年產(chǎn)X萬噸PVC樹脂合成工藝設(shè)計_畢業(yè)設(shè)計開題報告

1、XXXXX 學(xué)校材料與化學(xué)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告題目：年產(chǎn) X 萬噸 PVC 樹脂合成工藝設(shè)計專業(yè)：高分子材料與工程姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：XXXX 年 XX 月1畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告1課題的目的與意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）1.1目的：1 ）設(shè)計年產(chǎn) X 萬噸 PVC樹脂的合成工藝；2 ）熟悉氯乙烯脫水、精餾、聚合工藝；3）研究不同因素對氯乙烯聚合工段的影響；4) 掌握反應(yīng)釜的選擇方法；5 ）熟練掌握各物料衡算和能量橫算。1.2意義：PVC是世界上最早工業(yè)化的樹脂品種之一，也是五大通用合成塑料之一，自1936 年工業(yè)化以后，其年產(chǎn)量日益增加。因 PVC具有良好的物理及力學(xué)性能，可

2、用于生產(chǎn)建筑材料、包裝材料、電子材料、日用消費品等，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、交通運輸、電力電訊和包裝等領(lǐng)域，是目前世界上僅次于聚乙烯的第二大塑料品種， 占世界合成樹脂總消費量的29%。PVC樹脂通常由氯乙烯（ CH2=CHCl)聚合的到，合成工藝簡單，工業(yè)上聚氯乙烯糊樹脂的生產(chǎn)方法主要有乳液種子聚合法、混合微懸浮法和微懸浮聚合法等。但隨著對 PVC用量的增大，設(shè)計出有高生產(chǎn)能力的聚合工藝成為關(guān)鍵。而國內(nèi)的 PVC生產(chǎn)工藝與發(fā)達國家相比仍有相當大的差距，主要體現(xiàn)在：（1）在技術(shù)方面，各企業(yè)主要采用單釜生產(chǎn)普遍采用 70m3聚合釜及成套技術(shù)外，而 F135型聚合釜的研制和推廣剛起步，使聚合大

3、釜型化的時間較晚。（2）采用先進的引發(fā)和分散配方體系、密閉進料方式、防粘釜（3）技術(shù)、新型汽提干燥技術(shù)和集散型控制系統(tǒng)(DCS) 等，提升了PVC產(chǎn)品的質(zhì)量、降低了能耗、提高了生產(chǎn)效率。（4）通過電石渣綜合利用、電石干法制乙炔技術(shù)的應(yīng)用，改善了電石法 PVC 樹脂生產(chǎn)環(huán)保性差的問題。（5）因為技術(shù)等多方面的原因，目前一些特殊牌號的 PVC 樹脂國內(nèi)仍沒有或不能批量生產(chǎn)供應(yīng)， 仍然必須通過進口解決需求問題。目前，我國生產(chǎn) PVC的技術(shù)雖有很大提高，但生產(chǎn)產(chǎn)量大產(chǎn)能高的聚合工藝生產(chǎn)線還較少，這使得我國 PVC無論在產(chǎn)量上還是在牌號上與國外都有很大差距，故亟需開發(fā)一套生產(chǎn)能力大、技術(shù)先進的 PVC生

4、產(chǎn)線。21.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀：PVC是世界上最早工業(yè)化的樹脂品種之一，也是五大通用合成塑料之一，具有良好的物理及力學(xué)性能，可用于生產(chǎn)建筑材料、包裝材料、電子材料、日用消費品等。 被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、交通運輸、電力電訊和包裝等領(lǐng)域，是目前世界上僅次于聚乙烯的第二大塑料品種， 占世界合成樹脂總消費量的 29%。PVC 糊狀樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)始于20 世紀30 年代， 1931 年德國法本（I.G.Farbon ）公司首先開展了 PVC 糊狀樹脂的研究和開發(fā)工作， 并于 1937 年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。美國的 PVC 糊狀樹脂于 1940-1945 年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，英國 ICI 公司于 194

5、2 年開始生產(chǎn) Corvicp 牌號的糊狀樹脂，后來與美國的 BF Goodrich 化學(xué)公司合并， 成立了美國的 Gem公司。在 1949 年開始生產(chǎn)Breon121 牌號糊樹脂，與此同時，法國、意大利也開始生產(chǎn)PVC 糊狀樹脂，而日本的pvc 糊狀樹脂的生產(chǎn)遠遠落后于歐美國家。1953 年， 日本三井石油化學(xué)公司開始生產(chǎn)pvc 糊狀樹脂，相繼住友化學(xué)公司、信越化學(xué)公司也相繼投人生產(chǎn)。 2007 年，全世界聚氯乙烯糊樹脂的總生產(chǎn)能力已經(jīng)超過300 萬噸 / 年，生產(chǎn)廠家主要集中在西歐、北美和亞洲地區(qū)，主要的生產(chǎn)廠家有索爾維（ Solvay ）公司、維納利特（ Vinnolit ）公司、歐洲乙

6、烯（ EVC）公司、阿托（ Atochem）公司、中國臺灣臺塑公司、德國 Vestolit 公司、吉昂（ Geon）公司、 LG 化學(xué)公司、挪威海德羅（ Norsk Hydro ） 公司、美國西方化學(xué) (Occidential) 公司以及我國的沈陽化工股份有限公司等。國外各 PVC 糊狀樹脂生產(chǎn)企業(yè)大多數(shù)擁有自己的專用生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品牌號為彌補由于生產(chǎn)方法而造成的產(chǎn)品應(yīng)用上的不足，大多數(shù)生產(chǎn)廠家同建有多種工藝路線的生產(chǎn)裝置， 因此在市場上極具競爭力。近幾年來，我國 pvc 產(chǎn)能、產(chǎn)量增長明顯提速，產(chǎn)能增速又遠高于產(chǎn)量增速。2000 年以來，尤其是 2003 年 9 月我國 pvc 樹脂反傾銷成功

7、后 “進口替代、發(fā)展低成本電石法工藝” 導(dǎo)致國內(nèi) pvc 產(chǎn)能快速擴張， 一直保持在 20% 以上的高速增長，截至 2007 年 7 月，我國 PVC生產(chǎn)企業(yè)達 100 余家， 總產(chǎn)能為 13445kt ， 產(chǎn)量為 5511kt ，同比增長 21.6%。在技術(shù)方面，各企業(yè)為提高單釜生產(chǎn)能力，除普遍采用 70m3聚合釜及成套技術(shù)外， F135 型聚合釜的研制成功和推廣使聚合大釜型化成為可能。 同時采用先進的引發(fā)和分散配方體系、 密閉進料方式、防粘釜技術(shù)、新型汽提干燥技術(shù)和集散型控制系統(tǒng) (DCS) 等，提升了 PVC產(chǎn)品的質(zhì)量、 降低了能耗、 提高了生產(chǎn)效率。 并通過電石渣綜合利用、電石干法制乙

8、炔技術(shù)的應(yīng)用，改善了電石法 PVC 樹脂生產(chǎn)環(huán)保性差的問題。目前，因為技術(shù)等多方面的原因， 一些特殊牌號的 PVC 樹脂國內(nèi)仍沒有或不能批量生產(chǎn)供應(yīng)， 仍然必須通過進口解決需求問題。 本設(shè)計針對該問題進3行研究，擬完善 PVC合成工藝的設(shè)計。2. 課題的主要內(nèi)容和技術(shù)方案2.1研究目標設(shè)計一條年產(chǎn) X 萬噸 PVC的合成工藝線，完成氯乙烯的脫水、 精餾、聚合。從而實現(xiàn) PVC產(chǎn)量增大，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的目的。2.2研究內(nèi)容通過對采集的 PVC樹脂生產(chǎn)信息進行分析處理，解析各種影響因素，同時結(jié)合化工原理和反應(yīng)釜的選擇，完成對氯乙烯脫水、精餾以及最后聚合工段的處理， 達到 PVC生產(chǎn)自動化、

9、連續(xù)化的目的， 為生產(chǎn) PVC樹脂企業(yè)提供便利。2.3擬解決的關(guān)鍵問題：（1）如何針對 PVC樹脂生產(chǎn)各種影響因素進行分析采集。 （分析影響 PVC 樹脂聚合的因素 - 水分、引發(fā)劑、反應(yīng)釜等）（2）如何完成氯乙烯精餾工段 （結(jié)合化工原理精餾部分內(nèi)容進行計算和分析）（3）如何選擇反應(yīng)釜（針對PVC的年產(chǎn)量和特性對反應(yīng)釜進行選擇）（4）針對此聚合進行物料衡算和能量衡算（5）繪制工藝流程圖和精餾工段圖（結(jié)合 auto CAD 繪圖軟件進行繪圖并完成手工圖）2.4設(shè)計思路對設(shè)計采取分步設(shè)計思路：分為五個步驟，分別如下：1）對氯乙烯精餾工段進行計算：為氯乙烯精餾工段提供數(shù)據(jù)參考。2）進行物料衡算和能量

10、衡算：為反應(yīng)釜的選擇和原料的用量提供數(shù)據(jù)依據(jù)。3）氯乙烯脫水工段設(shè)計：對 PVC樹脂合成原料進行脫水處理，為下一工段提供原料。4）氯乙烯精餾工段設(shè)計：對氯乙烯進行精餾處理，除去雜質(zhì)為PVC樹脂的合成提供原料。5）反應(yīng)釜的選擇：根據(jù) PVC的年產(chǎn)量和原料及聚合物特性， 結(jié)合反應(yīng)釜選擇原理進行選擇。2.5 主要任務(wù)1）概述 PVC樹脂的特性、生產(chǎn)、研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景；42）研究如何去設(shè)計連續(xù)生產(chǎn)的PVC樹脂生產(chǎn)線，并如何完善生產(chǎn)工藝；3）分析研究和計算PVC合成工藝的設(shè)計，設(shè)計思路和設(shè)計流程；4）完成工藝設(shè)計的計算說明以及工藝流程圖的繪制。3、進度安排第 1-3 周完成 3000 漢字以上的相關(guān)外

11、文資料翻譯，譯文通順達意； 完成課題綜述。第 4周結(jié)合論文題目和前期工作作出進度計劃，寫出開題報告。第 5-11 周 完成年產(chǎn) X 萬噸 PVC樹脂合成工藝的框架設(shè)計及計算說明。第 11-13 周 完成 PVC樹脂合成工藝的整體設(shè)計。第 13-17 周 繪制圖紙，撰寫論文。第 18 周交論文、驗收、準備答辯。4、參考文獻：1 李玉芳 , 伍小明 . 聚氯乙烯糊狀樹脂生產(chǎn)及市場前景 J. 江蘇氯堿， 2009（2）:13-182 楊濤 . 我國聚氯乙烯樹脂生產(chǎn) _應(yīng)用狀況及發(fā)展前景預(yù)測 J. 中國塑料,2008 （ 2） :1-83. 李玉芳 . 聚氯乙烯糊樹脂生產(chǎn)技術(shù)及市場分析 J. 塑料技術(shù)

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