【精品论文】年产万吨pvc精馏工段进行工艺设计

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1、内蒙古工业大学本科毕业设计说明书摘要聚氯乙烯是世界上最早实现工业化生产的塑料品种之一。由于其具有难燃、抗化学腐蚀、耐磨、电绝缘性优良和机械强度较高等优点，广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、化学建材、电力、冶金、国防军工、建材、食品加工等国民经济各命脉部门，在国民经济发展中具有举足轻重的地位。本次设计对年产6万吨PVC精馏工段进行工艺设计。采用电石乙炔法制取氯乙烯。此法是以电石为原料，电石水解生产乙炔，氯碱生产中产生的氯气和氢气直接合成法合成氯化氢，由乙炔和氯化氢经净化后在转化器中合成粗氯乙烯单体，粗氯乙烯单体经精馏后得到精氯乙烯单体，精氯

2、乙烯单体经悬浮聚合得到PVC。确定了生产方法之后对氯乙烯合成工段、精馏工段进行了物料衡算、热量衡算和设备选型计算。本文设计的电石乙炔法生产粗氯乙烯在工艺上可满足要求。关键词：PVC合成；粗氯乙烯精馏；物料衡算；热量衡算；设备选型25内蒙古工业大学本科毕业设计说明书目录引言1第一章绪论31.1聚氯乙烯工业的发展概况31.1.1聚氯乙烯工业31.1.2国外聚氯乙烯工业的发展31.1.3中国的聚氯乙烯工业51.2聚氯乙烯工业在国民经济中的重要意义51.3聚氯乙烯的分类61.4聚氯乙烯的性质61.4.1物理性质61.4.2化学性质61.5厂址的选择7

3、第二章聚氯乙烯的生产过程92.1氯乙烯的生产方法92.1.1电石乙炔法92.1.2联合法102.1.3乙烯法102.1.4确定生产方案122.2氯乙烯单体的聚合122.2.1悬浮聚合122.2.2本体聚合132.2.3乳液聚合132.2.4溶液聚合132.2.5聚合方法的确定132.3氯乙烯单体的生产工艺132.3.1氯乙烯生产条件的选择1425内蒙古工业大学本科毕业设计说明书2.3.2氯乙烯制备的工艺流程16第三章物料衡算213.1需原料气的计算213.1.1每小时需生产VC量：213.1.2每小时所需纯原料量213.2乙炔冷却器的物料衡算

4、233.3氯化氢冷却器的物料衡算243.4混合器的物料衡算263.5石墨冷凝器的物料衡算273.6转化器的物料衡算293.7水洗塔物料衡算303.8碱洗塔物料衡算323.9机后冷却器的物料衡算333.10全凝器的物料衡算353.11水分离器的物料衡算373.12尾气冷凝器的物料衡算383.13低沸塔的物料衡算393.14高沸塔的物料衡算41第四章热量衡算434.1氯化氢冷却器的热量衡算434.2乙炔冷却器热量衡算444.3石墨冷凝器的热量衡算454.4转化器的热量衡算464.4.1反应热Q反474.4.2原料气带入热Q入474.4.3出料带出

5、热Q出484.4.4热损失Q损494.4.5热载体所需量494.5水洗塔热量衡算504.6高沸塔的热量衡算524.6.1回流比的确定5225内蒙古工业大学本科毕业设计说明书4.6.2热量衡算524.6.3再沸器所需热水量GH及冷凝器所需冷冻盐水量GC的计算554.6.4再沸器和冷凝器所需传热面积的计算55第五章设备选型计算595.1石墨冷凝器的选型计算595.1.1求平均温度差△tm595.1.2确定传热面积及传热系数595.1.3求给热系数验算K值605.1.4最后确定K值及传热面积645.2精馏塔操作的计算645.2.1理论塔板数的确定6

6、55.2.2实际塔板数的确定685.2.3最小回流比的确定68第六章车间厂房布置设计696.1厂房布置设计的条件和依据696.1.1常用的规范和规定696.1.2设计的基本条件696.1.3设计的基本依据696.2车间厂房的布置设计706.2.1厂房的平面布置706.2.2厂房的空间布置716.2.3厂房布置时需注意的问题716.2.4车间设备布置设计71第七章管路布置设计737.1化工管路概述737.2管路设计737.2.1管路设计的依据737.2.2管路设计的内容737.2.3管路设计的步骤747.3管路布置74结论7525内蒙古工业大学

7、本科毕业设计说明书参考文献77谢辞79引言聚氯乙烯是世界上最早实现工业化生产的塑料品种之一。由于其具有难燃、抗化学腐蚀、耐磨、电绝缘性优良和机械强度较高等优点，广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、化学建材、电力、冶金、国防军工、建材、食品加工等国民经济各命脉部门，在国民经济发展中具有举足轻重的地位。氯碱工业是我国基础原材料产业，产品种类多、关联度大，下游产品达上千个品种，具有较高的经济延伸价值，据统计，每万吨氯碱产品所带动的一次性经济产值在10亿元人民币以上。另外，氯产品也是生活饮用水处理和日用化学品生产的主要原料，与人民生活息息相关。由于

8、氯碱工业具有的特殊地位，建国以来，一直将主要氯碱产品产量及经济指标作为国民经济统计和考核的重要指标。聚氯乙烯是一种重要的热塑性树脂。他经过成型加工、改性，可以制成软