悬浮法生产聚氯乙烯(年产3万吨)设计说明书 下载本文

混﹕20-80μm

⑵ 热 性 能

无明显熔点 85℃以下呈玻璃态,85-175℃呈弹态,175-190℃为熔融状态,190-200℃属粘流态,软化点﹕75-85℃,加热到130℃以上时变成皮革状,同时分解变色,长期加热后分解脱出氯化氢。

⑶燃烧性能

PVC在火焰上能燃烧,并降解释放出HCl,CO和苯等低分子量化合物,离火自熄。

⑷电性能

PVC耐电击穿,它对于交流电和直流电的绝缘能力可与硬橡胶媲美,其介电性能与温度,增塑性,稳定性等因素有关。

⑸老化性能

较耐老化,但在光照(尤其光波长为270-310nm时)和氧化作用下会缓慢分解,释放出HCl,形成羰基,共轭双键而变色。

⑹化学稳定性

在酸,碱和盐类溶液中较稳定。 ⑺耐溶剂性

除了芳烃(苯,二甲苯),苯胺,二甲基酰胺,四氢呋喃,含氯烃(二氯甲烷,四氯化碳,氯化烯)酮,酯类以外,对水,汽油和酒精均稳定。

⑻机械性能

聚氯乙烯抗冲击强度较高,常温常压下可达10MPa。

1.3.3单体氯乙烯(VCM)的性质

⑴ 纯度 ﹕≥99.98%(wt)

⑵ HCL含量﹕≤ 1 ppm(wt) ⑶ 铁含量﹕≤ 1 ppm(wt) ⑷ 水含量﹕≤60 ppm(wt) ⑸ 醛含量﹕≤5.0 ppm(wt) ⑹ 压力为0.6MPa,温度为常温。 ⑺ VCM 主要性质

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第1章 概述

氯乙烯分子式为C2H3Cl,分子量62.51,常温常压下为无色,带有甜香味气体,易燃易爆,遇到空气可形成燃烧爆炸,在空气中爆炸范围为4-22%,有毒,性质活泼,能起加成反应和易起聚合反应。

沸点(0.1MPa)为-139℃,熔点为-159.7℃。

聚合放热量1554KJ/kg.m,聚合时的体积收缩率为35%,导热系数﹕0.17956J/(㎡.S.K )液体导热系数(20℃)0.142J/(㎡.S.K)。

1.3.4 主要辅助材料的规格

⑴分散剂

名称﹕聚乙烯醇(通常为无色粉末),简称PVA

OH分子结构式﹕ 聚合度为﹕m+l 分子量为﹕2600 挥发份 ﹕﹤5% 灰分﹕﹤1%

溶解性﹕PVA对水的溶解度随聚合度和醇解度不同而变化。在常温下,完全不溶于有机溶剂。

其溶解方法﹕将PVA掺入到30℃以下的冷水中在搅拌下分散、溶胀、加热到70℃-80℃就完全溶解。

⑵引发剂

名称﹕过氧化二碳酸二(2-乙基)己酯 化学结构式:

CH2CHm

C2H5OOC2H5

CH3(CH2)3CHCH2OCOOCCH2CH(CH2)3CH3分子量为﹕346.45

外观性状﹕常为无色或淡黄色液体 溶剂﹕Shellsol-71 ⑶反应调节剂

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名称﹕巯基乙酸2-乙基己脂 化学结构式﹕

OC2H5HSCH2COCH2CHC4H9

外观性状﹕常为无色或淡黄色液体,特有的巯醇臭味。 分子量﹕204.3 分子量﹕204.3 ⑷反应终止剂

名称﹕RS-1 (一种苛性钠水溶液) 配方﹕无离子水84.6%

氢氧化钠4.4% 双酚-A 11.0% 结构式﹕

CH3HOCOH

CH3

分子量﹕223.3

⑸防粘釜剂的性质

性质﹕是一种石油树脂[环戊二烯基树脂]与酚类化合物的混合物。配方﹕聚醅酚 100kg 石油树脂 700kg 对甲基磺酸 0.15 kg 反应温度 ﹕160-170℃

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第2章 工艺方案的设计选择与论证

第 2 章 工艺方案的设计选择与论证

2.1 PVC生产的典型聚合工艺

到目前为止,世界上PVC生产的聚合工艺主要有四种,即悬浮聚合、本体聚合、乳液聚合、微悬浮聚合。其中以悬浮聚合法为主。 (1) 悬浮聚合

悬浮聚合是一种成熟的工艺,典型的悬浮聚合过程是向聚合釜中加入无离子水和悬浮剂,加入引发剂后密封聚合釜,脱除氧,加入单体氯乙烯进行聚合。 (2)本体聚合

本体聚合工艺不以水为介质,也不加入分散剂等各种助剂,而只加入氯乙烯和引发剂,因此可大大简化生产工艺。 (3) 乳液聚合

乳液聚合是生产糊树脂的方法,通常采用水溶性引发剂(H2O2或K2S2O8等)把氯乙烯单体、水溶性物质、水、乳化剂及非离子型表面活性剂加入集合釜中进行聚合反应。 (4) 微悬浮聚合

微悬浮聚合将氯乙烯单体,无离子水、乳化剂、油溶性引发剂以及其它助剂按比例混合均化,将均化料通入聚合反应釜进行聚合。

2.2 工艺方案选择依据 2.2.1 工艺流程方面

就以上四种聚合工艺而言,本体法工艺流程简单,装置占地面积小,同时基本上无废液排放,排气可达到最低程度,环境污染少,而且产品质量好、纯度高,特别使用透明包装材料和电缆料。悬浮法是一种相对最成熟的工艺,在目前世界上聚氯乙烯生产中占有绝对的分额,且产品转化率最高,产品品种最多,容易适应市场。乳液法是生产糊树脂的方法,工艺复杂、成本较高且树脂质量较差。而微悬浮法也是生产糊树脂的方法,但仅用于特殊用途。

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