年产2600吨聚氯乙烯悬浮聚合工艺设计课程设计.doc

目录
设计任务书…………………………………………………………………2
摘要
Abstract
第一章概述………………………………………………………………6
……………………………………………………………6
……………………………………………………………7
…………………………………………………………7
设计所用物料的物理性质……………………………………………9
聚合反应过程工艺流程叙述…………………………………………10
第二章物料衡算………………………………………………………12
2. 1 年投料的物料衡算…………………………………………………12
车间物料的衡算……………………………………………………13
釡数及投料系数的台数的确定……………………………………13
附录1………………………………………………………………………14
第三章热量衡算………………………………………………………15
附录2………………………………………………………………………15
第四章设备工艺设计…………………………………………………15
80m3不锈钢聚合釡………………………………………………15
汽提塔………………………………………………………………16
混料槽………………………………………………………………16
离心机………………………………………………………………16
干燥器………………………………………………………………17
附录3 ………………………………………………………………………17
参考文献……………………………………………………………………18
摘要
本设计为年产2600吨聚氯乙烯悬浮聚合工艺设计,设计过程分为文字说明(设计说明书)和图纸说明(设计图纸)两部分。说明书部分主要对原料的选择,配比及主要参数做了详细介绍;重点放在物料衡算和热量衡算方面,并对设备设计工艺做了说明。在图纸设计部分中,主要做出了工艺流程图和聚合反应釜装配图。通过本课题的设计,旨在加强学生对悬浮聚合的理解,并培养学生对实际问题的独立思考能力和处理能力,提高学生自己动手设计的能力。
Abstract
第一章概述
原料的选择
1、单体
单体指标
纯度,%
水, μg/g
铁, μg/g
醛,μg/g
低沸物, μg/g
高沸物, μg/g
≥
≤100
≤
≤3
≤10
≤50
2、去离子水
去离子水指标
控制项目
导电率
PH
二氧化硅
指标
<10μs/cm
5~
<
3、引发剂、分散剂
以EHP、CPN为引发剂;分散剂为450gVCM、315gPVA(平均聚合度2600,醇解度80%),225gPVA(平均聚合度300,醇解度45%),
4、链终止剂
选用HEO。国内常用的终止剂ATSC终止效果优于双酚A,ATSC使产品分子量更均匀,白度也明显改善。双酚A加入后仍有反应温度渐渐升高的过程,除此还在精馏系统中出现自聚现象,说明终止效果不彻底,尚有少部分引发剂未被破坏,反应继续进行。而HEO与ATSC相比,由于HEO是复合配方,不仅终止效果好,而且其中有优良的热稳定配方,能大幅度提高产品白度。试验表明,同样的配方和工艺条件,用ATSC最终产品白度在74%-76%,而用HEO产品白度可达85%。

5、分子量调节剂
最常见的调节剂是三氯乙烯,投加用量在较高范围(%~1%,对单体),还对降低产品树脂分子量有显著效果。近年来,已见有巯基乙醇作为分子量调节剂,当投加用量在100μg/g~200μg/g范围时,可降低反应温度2℃~3℃左右。依据发展趋势,选用巯基乙醇作为分子量调节剂。
原料的配比
原料配方
原料
VCM
水
引发剂
分散剂
其他助剂
重量,份
100
180


适量

1、产品类型:选用疏松型。
2、聚合反应时间:5h
3、聚合温度:57 OC
4、操作周期:9h
乙烯悬浮聚合操作周期
工序
设计值min
 1、水相加料
30
 2、抽真空
15
 3、加VCM
15
4、加热到570C 
30
5、恒温聚合时间
300
6、回收单体
60
7、出料
30
 8、清釡
60
 聚合周期
540(9h)
5、年平均操作时数:7200小时
6、转化率:90%。根据要求生产的树脂牌号,氯乙烯单体