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      年产5万吨PVC生产车间的工艺设计

      年产3万吨PVC生产车间的工艺设计

      1.概述

      1.1生产方法简介及设计方法的确定

      1.1.1 氯乙烯单体的制备方法的选取

      氯乙烯单体可由电石乙炔法和乙烯氧氯化法制备,本工艺采用乙烯氧氯化法制备氯乙烯单体。此方法中氧氯化部分主要采用美国古德里奇技术,直接氧化和裂解是西德赫斯特公司的技术。全套装置由直接氧氯化单元、二氯乙烷精馏单元、二氯乙烷裂解单元、氯乙烯精馏单元、废水处理单元和残液焚烧单元组成。

      1.1.2聚合方法选取

      聚氯乙烯按聚合方法分四大类:悬浮法聚氯乙烯,乳液法聚氯乙烯、本体法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。本工艺设计采用悬浮发生产聚乙烯。悬浮法(主要是水相悬浮法)生产的氯化聚氯乙烯为非均质产品,溶解度相对于溶液法产品低,但热稳定性高,主要用于制造管材、管件、板材等[5]悬浮聚合反应机理和动力学与本体聚合相同,需要研究的式成?;砗涂帕?刂?。

      氯乙烯悬浮聚合过程大致如下:

      将水、分散剂、其他助剂、引发剂先后加入聚合釜中,抽真空和冲氮气牌氧气,然后加单体,升温至预定温度聚合。在聚合过程中温度压力保持恒定。后期压力下降0.1-0.2MPa,相当于80-85%转化率,结束聚合,如降压过多,将使树脂致密。聚合结束后,回收单体,出料,经后处理工序,即得聚氯乙烯树脂成品。

      1.2产品的基本性能

      聚氯乙烯是无定形的线型、非结晶的聚合物,基本无支链,链节排列规整。聚合度n 的数目一般为500~20000。聚氯乙烯树脂为白色粉末,相对密度约1.4。聚氯乙烯塑料有较高的机械强度,良好的化学稳定性。

      聚氯乙烯分子中含有大量的氯,使其具有较大的极性,同时具有很好的耐燃性。

      聚氯乙烯塑料有优良的耐酸碱、耐磨、耐燃烧和绝缘性能。但是对光和热的稳定性差。在不加热稳定剂的情况下,聚氯乙烯100℃时开始分解,130℃以上分解更快。受热分解出氯化氢气体,使其变色,由白色→浅黄色→红色→褐色→黑色。阳光中的紧外线和氧会使聚氯乙烯发生光氧化分解,因而使聚氯乙烯的柔性下降,最后发脆。同时,上述良好的力学和化学性能迅速下降。解决的办法是在加工过程中加入稳定剂,如硬脂酸或其他脂肪酸的镉、钡、锌盐。

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