聚氯乙烯生产工艺的初步毕业论文

聚氯乙烯生产工艺的初步毕业论文内容摘要：

树脂，消费量仅次于聚乙烯。 近几年，全球 PVC 的总产能一直持续扩张，但其增长点主要集中在中国。 由于世界经济非平衡式发展，各地区 PVC 市场的供求和发展状况存在一定的差异，欧洲和北美市场对 PVC 需求的扩张主要依赖对下游高端产品的需求增长，亚洲经济的迅速发展带动 PVC 市场的产销依然旺盛。 此外，从生产工艺路线看，除中国和极少几个国家以电石法工艺路线生产，绝大部分国家都是采用石油天然气路线，生产工艺的差别导致了世界各主要地区 PVC 的市场价格和生产成本也不尽一致。 2020 年全球 PVC 产能 约 万吨，较 2020 年的 万吨，增长了%，受 2020 年全球经济转好的影响， 2020 年是 PVC 产能增加最多的一年，增长率由 2020 年的 %增加到 %，尤其仅中国产能就增加了 280 万吨，增长率达到 %之多。 中东地区 PVC 产能长期短缺，为了适应需求增长，一些厂家也开始扩大产能， 2020 年产能增幅也达到了 29%。 近两年北美 PVC 产能并没有增长，但 2020 年以后北美 PVC 产能增加将接近 100 万吨，增幅达到 %。 2 聚氯乙烯的生产过程 氯乙烯的生 产方法 氯乙烯的工业合成，首先以电石乙炔为原料进行生产，随着石油化工的发展，逐渐过渡到以石油乙烯为主。 电石乙炔法 电石乙炔法是以来自食盐电解的氢与氯气，经过合成炉混合燃烧反应得到干燥氯化氢，再与净化和脱水后乙炔进行加成反应即得粗氯乙烯，经过精制后获得纯氯乙烯单体。 联合法 电石乙炔法成本高，因而建厂受到限制。 随着石油化工的发展，在氯乙烯制造中出现了一部分碳源来自石油乙烯，再与电石乙炔相结合来获得聚氯乙烯单体。 这种方法称为联合法。 其过程是将石油乙烯与来自电解车间的氯反应生成 1，2— 二氯 乙烷，精制后进行裂解得到氯化氢，再与电石乙炔进行加成反应，所得氯乙烯纯化后即可作为单体使用。 乙烯法 用石油乙烯完全取代电石乙炔，最早是美国 SHLL DEVELOPMENT NETHERLAND公司发展的。 为使生产过程中产生的氯化氢得到利用，美国采取了应用于四乙基铅生产的办法。 但这种用量是很有限的。 随着氯乙烯生产规模的大型化，氯化氢必须找到适宜的出路。 后采用迪肯 (Dcacon)法，将氯化氢氧化为氯，从而使该法得到了完善且更经济。 应用该法生产的有荷兰的 SHELL NETHERLAND CHEMICAL公司以及德国的 BASF 公司等。 确定生产方案 上述简单介绍了几种氯乙烯的生产方法，对比其特点，本次设计决定选用电石乙炔法。 原因如下： （ 1）电石乙炔法是最早实现工业化的方法，生产工艺成熟。 （ 2）厂址建在内蒙古乌海市是电石的主要产地，成本低廉。 氯乙烯单体的聚合 氯乙烯在工业化生产 PVC 时，根据树脂的用途，一般采用四种聚合方式：悬浮聚合、本体聚合 (含气相聚合 )、乳液聚合 (含微悬浮聚合 )、溶液聚合。 氯乙烯单体的生产工艺 由乙炔和氯化氢合成氯乙烯，一般用载于活 性炭上的氯化汞为催化剂．其主要反应为： CH2≡ CH2 + HCl CH2＝CHCl + 3 物料衡算 选择好工艺路线后，就要对其进行物料衡算。 本次设计的生产任务如下： 设计题目： 60 kt PVC/a 粗氯乙烯精馏工段工艺设计 设计条件： ： 表 31 C2H2 原料气的组成 名 称 C2H2 N2 H2O V % 表 32 HCl原料气的组成 名 称 HCl 空气 H2O V % ： 92% ： 330 天 合 330 24 = 7920 小时 收率： 96%～ 98% 取 % ： 98%～ 99% 取 % 4 热量衡算 氯化氢冷却器的热量衡算 氯化氢原料气进入预冷器的进口温度为 150℃，出口温度为 40℃，冷冻盐水进口温度为－ 35℃，出口温度 为－ 33℃。 物料的热量衡算可按下式计算： Wh=。