(完整版)年产X万吨PVC树脂合成工艺设计_毕业设计开题报告

1、 XXXXX学校 材料与化学工程学院 毕业设计开题报告 年产 X万吨PVC树脂合成工艺设计 目：题 专 业： 高分子材料与工程 姓 名： 号： 学 指导教师： XX年XXXX月 1 毕 业 设 计 开 题 报 告 1课题的目的与意义（含国内外的研究现状分析） 1.1 目的： PVC树脂的合成工艺； 1）设计年产X万吨 2）熟悉氯乙烯脱水、精馏、聚合工艺； 3）研究不同因素对氯乙烯聚合工段的影响； 4) 掌握反应釜的选择方法； 5）熟练掌握各物料衡算和能量横算。 1.2 意义：是世界上最早工业化的树脂品种之一，也是五大通用合成塑料之一，PVC具有良好的物理及力学性能，PVC年工业化以后，其年产量

2、日益增加。因自1936 可用于生产建筑材料、包装材料、电子材料、日用消费品等，被广泛应用于工业、农业、建筑、交通运输、电力电讯和包装等领域，是目前世界上仅次于聚树脂通常由氯乙PVC占世界合成树脂总消费量的29%。乙烯的第二大塑料品种，聚合的到，合成工艺简单，工业上聚氯乙烯糊树脂的生产方法CH2=CHCl)烯（用量PVC主要有乳液种子聚合法、混合微悬浮法和微悬浮聚合法等。但随着对生产工艺与PVC的增大，设计出有高生产能力的聚合工艺成为关键。而国内的 发达国家相比仍有相当大的差距，主要体现在：3聚合釜及在技术方面，各企业主要采用单釜生产普遍采用70m）（1 型聚合釜的研制和推广刚起步，使聚合大成套

3、技术外，而F135 釜型化的时间较晚。 采用先进的引发和分散配方体系、密闭进料方式、防粘釜 2） （等，提升了(DCS) ）（3 技术、新型汽提干燥技术和集散型控制系统 提高了生产效率。PVC产品的质量、 降低了能耗、通过电石渣综合利用、电石干法制乙炔技术的应用，改善了电 ）（4 树脂生产环保性差的问题。石法PVC 树脂国内）（5 PVC 目前一些特殊牌号的因为技术等多方面的原因， 仍没有或不能批量生产供应，仍然必须通过进口解决需求问题。的技术虽有很大提高，但生产产量大产能高的聚合工PVC目前，我国生产无论在产量上还是在牌号上与国外都有很大PVC艺生产线还较少，这使得我国 生产线。差距，故亟需

4、开发一套生产能力大、技术先进的PVC 2 国内外研究现状：1.3 是世界上最早工业化的树脂品种之一，也是五大通用合成塑料之一，PVC具有良好的物理及力学性能，可用于生产建筑材料、包装材料、电子材料、日被广泛应用于工业、农业、建筑、交通运输、电力电讯和包装 用消费品等。占世界合成树脂总消是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种，等领域， 。费量的29%年德国法本1931世纪30年代，PVC糊状树脂的工业化生产始于201937并于糊状树脂的研究和开发工作， I.G.Farbon（）公司首先开展了PVC 年实现工业化生产，1940-1945 PVC 糊状树脂于年实现工业化生产。美国的BF 后来与美国

5、的Corvicp 牌号的糊状树脂，英国ICI公司于1942年开始生产年开始生产1949Gem公司。在Goodrich 化学公司合并， 成立了美国的糊状树脂，PVC Breon121牌号糊树脂，与此同时，法国、意大利也开始生产日本三井石年， 而日本的pvc 糊状树脂的生产远远落后于欧美国家。1953 糊状树脂，相继住友化学公司、信越化学公司也相油化学公司开始生产pvc 万年，全世界聚氯乙烯糊树脂的总生产能力已经超过300继投人生产。2007年，生产厂家主要集中在西欧、北美和亚洲地区，主要的生产厂家有索尔吨/）公司、阿）公司、欧洲乙烯（EVCSolvay）公司、维纳利特（Vinnolit维（）公司

6、、吉昂（GeonAtochem）公司、中国台湾台塑公司、德国Vestolit托（公司、美国西方化学 化学公司、挪威海德罗（Norsk Hydro）公司、LG糊状树PVC (Occidential)公司以及我国的沈阳化工股份有限公司等。国外各脂生产企业大多数拥有自己的专用生产技术和产品牌号为弥补由于生产方法而造成的产品应用上的不足，大多数生产厂家同建有多种工艺路线的生产装 因此在市场上极具竞争力。置， 产能、产量增长明显提速，产能增速又远高于产量增pvc近几年来，我国“进口替代、树脂反倾销成功后月我国pvc尤其是2003年9年以来，速。2000以上一直保持在20% 导致国内pvc 产能快速扩张，

7、发展低成本电石法工艺”总产能为 100 PVC生产企业达余家，的高速增长，截至2007年7月，我国。在技术方面，各企业为提高单釜21.6%产量为5511kt，同比增长13445kt， 型聚合釜的研制成功F13570m3聚合釜及成套技术外，生产能力，除普遍采用密闭和推广使聚合大釜型化成为可能。同时采用先进的引发和分散配方体系、提升(DCS) 等，进料方式、防粘釜技术、新型汽提干燥技术和集散型控制系统并通过电石渣综合利用、提高了生产效率。降低了能耗、 了PVC产品的质量、 PVC 树脂生产环保性差的问题。电石干法制乙炔技术的应用，改善了电石法树脂国内仍没有一些特殊牌号的 PVC 目前，因为技术等多

8、方面的原因， 本设计针对该问题进仍然必须通过进口解决需求问题。或不能批量生产供应， 3 合成工艺的设计。行研究，拟完善PVC 课题的主要内容和技术方案2. 研究目标2.1 聚合。精馏、的合成工艺线，完成氯乙烯的脱水、设计一条年产X万吨PVC PVC从而实现产量增大，提高生产效率和产品质量的目的。 2.2 研究内容树脂生产信息进行分析处理，解析各种影响因素，同通过对采集的PVC 时结合化工原理和反应釜的选择，完成对氯乙烯脱水、精馏以及最后聚合树脂企业提供为生产PVC工段的处理，达到PVC生产自动化、连续化的目的， 便利。 2.3 拟解决的关键问题：PVC树脂生产各种影响因素进行分析采集。（分析影

9、响1）如何针对PVC （ 水分、引发剂、反应釜等）-树脂聚合的因素（结合化工原理精馏部分内容进行计算和如何完成氯乙烯精馏工段（2） 分析） 的年产量和特性对反应釜进行选择）3）如何选择反应釜（针对PVC （ ）针对此聚合进行物料衡算和能量衡算（4 绘图软件进行绘图auto CAD5）绘制工艺流程图和精馏工段图（结合 （ 并完成手工图） 2.4 设计思路 对设计采取分步设计思路：分为五个步骤，分别如下： 对氯乙烯精馏工段进行计算：1） 为氯乙烯精馏工段提供数据参考。 2） 进行物料衡算和能量衡算： 为反应釜的选择和原料的用量提供数据依据。 氯乙烯脱水工段设计：）3 树脂合成原料进行脱水处理，为下

10、一工段提供原料。 对PVC 4） 氯乙烯精馏工段设计：树脂的合成提供原PVC 对氯乙烯进行精馏处理，除去杂质为 料。 反应釜的选择：）5结合反应釜选择原理进行选根据 的年产量和原料及聚合物特性，PVC 择。 2.5主要任务 1PVC）概述树脂的特性、生产、研究现状及发展前景； 4 PVC树脂生产线，并如何完善生产工艺；2）研究如何去设计连续生产的 PVC合成工艺的设计，设计思路和设计流程；3）分析研究和计算 4）完成工艺设计的计算说明以及工艺流程图的绘制。 3、进度安排 完成课题综述。3000汉字以上的相关外文资料翻译，译文通顺达意；完成第1-3周 结合论文题目和前期工作作出进度计划，写出开题

11、报告。周第 4 树脂合成工艺的框架设计及计算说明。X万吨PVC第5-11 周 完成年产 树脂合成工艺的整体设计。 完成PVC第11-13周 绘制图纸，撰写论文。13-17 周 第 交论文、验收、准备答辩。周 第18 参考文献：4、2009江苏氯碱，聚氯乙烯糊状树脂生产及市场前景J.1 李玉芳,伍小明.:13-18 ）（2中国塑J._应用状况及发展前景预测2 杨涛.我国聚氯乙烯树脂生产:1-8 2）料,2008（，塑料技术,2003李玉芳.聚氯乙烯糊树脂生产技术及市场分析J.3.:5-9 1）（，聚氯乙烯,2007PVC糊树脂技术及法展加工应用J.4 韩光兴.我国:5-11 11）（:49-53

12、 ）J.2008,（15 郝文生，安丰华，韩滔.干燥技术与设备）：36（的共混改性研究进展PVCJ.塑料科技，2003，6 付东升，朱光明，60-64 ,1996,4-8 :北京轻工出版社培熙，张留成.聚合物共混改性M.7 et. al Self-crosslinkable Plastic-Rubberblend system Based P.p.De，N·R·Mano，8 . J. of Jon Poly(vinylchloride) and Acrylonitril-co-Butadiene RubberAppl.Polym.Sci, 1993, (49):13-16

13、高分子材料科学与工.J共混体系的研究9 张邦华.宋谋道，等.PVC/NBR,1990,(2):45-48 程高分子材.张军等.PVC/EPDM合金的制备与力学性能的研究J 10郑昌仁,1994,(1):28-32 料科学与工程高分子材料科学与工程，.J11 郭秀春.MBS/PVC共混物体系的研究1990,(1):94-99 高分子学报，.D.PVC/MBS 12陈松茂，钟圣兆等共混物相容性研究 5 1993,(1):96-100 高分子材料.PVC/ABS共混合金的结构与性能J13 杨育芹，张光华，等;1994,(6):14-20 科学与工程.聚氯乙烯与丙烯酸弹性体共混体系的研究J14 张邦华

14、，张启华，等,1990,(3):82-86 高分子材料科学与工程et.al. Thermal Crosslinking of Chlorinated ，K.Mats 15H.Inoue，1992, J. of Ap-pl.Polym.Sci，Polyclimethylsiloxane-Poly(vinylchoride) BlendsJ (46):363.高分子材.周庆业，张邦华等.PVC/LLDPE共混体系形态结构的控制J16 ,1994,(5):76-80 料科学与工程Mik.et.al. Blend of Low Density Polyethylene/Plasti-cized Rai.Ja，17 Morphologicaland Machanical Characterization，Poly(vinylhloride): TheRhelogical (39):1709.，1990，J，J. of Appl.Polym.Sci,1997,(1):26-31 .塑料PVCJ改性硬质18 徐春晖.CPE当代石油石化，J.郑宁来.PVC抗冲改性剂的发