年产5万吨聚氯乙烯的氯乙烯合成工段工艺初步设计毕业论文.doc

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1、年产5万吨聚氯乙烯的氯乙烯合成工段工艺初步设计毕业论文目录前言1绪论61.1聚氯乙烯(PVC)61.1.1聚氯乙烯工业的发展概况61.1.2聚氯乙烯工业在国民经济中的作用61.1.3聚氯乙烯系列聚合物的性质71.1.4　聚氯乙烯制品的开发与应用技术71.1.5聚氯乙烯合成方法91.2氯乙烯（VC）131.2.1氯乙烯的合成131.2.2生产工艺流程简述161.2.3主要工艺参数171.2.4主要原料和产物的物化性质172工艺计算192.1物料衡算192.1.1计算依据192.1.2计算192.2热量衡算272.2.1衡算方法272.2.2标况下有关物化数据表2

2、72.2.3计算283主要设备的设计与选型343.1石墨冷却器的选型343.1.1已知条件343.1.2计算两流体的平均温度差353.2石墨预热器的选型353.2.1已知条件353.2.2计算两流体的平均温度差363.3石墨冷却器Ⅱ的选型363.3.1已知条件363.3.2计算两流体的平均温度差373.4转化器的设计373.4.1已知条件373.4.2计算383.4.3手孔393.5泡沫水洗塔的设计403.5.1已知条件403.5.2塔径的计算403.5.3孔的布置403.5.4塔板的压降413.5.5稳定性413.5.6液泛423.5.7物沫夹带423.6主

3、要设备一览表434主要管道管径计算和选型434.1HCl进料管434.2乙炔气进料管444.3石墨冷却器的进料管444.4多筒过滤器进料管444.5转化器进料管454.6转化器出料管454.7石墨冷却器进口管464.840%盐水进料管464.9循环水管464.9.1石墨预热器464.9.2转化器464.9.3石墨冷却器474.10总进水管474.11部分管道一览表475合成工段中三废的产生及处理485.1氯化汞触媒的产生中毒机理及处理485.1.1氯化汞触媒的产生485.2尾排氯乙烯外逸的产生中毒机理及处理485.2.1尾排氯乙烯外逸的产生485.2.2中毒机

4、理485.3废水的处理495.3.1废水排放标准495.3.2废水的处理方法495.4其他三废的处理506安全生产防火技术506.1厂区安全生产特点506.2乙烯合成的安全技术506.2.1原料及中间提的闪点、自燃点、爆炸范围506.3乙炔爆炸516.3.1氧化爆炸516.3.2分解爆炸516.3.3乙炔的化合爆炸516.4氯乙烯的燃烧性能516.5安全措施52结论52参考文献52致谢54前言本设计是根据设计任务书的要求，对年产5万吨聚氯乙烯的氯乙烯合成工段进行初步设计，广泛收集了PVC工艺和化工设计的相关资料作为设计的理论依据。本设计对PVC的工艺发展状况、

5、工艺选择、性质、工艺流程及合成原理，相关的物料性质、物料衡算、设备选型、管道设计作了较为详细的阐述，以理论设计为主，参考了大量资料和书籍，力求接近实际、切合实际。在此次设计中，自始至终都得到了曾文南老师的悉心指导和同学们的热心帮助，在此表示衷心的感谢。由于水平有限，设计经验不足，设计汇总难免存在纰漏和不足之处，敬请各位老师和同学批评指正。谢谢！1绪论1.1聚氯乙烯(PVC)1.1.1聚氯乙烯工业的发展概况[1]20世纪的30年代50年代是塑料工业迅速发展的时期。在此期间有许多合成塑料如聚氯乙烯、聚苯乙烯等形成工业化。自1835年法国化学家V.Regnault首

6、先发现了氯乙烯，于1838年他又观察到聚合体，这就是最早的聚氯乙烯。1872年包曼(Baumann)报导了氯乙烯的制备，并观察到在强烈阳光照射后，氯乙烯逐渐变成一种无定形的白色固体物。经历数十年直到1910年德国与美国研究了氯乙烯在紫外线和过氧化物存在下的聚合反应。1910年，Ostromislensky在进行氯乙烯研究时，也获得氯乙烯聚合物，称之为Cauprenechloride。1920年，德国研究聚氯乙烯已相当活跃，这时美国联碳化学公司与杜邦公司对氯乙烯聚合物的制备发表了专利。这标志着氯乙烯及其聚合物的制造已进入实用技术阶段。1920年，在美国的柏寨森(

7、BURGHAUSAN)的瓦克(WACKER)公司制取聚醋酸乙烯，用它与氯乙烯共聚制得一种新材料。该材料易加工，且不再发生分解因它具有内增塑性，可用作涂料和硬模塑制品，开辟了以内增塑的办法解决了聚氯乙烯的加工。另一方面也为聚氯乙烯从共聚改性作出了开拓性的工作。对聚氯乙烯发展起到积极的推动作用。又于1932年发现聚氯乙烯的低分子增塑剂。英国帝国化学公司于1937年采用高沸点液体如磷酸酯类增塑聚氯乙烯，得到了类似橡胶的物质，从而第一次打破了传统的橡胶市场，成为橡胶材料的代用品。德国法本公司于1932年采取乳液聚合法生产聚氯乙烯，定名为“伊奇利特”(Igelit)，以

8、后于1933年美国碳化物和碳化学公司系