年产5万吨高密度聚乙烯聚合工段工艺设计

大学毕业设计

摘要：本文的主要内容为生产高密度聚乙烯装置中的聚合阶段的工艺流程设计、工艺计算、物料和能量衡算及主要设备的计算。

本工艺的聚合机理属于阴离子配位聚合。乙烯单体是具有π-π共轭体系的烯类单体，处于络合状态的铝钛活性中心，使乙烯单体双键上的电子云密度减少，从而打开乙烯双键，使乙烯单体不断在铝钛活性中心处聚合。

目前，工业生产高密度聚乙烯的方法主要有液相法（又分为溶液法和淤浆法）和气相法（物料在反应器中的相态类型）。本设计选用的工艺是日本三井石化公司低压淤浆法生产高密度聚乙烯，该工艺以高纯度乙烯为主要原料, 丙烯或1-丁烯为共聚单体, 己烷为溶剂, 采用高效催化剂, 在72～85℃条件下进行低压聚合反应。聚合的淤浆经分离干燥, 混炼造粒得到各种性能优良的HDPE产品。

在聚合反应釜的计算中，首先由主要反应方程式和转化率确定物料质量，再由质量换算体积从而确定反应釜的容积。其次，根据反应类型、目的及物性特征确定反应釜的类型和冷凝器的类型。

关键字：高密度聚乙烯 催化剂 工艺 反应釜 冷凝器

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大学毕业设计

目录

1.绪论 ........................................

大学毕业设计

摘要：本文的主要内容为生产高密度聚乙烯装置中的聚合阶段的工艺流程设计、工艺计算、物料和能量衡算及主要设备的计算。

本工艺的聚合机理属于阴离子配位聚合。乙烯单体是具有π-π共轭体系的烯类单体，处于络合状态的铝钛活性中心，使乙烯单体双键上的电子云密度减少，从而打开乙烯双键，使乙烯单体不断在铝钛活性中心处聚合。

目前，工业生产高密度聚乙烯的方法主要有液相法（又分为溶液法和淤浆法）和气相法（物料在反应器中的相态类型）。本设计选用的工艺是日本三井石化公司低压淤浆法生产高密度聚乙烯，该工艺以高纯度乙烯为主要原料, 丙烯或1-丁烯为共聚单体, 己烷为溶剂, 采用高效催化剂, 在72～85℃条件下进行低压聚合反应。聚合的淤浆经分离干燥, 混炼造粒得到各种性能优良的HDPE产品。

在聚合反应釜的计算中，首先由主要反应方程式和转化率确定物料质量，再由质量换算体积从而确定反应釜的容积。其次，根据反应类型、目的及物性特征确定反应釜的类型和冷凝器的类型。

关键字：高密度聚乙烯 催化剂 工艺 反应釜 冷凝器

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大学毕业设计

目录

1.绪论 ........................................

高密度聚乙烯 科技名词定义 中文名称： 高密度聚乙烯 英文名称：

high density polyethylene，HDPE 定义：

主链中平均每1000个碳原子仅含几个支链，密度通常为0.946~0.976g/cm3的聚乙烯。 应用学科：

材料科学技术（一级学科）；高分子材料（二级学科）；塑料（三级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

高密度聚乙烯（High Density Polyethylene，简称为“HDPE”），是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃 （四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此。

HDPE材料特性

【英文全称】High Density Polyethylene 【英文缩写】HDPE 【中文全称】高密度聚乙烯 【常用俗称

高密度聚乙烯 科技名词定义 中文名称： 高密度聚乙烯 英文名称：

high density polyethylene，HDPE 定义：

主链中平均每1000个碳原子仅含几个支链，密度通常为0.946~0.976g/cm3的聚乙烯。 应用学科：

材料科学技术（一级学科）；高分子材料（二级学科）；塑料（三级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

高密度聚乙烯（High Density Polyethylene，简称为“HDPE”），是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃 （四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此。

HDPE材料特性

【英文全称】High Density Polyethylene 【英文缩写】HDPE 【中文全称】高密度聚乙烯 【常用俗称

目 录

摘要 .............................................................................................................................................. 1 关键词 .......................................................................................................................................... 1 Abstract ........................................................................................................................................ 1 Key words ........................................................................

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毕业设计

题目：年产1万吨聚苯乙烯聚合车间工艺设计学院：

专业：

姓名：

学号：

指导老师：

完成时间：

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设计说明

本次设计主要是针对年产1万吨聚苯乙烯聚合车间工艺的设计。设计的内容

主要包括绪论、聚苯乙烯的聚合机理、聚合工艺介绍、物料衡算、反应釜的设计、热量衡算、自动控制等几部分。本设计采用的是热引发本体聚合的生产工艺，在确定工艺流程的基础上对以下几部分进行了设计计算：物料衡算、反应釜的设计、热量衡算等。本次设计年理论产值是一万吨经计算投料每小时需投入苯乙烯1288.8kg，甲苯175.69kg，每小时生成的聚苯乙烯计算后可知，年产量为1.08万吨。符合设计的要求。釜体容积14.33m3，釜体高度 3.18m。共需反应热为24000000KJ。

关键词：热引发本体聚合聚苯乙烯苯乙烯预聚釜聚合釜

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Design Description

This design is mainly aimed at the annual output of 10000 tons of

polymerization polystyrene workshop process design. Design content mainly includes the introduct

湖南科技大学本科生毕业设计（论文）

年产5万吨聚氯乙烯的氯乙烯合成工段工艺初步设计

姓名： 指导教师：

摘要：本设计是年产5万吨聚氯乙烯的氯乙烯合成工段的初步工艺设计，本设计根据株洲化工集团现场实习有关资料及有关文献，完成物料衡算、热量衡算。此设计配有说明书一份、图纸三份。

说明书内容：1．PVC和VC的发展及发展趋势。2．合成工段的生产原理、流程。3．物料衡算、热量衡算。4．主要设备的设计和选型．5．管道的设计及选型。6．三废处理安全与防火技术。

三副图纸：1．带控制点的物料流程图。2．车间平面布置图。3．主要设备的装配图。 关键词：合成、PVC、VC、工艺、设计。

目录

前言 1 绪论 ............................................................................................................................................................... 3 1.1 聚氯乙烯(PVC) ...................................................

湖南科技大学本科生毕业设计（论文）

年产5万吨聚氯乙烯聚合干燥工序初步工艺设计

专业：化学工程与工艺专业 姓名：陈英 指导老师：黄念东

（湖南科技大学化学化工学院，湘潭：411201）

摘 要：本设计为年产5万吨聚氯乙烯聚合干燥工序的初步工艺设计，整个设计文件由设计说明书和设计图纸

两部分组成。在设计说明书中，简单介绍了聚氯乙烯的生产现状、发展趋势、性能和主要用途，也介绍了目前聚氯乙烯的四种常见的工业聚合生产方法.，并进行了比较，最后确定以悬浮聚合法作为聚合的工艺生产方法。在设计过程中，根据设计任务书的要求，进行了较为详细的物料衡算和能量衡算，对设备进行了工艺计算和选型，同时对聚氯乙烯生产过程中的安全注意事项及“三废”治理作了相关说明，对整个装置进行了简单的技术经济评价。绘制了相应的设计图纸，设计图纸包括工艺流程图、主要设备图的装配图、设备的平面布置图。

关键词：聚氯乙烯；悬浮聚合工艺；干燥; 单体；生产工艺；

With an annual output of 50,000 tons of PVC polymer drying process of preliminary design

Specialty: Chemical

湖南科技大学本科生毕业设计（论文）

年产5万吨聚氯乙烯聚合干燥工序初步工艺设计

专业：化学工程与工艺专业 姓名：陈英 指导老师：黄念东

（湖南科技大学化学化工学院，湘潭：411201）

摘 要：本设计为年产5万吨聚氯乙烯聚合干燥工序的初步工艺设计，整个设计文件由设计说明书和设计图纸

两部分组成。在设计说明书中，简单介绍了聚氯乙烯的生产现状、发展趋势、性能和主要用途，也介绍了目前聚氯乙烯的四种常见的工业聚合生产方法.，并进行了比较，最后确定以悬浮聚合法作为聚合的工艺生产方法。在设计过程中，根据设计任务书的要求，进行了较为详细的物料衡算和能量衡算，对设备进行了工艺计算和选型，同时对聚氯乙烯生产过程中的安全注意事项及“三废”治理作了相关说明，对整个装置进行了简单的技术经济评价。绘制了相应的设计图纸，设计图纸包括工艺流程图、主要设备图的装配图、设备的平面布置图。

关键词：聚氯乙烯；悬浮聚合工艺；干燥; 单体；生产工艺；

With an annual output of 50,000 tons of PVC polymer drying process of preliminary design

Specialty: Chemical

2013 届毕业设计说明书

年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计

院 、 部： 材料与化学工程学院 学生姓名： 丘弘森 指导教师： 张春燕 职称 讲师 专 业： 化学工程与工艺 班 级： 09级03班 完成时间： 2013年6月1日

目 录

摘 要 ......................................................................................................................... 1 1 绪论 ........................................................................................................................ 2

1.1 PE的概述 .............................