聚氯乙烯生产

聚氯乙烯生产制作人：秦西祥、邵磊、王乐乐、宋爱玲、杨庆、王傲东一、聚氯乙烯的简单介绍聚氯乙烯(PVC)由于在大分子中引入氯原子，使其在燃烧、透明、耐折和力学性能等方面均超过聚乙烯，是一种可通过模压、捏压、注塑、压延、吹塑等方式进行加工的产品、是世界五大通用热塑性树脂之一。分子式聚乙烯物理性质稳定，不溶于水、酒精、氯乙烯。但溶于酮类、酯类和氯烃类溶剂。无毒、无臭。

化学性质助燃性好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具有一定的抗化学腐蚀性用途1)PVC一般软制品利用挤出机可以挤成软管、电缆、电线等；利用注射成型机配合各种模具，可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等。2）PVC薄膜PVC与添加剂混合、塑化后，利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜用。加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。3）PVC涂层制品有衬底的人造革是将PVC糊涂敷于布上或纸上，然后在100摄氏度以上塑化而成。也可以将PVC与助剂压延成薄膜，再与衬底压合而成。无衬底的人造革则是直接由压延机压延成一定厚度的软制薄片，再压上花纹即可。人造革可以用来制作皮箱、皮包、书的封面、沙发及汽车的坐垫等，还有地板革，用作建筑物的铺地材料。4）PVC泡沫制软质PVC混炼时，加入适量的发泡剂做成片材，经发泡成型为泡沫塑料，可作泡沫拖鞋、凉鞋、鞋垫、及防震缓冲包装材料。也可用挤出机基础成低发泡硬PVC板材和异型材，可替代木材试用，是一种新型的建筑才材料。5）PVC透明片材PVC中加冲击改性剂和有机锡稳定剂，经混合、塑化、压延而成为透明的片材。利用热成型可以做成薄壁透明容器或用于真空吸塑包装，是优良的包装材料和装饰材料―如月饼包装盒。6）PVC糊树脂将PVC分散在液体增塑剂中，使其溶胀塑化而,经充分搅拌，脱气泡后，配成PVC糊，再用进、浸渍、浇铸或搪塑等加工成各种制品。如衣架、工具手柄、圣诞树等。7）PVC硬板和板材PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料，经混炼后，用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管，用作下水管、饮水管、电线套管或楼梯扶手。8）PVC其他门窗有硬质异型材料组装而成。在有些国家已与木门窗铝窗等共同占据门窗的市场；仿木材料、代钢建材(北方、海边)；中空容器生产国内主要采用电石乙炔法生成聚氯乙烯，其原理乙就是电石水解，制成乙炔，然后与等物质的量的HCl加成，得到氯乙烯，然后再加聚反应即可得到成品聚氯乙烯。电石法乙炔法生成聚氯乙烯1.电石与水反应得乙炔CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)22.乙炔和氯化氢反应得氯乙稀C2H2+HCL=C2H3Cl3.氯乙稀加成变成聚氯乙烯nC2HCL=[CHCHCl]n聚氯乙烯生产工艺乙炔工段合成工段老聚合工段干燥工段新聚合工段五线聚合工段冷冻工段聚氯乙烯二、原料生产1、乙炔乙炔生产有湿式乙炔发生工艺、干式发生工艺、煤裂解制乙炔、天然气制乙炔。干式法制乙炔：干式乙炔发生是用略多于理论量的水以雾态喷在粒径小于5mm的电石上使之水解（对电石的粒度均匀性要求比较高），产生的电石渣（氢氧化钙）含水量为4%~10%，过量的水被反应放出的热量所蒸发，经由非接触式换热器传给循环水，粗乙炔的含水量为75%，反应温度大致在100~110℃。干式的特点：1.安全生产

2.生产能力大

3.投资和运行经济2、氯化氢生产

氯化氢生产方法有合成法和盐酸脱析法。合成法氯化氢生产工艺流程合成法生产氯化氢是目前国内大型的氯化氢生产装置所采用的生产工艺，由于该工艺成熟稳定，并且在生产过程中积累了大量的实践经验，有利于生产长期稳定的运行。

原料氢气进入钢制合成炉底部的燃烧器(俗称石英灯头或钢套管灯头)点火燃烧。原料氯气按一定的分子比(H2/Cl2=1.05:1-1.10:1)进入合成炉灯头的内管，由下而上经由灯头上的斜孔均匀地和外套管的氢气混合燃烧。燃烧火焰温度达到2000℃左右，并放出热和光，正常火焰呈青白色。合成后的氯化氢气体利用合成炉夹套冷却水冷却，合成炉出口温度降到600-700℃时，经空气冷却器自然冷却，被冷却至100-150℃，经除铁器进入石墨冷却器冷却可以降至40-50℃左右，再进入深冷石墨冷却器进一步冷却，冷却后的氯化氢气体从石墨冷却器下部排出，进入酸雾分离器进一步除去氯化氢气体中的盐酸雾滴，从酸雾分离器顶部出来的符合合成要求的氯化氢气体。3、氯乙烯生产制备氯乙烯有：电石乙炔法氯乙烯、直接氯化法氯乙烯、乙炔氧氯乙烯。电石乙炔法制备氯乙烯的工艺的有点是，工艺和设备简单，投资少，收率高。缺点是能量消耗高，原料成本高，催化剂汞盐毒性大。乙烯氧氯化法制氯乙烯特点是反映器能力大，生产效率高生产和杂质含量少可以连续操作。用乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯。乙炔与氯化氢的摩尔比为1:1作催化剂。反应压力为0.17MPa。反应温度95-105℃。一般转化率可达到95％。三、聚合方法悬浮法PVC生产技术易于调节品种，生产过程易于控制，设备和运行费用低，易于大规模组织生产而得到广泛的使用，成为诸多生产工艺中最主要的生产方法。四、悬浮聚合1、聚合原理2、工艺流程图3、聚合添加剂4、加料步骤

⑴

缓冲剂加料；⑵

开始加水；⑶

开始加入回收VCM；⑷

切换到加新鲜VCM；⑸

停止加水和VCM；⑹

如果需要，用温度平衡方法延迟配方分散剂加入时间，以保证VCM在水相中形成液滴；⑺

加入分散剂；⑻

如果需要，用温度平衡方法延迟配方引发剂的加料时间，以保证分散剂充分分散，液滴包敷良好；⑼

加入引发剂。上述原材料是在搅拌情况下，并按上述程序和PVC树脂产品的配方顺序加入聚合釜的。首先将缓冲剂压入设在计量表和聚合釜之间的无离子水加料管道中。如果在加料前曾打开过釜盖，则在缓冲剂加料前需先进行抽真空，然后起动加料系统，将缓冲剂冲入聚合釜。在水加料开始后的片刻，即可进行VCM加料。加入釜中的水的温度是预定的，这样，在加料完毕后，各种物料的混合温度等于或近似反应温度。在加完水和VCM后，应延迟一段时间，使VCM在水相中有足够的时间形成液滴。延迟时间后，再加入分散剂，然后再延迟一段时间，使分散剂得以充分的分散，形成液滴保护层。用这两个延迟时间，可以平衡温度，使其达到反应温度。在后一个延迟时间过后，即可加入引发剂，开始聚合反应。这里的“平衡温度”，是指在加料期间