年產(chǎn)6萬噸PVC車間氯乙烯合成工段的工藝設(shè)計的開題報告

1、畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告姓 名 學(xué) 號 院 系 化學(xué)與化工學(xué)院 專 業(yè) 化學(xué)工程與工藝 年 級 2012級 指導(dǎo)教師 2014年 02月 26日填 表 說 明1原則上應(yīng)于最后一學(xué)年第一學(xué)期完成畢業(yè)論文（設(shè)計）的開題工作。2學(xué)生填寫此表后，經(jīng)指導(dǎo)教師同意，由指導(dǎo)教師小組集中進行開題審查，不合格者應(yīng)重新修改，直至合格后方可開題。3學(xué)生應(yīng)執(zhí)行本表撰寫畢業(yè)論文（設(shè)計），不得作實質(zhì)性改變。學(xué)生須在所在院（系）規(guī)定的時間內(nèi)完成畢業(yè)論文（設(shè)計）并參加答辯。4畢業(yè)論文（設(shè)計）的具體要求請參閱新鄉(xiāng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）工作條例和新鄉(xiāng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）寫作與排版打印規(guī)范。5本表可到教務(wù)處網(wǎng)站下載，正反雙面、黑白打

2、印，中文內(nèi)容用宋體、小四號字，英文內(nèi)容用times new roman、小四號字；指導(dǎo)教師意見處應(yīng)手寫。封面上的姓名、學(xué)號、院系、專業(yè)、年級、指導(dǎo)教師等填寫內(nèi)容相對橫線居中。日期填寫阿拉伯數(shù)字，數(shù)字與“年”、“月”、“日”之間沒有空格，完成后，日期整體位置應(yīng)保持原樣。6本表最后裝入學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計）專用檔案袋。擬選題目 年產(chǎn)6萬噸pvc車間氯乙烯合成工段的工藝設(shè)計選題依據(jù)及研究意義到目前為止，世界上pvc 生產(chǎn)的聚合工藝主要有5 種，即懸浮、本體、乳液、微懸浮及溶液聚合工藝。其中懸浮聚合工藝一直是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝，絕大部分均聚及共聚產(chǎn)品都是采用懸浮聚合工藝。就拿美國為例，聚氯乙烯生產(chǎn)工藝中

3、，懸浮聚合占87.8 % ，本體聚合占4.4 % ，乳液和微懸浮聚合占6.4 % ，溶液聚合占1.4 %。與美國相比，西歐乳液和本體聚合的比例較大，而日本則懸浮聚合占的比例較大。合成樹脂是塑料工業(yè)的基本原料，在一定條件下塑制成一定形狀的材料，在常溫下它的形狀不變，是材料工業(yè)的重要組成部分。作為熱塑性塑料的原料之一的聚氯乙烯樹脂，在世界各國合成樹脂的生產(chǎn)、品種及消費上均處領(lǐng)先地位。我國也是如此，聚氯乙烯塑料制品在各樹脂及加工制品中占主要地位。這主要由于以下原因：（1） 聚氯乙烯材料制品性能優(yōu)良。有獨特的使用功能。（2） 基礎(chǔ)原料資源廣，為聚氯乙烯樹脂生產(chǎn)發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。（3） 聚氯乙烯塑料不

4、僅在建筑、農(nóng)業(yè)及包裝工業(yè)上有著廣泛的用途，在電子器件、交通運輸、機械和人民生活等各方面，也均得到重用。聚氯乙烯作為世界五大通用塑料之一，現(xiàn)今發(fā)展非常迅速，由于它綜合性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防、人類日常生活等許多領(lǐng)域。當前高速發(fā)展的建筑行業(yè)的旺盛需求，也推動著中國聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。當今世界上，還沒有一個地區(qū)或國家的聚氯乙烯產(chǎn)業(yè)，有像中國今天這樣擁有一個廣闊的應(yīng)用市場和高速發(fā)展態(tài)勢的局面展現(xiàn)于世人面前。原料和能源圓滿解決之際，將是迎來巨頭爭霸之時。屆時中國的聚氯乙烯無論是產(chǎn)量還是市場消費都會躍居世界第一位，中國的聚氯乙烯有著璀璨的前景。選題的研究現(xiàn)狀聚氯乙烯自工業(yè)化問世至今，六十多

5、年來仍處不衰之勢。占目前塑料消費總量的29%以上。到上世紀末，聚氯乙烯樹脂大約以3%的速度增長。這首先是由于新技術(shù)不斷采用，產(chǎn)品性能亦不斷地得到改進，品種及牌號的增加，促進其用途及市場的拓寬。其次是制造原料來源廣、制造工藝簡單。產(chǎn)品質(zhì)量好。在耐燃性、透明性及耐化學(xué)藥品性能方面均較其它塑料優(yōu)異。又它是氯堿行業(yè)耗“氯”的大戶，對氯堿平衡起著舉足輕重的作用。從目前世界主要聚氯乙烯生產(chǎn)國來說：一般耗用量占其總量的2030%。特別是60年代以來，由于石油化工的發(fā)展，為聚氯乙烯工業(yè)提供廉價的乙烯資源，引起了人們極大的注意，因而促使氯乙烯合成原料路線的轉(zhuǎn)換和新制法以及聚合技術(shù)不斷地更新，使聚氯乙烯工業(yè)獲得迅

6、猛的發(fā)展。聚氯乙烯(pvc) 是由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹脂，也是世界上最早實現(xiàn)工業(yè)化的塑料品種之一。在世界眾多的塑料品種中，pvc 以其優(yōu)良的綜合性能，便宜的價格以及與氯堿工業(yè)關(guān)系密切，自30 年代工業(yè)化以來，一直受到各工業(yè)國的普遍重視，保持著長盛不衰的發(fā)展勢頭，是目前世界上僅次于聚乙烯的第二大宗塑料品種。擬研究的主要內(nèi)容和思路研究的主要內(nèi)容有以下幾方面1、氯乙烯合成工藝計算，包括物料衡算、熱量衡算等。2、主要設(shè)備的計算與選型，例如石墨冷卻器的選型、 轉(zhuǎn)化器的計算等。3、主要管道管徑計算和選型。石墨冷卻器的料進管管徑的計算及選型，多筒過濾器進料管管徑的計算及選型等。4、合成工段

7、中三廢的產(chǎn)生及處理。氯化汞等固體廢氣物的產(chǎn)生與處理，廢水的處理等。5、安全生產(chǎn)防火技術(shù)，廠區(qū)安全、防爆炸等安全技術(shù)。氯乙烯生產(chǎn)工藝流程簡述：由乙炔工段送來的精制乙炔氣，經(jīng)乙炔砂封，與氯化氫工序送來的氯化氫氣體經(jīng)緩沖罐通過孔板流量計調(diào)節(jié)配比（乙炔/氯化氫=1/1.051.1）在混合器中充分混合，進入石墨冷卻器，用-35鹽水間接冷卻，冷卻到-142，乙炔氯化氫混合氣在此溫度下，部分水分以40%鹽酸排出，部分則夾帶于氣流中，進入串聯(lián)的酸霧過濾器中，由硅油玻璃棉捕集器分離，然后混合氣經(jīng)石墨預(yù)熱器，由流量計控制進入串聯(lián)的第一組轉(zhuǎn)化器，在列管中填裝吸附于活性炭上的升汞催化劑，在催化劑的作用下使乙炔和氯化氫

8、合成轉(zhuǎn)化為氯乙烯，第一組出口氣中尚有2030%未轉(zhuǎn)化的乙炔，再進入第二級轉(zhuǎn)化器繼續(xù)轉(zhuǎn)化，使出口處未轉(zhuǎn)化的乙炔控制在3%以下，第二組轉(zhuǎn)化器填裝活性較高的新催化劑，第一組則填裝活性較低的，即由第二組轉(zhuǎn)化器更換下來的舊催化劑即可。合成反應(yīng)放出的熱量通過離心泵送來的95100左右的循環(huán)水移去。粗氯乙烯在高溫下帶逸的氯化汞升華物，在填活性炭吸附器中除去，接著粗氯乙烯進入水洗泡沫塔回收過量的氯化氫。泡沫塔頂是以高位槽低溫水噴淋，一次（不循環(huán)）接觸得20%鹽酸，裝大貯槽供罐裝外銷，氣體再經(jīng)堿洗泡沫塔，除去殘余的微量氯化氫后，送至氯乙烯氣柜，最后去精餾工段。主要參考文獻1 王書芳氯堿化工生產(chǎn)工藝：聚氯乙烯及有

9、機氟分冊m 化學(xué)工業(yè)出版社,1995,1-3,59-64,50-64,165-167,174-1752 陳冠榮等化工百科全書m化學(xué)工業(yè)出版社,1993,125-1273 中國石化集團公司上海工程有限公司化工工藝設(shè)計手冊m化學(xué)工業(yè)出版社,2003,402-403 4 北京石油化工工程公司氯堿工業(yè)理化常數(shù)手冊m1998,206-2075申迎華，郝曉剛化工原理課程設(shè)計北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20096張鳳寶，夏清，張國亮等化工原理（下冊）第二版北京：高等教育出版社20107 柴誠敬劉國維化工原理課程設(shè)計m天津科學(xué)技術(shù)出版社,1995,44-45 8 minna hakkarainennew pvc materias for medical application-therelease profile of pvc/polycaprolactone-polycarbonte aged in aqueous environmentspolyme