1萬噸CPVC項目簡介

1、氯化聚氯乙烯（CPVC）工程簡介工程概況 氯化聚氯乙烯（CPVC）具有抗腐蝕、耐老化、難燃、電性能良好等特點。CPVC硬制品可在接近100C的溫度下長期使用，而且在較高溫度下，仍具有很好的耐酸、耐堿、耐化學(xué)藥品性能，并能保持良好的機械性能，綜合性能 遠遠好于PVC和其它樹脂，可充分滿足化工生產(chǎn)中對設(shè)備及管道等的特別要 求。由于CPVC不受自來水中余氯影響，不會消滅裂痕和崩漏，還格外適用于民 用冷熱水管系統(tǒng)，世界主要興旺國家和地區(qū)已建立完整的CPVC應(yīng)用體系。國 內(nèi)CPVC樹脂消費近年來呈現(xiàn)增長勢頭，尤其是建筑、化工行業(yè)，已成為CPVC樹 脂的主要用戶，其進展態(tài)勢將對我國CPVC樹脂的生產(chǎn)進展產(chǎn)

2、生重大影響。目 前我國的氯化聚氯乙烯生產(chǎn)廠家大多承受四氯化碳溶劑法生產(chǎn)，產(chǎn)品只適 合 于生產(chǎn)涂料、粘合劑，且生產(chǎn)規(guī)模小，質(zhì)量也無法與國外產(chǎn)品競爭；國內(nèi)硬制 品用CPVC樹脂市場缺口較大，靠進口解決。利用本公司自產(chǎn)原料S-PVC、氯氣 等原材料的優(yōu)勢，引進先進的水相懸浮法技術(shù)，生產(chǎn)高性能的CPVC,大量取 代進口產(chǎn)品，必將有很好的經(jīng)濟及社會效益。神馬氯堿公司是神馬集團的控股公司，是氯堿化工生產(chǎn)企業(yè)，積存了豐 富的生產(chǎn)及治理的閱歷。技術(shù)力氣雄厚，可為該工程供給技術(shù)及市場開發(fā)保 障。依托神馬集團資源優(yōu)勢，把握市場形勢，準時跟蹤國際先進技術(shù)，立足 對已具有的資源優(yōu)勢進展高起點、大規(guī)模進展，定能到達節(jié)約

3、投資、降低本 錢、提高效益的目的。適逢國家加快對中部地區(qū)開發(fā)和加強中部經(jīng)濟合作的 大好時機，抓住時機建設(shè)CPVC樹脂工程是格外必要的。2產(chǎn)品特性及用途氯化聚氯乙烯（CPVC）樹脂是由PVC樹脂氯化而成，其含氯量最高可達 73.2%, 一般為6368%。由于在氯乙烯鏈中引入了氯，故隨著氯含量的增加， 使樹脂分子間的作用力增加，從而提高了樹脂的軟化溫度和機械性能，氯化聚氯乙烯的玻璃化溫度比通用聚氯乙烯的玻璃化溫度高50左右，軟化點也 比聚氯乙烯高，可在100左右長期使用。并且隨著氯化度的提高，軟化點及 耐熱性也隨之上升。由于CPVC在耐熱性、耐蝕性、耐老化性及阻燃自熄性方 面遠優(yōu)于PVC樹脂，其應(yīng)

4、用范圍要廣泛得多。CPVC制品主要用于化工及建筑業(yè)，大量代替木材和鋼材，制成門窗、管 道、板材、墻飾等，除了壽命長、維護費用低外，還有良好的阻燃自熄性，特別 適用于一些對溫度及消防有特別要求的場合，其進展前景格外寬闊。目前我 國CPVC的應(yīng)用尚處于開發(fā)階段，且在以下領(lǐng)域中顯示出明顯的應(yīng)用優(yōu)勢： (1)油田原油集輸用管材CPVC管材的導(dǎo)熱系數(shù)僅為鋼管的1/200,在原油集輸過程中，保溫性能 好，節(jié)約能源，另外CPVC管材摩擦系數(shù)小，在一樣條件下其流量至少為鋼管 的1.25倍，且重量輕，安裝快捷便利。它的優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、耐溫性及不 結(jié)垢等優(yōu)點，使得它在原油集輸中顯示出明顯的優(yōu)勢，且使用壽命至少為

5、鋼 管的8倍。經(jīng)增加改性的CPVC塑料管，使用壓力可到達2060MPa,根本滿 足低、中、高壓條件下的原油集輸。(2)化工用耐溫、耐腐蝕管道、管件、板材及片材CPVC良好的耐溫存耐化學(xué)性，使得它能夠承受強酸、強堿及鹽水的腐蝕， 且最高使用溫度可達100,并能滿足化工設(shè)備中所要求的機械強度。CPVC 有極好的阻燃性和消煙性，特別適用于化工設(shè)備中有消防要求的場所?？傊?， CPVC材料在化工行業(yè)的應(yīng)用中，其性能超過UPVC和ABS等塑料材料，并將是 它們的取代產(chǎn)品。(3)熱水、溫水用給排水管道CPVC可生產(chǎn)成大口徑管道，并可承受目前最牢靠便利的擴口承插柔性密 封圈連接，這是PPHR、PE-X及鋁塑復(fù)

6、合管等管道所無法實現(xiàn)的，因此，它在 工業(yè)、礦山、建筑、電力溫泉浴場等行業(yè)中需輸送熱水溫水的場合具有較大 的應(yīng)用空間。（4）有嚴格消防要求的場合用材料由于CPVC優(yōu)良的阻燃性及消煙性，使得這一材料成為具有嚴格消防要求 的塑料產(chǎn)品的首選，它包括電子電氣產(chǎn)品的包裝、建筑裝潢、交通設(shè)施包 括航空）等領(lǐng)域。其進展前景樂觀。（5）高壓、超高壓電力輸送電纜護管城市埋地敷設(shè)電力輸送電纜要求電纜護管具有優(yōu)良的耐熱性、絕緣性、 易敷設(shè)性及阻燃性，CPVC管材完全符合這些要求，目前已被一些先進國家廣 乏應(yīng)用于這一領(lǐng)域，我國也已開頭這一方面的嘗試，且已被一些大中城市的 電網(wǎng)改造中承受。綜上所述，CPVC這一的塑料材料

7、將在我國越來越被重視，它將成為塑料 行業(yè)中的進展趨勢，其前景寬闊。3市場推測國外生產(chǎn)CPVC的有名廠商如美國的B.F. Goodrich公司、德國的BASF公 司、法國的AT0FINA公司、日本的Kaneka公司等均是生產(chǎn)PVC樹脂的國際性 大公司。這些公司首先研制生產(chǎn)CPVC樹脂的專用PVC樹脂，它在承受懸浮法 聚合的過程中添加了特別助劑，然后將這一專用PVC樹脂再經(jīng)過水相懸浮法 生產(chǎn)CPVC樹脂。CPVC在國外近幾年的開發(fā)和應(yīng)用進展格外快速，上世紀九十 年月初只有5萬噸/年，近年估量生產(chǎn)力量超過20萬噸/年。隨著CPVC應(yīng)用 領(lǐng)域的開發(fā)，因其具有優(yōu)異的耐酸、耐堿、耐化學(xué)腐蝕性，以及在高溫下

8、仍 能保持很高的剛性，在一些領(lǐng)域中正漸漸取代PVC,假設(shè)今后有10%的PVC被 CPVC取替，那么世界對CPVC的需求量將在200萬噸/年以上，今后幾年的年均 增長率估量將到達7%左右。我國CPVC裝置規(guī)模小，產(chǎn)量低，1992年產(chǎn)量僅為1897噸1994年約2022 噸，目前我國CPVC總生產(chǎn)力量為10000噸/年以上，由于生產(chǎn)工藝落后，質(zhì)量 達不到硬制品加工的要求，產(chǎn)品應(yīng)用面狹窄，主要用于涂料、粘合劑行業(yè)。用 于管材，硬制品、汽車、光盤的CPVC樹脂大量進口，目前年進口用于生產(chǎn)型材的CPVC樹脂在5000噸以上。隨著CPVC應(yīng)用越來越受重視，已有局部CPVC 代替PVC生產(chǎn)管材、板材等制品，

9、CPVC樹脂市場的進展前景是樂觀的。4產(chǎn)品化學(xué)性質(zhì)及質(zhì)量指標CPVC樹脂是由PVC樹脂經(jīng)氯化生成。其含氯量為6572%,具有良好的耐 酸、耐堿、耐高溫、耐腐蝕性等特點，比其它塑料有更好的化學(xué)穩(wěn)定性?？?用于擠出成型及注塑成型。CPVC樹脂性能指標如下表：CPVC樹脂性能指標白色或淺黃色粉末61 681.3 1.661 681.3 1.6揮發(fā)組分質(zhì)量分數(shù)/%粘度/ (mPa - s)熱穩(wěn)定時間(120)吸油率%5工藝技術(shù)方案5.1工藝技術(shù)方案選擇氯化聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)工藝分為兩大類：均質(zhì)氯化工藝和非均質(zhì)氯化 工藝。具體方法有3種：溶劑法、水相懸浮法和氣固相氯化法。溶液氯化法是將S-PVC溶解在含

10、氯的溶劑中，參加引發(fā)劑偶氮二乙月青， 然后向反響釜中通入氯氣進展氯化。此法反響均勻，產(chǎn)品簡潔加工，可用于 生產(chǎn)高級耐腐蝕涂料，皮革膠粘劑，或經(jīng)過抽絲后用于生產(chǎn)漁網(wǎng)、工業(yè)濾布 等產(chǎn)品。缺點是工藝流程太長、溶劑回收困難、生產(chǎn)本錢高及易造成環(huán)境污 染。氣固相氯化法是S-PVC樹脂在紫外線腐蝕或氟氣引發(fā)下，在流化床中進 展氯化的一種工藝。其反響溫度為40100。此法工藝簡潔，但操作比擬簡 單，氯化過程難于把握，產(chǎn)品均勻性較差。水相懸浮法非均質(zhì)氯化）是將S-PVC樹脂參加水中或鹽酸中，經(jīng)攪拌 形成懸浮漿料，參加引發(fā)劑和其它氯化助劑，通入氯氣進展氯化。該法工藝 簡潔、工藝流程短，產(chǎn)品具有良好的耐熱性和機械

11、性能，應(yīng)用范圍廣泛，是 目前世界上生產(chǎn)工藝進展的趨勢。該工藝的缺乏之處是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸 性廢氣需要處理。綜合考慮各方面因素，本工程選用水相懸浮氯化法生產(chǎn)工藝。2工藝流程簡述將s-PVC樹脂除袋后用引風(fēng)機輸送至加料斗，再將PVC粉末參加含有添加 劑的水或鹽酸）中，混合成乳液后輸送至反響器，進展氯化，反響后的乳 液經(jīng)一過濾器去除一些HC1后落入攪拌中的熱堿液中進展中和。中和后打入 成品乳液貯罐，再進入一連續(xù)的離心機中，除水后混入添加劑進展枯燥，并 被輸送至混合器獲得統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量，而后送包裝線包裝出售。圖1工藝流程示意圖5.3關(guān)鍵技術(shù)5. 3. 1 PVC樹脂的選用CPVC樹脂系PVC樹脂的氯

12、化改性，PVC樹脂是生產(chǎn)CPVC樹脂的主要原料， PVC樹脂的聚合度、表觀密度、皮層厚薄、揮發(fā)物的含量以及粒徑的分布等均 對CPVC樹脂的加工性能及制品質(zhì)量影響較大，由于國內(nèi)還沒有生產(chǎn)CPVC的專 用PVC樹脂，因此，只有通過嚴格篩選符合要求的PVC樹脂來把握產(chǎn)品的質(zhì)量 及性能指標。5. 3.2氯化條件的把握依據(jù)所選用的PVC樹脂的特點設(shè)計氯化工藝，把握CPVC分子的構(gòu)型(主 要指對1型及2型的把握)和氯含量，使之適合制品的成型加工。并完 善中和反響，脫水枯燥到位。形成了一套嚴格的操作標準。(1)對PVC樹脂進展氯化前的處理由于國內(nèi)暫無生產(chǎn)CPVC樹脂的專用PVC樹脂，因此必需對PVC樹脂進展

13、 處理，目的是：使PVC粒子的外表積擴大，增加與氯氣的接觸面積，但不宜 承受參加溶脹劑的方法，否那么會帶來脫除溶脹劑困難的問題；使PVC樹脂的 皮層變薄，氯化時可使氯氣向PVC樹脂的內(nèi)部滲透，降低CPVC樹脂外表的氯 含量，從而到達降低熔體粘度，改善加工性能的目的。(2) PVC的氯化是一個放熱反響，通過變化紫外光輻射量把握反響溫度和氯 氣壓力。(3)對CPVC樹脂進展后處理可在CPVC懸浮水中參加S02氣體，再進展堿中和及水洗枯燥，以提高CPVC 樹脂的熱溫定性；依據(jù)不同的成型加工條件，通過物理方法添加有利于加工 的填料或添加劑。5. 3.3嚴格的產(chǎn)品檢驗對CPVC樹脂分類分級檢驗嚴格，理化測試方法合理，測試設(shè)備齊全，嚴格把好出廠產(chǎn)品的質(zhì)量關(guān)，面對國內(nèi)市場價格的混亂現(xiàn)象，絕不降低質(zhì)量要 求，保證了產(chǎn)品性能指標的穩(wěn)定性。. 4主要設(shè)備選型按年產(chǎn)I萬噸CPVC樹脂生產(chǎn)力量，主要設(shè)備如下表：年產(chǎn)1萬噸CPVC樹脂工程主要設(shè)備表序號主要設(shè)備名稱規(guī)格臺（套）數(shù)1配料 工序S-PVC原料貯倉12氯氣倉-脫水器13PVC樹脂上料裝置14混序 預(yù)工擋板15計量裝置16混合倉17反響 工序反響釜帶有紫外線引發(fā)裝置28混合器特別合金29泵機特別合金210歧管特別合金211凈化 工序滑動擋