化工工艺毕业论文（模版）.docVIP

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 ? ? 16? 孟山都 (MONSANTO) 公司以自己的乙烯氯化和裂解专利与凯洛克 (KELLOGG) 公司的改进的氯化氢氧化技术相结合， 将二氯乙烷法制氯乙烯过程在技术、 经济与安 全环保方面更为合理和完善。 ? 二氯乙烷法工艺流程框图示于图 2-3 。 ? ? ? ? ? ? ? 图 2-3? 二氯乙烷法的 VCM 工艺流程框图 ? DlANOR 法 ? DIANOR 法是由意大利 ORNOZlODENORA 公司和美国的 DIAMOND? ALKALI 公司共同开发的用稀乙烯制氯乙烯技术， 并联产苯乙烯和其他乙烯氯化物。 本法适用 于有稀乙烯和副产氯化氢的地区建立不同规模的生产装置。 其流程是： 以石脑油为原 料制乙烯，取得含有乙烯裂解气，不经分离经过脱硫、净化、干燥和除炔的稀乙烯， 再经加压分氯，进入液相鼓泡式反应器中，以 FeCl 3 为催化剂得到 1,2- 二氯乙烷，以 精制的二氯乙烷经过裂解得到氯乙烯。 ? 其流程简图如图 2-4 所示： ? ? 图 2-4? 稀乙烯制造氯乙烯单体流程图 ? ? 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 ? ? 17? 2.1.4? 确定生产方案 ? ? ? ? ? ? 上述简单介绍了几种氯乙烯的生产方法，对比其特点，本次设计决定选用电石 乙炔法。原因如下： ? （ 1 ）电石乙炔法是最早实现工业化的方法，生产工艺成熟。 ? （ 2 ）厂址建在内蒙古乌海市是电石的主要产地，成本低廉。 ? 2.2? ? ? ? ? ? 氯乙烯在工业化生产 PVC 时，根据树脂的用途，一般采用四种聚合方式：悬浮 聚合、本体聚合 ( 含气相聚合 ) 、乳液聚合 ( 含微悬浮聚合 ) 、溶液聚合。 ? 悬浮聚合? 氯乙烯悬浮聚合系溶有引发剂的 VCM 在搅拌作用下，分散成液滴状，悬俘于水 中的聚合过程，水中溶有或分散有分散剂，悬浮聚合除了遵循自由基聚合机理和液 - 液分散成粒机理一般规律外， 还有其特殊性。 平均分子量和颗粒特性是悬浮聚合 PVC 两大主要质量指标。 ? 氯乙烯聚合反应式为： ? n?CH 2 ＝ CHCl ? → ? ? (?CH 2 -CHCl?) n ?+?96.3 ～ 108.9?kJ/mol? ? ? ? ? ? ? ? ? (2-16)? 在常温下， VC 为气体 (BP 为－ 13.4 ℃ ) ，加压后才转变成液体。 VC 悬浮聚合是 将液态 VC 在搅拌作用下分散成液滴，悬浮在水介质中的聚合过程。 ? 根据 VC 悬浮聚合配方需要、聚合产物的物理和化学性质、产品质量指标、安全 生产和环境保护等要求， 以聚合为核心， 组织与之相适应的聚合前准备和后处理等工 序及设备，制定稳定生产的操作制度和工艺参数，是 PVC 生产的前提。悬浮法 PVC 生产工艺过程虽经历多次技术变革， 但仍然是由原材料及助剂配制、 聚合、 单体回收 及汽提、离心干燥及包装等工序组成，如图 2-5 所示。 ? ? ? ? ? ? ? ? 图 2-5? ? 悬浮法 PVC 生产工艺过程示意图 ? ? 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 ? ? 18? 2.2.2? 本体聚合 ? 氯乙烯本体聚合是仅在单体和引发剂存在下进行， 无分散剂、 表面活性剂等助剂， 树脂纯净，不用水作介质，聚合结束后，毋须干燥，流程简单，得到的悬浮法和本体 法 PVC 树脂的颗粒结构、性能和用途相似，粒径约为 100 ～ 150 微米，属通用树脂， 广泛用来制造 PVC 软、硬质制品，主要用作电绝缘材料，工业、民用和农用薄膜， 硬质管材等。 两种树脂在使用中也存在细小差别， 例如本体法和悬浮法两种聚合物都 可用于硬质管材的生产，但本体法 PVC 树脂最好用于硬质注塑制品，而悬浮法 PVC 树脂则适合于挤出和吹塑成型。 ? 2.2.3? 乳液聚合 ? 糊用或乳液 PVC 聚合物一般采用乳液聚合或微悬浮聚合方式生产。氯乙烯乳液 聚合是在单体、水溶性引发剂、乳化剂、水以及其他助剂存在下进行，而微悬浮聚合 与乳液聚合法相似， 只是采用油溶性引发剂。 成糊性和糊粘度以及热稳定性是这类产 品的主要质量指标，两种 PVC 树脂的初级粒径为微米级经喷雾干燥后，聚结成粒子 的分布很宽 (1 ～ 100 微米 ) ， 主要用作糊树脂。 糊树脂和增塑剂一起搅拌时形成稳定的 糊，生产最终制品，主要应用是涂布加工成 PVC 壁纸、人造革、泡沫地板等；乳液 聚合物由于凝胶化速度较快，主要用于挤压出产薄型复杂型材。 ? 2.2.4? 溶液聚合 ? 氯乙烯溶液聚合虽然曾在早期即被采用， 但目前仅限于聚合物溶液直接使用的场 合。 氯乙烯溶液聚合是在单体、 引发剂和溶剂存