绘制了带控制点的PVC合成工艺流程图、带控制点的PVC汽提工艺流程图、聚合工段主要设备平面布置图、聚合工段主要设备立面布置图以及聚合釜装配图等。

全套图纸，加153893706

关键词：聚氯乙烯；电石法；悬浮聚合；聚合釜；工艺流程

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Abstract

This design uses calcium carbide method, suspension polymerization of PVC. Of the annual output of 150,000 tons of PVC (PVC) full section in process design, carried out acetylene segment material balance, material balance synthesis of vinyl chloride polymerization section of material balance, stripping section mass balance, material balance centrifugal drying section Operators and acetylene segment heat balance, heat balance of vinyl chloride synthesis, polymerization reactor heat balance. This design requires the use of derived 9 48 (Ⅱ type) stainless steel polymerization reactor operating in parallel, five 70 trough, 21 units WL-630 centrifuge. Control points are drawn with the PVC synthetic process flow chart, with the control point flow chart of PVC stripping the polymerization section in the main equipment floor plan, elevation polymerization Section of major equipment layout and assembly drawings and other polymerization reactor.

Keywords：PVC；calcium carbide process；suspension polymerization；

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polymerizing pot；process flows

目 录

摘 要 .................................................................... I Abstract ................................................................... II 目 录 .................................................................. III 第一章 文献综述 ............................................................ 1

1.1聚氯乙烯的性质 ....................................................... 2

1.1.1物理性质 ....................................................... 2 1.1.2化学性质 ....................................................... 2 1.1.3聚氯乙烯的用途 ................................................. 3 1.2聚氯乙烯生产工艺介绍 ................................................. 4

1.2.1世界聚氯乙烯工艺技术进展 ....................................... 4 1.2.3 国内聚氯乙烯工业技术进展 ....................................... 4 1.3聚氯乙烯生产方法及工艺流程的介绍 ..................................... 5

1.3.1聚氯乙烯生产方法介绍 ........................................... 5 1.3.2聚氯乙烯的工艺流程介绍 ......................................... 6

第二章 工艺流程说明 ......................................................... 9

2.1 乙炔发生及氯乙烯合成阶段 ............................................ 9 2.2悬浮聚合工艺流程： .................................................. 10 2.3 料浆汽提工艺流程： ................................................. 12 2.4 离心干燥工艺流程： ................................................. 12 第三章 物料衡算 ........................................................... 14

3.1物料衡算依据 ........................................................ 14 3.2物料衡算条件 ........................................................ 15 3.3各个设备物料衡算 .................................................... 17

3.3.1乙炔发生段与氯乙烯合成段物料衡算 .............................. 17 3.3.2聚合釜物料衡算 ................................................ 20 3.3.3出料槽物料衡算 ................................................ 22 3.3.4汽提塔物料衡算 ................................................ 23 3.3.5离心机物料衡算 ................................................ 26 3.3.6气流干燥物料衡算 .............................................. 26 3.3.7沸腾干燥物料衡算 .............................................. 27 3.3.8筛分包装物料衡算 .............................................. 28 3.4物料衡算总平衡 ...................................................... 29

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第四章 热量衡算 ........................................................... 31

4.1乙炔发生器的热量衡算 ................................................ 31

4.1.1设计条件 ...................................................... 31 4.1.2水解反应放热 .................................................. 31 4.2氯乙烯工序阶段物料衡算 .............................................. 33 4.3聚合釜热量衡算 ...................................................... 35 4.4汽提塔热量衡算 ...................................................... 38 4.5列管式换热器热量衡算 ................................................ 39 4.6气流干燥塔热量衡算 .................................................. 40 4.7空气加热器热量衡算 .................................................. 43 第五章 设备选型计算 ....................................................... 45

5.1聚合釜的选型 ........................................................ 45 5.2料浆排放槽的选型 .................................................... 45 5.3离心机的选型 ........................................................ 46 5.4气流干燥塔鼓风机的选型 .............................................. 47 5.5列管式换热器的选型 .................................................. 48 设备一览表 ............................................................. 49 第六章 安全生产及环境保护 .................................................. 51

6.1氯乙烯的燃烧爆炸性能 ................................................ 51 6.2氯乙烯的防火防爆措施 ................................................ 51 6.3聚合釜安全生产 ...................................................... 52 6.4环境保护 ............................................................ 53

6.4.1PVC的环境保护 ................................................. 53 6.4.2减少氯乙烯污染的预防措施 ...................................... 54 6.5 今后国内聚氯乙烯工业的发展目标和对策 ............................... 55 参考文献 ................................................................... 56 致谢 ....................................................................... 57

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第一章 文献综述

聚氯乙烯(PVC)具有阻燃、绝缘、耐磨损、耐腐蚀、价格低廉、原材料来源广泛等优良的综合性能, 其加工方法主要有：挤出、注塑、压延和吹塑等。聚氯乙烯经加工后可以制成管材、管件、棒材、型材、薄膜、片、电线电缆绝缘材料、人造革、地板砖、玩具、鞋、瓶子、唱片、防腐材料、防水材料等制品，广泛用于轻工、建筑、农业、电力、电子电器、包装、日常生活等多方面。聚氯乙烯是五大热塑性合成树脂之一，其产量仅次于聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)，居第3位,其消费量占合成树脂总消费量的29%左右，也居第3位。由于聚氯乙烯消耗氯碱生产中30%的氯气，因此，聚氯乙烯对碱、氯平衡和氯碱工业的发展具有极其重要的作用。

以美国为例，聚氯乙烯产品在17种塑料产品中占有相当大的比例。1993年，美国聚氯乙烯建材的消费量占总消费量的52.6%；相应的电子用品占25.6%；家庭用品占12.3%；工业器具占10%；在塑料家具中占6.9%；在玩具中占4.5%。在包装用品中占2.8%；在运输工具中占5.9%。有如在日本，聚氯乙烯产品在塑料工业中也占有相当大比例，1991年日本塑料制品总产量为552.6吨。聚氯乙烯树脂的消费量占合成树脂的消费量的30%，其中软质聚氯乙烯制品在塑料制品中约占12%，硬制品占20%，充分显示了聚氯乙烯产品在塑料产品中的重要位置。

我国聚氯乙烯工业起于1958年，在短短几十年中已发展成为亚洲地区第二大聚氯乙烯生产国，生产能力在国内合成树脂中位居首位，树脂产量仅次与聚乙烯，居第二位，制品产量与聚乙烯并驾齐驱，在国内合成材料起着举足轻重的作用。现在，聚氯乙烯树脂生产厂家已遍布国内29个省市自治区，无论是生产技术还是产品品种较过去都有了长足的发展，原料生产路线已开始从电石路线向石油路线过渡。许多生产厂家从单体生产到聚合后处理都实现了微机质量控制，通过引进国外先进的技术硬件和软件，主要生产厂家悬浮和乳液聚合生产技术水平已达到国外发达国家80年代初的水平，并引进本体聚合工艺和设备。

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