简述氯乙烯悬浮聚合生产工艺

聚 氯 乙 烯 生 产 工 艺

学 院: 材料与化工 专 业: 材料科学与工程 姓 名: 刘逾 学 号： 20090413310045 任课老师：陈永

1 沈阳化工大学学士学位设计说明书 参考文献

引言

聚氯乙烯(PVC)是5大通用塑料之一,具有耐腐蚀、电绝缘、阻燃性和机械强度

高等优异性能,广泛用于工农业及日常生活等各个领域,尤其是近年来建筑市场对PVC产品的巨大需求,使其成为具备相当竞争力的一个塑料品种。

PVC主要成份为聚氯乙烯， 色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用，由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性，韧性，延展性等，故其产品一般不存放食品和药品。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计，仅仅1995年一年， PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右，而其消费量则为五百三十万 吨。在德国，PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。PVC正以4%的增长速度在全世界范

聚 氯 乙 烯 生 产 工 艺

学 院: 材料与化工 专 业: 材料科学与工程 姓 名: 刘逾 学 号： 20090413310045 任课老师：陈永

1 沈阳化工大学学士学位设计说明书 参考文献

引言

聚氯乙烯(PVC)是5大通用塑料之一,具有耐腐蚀、电绝缘、阻燃性和机械强度

高等优异性能,广泛用于工农业及日常生活等各个领域,尤其是近年来建筑市场对PVC产品的巨大需求,使其成为具备相当竞争力的一个塑料品种。

PVC主要成份为聚氯乙烯， 色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用，由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性，韧性，延展性等，故其产品一般不存放食品和药品。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计，仅仅1995年一年， PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右，而其消费量则为五百三十万 吨。在德国，PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。PVC正以4%的增长速度在全世界范

9500吨/年聚氯乙烯悬浮聚合工艺设计

摘 要

本设计为年产9500吨聚氯乙烯聚合工艺设计，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，着重介绍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热量衡算和聚合釜计算，对设备进行了工艺计算和选型，同时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、聚合釜装配图。

关键词：聚氯乙烯；悬浮聚合工艺；干燥； 单体；生产工艺

Abstract

The design for the 9,500 tons of PVC polymerization process design throughout the design file is composed by two parts of the design specification and design drawings. In the design manual, a brief introduction of PVC production status, development trends, perfor

工 艺 说 明

――悬浮法聚氯乙烯――

锦西化工总厂

一九八七年十月

总 说 明

本生产装置的聚合部分是引进美国Ｂ．Ｆ．Ｇ古德里奇公司（简称Ｂ．Ｆ．Ｇ）的技术。是以氯乙烯单体（ＶＣＭ）为原料，采用悬浮法生产技术，生产聚氯乙烯（ＰＶＣ）树脂，年生产能力四万吨。后处理部分的干燥和包装由国内配套。

引进聚合部分由原料配制开始，到干燥的离心机给料泵出口为止，共分六个单元： Ｂ单元：包括无离子水脱氧在内的ＶＣＭ和水的贮存与加料。 Ｃ单元：溶液的配制和辅料加料； Ｄ单元：聚合釜涂壁和废水汽提； Ｅ单元：聚合； Ｆ单元：ＶＣＭ回收； Ｇ单元：ＰＶＣ浆液汽提。

本工艺说明按上述六个单元，分十七个工艺系统进行详细说明。并对工艺理论，产品质量工艺控制，涂釜剂的应用及工艺标准进行阐述。

本工艺说明由Ｂ．Ｆ．Ｇ提供，不涉及国内配套的干燥和包装。

目 录

１． 工艺说明┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄１ １．１ 新鲜ＶＣＭ的贮存系统┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄１ １．１．１前言…………………………………………………………………１ １．１．２新鲜ＶＣＭ的贮存…………………

1 山西轻工职业技术学院毕业论文

毕业论文

系 别： 化 工 工 程 系 专业班级： 应用化工1131 学生姓名： 郝晓东 指导老师：

山西轻工职业技术学院

2014年4月20日

目 录

前言 ....................................................................................................................................................... 3

第 1页 共 24页

2 山西轻工职业技术学院毕业论文

1 氯乙烯的概述 ........................................................................................................................... 3

第一章 氯乙烯的理化性质 ...........

3000吨/年聚氯乙烯悬浮聚合工艺设计

摘 要

本设计为年产3000吨聚氯乙烯聚合工艺设计，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，着重介绍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热量衡算和聚合釜计算，对设备进行了工艺计算和选型，同时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、聚合釜装配图。

关键词：聚氯乙烯，悬浮聚合工艺，干燥， 单体，生产工艺

Abstract

The design for the 3,000 tons of PVC polymerization process design throughout the design file is composed by two parts of the design specification and design drawings. In the design manual, a brief introduction of PVC production status, development trends, perfor

聚乙烯结构:CH2=CH2+CH2=CH2+……-CH2-CH2-CH2-CH2…. 简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯是结构简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的?CH2?单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2)的加成聚合而成的。

聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的产品。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。也适用于各种浆点、粉点、撒粉、涂布机及喷胶机产品；广泛用于服装、服装面料复合、制鞋、包装、书籍、无线装订、儿童玩具、家电等行业。合剂的首选材料。

聚合实施方法： 淤浆法、溶液法 、气相法

产品密度大小：高密度、中密度、低密度、线性低密度 产品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量 生产方法：高压法、低压法、中压法

高压法用来生产低密度聚乙烯，这种方法开发得早，用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展，其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法

目录

第一章 概述

1.1聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯介绍.....................................1 1.2 EPS储存条件………………………………………………………………….1 1.3 EPS生产技术的进展...............................................2 1.4 EPS 存在的问题及解决方法.....................................2

第二章 可发性苯乙烯工艺的设计原理和流程

2.1可发性聚苯乙烯合成的原料........................................3 2.2可发性苯乙烯珠粒制造............................................4 2.3可发性聚苯乙烯塑料成型..........................................6 2.4熟化............................................................7 2.5成型....................................

悬浮聚合

一、悬浮聚合的目的和意义：

聚苯乙烯(Polystyrene，PS)在合成树脂中有重要地位，已成为当今世界五大通用塑料之一。聚苯乙烯合成多采用悬浮聚合工艺，以水作为反应介质，温度易于控制;产品分子量比容易聚合的高，杂质含量比乳液聚合的少；生产工艺简单，后续处理工序也简单，制成的成品呈均匀的珠状颗粒，较理想的珠状树脂可以直接用来加工成型【1】。

其工业应用比较广泛，80%聚氯乙烯，全部苯乙烯型离子交换树脂和可发性聚苯乙烯，部分聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯用悬浮法生产【2】。

二、课题任务

①了解悬浮聚合过程。

②利用悬浮聚合法实验室合成聚苯乙烯。 ③讨论分析聚苯乙烯悬浮聚合的条件。

三、实验原理及条件选择 1.悬浮聚合原理

悬浮聚合实质上是借助于较强烈的机械搅拌和悬浮剂的作用，通常是将不溶于水的单体(苯乙烯)分散在介质水中，利用机械搅拌，将单体打散成直径为0.01~5mm的小液滴的形式进行本体聚合。在每个小液滴内，单体的聚合过程和机理与本体聚合相似。

在苯乙烯悬浮聚合过程中，引发剂和分散剂的用量、温度与搅拌速度、单体和水的比例对珠体的粒度分布影响显著，若控制不当，易引起粒料的粘结，甚至粘结成块，影响单体聚合。

2.苯乙烯悬浮聚

电石法聚氯乙烯生产中氯乙烯的制备

一、 混合脱水和合成系统

1、混合脱水和合成系统工艺流程图

图1 混合脱水和合成系统工艺流程

1-乙炔预冷器；2-混合器；3a,3b-石墨冷凝器；4a,4b-酸雾过滤器； 5-预热器；6a-第Ⅰ组转化器；6b-第Ⅱ组转化器 2、混合脱水和合成系统工艺流程叙述：

由乙炔装置送来的精制乙炔气，经砂封和乙炔预冷器1预冷后，与氯化氢装置送来的干燥氯化氢，经缓冲罐后通过流量计调节分子配比【乙炔：氯化氢=1：（1.05~1.1）】，在混合器2中充分混合后，进入串联的石墨冷却器3a、3b中，用-35℃盐水（尾气冷凝器下水）间接冷却，混合气中水分一部分则以40%盐酸排出，部分则夹带于气流中，进入串联的酸雾过滤器4a、4b中，由硅油玻璃棉扑集分离HCL酸雾，然后该气体经预热器5预热，由流量计控制进入串联的第Ⅰ组转化器6a，借列管中装填的吸附于活性炭上的升汞氯化汞催化剂，使乙炔和氯化氢合成反应转化为氯乙烯。第Ⅰ组转化器出口气体中尚有20%~30%未转化乙炔，再进入第Ⅱ组转化器6b继续反应，使出口处未转化的乙炔控制在1%~3%以下。第Ⅱ组转化