年產(chǎn)10萬噸PVC生產(chǎn)氯乙烯車間工段設計-臨時分類-

年產(chǎn)10萬噸PVC生產(chǎn)氯乙烯車間工段設計聚氯乙烯·

聚氯乙烯：聚氯乙烯簡稱PVC，是由氯乙烯單體（簡稱VCM）聚合而成的熱塑性高分子聚合物，其結構單元 。它是當今世界上深受喜愛、頗為流行并且也被廣泛應用的一種合成材料。氯乙烯·

氯乙烯是無色、有醚樣氣味的氣體,微溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮等多數(shù)有機溶劑。用作塑料原料及用于有機合成，也用作冷凍

劑等。目前世界上用于制造聚氯乙烯樹脂的

乙烯單體量約占氯乙烯總產(chǎn)量的96%氯乙烯

的聚合物廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑以及人

們的日程生活中?！?/p>

聚氯乙烯的突出優(yōu)點是易燃性、耐磨性、抗化學腐蝕性、水汽低滲透性好。此外，綜合機械性能、制品透明性、電絕緣性、隔熱、消聲、消震性好。是性價比最為優(yōu)越的通用型材料。缺點是熱穩(wěn)定性、抗沖擊性較差，降低溫度時迅速變硬變脆。聚氯乙烯的用途·

利用擠出機可以擠成軟管、電纜、電線等；利用注射成型機配合

各種模具，可制成塑

料涼鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽車配件等?！?/p>

PVC與添加劑混合、塑化后，利用三輥或四輥壓延機制成規(guī)定厚度的透明或

著色薄膜，用這種方法加工薄膜，成為

壓延薄膜。也可通過剪裁，熱合加工包

裝袋、雨衣、桌布、窗簾、充氣玩具等?！?/p>

PVC中加入穩(wěn)定劑、潤滑劑和填料，經(jīng)混煉后，用擠出機可擠出各種口徑的硬管、異型管、波紋管，用作下水管、飲水管、電線套管或樓梯扶手?！?/p>

門窗有硬質(zhì)異型材料組裝而成。在有些國家已與木門窗鋁窗等共同占據(jù)門窗的市場；仿木材料、代鋼建材、中空容器等。氯乙烯工業(yè)的重要性聚氯乙烯PVC是世界上實現(xiàn)工業(yè)化時間最早，應用范圍最廣范的通用型熱塑性塑料。

PVC是相當重要的大宗塑料，它的綜合性

能好，改性品種多用途最為廣泛。原料來源豐富、消耗石油少，價格低廉、經(jīng)濟效益好而且能耗低，作為鋼鐵、有色金屬、木材、玻璃、紙張等傳統(tǒng)材料的替代產(chǎn)品，有利于資源優(yōu)化配置和節(jié)省社會能源。生產(chǎn)聚氯乙烯工藝的工藝·1.原料乙炔的制備·2.氯乙烯合成·3.氯乙烯聚合1.原料乙炔的制備·

HC≡CH純品為無色略帶芳香氣味的氣體，工業(yè)品（俗稱電石氣）則具輕微大蒜臭。常壓下不能液化，易燃、易爆，是有機合成工業(yè)的重要原料，也是有特定用途的優(yōu)質(zhì)高熱值燃料。碳化鈣法·

生產(chǎn)方法工業(yè)上有許多種生產(chǎn)乙炔的方法，按原料來源可分為兩大類：碳化鈣法和烴類熱裂解。碳化鈣法又名電石法，是最古老且迄今仍在工業(yè)上普遍應用的乙炔生產(chǎn)方法。它是使電石與水在乙炔發(fā)生器中作用而制得乙炔：·

電石為固體物料,運輸方便，制得

乙炔濃度很高,只需簡單精制即可

使用。故碳化鈣

法應用比較普遍，既可大規(guī)模生產(chǎn)，也可少量發(fā)生以

用于焊接或切割。2.氯乙烯合成生產(chǎn)方法：乙炔和氯化氫在氯化汞的催化作用下合成氯乙烯。反應原理：主反應：副反應：工藝條件·

反應溫度：反應溫度對氯乙烯的合成影響很大。溫度升高，反應速度加快，乙炔轉(zhuǎn)化率提高。反

應溫度過高，副反應增加，同時由于溫度過高會

破壞催化劑的活性結晶表面，使氯化汞升華加劇。高溫還會使乙炔聚合成樹枝狀聚合物沉積在催化

劑表面從而遮蓋催化劑的活性中心是催化劑活性

下降。因此在工業(yè)生產(chǎn)中反應溫度一般采用催化

劑的活性溫度范圍403K-453K。反應壓力·

根據(jù)反應原理可知，該反應系統(tǒng)為一個氣體分子數(shù)減少的反應系統(tǒng)，加壓操作會提高轉(zhuǎn)

化率，但加壓對設備材料要求也相應提高；

若系統(tǒng)出現(xiàn)負壓反應物料易燃、易爆一旦漏

入空氣將引起爆炸。常壓下轉(zhuǎn)化率已相當高，因此，工業(yè)上采用常壓操作，絕對壓力為

0.12-0.15MPa，用來流程阻力?？臻g速度·

在氯乙烯合成中，反應氣體的體積習慣上指乙炔氣體的體積，其單位為m3乙炔/(m3催化劑.h)?？臻g速度越大通入的反應氣量越多，生產(chǎn)能力越

大，深度加工副產(chǎn)物越少，高沸點物越少；但空

間速度增大，反應氣體與催化劑接觸時間就縮短，乙炔轉(zhuǎn)化率減小。空間速度過大，氣體通入量過

多，反應激烈，氣體分布不均勻，局部容易過熱，是催化劑升華加劇活性下降壽命縮短。根據(jù)實踐

空速一般取30-60h-1。反應物配比·

當乙炔過量時，催化劑中的氯化汞會被乙炔還原成氯化亞汞和金屬汞，是催化劑失活；同時副產(chǎn)物二氯乙烯等，造成產(chǎn)品分離困難。另外由于乙炔不容易除去，微量的乙炔還會影響氯乙烯的聚合。因此，生產(chǎn)中常采用氯化氫過量，以保證乙炔完全反應，避免乙炔過量造成催化劑中毒。另一方面，氯化氫較乙炔價格低廉，并且過量部分可以很容易地用水洗或堿洗除掉。同時氯化氫不能過量太多會造成吸收率降低，二氯乙烷產(chǎn)量增加，增加堿的消耗量，增加了產(chǎn)品的成本。催化劑·

目前工業(yè)生產(chǎn)催化劑是以活性炭為載體，吸附8%-12%左右的氯化汞制備而成。這里的含汞量是指

氯化汞8-12份和活性炭100份而言。作為活性組分的氯化汞含量越高，乙炔的轉(zhuǎn)化率越高。但是氯化汞含量過高時在反應溫度下極易升華而降低活性，且冷凝后會堵塞管道影響正常生產(chǎn)，另外氯化汞含量過高反應激烈，溫度不容易控制，易發(fā)生局部過熱。為抑制氯化汞升華可加入適量氯化鋇。研究表明，純的氯化汞對合成反應并無催化作用，純的活性炭也只有較低的催化活性。工藝流程圖圖1—1氯乙烯合成工藝流程1—混合器；2—轉(zhuǎn)化器；3—水洗塔；4—堿洗塔；5—堿液槽；6—氣柜；7—預冷器；8—冷凝器；9—尾氣冷凝器；10—粗餾塔；11—精餾塔；12—成品冷凝器；13—氯乙烯貯槽；14—受槽；15—蒸出釜工藝流程概述：①原料氣混合，干燥乙炔來自乙炔工段，通過砂封與來自氯化氫工段的干燥氯化氫在混合器中混合。②氯乙烯合成，由混合器中出來的混合氣體進入用氯化汞作觸媒的轉(zhuǎn)化器中進行反應成氯乙烯，反應后的氣體中還含有未反應的氯化氫，乙炔和生成乙醛，1.1-二氯乙烷、順(反)二氯乙烯等化合物。③氯乙烯精制，反應后的氣體進入水洗塔，用水洗法去氯化氫，再入堿洗塔，用10%的氫氧化鈉洗去殘余的氯化氫及二氧化碳，堿洗后的反應氣與聚合回收的未反應氣體一起進入氣柜。然后進入預冷器，使其中所含一部分水冷凝分離，氣體進入壓縮機后加壓（表壓）到

0.5Mpa再進入另一預冷器，又使部分水冷凝。以后經(jīng)全凝器將部分

氯乙烯及1.1-二氯乙烷等冷凝成液體，進入精餾塔，塔頂分出乙炔與氯乙烯氣體與全凝器中未冷凝的氣體一起進入尾氣冷凝器不凝氣體排空，凝液回入粗餾塔上部。在粗餾塔底的氯乙烯及1.1-二氯乙烷等混合物進入高沸點蒸餾塔，塔頂?shù)贸善仿纫蚁┙?jīng)成品冷凝器冷凝后進入貯槽。塔底為1.1-二氯乙烷等高沸點物，經(jīng)殘液管槽入蒸出釜，間歇處理回收溶解的氯乙烯送去氣柜，高沸物送回收裝置。3.氯乙烯聚合·

聚氯乙烯按聚合方法分四大類：懸浮法聚氯乙烯，乳液法聚氯乙烯、本體法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。本設計懸浮法聚氯乙烯聚

合方法?！?/p>

懸浮法聚氯乙烯是目前產(chǎn)量最大的一個品種。按樹脂結構又分疏松型和緊密型兩種。緊密型聚氯乙烯樹脂的