年产5万吨PVC糊树脂工艺流程设计

课程设计（论文）任务书学院教研室学号学生姓名专业（班级）设计题目年产5万吨PVC糊树脂工艺流程设计设计技术参数1、PVC年产量5万吨；2、采用乳液种子聚合方法制备；3、聚合工艺采用间歇操作过程；4、总转化率97%～99%。设计要求1、设计说明书以A4纸输出，字数6000～10000。2、工艺流程图采用1号图纸手工绘制，包括主要工艺流程、主要控制点及主要设备。思路新颖，布置合理，设备选择正确，绘制规范以国标为准。工作量1、设计说明书一份（流程设计和物料衡算为主）。字迹工整、格式规范、内容完整、有理有据的课程设计说明书，将自己的设计过程和结果充分表达出来。2、带控制点的PVC糊树脂生产工艺流程图一张。工作计划12.20课程设计动员，指导教师下达课程设计任务书。指导教师介绍课程设计的基本思路和方法。12.21～1.5学生查阅有关资料，制定设计进度计划。设计计算、论证、绘图。编写设计说明书初稿，审核、校对、编写设计说明书。1.6学生上交设计说明书和图纸，指导教师批阅，评定成绩，写出设计总结。参考资料1、陈昀聚合物合成工艺设计北京化学工业出版社20042、张洋聚合物合成工艺设计基础北京化学工业出版社19813、赵德仁等.高聚物合成工艺学[M].北京:化学工业出版社..4、倪进方等.化工设计[M].华东理工大学出版社.指导老师签字教研室主任签字2012年1月4日年产5万吨PVC糊树脂工艺流程设计摘要本文是关于年产5万吨PVC糊树脂工艺流程设计，首先讲述了PVC的发展进程和目前状况，以及PVC糊树脂制备方法、配方、设备原料等；然后分析了物料平衡示意图；然后讲述了种子乳液聚合生产聚氯乙烯糊树脂的原理，并指出了工艺过程中需要注意的问题，包括质量影响因素，工艺条件及合成工艺中的各种助剂选择。本文其中主要讲述了物料衡算，对设备选型也做了简要的介绍。最后根据计算结果绘制物料平衡表并画出流程图。关键词：PVC，糊树脂，物料衡算，种子聚合目录摘要............................................................................................................................................................I1绪论.......................................................................................................................................................11.1概述............................................................................................................................................11.2PVC糊树脂制备方法................................................................................................................21.2.1微悬浮法.........................................................................................................................21.2.2乳液法.............................................................................................................................21.2.3混合法.............................................................................................................................21.3配方............................................................................................................................................21.4设备选择....................................................................................................................................31.5原料及产品性能........................................................................................................................42物料平衡关系示意图...........................................................................................................................43种子乳液聚合生产聚氯乙烯糊树脂的原理.......................................................................................53.1氯乙烯聚合反应机理................................................................................................................53.2氯乙烯种子乳液聚合成粒机理................................................................................................64相关数据资料.......................................................................................................................................65投料流量...............................................................................................................................................76物料衡算（仅考虑参与反应物质，催化剂以及杂质计算忽略）...................................................87编写物料平衡表，绘制物料流程图..................................................................................................118设备选型..............................................................................................................................................128.1设备的选择......................................................................................................................................128.2主要设备选择..................................................................................................................................13总结.........................................................................................................................................................14参考文献.................................................................................................................................................1511绪论1.1概述近半个世纪来，全球PVC糊树脂工业发展较快，特别是近十年来，产能与产量呈跳跃式增长，在亚洲地区增长尤为显著。目前全球PVC糊树脂总产能约374.2万吨/年，亚洲总产能约91.8万吨，占总产能的24.5%。中国是PVC糊树脂工业发展最快的地区，2010年产能59.2-60万吨/年，约占全球总产能的13.4%，占亚洲总产能约57.6%，是亚洲地区最大的生产国。2008年，全球PVC糊树脂总产量约309万吨，中国产量38万吨，约占全球总产量12.3%。产能与产量位居世界第三位。全球PVC糊树脂产能约占普通聚氯乙烯（简称PVC）总产能4500万吨/年的8.7%。2008年，中国PVC糊树脂销量约35万吨，进口6.3万吨，出口0.73万吨，表观消费量40.57万吨。中国PVC糊树脂年消耗量的40%经加工后出口，进口绝大部分经加工后复出口。中国PVC糊树脂高端产品目前尚不能完全满足国内市场需求，需要进口予以补充。普通型PVC糊树脂市场则总体呈饱和状态，市场供大于求。与传统的悬浮树脂相比，PVC糊树脂具有以下优点：（1）加工设备价廉;（2）模具简单便宜;（3）可制成特别形状;（4）发泡容易;（5）制品受热次数少，并可以少量、多品种进行生产。PVC糊树脂(PVC)是聚氯乙烯树脂中的一大类，与悬浮法树脂相比是高分散性粉状物，粒度范围一般在0.1～2.0μm(悬浮法树脂粒度分布一般在20～200μm)。PVC糊树脂是1931年在德国的法本(IGFarben)工厂开始研究，并于1937年实现了工业化生产。我国PVC糊状树脂的生产厂家有近20家，总生产能力约为18万吨/年，约占PVC树脂总生产能力的10%，实际产量约为11万吨/年，约占PVC总产量的7%。其中生产能力在2万吨/年的生产厂家有4家，即：沈阳化工、湖南郴州化湘化工厂、天津化工厂、上海氯碱化工股份有限公司、安徽合肥化工厂。中国PVC糊树脂产品总体分为三类，第一类：普通型PVC糊树脂，主要用于制造人造革、水田靴、工具把手、壁纸、地板卷材等相对低档产品。由于生产工艺较易掌握，为国内大多数生产企业所生产。目前全世界PVC糊树脂总生产能力约200万t/a。其中，西欧是PVC糊树脂生产厂家最多、产量最大的地区，西欧各国的PVC糊树脂生产能力已达到70万～75万t/a。国外发达国家PVC糊树脂生产企业绝大多数采用乙烯法路线，且规模较大。从生产方法来看，已开发了乳液种子聚台法、乳液连续聚台法、乳液无种子聚合法，微悬浮聚合法、种子微悬浮法、乳液微混合法等。21