产20万吨pvc合成工段初步设计

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1、湖南科技大学本科生毕业设计（论文）毕业设计（论文）题目年产20万吨PVC合成工段初步设计作者学院专业学号指导教师iv湖南科技大学本科生毕业设计（论文）目录第一章前言1第二章聚氯乙烯、氯乙烯概述32.1聚氯乙烯、氯乙烯的发现和发展32.1.1聚氯乙烯发现和发展32.1.2氯乙烯发现和发展32.2聚氯乙烯的发展展望42.3氯乙烯的发展展望4第三章工艺方案的选择与流程53.1氯乙烯的生产工艺及成本分析53.1.1电石乙炔法路线53.1.2乙烯氧氯化法路线63.1.3两种方法比较63.2生产工艺说明63.2.1影响混合脱水的因素63.2.2氯乙烯的合成原理73.2.2.1反应机理73.2.2.2

2、对原料气的要求73.2.2.3生产工艺流程简述9第四章工艺计算114.1主要原材料及产品性质114.1.1聚氯乙烯（PVC）114.1.2氯乙烯（VCM）114.1.3乙炔124.1.4氯化氢134.1.5氯化汞134.1.6HgCl2触媒134.2聚氯乙烯合成工段的工艺计算144.2.1物料衡算144.2.2主设备计算144.3热量衡算204.3.1石墨冷却器204.3.2石墨预热器22iv湖南科技大学本科生毕业设计（论文）4.3.3转化器224.3.4石墨冷却器（泡沫水洗系统）234.4水量消耗状况244.4.1盐水冷却水244.4.2工业水消耗25第五章主要设备的设计及工艺管道选择

3、275.1换热器的选择275.1.1石墨冷却器275.1.2石墨预热器275.2转化器的设计计算285.2.1转化器的主要工艺参数285.2.2计算295.3泡沫塔设计计算305.3.1塔径的计算305.3.2孔的布置315.3.3塔板的压降315.3.4稳定性325.3.5液泛325.3.6物沫夹带325.4主要设备一览表33第六章主要管道计算与选型356.1乙炔气进料管356.2石墨冷却器的进料管356.3多筒过滤器进料管366.4转化器进料管366.5转化器出料管376.6石墨冷却器出口管386.7部分管道一览表38第七章厂址选择与车间布置397.1厂址选择的依据及原则397.2车

4、间布置要考虑的问题407.3厂房布置实际数据417.3.1厂房平面布置417.3.2设备布置的安全距离41iv湖南科技大学本科生毕业设计（论文）7.4车间内辅助室和生活室布置41第八章安全设计438.1个人防护438.2生产安全438.3设备安全操作布置的要求448.4现场事故处理448.5安全管理458.6个人卫生保健45第九章环境保护479.1废水的治理479.2废渣的治理479.3氯乙烯外逸47第十章经济核算4910.1技术经济分析概述4910.2主要技术经济指标4910.2.1产品价格4910.3投资估算4910.3.1总投资费用估算4910.3.2成本估算5010.3.3收入、

5、税收和利润50第十一章结论53参考文献………………………………………………………………………………54致谢…………………………………………………………………………………………55附录………………………………………………………………………………………56iv湖南科技大学本科生毕业设计（论文）第一章前言图1.1聚氯乙烯分子结构图1.2PVC薄膜polyvinylchloride，主要成份为聚氯乙烯，色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用，由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性，韧性，延展性等，故其产品一般不存放食品和药品。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的

6、一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。PVC正以4%的增长速度在全世界范围内得到生产和应用。近年来PVC在东南亚的增长速度尤为显著，这要归功于东南亚各国都有进行基础设施建设的迫切需求。在可以生产三维表面膜的材料中，PVC是最适合的材料。PVC(聚氯乙烯)，其单体的结构简式为CH2=CHCl.图1.3氯乙烯氯乙烯也称乙烯基氯，化学式为CH2CHCl，是卤代烃的一种，工业上大量用作生产聚氯乙烯（PVC）的单体。它在室温下是无色有毒的气体，微溶于水，有醚样的气味氯乙烯（简称VCM），是聚氯乙烯的中间体，也是生产聚氯乙烯的原料。通过对二氯乙烷（EDC）裂解后脱除HCl，以及干燥精

7、制可获得制造PVC级的VCM。96%VCM均用于生产PVC。PVC是由乙炔气体和氯化氢先合成氯乙烯，再聚合而成。在20世纪50年代前期是以乙炔电石法生产为主，而50年代后期则转向了原料充足、成本低廉的乙烯氧化法；目前世界上80%以上的PVC树脂都是由此方法生产的。但到2003年后，因石油价格暴涨，-2-湖南科技大学本科生毕业设计（论文）2005年－2008年上半年，油价一直高位运行，电石法PVC制备工艺的生产成成本反而比乙烯氧化法还