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聚氯乙烯合成

聚氯乙烯合成
聚氯乙烯合成

聚氯乙烯合成

摘要

本设计据新希望化工投资有限公司年产20万吨聚氯乙烯做出的初步生产工艺设计,整个设计文件由设计说明书和设计图纸两部分组成。在设计说明书中,简单介绍了聚氯乙烯的原料来源,目前聚氯乙烯常见的四种工业聚合生产方法,并进行比较,最后确定以悬浮聚合法作为聚合的工艺生产方法。通过对比、联系实际确定生产工艺几大工作系统。在设计过程中,根据设计任务书的要求,对设备进行了选型并做了部分物料衡算和能量衡算。绘制了相应的设计图纸,设计图纸包括工艺流程图、设备平面布置图。

关键词:聚氯乙烯悬浮聚合法生产工艺

前言

聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride ,简称PVC)树脂是由氯乙烯单体(Vinyl Chloride ,简称VC)聚合而成的热塑性高聚物,工业生产主要用悬浮法,浮液法,本体法和溶液法,以及衍生发展的微悬浮法等方法而实现。聚氯乙烯树脂是一种重要的塑料原料,是五大通用合成树脂之一,具有良好的物理和机械性能。聚氯乙烯树脂可以用于各种输水和排水管材、塑料门窗、护墙板、天花板、墙纸、楼梯扶手及各种装饰材料等;生产电子电器用品如电线、电缆、电气组件、家电外壳、插销、插座及接线盒等;聚氯乙烯还应用于医用制品、纤维制品、交通运输、包装、涂料等诸多方面,并不断向新的应用领域渗透。聚氯乙烯的原料来源丰富,生产成本低廉,应用范围广泛,商业价值极其可观。

聚氯乙烯的发现早在19世纪30年代,但工业化生产则不到70年。由于聚氯乙烯在通用树脂中生产成本最低,应用领域最广,特别是建筑市场对聚氯乙烯产品的需求量巨大,使得聚氯乙烯产品成本具有极强竞争力的塑料品种,得以迅速发展。随着新产品的不断开发,应用领域的不断拓宽,使其在塑料产品中具有举足轻重的地位。

中国聚氯乙烯工业起步较晚,仅4、50年的历史,但聚氯乙烯在我国的较迅速,特别是近年来,随着我国聚氯乙烯科研人员的不懈努力,我国聚氯乙烯生产技术、安全环保、新产品开发研究等方面有了很大提高,特别是大型聚合釜的国产化、大型电石法聚氯乙烯生产的自动化控制、干法乙炔发生技术、聚氯乙烯聚母液回收、废弃物综合利用等重点装备和技术的推广应用,提升了行业整体竞争力水平。但我们不许看到,在产品种类及质量控制一些关键技术工艺上与国外先进的聚氯乙烯工业相比,差距还较大。

2 聚氯乙烯主要原料、产品说明

氯乙烯(vcm)是生产聚氯乙烯(pvc)的主要原料,当今国际氯乙烯(vcm)生产有三大路线。

一、原油路线:原油(乙烯)由乙烯生产二氯乙烷(EDC)→氯乙烯(vcm)→聚氯乙烯(pvc)

二、煤炭路线:煤炭→电石→乙炔→氯乙烯(vcm)→聚氯乙烯(pvc)

三、天燃气乙炔路线:天燃气→乙炔→氯乙烯(vcm)→聚氯乙烯(pvc)

目前,国际原油价格上涨且我国原油资源自给率只有约30%,而公司又布置在我国西北的甘肃金昌市,天燃气资源也不是太丰富,可是当地电石资源丰富,有充足的煤电资源。并且金昌市正在打造:原盐---烧碱---氯气---聚氯乙烯(pvc)---电石渣---水泥产业链。综合考虑,聚氯乙烯(pvc)主要生产原料选择煤炭路线。

产品性质及质量标准

名称及其结构

(1)名称

悬浮法聚氯乙烯树脂(简称pvc Polyvinyl Chloride)

(2)分子式和结构式

分子式:

结构简式:[ ―CH2 ―- CHCl― ]n

其中n为平均聚合度,一般为350-8000

分子量:

30000-10000

(3)产品物理和化学性能

稳定;不易被酸、碱腐蚀;对热比较耐受

聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值为40以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠)、机械强度及电绝缘性良好的优点。但耐热性较差,软化点为80℃,于130℃开始分解变色,并析出HCI。具有稳定的物理化学性质,不溶于水、酒精、汽油,气体、水汽渗漏性低;在常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50—60%的硝酸和20%以下的烧碱溶液,具有一定的抗化学腐蚀性;对盐类相当稳定,但能够溶解于醚、酮、氯化脂肪烃和芳香烃等有机溶剂。此外,POVC的光、热稳定性较差,在100℃以上或经长时间阳光暴晒,就会分解产生氯化氢,并进一步自动催化分解、变色,物理机械性能迅速下降,因此在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。

工业聚氯乙烯树脂主要是非晶态结构,但也包含一些结晶区域(约5%),所以聚氯乙烯没有明显的溶点,约在80℃左右开始软化,热扭变温度( 1.82MPa负荷下)为70-71℃,在加压下150℃开始流动,并开始缓慢放出氯化氢,致使聚氯乙烯变色(由黄变红、棕、甚至于黑色)。工业聚氯乙烯重均相对分子质量在4.8-4.8万范围内,相应的数均相对分子质量为2-1.95万。而绝大多数工业树脂的重均相对分子质量在10-20万,数均相对分子质量在4.55-6.4万.硬质聚氯乙烯(未加增塑剂)具有良好的机械强度、耐候性和耐燃性,可以单独用做结构材料,应用于化工上制造管道、板材及注塑制品。硬质聚氯乙烯可以用增强材料。

3 聚氯乙烯(pvc)生产的典型聚合工艺

到目前为止,世界上pvc生产的聚合工艺主要有四种,即悬浮法聚合、本体聚合、乳液聚合、微悬浮聚合。

悬浮法聚合:

悬浮聚合是一种成熟的工艺,典型的悬浮聚合过程是向聚合釜中加入无离子水和悬浮剂,加入引发剂后密封聚合釜,脱出氧,,加入单体氯乙烯进行聚合。

本体聚合:

本体聚合工艺不以水为介质,也不加入分散剂等各种助剂,而只加入氯乙烯

和引发剂,因此可以大大简化生产工艺。

乳液聚合:

乳液聚合是生产糊树脂的方法,通常采用水溶性引发剂,把氯乙烯单体、水溶性物质、水、乳化剂及非离子型表面活性剂加入聚合釜中进行聚合。

溶液聚合:

它是指氯乙烯单体在醋酸丁酯、丙酮等各种溶剂中进行的聚合。这种方法有溶剂回收和残留使用时单体污染问题,且成本高。

四种聚合聚合工艺方法的比较:

项目悬浮聚合本体聚合乳液聚合溶液聚合

配方组成单体、引发剂、

分散剂、水单体、引发剂单体、引发剂、

乳化剂、水

单体、引发剂、

聚合场所单体液滴内本体内胶束和乳胶粒

溶液内

温度控制容易困难容易容易

聚合速度较大中等大小

分子量控制较困难困难容易容易

生产特性间歇操作间歇操作可连续生产可连续生产

主要特性及用途适合于注塑或

挤塑树脂

聚合物纯净、

硬质注塑品

涂料、黏合剂涂料、黏合剂

工艺方案选择依据

工艺流程方面就以上四种聚合工艺而言,本体法工艺流程简单,装置占地面积小,同时基本上无废液排放,排气可达到最低程度,环境污染少,而且产品质量好、纯度高,特别适用透明包装材料和电缆线。悬浮法是一种相对最成熟的工艺,在目前世界上聚氯乙烯上产中占有绝对的份额,且产品转化率高,产品品种最多,容易适应市场。乳液法是生产糊树脂的方法,工艺复杂、成本较高且树脂质量较差。溶液法有溶剂回收和残留使用时单体污染问题,且成本高仅用于特殊用途。

经济方面从经济方面分析,均相本体聚合时最经济的方案,但聚合后期体系黏度很高,在聚合反应器中搅拌、传热等工程解决之后才可以有效的实施。若包括精制、回收、干燥等后期工序在内,则各聚合过程的经济性的大体依下列顺序递减:悬浮法聚合>本体聚合>溶液聚合>乳液聚合。

根据公司实际情况并综合工艺流程、经济方面等。本设计选用悬浮聚合法制取聚氯乙烯(pvc)。

4 聚氯乙烯(pvc)悬浮聚合工艺流程

(1)聚合过程及反应机理

在常温下,氯乙烯(vcm)为气体,在密闭,自压下气-液共存。悬浮聚合是将液态的VCM在搅拌作用下分散成液滴、悬浮在溶有分散剂的水介质中,每个液滴相当于一个小本体聚合体系,溶于氯乙烯单体中的引发剂在聚合温度(45-65℃)下分解成自由基,引发VCM聚合。工业vc悬浮聚合按自由基聚合机理进行,包括链引发、增长、转移和终止等基元反应。VC聚合时大分子自由基向单体链转移显著,成为决定PVC树脂分子量的主要基元反应。

链反应

链反应是形成单体自由基活性中心的反应,通常是包括引发剂均裂形成初级自由基R·和初级自由基于vc加成单体自由基。

I→2R·

R+CH2=CHCI→R-CH2-CHCI

上述两部反应中引发剂分解是决定速率的一步,但链引发必须包括后一步反应。一般说来,初步自由基一经形成,立刻与单体加成,形成单体自由基。但也可能发生副反应,而不参与引发单体生成单体自由基,无法继续链增长。这些副反应包括引发剂诱导分解、笼内再结合终止、氧或阻聚杂质与初级自由基作用等,是活性慢慢消失,引发效率f小于1。

链增长

链引发阶段形成的单体自由基,不断地加成单体分子,构成链增长反应。VC链增长基元反应:

每加成一次,产生的新的自由基,其结构与前一个自由基大体相同,只不过是多了一个单体单元,两者活性基本相同,有相同的增长速率系数kp。kp

是与温度的关系符合一下方程:

kp=3.3exp(-3700/RT)

链增长速率极快,在0.01秒至几秒内就可以完成,聚合度可达数千,甚至上万。

在增长反应中,单体的加成可能有“头-尾”连接和“头-头”连接两种形式。

DHFFOPEPEEPEOEE

由于电子效应和位阻效应,PVC链增长以“头-尾”连接为主“头-头”连接数量很少,如60℃用偶氮二异丁晴引发时,1000个单体单元约有15个头-头连接。

链增长反应是形成大分子的主要反应,该反应取决于增长活性链末端自由基的性质,与引发剂种类和介质条件等无关,因此形成的PVC大分子链中氯取代基在空间无规则排列,PVC规整度低,属无定形聚合物。

链终止

增长的活性链带有独电子,当两个连自由基相遇时,独电子消失而使链终止。因此自由基聚合的终止反应使双分子反应,它有偶合和歧化两种形式。

两个大分子链自由基末端的独电子相互形成共价键,形成饱和大分子的反应陈为偶合终止,如:

JDKDKDODODO

式中,Ktc为偶合终止速率系数。偶合终止产物分子量是活性链的两倍。一链自由基夺取另一链自由基上的氢原子而终止,称为歧化终止。结果形成两个聚合物分子,夺得氢原子的大分子端基饱和,失去氢原子的则不饱和。如

DJDDJDJDJDDO

式中,kcd为歧化终止速率系数。歧化终止产物分子量等于活性连的分子量。自由基聚合过程中,这两终止形式也可以同时发生,视单体的结构和反应条件而变。

VC终止速率系数与温度的关系为:kt=1.3×10exp(-4200/RT),比相同温度下的链增长速率系数大得多,但这并不妨碍链的增长。因为体系中自由基浓度很低,约,而单体浓度要高得多,单位体积的增长速率将比

终止速率大3~5个数量级。

链转移

在VC聚合过程中,向单体链转移反应显著,主要有以下几种反应形式:

JDDOODOJJK

向单体链转移形成的单体自由基含有双键,继续引发聚合生成含末端双键不稳定结构的PVC分子。

聚氯乙烯生产工艺流程:

聚氯乙烯生产工艺流程简述:

悬浮法聚合过程是向聚合釜中键入无离子水和悬浮剂,加入引发剂后密闭聚合釜,真空脱降釜内空气和溶于物料中的氧,然后单体氯乙烯之后开始升温、搅拌、反应开始后维持温度在50左右,压力0.88-1.2MPa。当转化率达到70%左右开始降压,在压力降至0.13-0.48MPa时停止反应,聚合完毕后抽出未反应的单体,浆料进行汽提,回收氯乙烯单体,抽出气体后的浆料进行离心分离,使氯乙烯的含水量为10%-15%,在进入干燥器干燥至含水0.3%-0.4%。过筛后既得产品。

聚合釜中,使用表面张力和用量均小的分散剂,聚合后期采用高速搅拌,有利于生成体积较大,表面膨胀、表面多孔、内部疏松的树脂颗粒——疏松型树脂。反之,则生成紧密型树脂。

聚氯乙烯生产工艺流程操作步骤:

(1)在清洗好的不锈钢聚合釜中,打入软水、聚乙烯醇、氯乙烯单体和引发剂过氧化二碳酸二异丙酯。抗鱼眼挤、防粘釜剂,夹套通

入蒸汽,使聚合釜内升温至50-60进行聚合反应,反应放热开始后

于夹套中通入工业水及5以调节聚合温度。

(2)反应6-9h后即有85%-90%的单体氯乙烯聚合,借釜内压力压至沉降槽,釜内残余氯乙烯以灌水排气法回收至气柜,树脂沉降液

进入沉析槽后,回收单体氯乙烯。该悬浮经离心机脱水,得到含水

10%-15%的湿树脂,经过螺旋加料器送入气流干燥器内,以150-160

的热风送至旋风分离器进行分离,分离后树脂含水量降至1%左右。

(3)经料柱阀加入沸腾干燥器在100-120下进行干燥至含水0.3%左右,溢流物料再经加料器吸入冷风管冷却至40-50,经旋风分离器,

加入滚筒筛去粗料,进行包装。

聚合釜物料和能量衡算:

年产20万吨聚氯乙烯,以300个工作日,每年工作7200h,每天生产两批,后处理中聚合物损失率2%。假设各单元操作都连续运行,采用倒退法根据吸收转化率和损失率计算出原料投料,对聚合釜进行物料、能量衡算。

聚氯乙烯小时产量(7200h):

2000000×0.998÷0.96×1000÷7200=28877.3148Kg/h 取聚合物转化率为85%

85%X=28877.3148

X=33973.3116Kg/h(即每小时要生产纯VCM33973.3116Kg)

∴氯乙烯(vcm)投料量:33973.3116×24÷2=407679.7386Kg/批

M1(原料氯乙烯):

M1=407679.7386×10=4076797.386Kg/批

M2(无离子水):

M2=4076797.386×140÷100=5707516.341Kg/批

M3(聚乙烯醇):

M3=4076797.386×0.022÷100=896.8954 Kg/批

M4(引发剂):

M4=4070767.386×0.03÷100=1223.0392 Kg/批

聚合物转化率为85%

则聚合物=4076797.386×85%=3465277.778 Kg/批

未反应单体=4076797.386-3465277.778=611519.608 Kg/批

M5(树脂悬浮液)

M5=3465277.778+5707516.341+896.8954+1223.0392+611519.608=9786433.662

Kg/批

M1+助剂=M5

故物料衡算正确。

能量衡算:

物料带入聚合釜的热量:

以0℃的一批物料为基准,以进料温度为20℃则物料带入聚合釜的热量为Q1.。

Q1=2.12×1223.092×20+1.59×4076797.386×20+4.18×5707516.341×20+1.67×896.8954×20=490098.998KJ

聚合反应放出的能量:

河南工程学院

《高分子材料合成工艺》

考查课专业论文

论文题目

聚氯乙烯的合成

学生姓名:池哲明

学院:材料与化学工程学院

专业班级:高分子材料与工程1241 学号:201210211106

专业课程:高分子材料合成工艺

任课教师:宋会芬

2015年6 月1 日

以一批料为基准,则聚合釜反应放出的热量为Q2.

Q2=24.64×3465277.778=8538.4KJ

物料带出聚合釜的热量:

以一批0℃为基准,物料流出的温度为60℃,则物料升温所需的热量为Q3。

Q3=(2.12×1223.092+1.59×4076797.386+4.18×5707516.341+1.67×896.8954+0.9675×3465277.778)×(60-0)=2018914.39

反应过程中所需加入的热量:

据能量守恒定律,进入系统的能量=放出系统放的能量。则反应过程中所需加入的热量为△Q(反应过程中热量损失率为10%)。

△Q =(Q2+Q3-Q1)/(1-10%)=2242713.144KJ

通过蒸汽加热,则所需加入蒸汽的质量为m=△Q/Cp△T= 13286.3219kg (水的Cp=4.22KJ/(Kg·K) △T=40℃)

总结

本次课程设计主要是根据新希望化工投资有限公司的具体情况而做,但是没有得到公司内部资料的支持,仅仅是凭自己通过分析做出的初步工艺设计,因为自己能力有限,没有什么实践经验,设计中存在很多不足。不过通过本次专业综合课程设计,进一步加强了我检索文献,收集知识来源的能力。在设计过程中

参考文献

【1】谢建玲等.聚氯乙烯树脂及其应用.—北京:化工工业出版社,2007.9 【2】邴涓林黄志明.聚氯乙烯工艺技术.—北京:化工工业出版社,2007.12【3】[美] 维尔克斯(Wilkes,C.E.)等编著;乔辉等译.—北京:化工工业出版社,2008.7

【4】合成树脂及塑料技术全书/《合成树脂及塑料技术全书》编委会编著.—北京:中国石化出版社,2005

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...................................................................................................................

合成革,真皮的特点及区分方法

合成革,真皮的特点及区分方法 好多人都把PVC树脂为原料生产的人造革称为PVC人造革(人造革);PU树脂为原料生产的人造革称为PU人造革(PU 革)。 PU皮在个人眼里不是什么伪裂产品,而是高档的人造革,为节约成本,科学家发明的,做工非常精致 人造革是最早发明用于皮质面料的代用品,它是用PVC加增塑剂和其他的助剂压延复合在布上制成,优点是价格便

宜、色彩丰富、花纹繁多,缺点是容易变硬、变脆。 PU合成革是用于代替PVC人造革,它的价格比PVC人造革要高。从化学结构来说,它更接近皮质面料,它不用增塑剂来达到柔软的性质,所以他不会变硬、变脆,同时具有色彩丰富、花纹繁多的优点,价格又比皮质面料便宜,所以受到消费者的欢迎。 合成革,日本是最大的合成革生产国,可乐丽、帝人、东丽、钟纺等几家公司的产品基本上代表着国际20世纪90

年代的发展水平。 PU树脂与无纺布为原料生产的人造革称为PU合成革,合 成革的各项优良性能是天然皮革无法取代的,从国内外的市场来分析,合成革也已大量取代了资源不足的天然皮革。采用人造革及合成革做箱包、服装、鞋、车辆和家具的装饰,已日益得到市场的肯定,其应用范围之广,数量之大,品种之多,是传统的天然皮革无法满足的。 皮质面料和PVC人造革、PU合成革用两种方法来区别:

一是用面料的背面区别,方法是PVC人造革、PU合成革 一般背面是布基(或针织布基)用眼就能看出来了; 二是用燃烧融化的方法来区别,方法是取一小块面料放在火上,皮质面料的不会融化,而PVC人造革、PU合成革 会融化。 PVC人造革、PU合成革的区别可以用汽油浸泡的方法区别,方法是用一小块面料,放在汽油中半个小时,

年产50万吨苯乙烯工艺设计(已附翻译)

第1章 引言 1.1 苯乙烯的性质和用途 苯乙烯,分子式 8 8H C ,结构式 2 56CH CH H C ,是不饱和芳烃最简单、最重 要的成员,广泛用作生产塑料和合成橡胶的原料。如结晶型苯乙烯、橡胶改性抗冲聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三聚体(ABS )、苯乙烯-丙烯腈共聚体(SAN )、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚体(SMA )和丁苯橡胶(SBR)。苯乙烯(SM )是含有饱和侧链的一种简单芳烃,是基本有机化工的重要产品之一。苯乙烯为无色透明液体,常温下具有辛辣香味,易燃。苯乙烯难溶于水,25℃时其溶解度为0.066%。苯乙烯溶于甲醇、乙醇、乙醚等溶剂中。 苯乙烯在空气中允许浓度为0.1ml/L 。浓度过高、接触时间过长则对人体有一定的危害。苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧。苯乙烯蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物,其爆炸范围为1.1~6.01%(体积分数)。 苯乙烯(SM )具有乙烯基烯烃的性质,反应性能极强,苯乙烯暴露于空气中,易被氧化而成为醛及酮类。苯乙烯从结构上看是不对称取代物,乙烯基因带有极性而易于聚合。在高于100℃时即进行聚合,甚至在室温下也可产生缓慢的聚合。因此,苯乙烯单体在贮存和运输中都必须加入阻聚剂,并注意用惰性气体密封,不使其与空气接触。 苯乙烯(SM )是合成高分子工业的重要单体,它不但能自聚为聚苯乙烯树脂,也易与丙烯腈共聚为AS 塑料,与丁二烯共聚为丁苯橡胶,与丁二烯、丙烯腈共聚为ABS 塑料,还能与顺丁烯二酸酐、乙二醇、邻苯二甲酸酐等共聚成聚酯树脂等。由苯乙烯共聚的塑料可加工成为各种日常生活用品和工程塑料,用途极为广泛。目前,其生产总量的三分之二用于生产聚苯乙烯,三分之一用于生产各种塑料和橡胶。世界苯乙烯生产能力在1996年已达1900万吨,目前全世界苯乙烯产能约为2150~2250万吨。

苯乙烯悬浮聚合制备聚苯乙烯的合成工艺

目录 第一章概述 1.1聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯介绍 (1) 1.2 EPS储存条件 (1) 1.3 EPS生产技术的进展 (2) 1.4 EPS 存在的问题及解决方法 (2) 第二章可发性苯乙烯工艺的设计原理和流程 2.1可发性聚苯乙烯合成的原料 (3) 2.2可发性苯乙烯珠粒制造 (4) 2.3可发性聚苯乙烯塑料成型 (6) 2.4熟化 (7) 2.5成型 (7) 第三章聚苯乙烯珠粒制备的影响因素 1 悬浮分散体系的选择及影响 (7) 2 悬浮分散剂的用量对粒径大小的影响 (8) 3助分散剂的选择与作用 (8) 4.搅拌桨的形式对悬浮聚合的影响 (8) 5 聚合操作因素对产品质量的影响 (8) 6 浸渍条件的影响 (9) 7 后处理的影响 (9) 第四章EPS的性能及用途 4.1 力学性能 (9) 4.2 绝热性能.................... .. (9) 4.3化学性能 (10) 4.4 EPS的用途 (10) 五.总结 (11) 六.参考文献

第一章概述 1.1聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯介绍 聚苯乙烯(PS)包括普通聚苯乙烯(GPPS).可发性聚苯乙烯(EPS).高抗冲聚苯乙烯(HIPS)及间规聚苯乙烯(SPS)。 聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS)是一种无色透明的热塑性塑料,质地硬而脆,无色透明,可以和多种染料混合产生不同的颜色。聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环,大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质,如透明度高,刚度大,玻璃化温度高,性脆等。其玻璃化温度80~90℃,非晶态密度1.04~1.06克/厘米3,晶体密度1.11~1.12克/厘米3,熔融温度240℃,电阻率为1020~1022欧·厘米。导热系数30℃时0.116瓦/(米·开)。 普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆,冲击强度低,易出现应力开裂,耐热性差及不耐沸水等。此外还有全同和间同立构聚苯乙烯。全同聚合物有高度结晶性具有高于100摄氏度的玻璃转化温度,因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器,以及一次性泡沫饭盒等。 发泡聚苯乙烯又称可发性聚苯乙烯,是由苯乙烯悬浮聚合,再加入发泡剂而制得。白色珠状颗粒,相对密度1.05。热导率低,吸水性小。耐冲击振动、隔热、隔音、防潮、减振。介电性能优良。溶于丙酮、醋酸乙酯、苯、甲苯、二氯乙烷、氯仿、不溶于乙醇、正己烷、环己烷、溶剂汽油等。可发性聚苯乙烯为在普通聚苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成,加工过程中受热发泡,专用于制作泡沫塑料产品。高抗冲聚苯乙烯为苯乙烯和丁二烯的共聚物,丁二烯为分散相,提高了材料的冲击强度,但产品不透明。间规聚苯乙烯为间同结构,采用茂金属催化剂生产,是近年来发展的聚苯乙烯新品种,性能好,属于工程塑料。 1.2 EPS储存条件 贮存可发性聚苯乙烯树脂的设备要采取良好的接地预防措施,贮存可发性聚苯乙烯树脂的地方要有良好的通风,远离火源、热源,避免阳光直接照射,容器应密封良好,同时贮罐内应通以惰性气体;为保证最终产品质量,可发性聚苯乙烯树脂的贮存温度应保持在20℃;湿度不能太大,并

聚氯乙烯PVC介绍及配方介绍分解

目录 一、聚氯乙烯 (2) 1聚氯乙烯 (2) 2聚氯乙烯的分类 (2) 3聚氯乙烯的性质 (3) 4 PVC板材性能: (3) 二、PVC配方各物配料比 (3) 高级装饰用软板(质量份) (3) 1.硬质PVC板材基本配方 (4) 2.普通防火板参考配方 (4) 3. 泡沫夹心型防火板参考配方 (4) 4.彩色艺术面层防火板配方 (5) 5.发泡防火板或超轻型防火板参考配方 (6) 6.复合材料珍珠岩板 (6) 三、聚氯乙烯配方介绍 (7) 1.树脂的选择 (7) 2.增塑剂体系 (8) 3.稳定剂体系 (8) 4.润滑剂 (10) 5.填充料 (10) 6.着色剂 (11) 7.发泡剂 (11) 8.阻燃剂 (11)

一、聚氯乙烯 1聚氯乙烯 (英文:PolyVinyl Chloride,简称:PVC)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。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5~12万范围内,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。其抗张强度60MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2;有优异的介电性能。对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并自动催化分解引起变色,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬,只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中,对有机和无机酸、碱、盐均稳定,化学稳定性随使用温度的升高而降低。 2聚氯乙烯的分类 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。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的;高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂;交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。 软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层,但由于软PVC中含有柔软剂,容易变脆,不易保存,所以其使用范围受到了局限。硬PVC不含柔软剂,柔韧性好,易成型,不易脆,无毒无污染,保存时间长,因此具有很大的开发应用价值。 PVC发泡板具有防腐、防潮、防霉、不吸水、可钻、可锯、可刨、易于热成型、热弯曲加工等特性,因此广泛应用于家具、橱柜、浴柜、展览架用板、箱体芯层、室内外装饰、建材、化工等领域用板,广告标示、印刷、丝印、喷绘、电脑刻字、电子仪表产品包装等行业。 PVC硬塑板具有优良的耐腐蚀性、绝缘性,并有一定的机械强度;经二次加工后可制成硫酸(盐酸)槽(桶箱);医药用空针架,化程架;公共卫生间水箱;加工产品的模板、装饰板、排风管道、设备衬里等各种异型制品、容器。是化工、建材、装饰及其他工业的理想选择材料。 60年代后期退居第二位。由于PVC树脂合成原料丰富,价格低廉需求量增加很快,地位逐渐加强。通用型PVC平均聚合度500~~150高聚和度型PVC平均聚合度为1700以上。我们常用的PVC树脂都为通用型。

聚苯乙烯塑料的生产工艺

聚苯乙烯塑料的生产工艺 聚苯乙烯[1](PS)是一种无色透明的热塑性树脂。PS 具有良好的光学性能及电气性能,容易加工成型,着色性能好。由于它具有良好的性能,因此,现在已经成为世界上应用最广的热塑性树脂,是通用塑料的五大品种之一。PS 注射成型是PS 制品的主要加工方法。PS 是由苯乙烯单体加聚反应得到的无定形聚合物。苯乙烯的聚合方很多,主要有本体聚合、悬浮聚合和乳液聚合等。文章以PS GP-525 制造工艺马为例,对成型技术进行了研究。 1 PS 塑料成型特性分析 1.1 工艺特性 (1)熔点不明显:聚苯乙烯为无定形聚合物,熔融温度范围较宽,且热稳定性较好,约在95 ℃左右开始软化,在190 ℃成为熔体,在270 ℃以上开始出现分解。 (2)比热较低:加热流动和冷却固化速度快,熔体粘度适中,且流动性好,塑化效率较高,易于成型;在模具冷却硬化也比较快,故模塑周期短。 (3)受温度和压力影响较大:成型温度和压力的增加,对聚苯乙烯熔体的流动性有明显增长,其中温度比压力的影响更大,在成型过程中,可以通过改变温度和压力,来调节熔体流动性。 (4)吸水性较低:聚苯乙烯的吸水性<0.05 %,成型中所允许的水分含量通常为0.1 %,因此一般无需进行预干燥处理。 (5)收缩率较低:聚苯乙烯的收缩率一般在0.4 %左右,制品成型稳定性好。 1.2 注塑机工作原理及结构[2] (1)注塑机工作原理:注塑机的工作原理与打针用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。注射成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出件后又再闭模,然后再进行下一个循环。 (2)注塑机结构,如图1 所示。 图1 注塑机结构图 Fig.1 Structure of injection machine 1.3 制品与模具的设计 (1)制品的壁厚:制品的壁厚应根据树脂情况进行选择。为减少制品的内应力,有利于物料的均匀收缩,在考虑制品的壁厚时,应注意壁厚的均匀性,要求相差不要太大,并避免缺口、尖角的存在,转角、厚薄连接处等部位采取圆弧进行过渡。

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

聚氯乙烯生产毕业论文设计

聚氯乙烯生产毕业论文设计

毕业设计(论文) (化工系) 题目年产40万吨电石法氯乙烯生产工艺设计专业 班级 姓名 学号 指导教师 完成日期2011年6月25日~2011年10月10日

(论文) 摘要....................................................................... I I 前言 (4) 第一章文献综述 (8) 1.1化学品名称 (8) 1.2成分组成信息 (8) 1.3危险性概述 (8) 第二章电石法制氯乙烯所用的原料及其性质错误!未定义书签。 2.1乙炔氧氯化法生产氯乙烯 ... 错误!未定义书签。 2.2电石乙炔法生产氯乙烯错误!未定义书签。第三章电石法制氯乙烯工艺流程...错误!未定义书签。 3.1乙炔性质 (10) 3.2生产方法 (11) 3.3影响因素 (12) 第四章电石法制氯乙烯工段物料及热量衡算方法......................................... 错误!未定义书签。

4.1制备方法 (13) 4.2盐酸脱吸法生产氯化氢 (15) 4.3副产盐酸脱吸法生产氯化氢 (17) 第五章电石法制氯乙烯工段的主要设备错误!未定义书签。 5.1合成部分设备.............. 错误!未定义书签。 5.2列管式石墨换热器 ..... 错误!未定义书签。 5.3吸收部分设备.............. 错误!未定义书签。总结 ............................................................................................... 错误!未定义书签。致谢 ............................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 ....................................................................................... 错误!未定义书签。 摘要 氯乙烯的制备在PVC的生产过程中是一个非常重要的环节,它把从氯化氢装置送来的干燥氯化氢气体和从乙炔装置送来的精制乙炔气体在这里合成反应生成粗氯乙烯,并经过脱水、净化、精馏等工序后,制成精制氯乙烯,即单体,用来满足聚合的需要。 本设计主要论述了电石法生产氯乙烯,以及原料气的物理性质和化学性质,以及它的用途;还介绍了生产氯乙烯的主要设备,基本原理和工

合成皮革使用及保养

——合成皮革使用及保养—— 一、使用合成革注意事项: 1)放置要避开高温(45℃)的地方。过高的温度会使合成皮革外观发生变化,相互粘连。因此,皮革不宜放置在火炉近处,也不宜放置在暖气片边上,且不要让太阳光直射。 2)不要放置在温度过低(-20℃)的地方。温度过低或长时间让冷气直吹,会使合成皮革受冻、龟裂、硬化。 3)不要放置在湿度大的空间。湿度过大会使合成皮革的水解作用发生和发展,造成表面皮膜的损坏,缩短使用寿命。因此,像卫生间、浴室、厨房等地方不宜配置合成皮革面家具4)擦拭合成皮革家具时,请使用干擦和水擦两种方式。水擦时的场合要充分干燥,如有残留水分可能会导致水分解情况发生。请不要使用漂白剂,否则可能会导致光泽变化和颜色变化。 二、由于合成皮革和木料、棉麻丝织物性质不同,高温、高湿、低温、强光、含酸溶液、含碱溶液对它都有影响。保养要注意两个方面: 1)切忌将之放置在高温的地方,因为这会使合成皮革外观发生变化,相互粘连,清洁时用干净布或海绵吸干,或用湿布擦拭。 2)第二要保持适中的湿度,湿度过高会水解皮革,损坏表面皮膜;湿度过低则易发生龟裂和硬化. 三、日常保养时需注意 1、久坐后应常轻拍座位部位以及边缘,恢复原状,减少因坐力集中而出现机械疲劳的轻微凹陷现象。 2、放置的时候应该远离散热物体,避免太阳光直接照射导致皮革干裂和褪色。 3、合成皮革是一种合成材料,只需要简单和基本的护理。建议每周用含清洁温水稀释后的中性洗剂和软布轻拭。 4、若在皮革上打翻饮料,应立刻用干净布或海绵吸干,并用湿布擦抹,让它自然风干。 5、要避免利器划伤皮革。 6、要避免油渍,圆珠笔、油墨等弄脏皮革。如发现皮革上有污渍等,应立即用皮革清洁剂清洁,如没有皮革清洗剂,可用干净的白毛巾沾少许中性洗涤剂轻抹污点,之后再用湿毛巾抹去洗剂,最后用干毛巾擦净。 7、切忌接触有机试剂和油脂类溶液。

年产10万吨苯乙烯工艺设计本科毕业设计论文

年产10万吨苯乙烯工艺设计 一、前言 苯乙烯,分子式88H C ,结构式256CH CH H C ,是不饱和芳烃最简单、最重要的成员,广泛用作生产塑料和合成橡胶的原料。如结晶型苯乙烯、橡胶改性抗冲聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三聚体(ABS )、苯乙烯-丙烯腈共聚体(SAN )、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚体(SMA )和丁苯橡胶(SBR)。 苯乙烯是1827年由M · Bonastre 蒸馏一种天然香脂-苏合香时才发现的。1893年E · Simon 同样用水蒸气蒸馏法由苏合香中得到该化合物并命名为苯乙烯。1867年Berthelot 发现乙苯通过赤热陶管能生成苯乙烯,这一发现被视为苯乙烯生产的起源。1930年美国道化学公司首创由乙苯脱氢法生产苯乙烯工艺,但因当时精馏技术未解决而未工业化。直至1937年道化学公司和BASF 公司才在精馏技术上有突破,获得高纯度苯乙烯单体并聚合成稳定、透明、无色塑料。1941~1945年道化学、孟山都化学、Farben 等公司各自开发了自己的苯乙烯生产技术,实现了大规模工业生产。 50年来,苯乙烯生产技术不断提高,到50年代和60年代已经成熟,70年代以后由于能源危机和化工原料价格上升以及消除公害等因素,进一步促进老工艺以节约原料、降低能耗、消除三废和降低成本为目标进行改进,取得了许多显著成果,使苯乙烯生产技术达到新的水平。除传统的苯和乙烯烷基化生产乙苯进而脱氢的方法外,出

现里Halcon乙苯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺,其中环球化学∕鲁姆斯法的UOP∕Lummus的“SMART” SM工艺是最先进的,通过提高乙苯转化率,减少了未转化乙苯的循环返回量,使装置生产能力提高,减少了分离部分的能耗和单耗;以氢氧化的热量取代中间换热,节约了能量;甲苯的生成需要氢,移除氢后减少了副反应的发生;采用氧化中间加热,由反应物流或热泵回收潜热,提高了能量效率,降低了动力费用,因而经济性明显优于传统工艺。

聚苯乙烯工艺设计

聚苯乙烯工艺设计 学生学号: 学生姓名: 专业班级: 指导老师: 完成日期:

摘要:可发性聚苯乙烯(Expandable PolyStyrene,简称EPS)通称聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物,是一种树脂与物理性发泡剂和其它添加剂的混合物。可发性PS可被加工成低密度(0.7—10.0ib /ft3)的泡沫塑料剂品。最常见的可发性聚苯乙烯是含有作为发泡剂的戊烷的透明PS粒料。 关键词:可发性聚苯乙烯,悬浮聚合,影响因素 一.聚苯乙烯的定义和合成 1.1 .定义 聚苯乙烯树脂是由苯乙烯单体通过自由基聚合而成的聚合物,英文名称为Polystyrene,简称PS。其分子结构式为: 它是饱和烃类聚合物属热塑性树脂 注意:化学性质非常活泼,单体在贮存、运输过程中,需要加入少量的间苯二酚或叔丁基间苯二酚等阻聚剂以防止自聚 1.2. 合成 ?本体聚合——获得的PS纯净度高,主要用来制造对电性能要求高的制品。

?悬浮聚合——获得的PS分子量高分布窄但纯度不如本体聚合PS,可用来制造一般日用和工业用品、和PS泡沫塑料。 乳液聚合——主要用于涂料和PS泡沫塑料。 溶液聚合——主要用于配制清漆。 各种生产方法制得的PS在性能上略有不同。我国PS的工业化生产主要采用悬浮聚合和本体聚合,其中以悬浮法为主。 1.3.聚苯乙烯的结构 聚苯乙烯的分子链上交替连接着侧苯基。由于侧苯基的体积较大,有较大的位阻效应,而使聚苯乙烯的分子链变得刚硬,因此,玻璃化温度比聚乙烯、聚丙烯都高,且刚性脆性较大,制品易产生内应力。 由于侧苯基在空间的排列为无规结构,因此聚苯乙烯为无定形聚合物,具有很高的透明性。侧苯基具有很大的空间位阻,造成PS分子链很僵硬,Tg在80℃。侧苯基的存在使聚苯乙烯的化学活性要大一些,苯环所能进行的特征反应如氯化、硝化、磺化等聚苯乙烯都可以进行。 此外,侧苯基可以使主链上a 氢原子活化,在空气中易氧化生成过氧化物,并引起降解,因此制品长期在户外使用易变黄、变脆。但由于苯环为共扼体系,使得聚合物耐辐射性较好,在较强辐射的条件下,其性能变化较小。 1.4.聚苯乙烯的性能 1.4.1 基本特征

聚氯乙烯合成方法及主要用途

聚氯乙烯 氯乙烯单体制备: 工业上制备氯乙烯的方法主要有乙炔法、联合法、乙烯氧氯化法、乙烯平衡氧氯化法等。 1、乙炔法 乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯是最早实现工业化的方法乙炔可由电石(碳化钙)与水作用制的。此法能耗大,目前用此法生产氯乙烯制造聚氯乙烯树脂厂家主要集中在我国,占我国聚氯乙烯树脂总量的70%。 2、联合法 由石油裂解制得的乙烯经氯化后生成二氯乙烷,然后在加压条件下将其加热裂解,脱去氯化氢后得到氯乙烯,副产品氯化氢再与乙炔反应,又制得氯乙烯。 3、乙烯氧氯化法 使用乙烯、氯化氢和氧气反应得到二氯乙烷和水,二氯乙烷再经裂解,生成氯乙烯。副产品氯化氢再回收到氧氯化工段,继续反应。 4、乙烯平衡氧氯化法 是将直接氯化和氧氯化工艺相结合。乙烯与氯反应生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢与乙烯和氧气反应又生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解再产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢回收后,继续参与氧氯化反应。 聚氯乙烯聚合工艺: 在工业化生产氯乙烯均聚物时,根据树脂应用领域,一般采用五种方法生产,即本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、微悬浮聚合和溶液聚合。 (1)本体聚合法 一般采用“两段本体聚合法”,第一段称为预聚合,采用高效引发剂,在62~75°C温度下,强烈搅拌,使氯乙烯聚合的转化率为8%时,输送到另一台聚合釜中,再加入含有低效引发剂的等量新单体,在约60°C温度下,慢速搅拌,继续聚合至转化率达80%时,停止反应。 本体聚合氯乙烯单体中不加任何介质,只有引发剂。因此,此法生产的氯乙烯树脂纯度较高,质量较优,其构型规整,孔隙率高而均匀,粒度均一。但聚合时操作控制难度大,聚氯乙烯树脂的分子量分布一般较宽。 (2)悬浮聚合法 液态氯乙烯单体以水为分散介质,并加入适当的分散剂和不溶于水而溶于单体的引发剂,在一定温度下,借助搅拌作用,使其呈珠粒状悬浮于水相中进行聚合。聚合完成后,经碱洗、汽提、离心、干燥得到白色粉末状聚氯乙烯树脂。 选取不同的悬浮分散剂,可得到颗粒结构和形态不同的两类树脂。国产牌号分为SG-疏松性(“棉花球”型)树脂和XJ-紧密型(“乒乓球”型)树脂。疏松性树脂吸油性好,干流动性佳,易塑化,成型时间短,加工操作方便,适用于粉料直接成型,因而一般选用悬浮法聚合的疏松性树脂作为聚氯乙烯制品成型的基础原料。目前各树脂厂所生产的悬浮法聚氯乙烯树脂,基本上都是疏松型的。 (3)乳液聚合法 氯乙烯单体在乳化剂作用下,分散于水中形成乳液,再用水溶性的引发剂来引发,进行聚合,乳液可用盐类使聚合物析出,再经洗涤、干燥得到聚氯乙烯树脂粉末,也可经喷雾干燥得到糊状树脂。 乳液法聚氯乙烯树脂粒径极细,树脂中乳化剂含量高,电绝缘性能较差,制造成本高。该树脂常用于聚氯乙烯糊的制备。因此,该法生产出来的树脂俗称糊树脂。

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

人造革合成革行业发展现状讲解

综述?专论 REVIEW&FEATURE 材料 摘要:介绍了中国人造革合成革行业的规模、产量、进出口、发展趋势,以及上下游 发展情况。 关键词:人造革;行业规模;产量;进出口 1人造革合成革行业持续健康快速的发展 人造革合成革包括压延法生产的聚氯乙烯人造革、聚氯乙烯发泡人造革,转移涂层法生产的聚氨酯人造革、聚氨酯湿法合成革,主要应用于制鞋、箱包、服装、家具、火车、民航、汽车、军事领域、建筑材料以及家纺行业,是人民生活中重要的必需品。 1.1人造革合成革行业整体优势与规模不断扩大 全国目前有人造革合成革企业2000多家,几千条生产线,是塑 料行业重点发展的产业,还有一些 企业分布在化工、皮革、纺织等部 门,2003年规模以上的人造革合 成革企业工业总产值达到333.7亿 元,占塑料制品行业10%,利税 34亿元,占塑料行业的10.5%。

我们分析了2003年840家人造革合成革企业的情况,固定资产273 亿元,销售收入280多亿元,产量 88万吨,占全国塑料制品1650.53 万吨的5.3%,同比增长22.4%。 对2004年317家年销售额500万元规模以上部分独立核算企业的 1~9月份经济指标进行统计:产 量71万吨;工业总产值152亿元, 同比增长32.17%;利税总额10多亿元,同比增长26%;销售额 147.9亿元,同比增长32%。 在塑料行业有人造革合成革、 管材、薄膜、泡沫等十几个门类专业,而人造革合成革是其中增长最快的专业之一,增长速度在塑料行业中列前位。表1是近三年来塑料行业的增长速度和人造革合成革行业增长速度的比较。

1.2人造革合成革行业已经 成为一些地方的工业支柱 自建国以来,我国各级政府非 常重视发展我们自己的人造革合成 革工业。自第一个五年计划至今, 各级政府投入了几百亿的固定资产, 改革开放以来人造革合成革每年都 以两位数字的增长率蓬勃发展。 人造革合成革行业地域分布主 要集中在长江三角洲和珠江三角洲 及沿海大中城市。浙江、江苏、广 东地区的人造革企业占了全国的 人造革合成革行业 发展现状 ■冯庶君 表1近三年人造革合成革与塑料行业增长率人造革合成革产量塑料行业 产量(万吨增长(%产量(万吨增长(% 2002年72.50415.151567.27

聚氯乙烯生产工艺说明

第一部分氯乙烯的制备 工艺流程: 乙炔工段送来的精制乙炔气(纯度≥98.5%),经乙炔沙封后,与氯化氢工段送来的氯化氢(纯度≥93%,不含游离氯)在混合器以一定比例(1:1.05)混合后进入一级石墨冷却器,用-35℃冷冻盐水冷却至(2±4)℃,再经二级石墨冷却器用-35℃冷冻盐水间接冷却至(-14±2)℃左右,在这两级石墨设备内各依重力作用除去大部分冷凝液滴后依次进入一级酸雾过滤器、二级酸雾过滤器,由氟硅油玻璃棉过滤捕集除去少量粒径很小的酸雾,排出40%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售。得到含水分≤0.06%的混合气依次进入石墨预热器,蒸气预热器预热至70~80℃温度送入串联的两段装有氯化高汞触媒的转化器,可分别由数台并联操作,反应生成粗氯乙烯,第一段转化器出口气体中尚有20%~30%的乙炔未转化,在进入第二段转化器继续反应,使其出口处的乙炔含量控制在3%以下。第二段转化器装填的是活性高的新催化剂,第一段转化器装填的则是活性较低的催化剂,即由第二段更换下来的旧催化剂。合成反应热,通过转化列管间的循环热水移支去。精氯乙烯经过装有活性炭填料的除汞器填料塔的稀酸及解吸后的稀酸吸收混合气中的大部分氯化氢气体,制得氯化氢含量为28%~30%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售;经过吸收后的粗氯乙烯气体进入二级填料水洗塔二次清洗,水洗后含有极微量的氯化氢酸雾、二氧化碳及惰性气体,进入碱洗塔用8%~20%的NAOH溶液洗涤,净化后的气体经汽水分离器部分脱水后送入压缩工序。生产间的波动则由设置的氯乙烯气柜来实现缓冲。工艺原理: 混合气脱水:利用氯化氢吸湿性质,预先吸收乙炔气中的绝大部分水,生成40%左右的盐酸,降低混合气中的水分,利用冷冻方法混合脱水,是利用盐酸冰点低,盐酸上水蒸气分压低的原理,阄混合气体冷冻脱酸,以降低混合气体中水蒸气分压来降低气相中水含量,达到进一步降低混合气中的水分至所必需的工艺指标。在混合气冷冻脱水过程中,冷凝的40%的盐酸,除少量是以液膜状自石墨冷却器列管内壁流出外,大部分呈极细微(≤2μm)的“酸雾”悬浮于混合气流中,形成“气溶胶”,该“气溶胶”无法依靠重力自然沉降,要采用浸渍3%~5%憎水性

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

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