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聚氯乙烯生产工艺

聚氯乙烯生产工艺
聚氯乙烯生产工艺

PVC塑料的工艺

聚氯乙烯(PVC)塑料是以聚氯乙烯树脂为基础的多组份混合材料。在生活中拥有广泛的应用。聚氯乙烯(PVC)是一种无毒、无臭的白色粉末。聚氯乙烯由氯乙烯单体通过自由基聚合而成,聚合度n一般在500~20000范围内,其分子结构式如下:

由于它具有优良的耐化学腐蚀性、电绝缘性、阴燃性、物理及机械性能、抗化学药品性能、质轻、强度高且易加工、成本低,可通过模压、层合、注塑、挤塑、压延、吹塑中空等方式进行加工,是一种能耗少、生产成本低的产品。因而聚氯乙烯(PVC)制品广泛用二工业、农业、建筑、电子电气、交通运输、电力、电讯和包装及人们生活中的各个领域。

一主要原料:单体氯乙烯,分散剂聚乙烯醇(PVC),去离子水和引发剂等

其他辅助试剂:脱盐水,PH调节剂碳酸氢铵和氨水,聚合物分子量调节剂(-巯基乙醇),引发剂过氧化二碳酸二乙基己酯(EHP)和过氧化二碳酸二异丙酯(IPP),可塑剂,防粘釜剂,终止剂二乙基羟胺(DEHA),缓释阻垢剂(H-9),碱液(40%)等

1单体:氯乙烯主要用乙炔法和乙炔氧氯化法制备,用于悬浮聚合的氯乙烯单体纯度在%以上。生产原料对聚氯乙烯质量很重要。氯乙烯杂质含量应尽可能低一些,其中脱盐水PH值要近乎中性,为,导率应小于2um/cm

2分散剂:主分散剂主要是纤维素醚和部分水解的聚乙烯醇。纤维素应为水溶性衍生物,如甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等,聚乙烯醇应由聚醋酸乙烯酯经碱性水解得到,影响其分散效果的因素为其聚合度和水解度,而且-OH基团为嵌段分布时效果最好;副分散剂主要是小分子表面活性剂和地水解度聚乙烯醇。常用非离子型的脱水山梨醇单月硅酸酯。用88%聚乙烯醇和%的聚乙烯醇。

3引发剂:引发剂的有效溶度对VC悬浮聚合速率有着直接的影响,因此溶剂型引剂的有效溶度为引发剂最重要的质量指标。引发剂在较低温度下就会逐步分解,因此除了必须按要求在低温条件下进行储运外,对于储运时间过长或可能经历非低温放置的引发剂必须进行有效溶度的分析,再确定聚合的实际用量。单独使用高活性引发剂虽可提高聚合平均速率、缩短聚合时间,但会出现聚合前中期聚合速率过大、后期聚

合速率显著降低的弊端。聚合前中期聚合速率过大,反应放热随之增大,当反应放热大于聚合釜传热能力时,就会出现聚合温度失控,严重时出现爆率。单独使用低活性引发剂,聚合诱导期长,聚合速率低,聚合时间延长,而且残留引发剂量大,影响树脂质量。当引发剂活性适宜时,聚合速率均匀,能有效利用聚合釜的传热能力,缩短聚合时间,同时聚合结束后,引发剂残留量少,对提高树脂热稳定性有利。从引发剂活性来看,最好选用半衰期为2~3h的引发剂,单一引发剂必须在某一温度下才能达到半衰期为2~3h这一要求,因此生产中多将半衰期大于和小于2~3h的引发剂按不同比例复合使用,以满足不同聚合温度的要求。选用VC悬浮聚合用的引发剂需考虑:适当的活性、水溶性、水解性、粘釜性能、毒性、储存安全性、价格等因素。由于聚乙烯悬浮聚合温度50~60度上下,应根据反应温度选择合适的引发剂,其原则为在反应温度条件下引发剂的半衰期约为2小时最佳。多用有机过氧化物和偶氮类引发剂,其中有机过氧化物为过氧化二碳酸酯、过氧化乙酰环己烷硫酰、过氧化二月桂酰、过碳酸二环己酯,过氧化酯类。它们可以单独使用,也可以两种或两种以上引发活性不同的引发剂复合使用,用过氧化二碳酸-2-乙基己酯。

4去离子水:氯乙烯悬浮聚合用水应该为去离子水,规格要按要求,水中的氯离子,铁和氧的含量要严格控制,其中氯离子超过一定的含量会造成树脂颗粒的不均,“鱼眼”增多;水中的铁会降低树脂的热稳定性,并能终止反应。PH值在5~之间。硅胶含量小于等于l.

二其他试剂:

a终止剂:反应结束后残余的自由基和引发剂残留在树脂内,为了保证产品质量, 需要消除它们, 故而加入终止剂。终止剂为丙酮缩氨基硫脲。当反应出现紧急事故时,采用紧急终止剂,终止反应。

b阻聚剂:阻聚剂可以防止聚合作用的进行,在聚合过程中产生诱导期(即聚合速度为零的一段时间),诱导期的长短与阻聚剂含量成正比,阻聚剂消耗完后,诱导期结束,即按无阻聚剂存在时的正常速度进行。单体在贮存、输送中常加入阻聚剂以防止聚合。用壬基苯酚作为阻聚剂。

c缓冲剂:所谓缓冲剂就是能抵抗少量酸和碱而使溶液pH值保持基本不变的一类物质,常用的缓冲剂有:碳酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸铵,碳酸氢铵,磷酸三钙。碳酸氢铵白色粉末,易溶于水,无毒性。磷酸三钙白色粉末,不溶于水,无毒性,但要小心,避免吸入大量粉末。缓冲剂能严格控制聚合体系中的Cl-和HCl,使体系的pH值处于中性或偏碱性(6~9),从而保证PVC产品的性能、聚合分散体系的稳定性;保护设备不受腐蚀而损坏。碳酸氢铵作为缓冲剂具有易溶于水、价格便宜、储存使用方便的优点。但用量~tVC)较大,对PVC树脂没有热稳定作用,使用时可与氯化氢反应放出CO2使釜内压力一定程度升高,尾气排放量增大,VCM

的消耗有所增加。磷酸三钙作为缓冲剂具有用量小~tVC)、效果好、可与氯乙烯进行原味聚合显著提高PVC热稳定性等特点。

d防粘釜剂:VC以水为分散介质,加入分散剂、引发剂、缓冲剂等助剂,在一定温度下,搅拌转速下进行悬浮聚合。在聚合过程中PVC会粘结到聚合釜内壁和内构件

等表面,如不及时清除会逐渐累积,并且不断被填隙聚合而致密,经历升温聚合而轻度塑化形成粘釜物。粘釜物会使传热系数变小,树脂的颗粒、热稳定性、脱除残留单体和加工性能变差。为了防止或减轻聚合粘釜,除了提高聚合釜内壁和内构件的表面光洁度外,在其表面喷涂防粘釜剂是常用的有效方法。

E pH调节剂氯乙烯悬浮聚合的pH值控制在7~8,即在偏碱性的条件下进行聚合。这样可确保引发剂良好的分解速率,分散剂的稳定性防止因产物裂解时产生的HCL,造成悬浮液的不稳定,进而造成黏釜、清釜、传热的困难,并影响产品质量。为此需要加入水溶性碳酸盐、磷酸盐、醋酸钠等起缓冲作用的pH调节剂。

·

f.泡沫抑制(消泡剂)邻苯二甲酸二丁酯、(未)饱和的C6~C20羧酸甘油酯等。还有热稳定剂、润滑剂等。

g抗氧剂(双酚A)不同环境条件下,能提高产品的耐氧化性能,链转移剂,常用的转移剂有硫醇。抗于眼剂为了减少聚氯乙烯树脂中结实的圆球状树脂数量,常用的抗鱼眼剂主要是苯甲醚的叔丁基,羟基衍生物。加入可塑剂,可大大降低“玻璃化”温度,使其在常温下有良好柔软性,以增加塑性,易于加工成型,并且还可调整塑料物理机械性能。安定剂是聚氯乙烯塑料中的重要的配合剂,它能抑制PVC树脂在加工和使用过程中由于受热,光的作用而引起降解和变色

工艺配方和工艺参数

工艺配方(质量份):

去离子水100 —

氯乙烯50~70

悬浮剂(聚乙烯醇)~

引发剂(过氧化二碳酸二异丙醇)0. 02~

EHP过氧化二碳酸二(2-乙基己酯)

缓冲剂(磷酸氢二钠)0~

消泡剂(邻苯二甲酸二丁酯)0~工艺参数:

①聚合

\

聚合温度50~58℃(依PVC型号而定)

聚合压力初始~

结束~

聚合时间8~12h

转化率90%

②碱处理

*

NaOH浓度36%~42%

加入量聚合浆液的%~%

温度70~80%

时间~

③脱水

紧密型树脂含水率8%~15%

疏松型树脂含水率15%~20%

④干燥

第一段气流干燥管干燥

干燥温度140~150℃

风速15m/s

物料停留时间

含水率<4%

第二段沸腾床干燥

干燥温度计120℃

物料停留时间12min

含水率<%

聚氯乙烯悬浮法具体工艺路线如下:

1.聚合悬浮聚合的过程是先将去离子水用泵打入聚合釜中启动搅拌器,依次将分散剂溶液、引发剂及其他助剂加入聚合釜内。然后,对聚合釜夹套内通入蒸汽和热水,当聚合釜内温度升高至聚合温度(50~58℃)后,改通冷却水,控制聚合温度不超过规定温度的正负℃。当转化率达60~70%,有自加速现象发生,反应加快,

放热现象激烈,应加大冷却水量。待釜内压力从最高~时,可泄压出料,使聚合物膨胀。因为聚氯乙烯粒的疏松程度与泄压膨胀的压力有关,所以要根据不同要求控制泄压压力。未聚合的氯乙烯单体经泡沫捕集器排入氯乙烯气柜,循环使用。被氯乙烯气体带出的少量树脂在泡沫捕集器捕集下来,流至沉降池中,作为次品处理。

2.碱处理聚合物悬浮液送碱处理釜,用浓度为36%~42%的NaOH溶液处理,加入量为悬浮液的%~%,用蒸汽直接加热至70~80℃,维持~,然后用氮气进行吹气降温至65℃双下时,再送去过滤和洗涤。

碱处理的目的:破坏残存的引发剂、分散剂、低聚物和挥发性物质,使其变成能溶于热水的物质,便于水洗清除。

3.树脂的干燥方法聚氯乙烯树脂的干燥方法多是采用二段干燥法,即气流干燥管与沸腾床干燥器结合使用,其中气流干燥管脱除的是树脂上的表面非结合水,沸腾床干燥器脱除的是树脂内部结合水。

4.脱水与成品:进行离心过滤,再用70~80℃热水洗涤二次。经脱水后的树脂具有一定含水量,要进行干燥处理,先以140~150℃热风为载体进行第一段干燥,出口树脂含水量小于4%;再送入以120℃热风为载体的沸腾床干燥器中进行第二段干燥,得到含水量小于%的聚氯乙烯树脂。再经筛分、最后成为产品。

工艺流程示意图

(

~

注意事项:1.任基苯酚是一种透明黏稠的稻草色液体,会影响人的中枢神经,如果接触到任基苯酚,要马上用肥皂冲洗,然后尽快用药物治疗。桶装任基苯酚应注意通风,避免阳光直接照射并远离火源,同时要定期监测和检查泄露情况

2.磷酸三钙作为缓冲剂易在浆料汽提塔板上结垢,需经常酸洗,配成浆料要不停搅拌。

3.由于聚合过程中放出大量的热量,发生突发性事故如停电或者冷却水故障,会造成不能及时冷却而使反应釜内物料的温度上升,进而导致釜内压力上升,甚至超过安全极限而发生爆炸的危险。为了避免发生这样的突发性事件,要提前做好相应的准备工作,应该在反应釜的盖上安装有与大口径排气管联结的爆破片,万一釜内压力过高,爆破片先爆破,让物料流出,从而使压力降低。也可安装自动阻聚装置,当温度上升时,改装置打开,装置内的相关阻聚剂流入釜内,防止反应的进一步进行,起到保护安全的作用。

4.聚合反应过程的速度要控制好,在反应开始后的不同时刻,放出的热量大于正常反应放出的放热量,说明反应速度过快,达到相同转化率的时间就要缩短,注入水的速率要相应的提高点;放出的热量小于正常反应的放热量,说明反应速度过慢,速度过慢会延长反应时间,增加成本,浪费资源。这是注水速率要稍微慢点。所以要密切的关注釜的压力,使釜的压力在正常的范围。

[

影响因素

1.系统中的氧因为氧对聚合有缓聚和阻聚作用,在单体自由基存在下,氧能与单体作用生成过氧化高聚物[-CH2-CHCL-O-O-]n,该物质易水解成酸类,破坏悬浮液和产品的稳定性。所以,无论从聚合的角度还是从安全的角度都应将各各原料中的氧和系统中的氧彻底清除干净。

2.聚合温度与压力

a.聚合温度氯乙烯悬浮聚合温度的高低决定着聚合产物的相对分子质量大小,因此,当配方确定以后必须严格控制聚合的温度。在实际生产中,一般控制在指定温度的正负℃范围内,最好是控制在正负℃范围内。并且,要确保温度控制平稳,要有降温处理手段,防止出现异常现象,一般采用大流量低温差循环方式。最好采用计算机数控联机质量控制系统。

b.聚合压力在聚合温度下,氯乙烯有相应的蒸汽压力,只有在聚合末期,大

最单体聚合后,压力才明显下降。

5.引发剂对PVC树脂质量的影响引发剂对PVC树脂的鱼眼速和热性能等质量有很大的影响。引发剂对PVC树脂鱼眼数的影响主要是由于引发剂在VC液滴中分布不均匀所致,主要与引发剂的物理状态、引发剂的投料方式和投料时的工艺条件(主要是聚合物料温度)有关。如果将固体引发剂直接加入聚合体系,则鱼眼数很高;若将它配成溶液加入,则鱼眼数大为降低。若将引发剂在水、分散剂、VC加入之后加入,其鱼眼数明显低于引发剂在VC加入之前加入。聚合物料温度高时投入引发剂比温度低时鱼眼数高。引发剂对PVC树脂热性能的影响主要是由于PVC树脂中未分解的残留引发剂以及引发剂碎片构成的端基所致,前者影响更大。PVC树脂中未分解的残留引发剂量越多,树脂的热稳定性越差。

4.搅拌速率:在悬浮聚合过程中,搅拌对聚氯乙烯树脂颗粒形态的影响主要表现在影响PVC树脂的粒径及分布、孔等,但搅拌的作用与分散剂的性质互相影响、互相补充。增加搅拌度将使悬浮分散体系内液滴变细,PVC树脂平均粒子变小,但搅拌强度过大,又将促使体系内液滴碰撞聚并,使PVC树脂的平均粒径变大。PVC树脂平均粒径与搅拌转速的关系曲线呈马鞍形。随着搅拌转速的增加,能使聚氯乙烯树脂的初级直径变小,孔隙率增加,吸油率增大

分散剂的影响:分散剂及适当的搅拌强度可以优化VCM液滴的分散,提高PVC颗粒粒径的规整度、颗粒的多孔性和干流动性,改善PVC的塑化性能,提高PVC的白度和加工性能。分散剂用量的选择,要根据聚合釜的形状、大小、搅拌状态以及产品要求而定。分散剂用量过多,不仅不经济,还会增大体系粘度,造成悬浮液泡沫多,气相粘釜严重,浆料汽提操作困难,VCM回收泡沫夹带增加,树脂颗粒变细,堵塞回收管路;分散剂用量少,则起不到应有的稳定作用,体系稳定性差,容易产生大颗粒物料,产品颗粒不规整,甚至造成聚合颗粒的粘结而酿成事故。

后处理:聚合反应结束后首先回收未反应单体。压力下操作时逐渐降低压力即可达到回收单体的目的。常压下为液体的单体则加热较长时间,单体可与水共沸脱出。

脱出单体后的聚合物直接送往脱水工序。因为氯乙烯单体是致癌物质,聚合物含量要要到达相应的要求,若经过单体回收后仍然达不到要求,则需要在专门的设备中进行单体剥离。

经过单体回收的聚合物悬浮物浆料送往离心分离段,脱去水分,洗涤后得到一定含水量的湿树脂颗粒。最后的工序在干燥上,对于表面光洁易干燥的聚氯乙烯产品经过气流式干燥塔就可以干燥,当聚氯乙烯树脂的表面粗糙且有空隙,气流干燥只可以除去表面吸附的水分,须再经过转筒式干燥器进一步干燥,以除去内部的水分。

三废处理

废水:氯乙烯及其聚合过程中会产生废水,徘放的废水经过汽提、中和等方法处理后,pH值达到中性,但是其中的固体杂质和微量有机毒物未达到国家规定的排放际准。为了保护水源的清洁和生态环境的平衡,必须进一步处理,符合排放标准才允许排入江河之中。

废气:反应部分的废气可分为两部分。第一部分来自聚合釜,因为聚合釜温度较高,这部分废气含单体量较大,可以通过回收单体氯乙烯,重复利用,这样能达到更好的经济效益。另一部分来自其他釜和容器以及其他装置的排气点,可以加

废渣处理:生产中的结垢聚合物,副产物和聚氯乙烯塑化片及扫地料,可作次品出售或者可以通过机械回收、降解回收、热回收二次利用。同时去除废水中的胶体颗粒及有机物质可以用焚烧法,在高温下用空气中的氧气氧化废水中的有机物质使其转化成C02和无机盐,也可以利用微生物的生命活动过程对废水中的有机毒物进行分解转移和转化。

聚乙烯生产工艺讲课讲稿

聚乙烯生产工艺

聚乙烯结构:CH2=CH2+CH2=CH2+……-CH2-CH2-CH2-CH2…. 简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯是结构简单的高分子,也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的?CH2?单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2)的加成聚合而成的。 聚乙烯(PE)是通用合成树脂中产量最大的品种,主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有特殊性能的产品。用途十分广泛,主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。也适用于各种浆点、粉点、撒粉、涂布机及喷胶机产品;广泛用于服装、服装面料复合、制鞋、包装、书籍、无线装订、儿童玩具、家电等行业。合剂的首选材料。 聚合实施方法:淤浆法、溶液法、气相法 产品密度大小:高密度、中密度、低密度、线性低密度 产品分子量:低分子量、普通分子量、超高分子量 生产方法:高压法、低压法、中压法 高压法用来生产低密度聚乙烯,这种方法开发得早,用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展,其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法来说,有淤浆法、溶液法和气相法。 淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯,而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯,还可通过加共聚单体,生产中、低密度聚乙烯,也称为线型低密度聚乙烯。近年来,各种低压法工艺发展很快。本设计中采用高压淤浆法合成低密度聚乙烯。

聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。 聚乙烯的生产工艺 1主要原料 乙烯是最简单的烯烃,常压下是略带芳香气味的无色可燃性气体。 乙烯几乎不溶于水,化学性质活泼。与空气混合能产生爆炸性混合物。是石油化工的基本原料。 乙烯来源于液化天然气、液化石油气、轻柴油、重油或原油等经裂解产生的裂解气中分出;也可由焦炉煤气分出;还可由乙醇脱水制得。 2高压聚合生产工艺 乙烯高压聚合是以微量氧或有机过氧化物为引发剂,将乙烯压缩至 147.1~245.2MPa高压下,在150~290℃的条件下,乙烯经自由基聚合反应转变成为聚乙烯的聚合方法。也是工业上采用自由基型气相本体聚合的最典型方法,海事工业上生产聚乙烯的第一种方法,至今仍然是生产低密度聚乙烯的主要生产方法 3聚合原理 乙烯在高压下按自由基聚合反应机理进行聚合。由于反应温度高,容易发生向大分子链转移反应,产物为带有较多长支链和短支链的线型大分子。经测试,大分子链中平均1000个碳原子的支链上带有20~30个支里链。同时由于支

年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计

设计课题 年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案 2014年 10 月16日

设计说明 聚氯乙烯(PVC)是一种热塑性合成树脂,有优良的电绝缘性,难以自燃,主要用于生产透明薄膜、塑料管件、各类板材等。其再加工产品在全球不同领域都有着非常广泛的应用。 根据设计任务书,本设计进行了年产10万吨聚氯乙烯(PVC)工艺的设计。在查阅、参考大量文献以及对以往部分车间设计的研究学习下,进行了科学的设计以及对相关物料的衡算。 本设计计划采用悬浮聚合法生产聚氯乙烯,原料为氯乙烯单体以及混合用有机过氧化物和偶氮类引发剂、明胶分散剂和去离子水。结合所选择的生产工艺方案和产品生产实际情况,进行了有关物料和热量平衡的计算。安排每日三班次,每班8小时的生产强度,设计可达到日产303吨年产达10万吨的聚氯乙烯生产车间。 本设计也充分考虑到工作人员的工作环境以及工作安全性,尽可能将车间规划为安全的,绿色的,在工作人员遵守车间操作规程的情况下,工作更加安全高效。 本设计由许春华副教授指导,在反应确定、生产流程安排等整个设计过程中提出了许多宝贵意见,使得设计能更高效地完成,在此表示衷心感谢。 鉴于知识和实际经验所限,设计难免存在欠缺,恳请批评指正。

目录 1总论 .................................................... 1.1 概述.................................................................................................................................. 1.1.1 聚氯乙烯(PVC)概述与应用范围......................................................................... 1.1.2 聚氯乙烯(PVC)改性品种..................................................................................... 1.1.3 聚氯乙烯(PVC)生产行业现状及发展前景......................................................... 1.2 聚氯乙烯(PVC)产品的分类和命名............................................................................ 1.2.1 聚氯乙稀(PVC)产品分类..................................................................................... 1.2.2 聚氯乙稀(PVC)产品命名..................................................................................... 1.3 聚氯乙烯(PVC)生产方法[5]......................................................................................... 1.3.1 悬浮聚合法[6] ............................................................................................................ 1.3.2 乳液聚合法............................................................................................................... 1.3.3 本体聚合法............................................................................................................... 1.3.4 溶液聚合法............................................................................................................... 1.4 设计规模原料选择与产品规格 ...................................................................................... 1.4.1设计规模.................................................................................................................... 1.4.2主要原料规格及技术指标 ........................................................................................ 1.4.3产品规格.................................................................................................................... 2工艺设计与计算 .......................................... 2.1 工艺原理.......................................................................................................................... 2.2 工艺条件影响因素 .......................................................................................................... 2.2.1 聚氯乙烯(PVC)聚合主要影响因素................................................................... 2.3 工艺路线选择.................................................................................................................. 2.3.1 工艺路线选择原则................................................................................................... 2.3.2 悬浮法聚氯乙烯(PVC)工艺流程具体工艺路线................................................. 2.3.3 工艺流程示意图..................................................................................................... 2.4 工艺配方与工艺参数 ...................................................................................................... 2.4.1 工艺配方(质量份): ........................................................................................... 2.4.2 工艺参数:............................................................................................................... 2.5 物料衡算........................................................................................................................ 2.5.2 物料衡算的方法与步骤 ........................................................................................... 2.5.3 物料衡算...................................................................................................................

聚乙烯塑料生产工艺

前言 塑料工业是一门新兴的工业。从十九世纪中叶以后,以樟脑和硝酸纤维素混合制得的可塑性物质为塑料工业的诞生开辟了道路。二十世纪以来,人们用化学合成的方法,制成了一系列具有天然树脂性能的合成树脂。从此,塑料工业便开始迅速发展起来,塑料成为国民经济各个领域中不可缺少的材料。当前,塑料工业已是世界上发展最迅速的工业领域之一。1950 年全世界塑料产量为150万吨,1960年发展到690万吨,1970年达到3000万吨,1979年达到6344万吨。据国外预测,到1985年,全世界塑料的总产量可达1亿吨,到2000年世界塑料产量将超过3.5亿吨。在可以预见的未来,全世界可生产的塑料不仅在体积上将超过钢铁,而且在重量上也将于钢铁相当。未来的世界将是一个“塑料的世界”。聚乙烯具有优良的耐低温性,耐化学药品的侵蚀性,突出的电源绝缘性,同时并能耐高压、耐辐射性。由于聚乙烯仅由碳、氢二种元素所组成,没有极性元素的存在,所以它还有着良好的抗水性。聚乙烯按其生产方法的不同,有高压法聚乙烯、中压法聚乙烯和低压法聚乙烯三种之分。三种方法各有优缺点,在工业上是并存的。聚乙烯的性能随制造方法的不同,于分子结构有关;可分为低密度与高密度。通常,由高压法制得的聚乙烯叫做“低密度密度”,而由中压法或低压法制得的聚乙烯叫做“高密度聚乙烯”。除此之外,还有低分子量聚乙烯,超高分子量聚乙烯,交联聚乙烯,氯化聚乙烯,氯磺化聚乙烯,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等多种聚乙烯及其共聚物。随着各种改性技术和复合技术的发展,聚乙烯正在向一些新的应用领域渗透。 第一章 聚乙烯性能 1.1聚乙烯物理性质 聚乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的,但是在块状存在的时候由于其内部存在大量的晶体,会发生强烈的光散射而不透明。聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数 的影响,枝链越多,越难以结晶。聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响,分布于从90摄氏度到130摄氏度的范围,枝链越多融化温度越低。聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无毒,具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低,对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下,透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135oC,低密度聚乙烯熔点较低(112oC)且范围宽。常温下不溶于任何已知溶剂中,70oC以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀,电绝缘性能优良;但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度。1.2聚乙烯化学性质聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,碳黑对聚乙烯有优异的 7 第三章 聚乙烯加工与应用 3.1加工与应用 可用吹塑、挤出、注射成型等方法加工,广泛应用于制造薄膜、中空制品、纤维和日用 杂品等。在实际生产中,为了提高聚乙烯对紫外线和氧化作用的稳定性,改善加工及使用性

Pvc生产工艺设计以和流程

Pvc生产工艺以及流程 其中SG-1型用生产高级电绝缘材料,SG-2型用于生产电绝缘材料、一般软制品和薄膜,SG-3型用于生产电绝缘材料、农用薄膜、日用塑料制品,SG-4型用于生产工业与民用微膜、软管、高强度管材,SG-5型用于生产透明制品、型材、硬管、装饰材料、生活日用品等,SG-6型用于生产透明片、硬板、焊条,SG-7型、SG-8型用于生产透明片、硬质注塑管件。依据的质量标准为GB/T5761-1993。 聚氯乙烯树脂质量标准GB/T5761-1993

电石制乙烯,乙烯制pvc(某塑料),烧碱吸收氯碱工业的尾气 聚氯乙烯简称PVC,是我国重要的有机合成材料,广泛用于工业、建筑、农业、日用生活、包装、电力、公用事业等领域。我国是全球最大的PVC生产和消费国。 根据生产方法的不同,PVC可分为通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。根据氯乙烯单体的获得方法来区分,可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法,习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法。我国国内聚氯乙烯总产能的75%采用以煤化工为基础的电石法装置。中国电石法聚氯乙烯装置的总能力已经占全球聚氯乙烯装置总能力的25%甚至更高。 电石法以煤炭为上游原料,烟煤在隔绝空气的条件下,经过高温干馏生成焦炭。焦炭和石灰石(CaCO3)反应生成电石(CaC2),电石遇水,就生成了乙炔。乙炔和氯化氢发生加成反应就生成氯乙烯,氯乙烯聚合生成聚氯乙烯。 PVC生产过程中的关键一步是原盐水解生成氯气和烧碱(NaOH)。氯气进一步制成次氯酸钠、聚氯乙烯、甲烷氯化物等氯产品,其作用自不待言。烧碱在工业生产中也有广泛的应用,使用最多的部门是化学药品的制造,其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业等等。鉴于氯和烧碱在这些行业中的巨大作用,工业上就将与这两种化学品相关的产业称作烧碱产业。 烧碱项目出来的产品主要是:氯气、氢气和烧碱,烧碱是主要出售的产品,而氯气和氢气则不好出售,所以需要PVC来平衡,正好PVC生产需要氯气和氢气来生产氯化氢气体,所以……HCl需要烧碱项目提供,所以要上烧碱项目,离子膜法是当前生产烧碱最先进最流行的方法,是因果关系 企业要考虑化工产品的平衡,前面的产品后面要有消耗的,聚氯乙烯生产需要消耗氯气,而较之其他的像氯化石蜡项目等量要大,而且利润上要差好多。烧碱项目产生的氯气就是被PVC消耗掉,烧碱只是单独的一个产品,有的做液碱销售,也有的要蒸发成固碱 PVC的生产主要有两种制备工艺,一是电石法,主要生产原料是电石、煤炭和原盐;二是乙烯法,主要原料是石油。国际市场上PVC的生产主要以乙烯法为主,而国内受富煤、贫油、少气的资源禀赋限制,则主要以电石法为主,截至到2007年12月,电石法约占我国PVC总产能的70%以上。 在PVC生产成本这部分,影响价格的主要因素应该考虑煤炭、焦炭、电力、电石、原油、乙烯、VCM等价格成本,另外,原盐的价格也会通过氯的价值传导对PVC 的价格进行一定程度的影响。 原盐的主要消费领域就是氯碱产品的生产。原盐电解后产生的氯部分用于生产PVC 和其他氯产品,钠部分用于生产纯碱和烧碱。 根据应用范围不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC 树脂。 根据氯乙烯单体的聚合方法,聚氯乙烯的获得又有悬浮法、乳液法、本体法和溶液法

PVC型材配方设计与加工工艺

型材配方设计与加工工艺 PVC型材配方设计与加工工艺 配方的设计原理和各类配方的特点 PVC塑料型材配方主要由PVC树脂和助剂组成的,其中助剂按功能又分为:热稳定剂、润滑,剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、耐老化剂、着色剂等。在设计PVC配方之前,首先应了解PVC树脂和各种助剂的性能。 原料与助剂 PVC树脂 生产PVC塑料型材的树脂是聚氯乙烯树脂(PVC),聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的聚合物,产量仅次于PE,居第二位。 PVC树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型(Ⅺ)两种。疏松型粒径为0.1—0.2mm,表面不规则,多孔,呈棉花球状,易吸收增塑剂,紧密型粒径为0.1mm以下,表面规则,实心,呈乒乓球状,不易吸收增塑剂,目前使用疏松型的较多。 PVC又可分为普通级(有毒PVC)和卫生级’ (无毒PVC)。卫生级要求氯乙烯(VC)含量低于lOXl0-6,可用于食品及医学。合成工艺不同,PVC又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。根据国家标准GB/T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定,悬浮法PVC分为PVC-SGl到PVC-SG8Jk种树脂,其中数字越小,聚合度越大,分子量也越大,强度越高,但熔融流动越困难,加工也越困难。具体选择时,做软制品时,一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型,需要加人大量增塑剂。例如聚氯乙烯膜使用SG-2树脂,加入50~80份的增塑剂。而加工硬制品时,一般不加或很少量加入增塑剂,所以用PVC-SG4、VC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。如PVC硬管材使用SG-4树脂、塑料门窗型材使用SG-5树脂,硬质透明片使用SG-6树脂、硬质发泡型材使用SG-7、SG-8树脂。而乳液法PVC糊主要用于人造革、壁纸及地板革和蘸塑制品等。一些PVC树脂厂家出厂的PVC树脂按聚合度(聚合度是单元链节的个数,聚合度乘以链节分子量等于聚合物分子量)分类,如山东齐鲁石化总厂生产的PVC树脂,出厂的产品为SK-700;SK-800;SK—1000;SK—1100;SK-1200等。其SG-5树脂对应的聚合度为1000—1100。PVC树脂的物化性能见第四篇。

高密度聚乙烯生产工艺开发进展

高密度聚乙烯生产工艺开发进展 概述世界聚乙烯工业生产和消费现状,了解高密度聚乙烯(HDPE)生产工艺的最新进展,提出本地该行业发展建议。 标签:聚乙烯;生产工艺;现状 高密度聚乙烯(HDPE)是一种不透明白色腊状材料,密度比水小,柔软而且有韧性,被广泛应用于制备诸如片材挤塑、薄膜挤出、管材或型材挤塑,吹塑、注塑和滚塑等。 在聚乙烯生产工艺技术领域,一直是多种工艺并存,各展其长。目前并存的液相法工艺有Nova公司的中压法工艺、Dow化学公司的低压冷却法工艺和DSM 公司的低压绝热工艺。应用最为广泛的浆液法工艺是科诺科菲利浦斯、索尔维公司的环管工艺和赫斯特、日产化学、三井化学的搅拌釜工艺。气相法工艺主要有Univation公司的Unipol工艺、BP公司的Innovene工艺和Basell公司的Spherilene 工艺。近年来,气相法由于流程较短、投资较低等特点发展较快,目前的生产能力约占世界聚乙烯总生产能力的34%,新建的LLDPE装置近70%采用气相法技术。近年来,在各工艺技术并存的同时,新技术不断涌现。其中冷凝及超冷凝技术、不造粒技术、共聚技术、双峰技术、超临界烯烃聚合技术以及反应器新配置等新技术的开发,极大地促进了世界聚乙烯工业的发展。 1 冷凝及超冷凝技术 冷凝及超冷凝技术是UCC、Exxon化学和BP公司开发的,是指在一般的气相法PE流化床反应器工艺的基础上,使反应的聚合热由循环气体的温升和冷凝液体的蒸发潜热共同带出反应器,从而提高反应器的时空产率和循环气撤热的一种技术。冷凝操作可以根据生产需要随时在线进行切换,使装置可以在投资不需要增加太大的情况下大幅度提高装置的生产能力,装置操作的弹性大,使得该技术具有无可比拟的优越性。通过采用该技术不仅将单线最大生产能力从22.5wt/y 提高到45wt/y年以上,而且进一步降低了单位产品的投资和操作费用,操作稳定性也得到了进一步提高。国外已有大量采用冷凝和超冷凝技术对气相法PE装置扩能的实绩,最高扩能达到原有能力的2.5倍以上。我国扬子石化公司、天津石化公司、广州石化公司以及吉林石化公司、中原石化有限责任公司、新疆独山子石化公司等的聚乙烯装置采用该技术也取得扩能成功。 2 不造粒技术 随着催化剂技术的进步,现在已出现了直接由聚合釜中制得无需进一步造粒的球形PE树脂的技术。直接生产不需造粒树脂,不但能省去大量耗能的挤出造粒等步骤,而且从反应器中得到的低结晶产品不发生形态变化,这样有利于缩短加工周期、节省加工能量。Montell公司的Spherilene工艺采用负载于MgCl2上的钛系催化剂,由反应器直接生产出密度为0.890-0.970g/cm3的PE球形颗粒,

聚氯乙烯的生产工艺

第一章概述 第一节聚氯乙烯简述 氯乙烯的聚合物。英文缩写PVC。聚氯乙烯是仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。玻璃化温度80~85℃,密度1.35~1.45克/厘米3,使用温度-15~60℃。PVC具有优良的耐酸碱、耐磨、耐燃及绝缘性能,与大多数增塑剂的混合性好,因此可大幅度改变材料的力学性能。加工性能优良,价格便宜,但对光、热稳定性差,100℃以上或光照下性能迅速下降。 聚氯乙烯用自由基加成聚合制备,方法有悬浮、本体、乳液和溶液等,其中以悬浮法为主,以过氧化物等引发,加分散剂后可得到疏松树脂颗粒,加工性能好。聚合温度高,链转移速率高,产物分子量小,一般应稳定在±0.5℃以内。溶液聚合产物直接用作涂料胶粘剂,乳液聚合产物也可直接应用,或喷雾干燥为固体。 聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,其产量仅次于聚乙烯居第二位。PVC以其具有的阻燃、绝缘、耐磨损等优良的综合性能赢得了广阔市场,广泛应用于轻工、建材、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等部门,尤其在建筑塑料、农用塑料、塑料包装材料、日用塑料等领域占有重要地位。 聚氯乙烯(PVC)用途广泛,并是最早用于工业化生产的塑料管道材料,至今仍是管道生产的主导材料。PVC的强度高、造价低、可回收利用、性能受环境影响小、安全卫生,可用于压力和重力管道,也可用于塑料包装、制品等领域,其低廉的价格和突出的均衡性能,已经在工业和消费用途方面成为十分理想的材料。 聚氯乙烯是由液态的氯乙烯单体经悬浮,乳液,本体或溶液法工艺聚合而成,其中悬浮工艺在世界PVC生产装置中大约占百分之九十的比例。在世界PVC总产量中均聚物也占大约百分之九十的比例。PVC是应用最广泛的热塑性树脂,可以制造强度和硬度制品。硬质品目前占PVC总消费量的百分之六十五左右,今后PVC消费量进一步增长的机会主要是在硬质制品应用领域。目前PVC在建筑领域中的消费量占总消费量的一半以上。 第二节国内生产及应用状况

聚乙烯的特点及其生产工艺教学教材

聚乙烯的特点及其生 产工艺

聚乙烯的特点及其生产工艺 (2009-06-21 07:06:57) 标签:hdpe燕山石化公司线型聚乙烯分子量分布美国杂谈分类:塑料研究 英文名称:Polyethylene 比重:0.94-0.96克/立方厘米成型收缩率:1.5-3.6% 成型温度:140-220℃ 干燥条件: 物料性能耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,辐照改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨. 低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件. 成型性能 1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形. 2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统. 3.加热时间不宜过长,否则会发生分解,灼伤. 4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模. 5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂. B.聚乙烯是乙烯最重要的下游产品 聚乙烯(PE)占世界聚烯烃消费量的70%,占总的热塑性通用塑料消费量的44%,消费了世界乙烯产量的52%。聚乙烯基本分为三大类,即高压低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)。

聚氯乙烯反应釜的设计

摘要 随着国内聚氯乙烯行业的竞争越来越激烈,小规模聚氯乙烯生产设备将越来越表现出不经济性。考虑到今后国内新建聚氯乙烯生产设备规模至少将在20万t/a 以上,60m3聚氯乙烯反应釜及其成套工艺技术具有很大的推广前景。由于引进国外60m3以上聚氯乙烯反应釜及其成套工艺技术的设备和技术费用相当昂贵,在今后较长一段时期内,国产化60m3聚氯乙烯反应釜及其成套工艺技术将是企业的理想选择。因此,60m3聚氯乙烯反应釜的设计和成套工艺技术的开发,将极大的推动国内PVC行业的技术进步和长远发展。本次毕业设计是设计一个60m3聚氯乙烯反应釜,考虑到了筒体所受的内压和外压,进行了罐体和夹套内压强度计算,对罐体进行了外压强度校核,另外还设计了搅拌装置与传动装置,并对其进行了强度和刚度校核。 关键词:聚氯乙烯; 反应釜;设计 Abstract With the domestic PVC industry more competitive, PVC production equipment for small-scale will become more and more non-economic. Tacking into account the future of domestic new PVC production equipment will be at least more than 200,000t/a, 60m3PVC reactor and packaged process have a great spread. The equipment investments and construction investments for bring in the 60m3 PVC reactor and packaged process is so expensive that the companies should choose the 60m3 PVC reactor and packaged process that we have in the near future. So, the design of the 60m3PVC reactor and the study of packaged process have great historical significance and far-reaching impact in the history of domestic PVC production, will greatly promote the development of domestic PVC industry.This graduation design is to design a 60m3PVC reactor.This design considered the cylinder body from the internal pressure and the external pressure,Tank and jacket were calculated compressive strength,and the tank strength of the external pressure was checked.In addition, I also designed a mixing device and transmission device and checked its strength and stiffness. Key words: PVC; reactor; design

年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计_毕业设计说明书

2013 届毕业设计说明书 年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计

目录 摘要 (1) 1 绪论 (2) 1.1 PE的概述 (2) 1.1.1 产品性质与特点 (2) 1.1.2 聚乙烯的主要用途 (3) 1.2 设计规模及原料规格 (3) 1.2.1 设计规模 (3) 1.2.2 主要原料规格 (3) 1.3 国内外的现状及发展前景 (4) 1.3.1 国外的现状 (4) 1.3.2 国内的现状 (4) 1.3.3 发展前景 (5) 1.4 课题的目的及意义 (5) 1.4.1 目的 (5) 1.4.2 意义 (6) 2 PE的生产工艺 (6) 2.1 PE生产工艺的概述 (6) 2.2 工艺选择 (7) 2.3 乙烯精制系统 (8) 2.3.1 乙烯精制 (8) 2.3.2 深冷法分离 (8) 2.4 催化剂选择 (9) 2.4.1 催化剂种类 (9) 2.4.2 催化剂制备 (10) 2.4.3 催化剂性能分析 (10) 3 物料衡算 (10) 3.1 基础数据 (10) 3.1.1 乙烯规格 (10) 3.1.2 催化剂进料对产品MFR的影响 (10) 3.1.3 各种牌号的聚乙烯H2浓度 (10) 3.2 物料衡算 (11)

3.2.2 反应釜物料衡算 (12) 3.2.2.1 聚合釜进料衡算 (12) 3.2.2.2 聚合釜出料衡算 (14) 3.2.3 闪蒸罐物料衡算 (15) 3.2.3.1 闪蒸罐进料衡算 (15) 3.2.3.2 闪蒸罐出料衡算 (15) 4 能量衡算 (16) 4.1 能量衡算总述 (16) 4.2 基础数据 (17) 4.3 各设备能量衡算 (18) 4.3.1 加料段热量衡算 (18) 4.3.2 进行反应段能量衡算 (19) 5 设备选型 (19) 5.1 选型原则 (19) 5.1.1 满足工艺要求 (19) 5.1.2 设备成熟可靠 (20) 5.2 反应器选型 (20) 5.2.1 反应器容积和生产能力的确定 (20) 5.2.2 主要尺寸的计算 (20) 5.2.4 反应釜技术特性表 (20) 5.3 进出口管径 (21) 5.3.1 聚合釜进料口管径 (21) 5.3.2 聚合釜出料口管径 (21) 5.4 闪蒸罐的计算 (22) 5.5 其他设备的选型 (22) 6 车间设备布置设计 (22) 6.1 车间设备布置的原则 (23) 6.2 车间设备布置 (24) 6.2.1 设备布置的安全距离 (24) 6.2.2 车间内辅助室和生活室布置 (25) 6.3 厂房布置 (25) 6.3.1 厂房布置原则 (25) 6.3.2 厂址选择的依据及原则: (25) 6.4 综合安全防护 (26) 6.4.1 防火防爆 (26) 6.4.2 防毒 (27)

PVC配方设计要点

PVC塑料配方的设计 纯的聚氯乙烯(PVC)树脂属于一类强极性聚合物,其分子间作用力较大,从而导致了PVC 软化温度和熔融温度较高,一般需要160~210℃才能加工。另外PVC分子内含有的取代氯基容易导致PVC树脂脱氯化氢反应,从而引起PVC的降解反应,所以PVC对热极不稳定,温度升高会大大促进PVC脱HCL反应,纯PVC在120℃时就开始脱HCL反应,从而导致了PVC 降解。鉴于上述两个方面的缺陷, PVC在加工中需要加入助剂,以便能够制得各种满足人们需要的软、硬、透明、电绝缘良好、发泡等制品。在选择助剂的品种和用量时,必须全面考虑各方面的因素,如物理—化学性能、流动性能、成型性能,最终确立理想的配方。另外,根据不同的用途和加工途径,我们也需要对树脂的型号做出选择。不同型号的PVC 树脂和各种助剂的配搭组合方式,就是我们常说的PVC配方设计了。那具体怎样进行具体的配方设计呢?下面将通过对各原辅料的选择加以阐述的方式加以说明,希望能对大家有所裨益。 一、树脂的选择 工业上常用粘度或K值表示平均分子量(或平均聚合度)。树脂的分子量和制品的物理机械性能有关。分子量越高,制品的拉伸强度、冲击强度、弹性模量越高,但树脂熔体的流动性与可塑性下降。同时,合成工艺不同,导致了树脂的形态也有差异,我们常见的是悬浮法生产的疏松型树脂,俗称SG树脂,其组织疏松,表面形状不规则,断面输送多孔呈网状。因此,SG型树脂吸收增塑剂快,塑化速度快。悬浮法树脂的主要用途见下表。乳液法树脂宜作PVC糊,生产人造革。 悬浮法PVC树脂型号及主要用途 型号级别主要用途 SG1 一级A 高级电绝缘材料 SG2 一级A 电绝缘材料、薄膜 一级B、二级一般软制品 SG3 一级A 电绝缘材料、农用薄膜、人造革表面膜 一级B、二级全塑凉鞋 SG4 一级A 工业和民用薄膜 一级B、二级软管、人造革、高强度管材 SG5 一级A 透明制品 一级B、二级硬管、硬片、单丝、导管、型材 SG6 一级A 唱片、透明片 一级B、二级硬板、焊条、纤维 SGG7 一级A 瓶子、透明片 一级B、二级硬质注塑管件、过氯乙烯树脂 二、增塑剂体系 增塑剂的加入,可以降低PVC分子链间的作用力,使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低,增塑剂可提高树脂的可塑性,使制品柔软、耐低温性能好。 增塑剂在10份以下时对机械强度的影响不明显,当加5份左右的增塑剂时,机械强度反而最高,是所谓反增塑现象。一般认为,反增塑现象是加入少量增塑剂后,大分子链活动能

聚乙烯专利技术介绍

聚乙烯专利技术介绍 目前世界上拥有聚乙烯技术的公司很多,拥有LDPE技术的有7家,LLDPE 和全密度技术的企业有10家,HDPE技术的企业有12家。世界上主要应用的聚乙烯生产技术11种,现简单介绍如下: 1、巴塞尔公司气相法Spherilene工艺 生产线性PE可从很低密度PE(ULDPE)到LLDPE,也可生产HDPE等。在轻质惰性烃类存在下,催化剂和进料先进行本体预聚合,在缓和条件下发生本体聚合。浆液进入第一台气相反应器,采用循环气体回路冷却器散热,再进入二台气相反应器。生产产品密度从ULDPE(小于900kg/m3)到HDPE(大于960kg/m3),熔体流动速率(MFR)从0.01-100。因采用二台气相反应器,故可生产双峰级和特种聚合物。Spherilene工艺1992年推向市场以来,现已拥有生产能力180万吨/年。六套生产装置(美国1套、韩国2套、巴西2套、印度1套)己投入运转,另有二套(印度和伊朗各1套)在建设中,单线生产能力可从10万吨/年-30万吨/年。目前,中国没有这类技术的生产装置。 2、北欧化工公司北星(Bastar)工艺 北星PE工艺可生产双峰和单峰LLDPE、MDPE和HDPE。采用串联的回路、气相低压法反应器。PE密度为918-970kg/m3,熔融指数0.1-100。采用Z-N 催化剂或SSC(单活性中心)催化剂。 催化剂与丙烷稀释剂混入预聚合反应器,同时送入催化剂、乙烯、共聚单体和氢气。预聚合的浆液再进入第二台较大的浆液回路反应器,在超临界条件(75-100℃、5.5-6.5MPa)下操作。可生产双峰级产品。经闪蒸后的聚合物进一步送入流化床气相反应器,无需加入新催化剂,可得到均

聚乙烯生产工艺

聚乙烯的生产工艺 1.1主要原料 乙烯结构式22CH CH 是最简单的烯烃,常压下是略带芳香气味的无色可燃性气体。物理参数如表1所示。 表1 乙烯物理参数 乙烯几乎不溶于水,化学性质活泼。与空气混合能产生爆炸性混合物。是石油化工的基本原料。 乙烯来源于液化天然气、液化石油气、轻柴油、重油或原油等经裂解产生的裂解气中分出;也可由焦炉煤气分出;还可由乙醇脱水制得。 1.2高压聚合生产工艺 乙烯高压聚合是以微量氧或有机过氧化物为引发剂,将乙烯压缩至147.1~245.2MPa 高压下,在150~290℃的条件下,乙烯经自由基聚合反应转变成为聚乙烯的聚合方法。也是工业上采用自由基型气相本体聚合的最典型方法,海事工业上生产聚乙烯的第一种方法,至今仍然是生产低密度聚乙烯的主要生产方法。 1.3聚合原理 乙烯在高压下按自由基聚合反应机理进行聚合。由于反应温度高,容易发生向大分子链转移反应,产物为带有较多长支链和短支链的线型大分子。经测试,大分子链中平均1000个碳原子的支链上带有20~30个支里链。同时由于支链较多,造成高压聚乙烯的产物结晶度低,密度小,故高压依稀称为低密度聚乙烯。 条件与过程描述:纯度99%以上的乙烯在催化剂四氯化钛和一氯二乙基铝存在下,在压力0.1-0.5MPa 和温度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE 的淤浆。经醇解破坏残余的催化剂、中和、水洗,并回收汽油和未聚合的乙烯,经干燥、造粒得到产品。

1.4主要工艺条件 1.4.1乙烯纯度 聚合级乙烯气体的规格要求,纯度不低于99.9%乙烯的露点不大于223K ,其它杂质含量如表2所示。 表2 聚合级乙烯气体的规格要求 纯度低,聚合缓慢,杂质多,产物相对分子量低。其中特别严格控制对乙烯聚合有害的乙炔和一氧化碳的含量,因为这两种物质参加反应后,会降低产物的抗氧化能力,影响产物的介电性能等。 1.4.2引发剂 以氧为引发剂时,用量必须严格控制在乙烯量的0.003%~0.007%之内,防止气体在高压下发生爆炸。以有机过氧化物为引发剂时,将有机过氧化物溶解于液体石蜡中,配置成1%~25%的引发剂溶液。 1.4.3相对分子质量调节剂 工业生产中为了控制聚乙烯的相对分子质量(或熔融指数),适当加入调节剂(如烷烃中的乙烷、丙烷、丁烷、己烷环己烷;烯烃中的丙烯、异丁烯;氢;丙酮和丙醛等),最常用的是丙烯、丙烷、乙烷。 其纯度要求为:丙烯>99.0%(体积);丙烷纯度>97%(体积);乙烷纯度>95%。它们的杂质含量:炔烃<4033/cm m ;S 含量<0.333/cm m ;氧含量<0.233/cm m 。 1.4.4聚合温度 取决与引发剂种类。以氧为引发剂温度控制在230℃以上;以有机过氧化物为引发剂时,温度控制在150℃左右。 1.4.5聚合压力 108~245MPa ,高低依据聚乙烯生产牌号确定。压力愈大,产物的相对分子质量愈大。

聚氯乙烯合成工艺设计

聚氯乙烯的生产工艺流程 作者:许文 单位:08化学工程与工艺 摘要:本文主要介绍年产5万吨的聚氯乙烯(PVC)这种大宗化学品的生产过程和工艺,以及聚氯乙烯(PVC)的生产装置。我们用“乙烯氧氯化法”的“古德里奇法”制取氯乙烯单体,然后就氯乙烯单体的聚合的“悬浮聚合法”和正式生产做出进一步的说明。 关键词:PVC,乙烯氧氯化法,悬浮聚合法,古德里奇法 引言: 1,PVC的特性和设计背景 聚氯乙烯树脂是世界五大著名的树脂之一,全称Polyvinyl chloride polymer,简称PVC。聚氯乙烯本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于 低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会 出现白化现象。常见制品:板材、管材、鞋 底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。是一 种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原 子的高分子材料。 它柔韧性好,绝缘性高,强度也高,不易溶解等等,广泛的应用于人们的生产生活。PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万~12 万范围内,具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的降低而增加;无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态;有较好的机械性能,抗张强度60MPa左右,冲击强度 5~10kJ/m2;有优异的介电性能。 2,我国的发展概况 近几年来我国的PVC从无到有发展迅速,但仍然赶不上发展更快的PVC制品加工需求,自给率只能保持在70%左右。需求的旺盛,国内乙烯资源的不足,反倾销终裁后进口量的下降,国际原油和石化产品的价格不断上升使乙烯法生产成本相应升高,也使得电石法成为许多企业的首选工艺。 中国PVC产业主要有三个发展的方面: 一,企业向规模化、大型化和集约化发展。据有关统计资料表明,我国聚氯乙烯生产能力已达到年4000万吨。根据我国石油化工发展规划,到2010年,已经有几套年产20万吨以上的聚氯乙烯装置在我国落户。这些项目如期完成,使新增聚氯乙烯能力约为年200万吨。 二,采用先进生产工艺。引进和采用先进的二氯乙烷法等多种生产工艺,改进聚合釜,以提高聚氯乙烯生产装置的性能;应用计算机自动化控制系统,使生产实现现代化,

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