工厂设计
年产10万吨PVC树脂工程项目报告
设计者：闵力珍2014141431145
施凯文2014141431174
彭建涛2014141431154
2017年12月2018年1月
目录
第章 综述 4
PVC简述 4
二 PVC分类 4
三 PVC市场发展现状趋势 5
第二章 项目总况 11
第三章 产品方案 12
产品简介 12
二 方案选择 12
第四章 工艺技术 15
工艺技术方案 15
二 工艺流程 16
三 设备选择 10
四 全厂物料衡方案 20
第五章 建厂条件厂址方案 22
第六章 公工程辅助设施方案 25
总面布置 25
二 工厂运输 25
三 排水 26
四 供电电讯 26
第七章 济衡算 27
技术济分析概述 27
二 物料济指标 27
三 投资估算 27
四 销售收入税收利润 28
第八章 工艺设计说明书 30
氯乙烯悬浮聚合反应特征 30
二 PVC生产工艺程 30
三 工艺影响素 31
四 悬浮聚合工艺条件分析 32
五 聚合工艺条件 33
六 汽提工序 34
七 干燥工序 36
八 产物分析改进（白度） 38
第九章 厂房布局分析 42
聚氯乙烯生产存火灾危险性分析 42
二 安全策分析 42
第十章 总结展 44
循环济发展模式挑战思考 44
二 创新力挑战思考 45
附录 47
附1 汽提操作干燥工艺流程： 47
附2 汽提塔结构： 48
附3 悬浮聚合工艺流程： 49
附4 总图面布置图 50
第章 综 述
PVC简述
聚氯乙烯种氯原子取代聚乙烯中氢原子高分子材料含少量结晶结构定形聚合物PVC定形结构白色粉末支化度较相密度14左右玻璃化温度77~90℃170℃左右开始分解光热稳定性差100℃长时间阳光曝晒会分解产生氯化氢进步动催化分解引起变色物理机械性迅速降实际应中必须加入稳定剂提高热光稳定性
PVC三十年代初实现工业化三十年代起长时间里聚氯乙烯产量直世界塑料量中占居第位六十年代期聚乙烯取代聚氯乙烯现聚氯乙烯塑料退居第二位产量占塑料总产量四分优异阻燃性颜色鲜艳耐腐蚀久耐优良耐热性韧性延展性易成型毒污染保存时间长良电绝缘性等特点PVC发展具极价值利率目前PVC合成材料已广泛应工业农业汽车家电包装电力医药建材等领域
二PVC分类
根应范围PVC分：通型PVC树脂高聚合度PVC树脂交联PVC树脂通型PVC树脂氯乙烯单体引发剂作聚合形成高聚合度PVC树脂指氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合成树脂交联PVC树脂氯乙烯单体聚合体系中加入含双烯烯交联剂聚合成树脂
根氯乙烯单体获方法区分分电石法乙烯法进口（EDCVCM)单体法（惯乙烯法进口单体法统称乙烯法）
根聚合方法聚氯乙烯分四类：悬浮法聚氯乙烯乳液法聚氯乙烯体法聚氯乙烯溶液法聚氯乙烯悬浮法聚氯乙烯产量品种约占PVC总产量80左右悬浮法聚氯乙烯绝黏度分六型号：XS1XS2……XS6XJ1XJ2……XJ6型号中字母意思：X悬浮法S疏松型J紧密型
三PVC市场发展现状趋势
前国PVC树脂消费集中华南华东两区广东浙江福建山东江苏等省份消费合计约占全国总消费量700％ 中广东福建市场需求量生产力足进口PVC树脂占例较高华东区中江苏山东浙江PVC树脂加工业较发达三省消费量约占国总消费量340％ 华北区产销基衡着中西部区开发力度加强规模基础设施兴建中西部PVC树脂消费量会逐渐增加
聚氯乙烯树脂行业属基础型源密集型产业受需求源价格影响较时基础化工原料济发展关联非常紧密 2012 年情况国聚氯乙烯树脂产断减少游需求增长相缓慢加出口受阻进口增加国聚氯乙烯树脂企业整体开工率高产闲置数量较市场价格始终保持中低位徘徊价格波动区间减外聚氯乙烯树脂期货市定程度增加聚氯乙烯树脂市场价格波动确定性国聚氯乙烯树脂行业处较艰难整合期种素影响国未聚氯乙烯树脂发展
目前国PVC行业供需衡已发生改变年房产走势低迷PVC先进技术发展市场滞性等影响导致PVC生产厂家盲目估计市场形势现PVC行业处供求现状种情况PVC行业竞争会更加激烈促进PVC企业兼重组部分产率低耗高污染严重企业装置代取消面激烈竞争PVC技术革新然行业重突破高利率低污染生产工艺未竞争中占先机竞争合中国PVC行业出现具国际竞争力世界巨头企业全面提高中国PVC国际竞争力影响力
2015年产业政策调控市场引导原料路线工艺技术改造企业整合力争国氯碱生产企业规模集中度竞争力水较提高十二五末国聚氯乙烯产量达1500万吨年均增长8努力做氯碱衡提高机氯产品例满足市场需求
国聚氯乙烯产业问题
着中国济发展步入新常态 传统发展模式增长方式难继 中国聚氯乙烯行业发展进入新常态 PVC生产路线元化产品结构发展模式单
汞污染防治等重问题企业发展带巨挑战定程度增加电石乙炔法聚氯乙烯发展确定性深刻分析正确认识问题快适应新发展环境动作变挑战机遇企业赢新发展空间
1 聚氯乙烯生产路线元化挑战思考
煤制烯烃技术快速发展加美国页岩气爆发式增长中东乙烷制乙烯规模扩低油价时代乙烯原料低成元化必带PVC 生产路线元化电石乙炔法 PVC 竞争环境更加复杂
美国页岩气中东区富含乙烷天然气产业快速发展代表 区成世界乙烯生产成低区生产成仅石脑油裂解制乙烯生产成 30~50日信越公司美国工厂抓住机遇改变外购氯乙烯单体发展模式断 PVC 生产游挺进已逐步形成乙烷裂解制乙烯氯乙烯聚氯乙烯产业链种发展模式特征美国 PVC 行业国际竞争力已明显增强长远廉价乙烯衍生品进入中国市场会国 PVC 行业产生定击
煤制烯烃技术发展已电石乙炔法 PVC形成现实挑战传统石脑油裂解制烯烃技术相煤制烯烃竞争力已聚烯烃领域市场检验具发展潜力简单复制PVC 行业果煤制烯烃工艺发展PVC电石乙炔法 PVC 相难具备竞争优势测算两种工艺煤炭资源消耗源效率二氧化碳排放等方面基相水资源消耗投入产出生产成方面电石乙炔法工艺明显优煤制烯烃工艺水资源消耗电石乙炔法工艺仅煤制烯烃工艺 50发展优势富煤缺水西部区尤重生产成方面乙炔具更高反应活性转化成明显低乙烯般认乙炔成乙烯成控制 150∶10 区间乙炔化工具明显成竞争优势煤炭价格相情况电石法制乙炔生产成煤制烯烃生产成基相两者值远低 150∶10煤炭价格越低电石乙炔法工艺优势越明显确切说中国煤炭资源丰富价格低廉水资源匮乏西部区电石乙炔法 PVC 然 PVC 产业发展优路线未发展态势着氧热法蓄热式等电石生产新技术突破
电石炉尾气生产高端化学品技术实现电石乙炔法 PVC 工艺济性进步提升空间然否认电石乙炔法 PVC 工艺存着定程度汞污染均劳动生产率偏低关键瓶颈问题问题发展中逐步解决等规模全流程装置计电石乙炔法工艺均产值煤制烯烃法工艺 50通推进装置型化提高动化智化水劳动生产率偏低问题会明显提升低汞化程汞化方目前技术发展态势电石乙炔法 PVC 汞污染问题完全控 终够彻底解决
2 聚氯乙烯产品差异化 高端化挑战思考
聚氯乙烯性价优越优缺点明显PVC树脂基料增塑剂稳定剂改性剂等种助剂混合塑化成型加工成聚氯乙烯塑料应广泛应领域PVC树脂加工需求种需求产品差异化发展基础差异化高端化发展方面中国PVC生产企业国外企业相较差距日信越公司例信越公司PVC树脂牌号达四百中PVC树脂牌号42配混料牌号360介PVC树脂牌号方面 信越公司够根户需采工艺条件配方体系生产出性途子牌号满足客户需求例信越公司PVC均聚物树脂均聚合度 650~750K 值57~59（相国标SG8）少细分TK700ATK700QTK700W 三子牌号硬质透明薄膜板材件板等领域资料显示全球 PVC 类树脂牌号（包括配混料）达三千种发达国家特种树脂占 12中国 PVC 树脂牌号仅100种特种树脂占远低发达国家国绝部分聚氯乙烯生产企业基生产国标中界定SG1SG8 干型号树脂常见SG5产量占国PVC产量70SG3SG7SG8中国PVC企业没根户实际需求进步细分牌号部分聚氯乙烯生产企业判定树脂优劣标准国标客户实际需求期
聚氯乙烯材料性仅仅取决聚氯乙烯树脂强烈赖加工程游紧密结合确保PVC材料发挥出应性世界部分知名PVC生产企业少介入游加工程台塑公司市场销售部分树脂外
身延伸游加工产业链材薄膜片材等游产品总产量日信越公司发展部分配混料外通游加工商形成战略联盟推进游体化发展欧洲PVC企业更加重视发展配混料通聚合配混技术相辅相成推进PVC产业断发展 通搭建游体化发展模式够PVC树脂生产企业提高游加工掌控力较早解市场需求发展趋势动引领新需求降低企业营波动推动PVC树脂消费扩张赢更发展空间中国聚氯乙烯树脂生产企业游加工企业存严重脱节现象年然国聚氯乙烯树脂产品质量断提升树脂质量提升没充分体现PVC制品质量提升聚氯乙烯游加工企业中民营企业采取种举措低价恶性竞争甚产品标准组织生产PVC制品质量低劣市场形象严重受损
PVC塑钢门窗例然隔热保温隔音效果明显优铝合金门窗质量关塑钢门窗抗风压没问题国PVC塑钢门窗实际情况质量普遍高部钢衬五金件关越越失中高端客户支持造成问题原 PVC 材料克服缺陷市场长期规范竞争制品标准高加工企业素质偏低等外素果PVC树脂生产企业积极动作材等PVC宗应领域问题会加剧市场竞争进退代产品发展越快PVC需求萎缩现象越明显中国 PVC 产业未发展巨隐患
中国PVC树脂生产企业应该更游企业实现协发展推进实现产业链价值化针游制品特定需求果够PVC聚合程中通工艺配方优化等技术手段加实现情况成效果明显优加工程中投入
互联网深度融合实现游客户零距离推进PVC树脂差异化发展提供巨发展空间总通积极推进差异化高端化发展稳定传统市场积极拓展新兴市场激发PVC效需求意义重中国PVC树脂生产企业游加工企业命责推进游加工业深度融合程中利PVC生产企业积极发展生产性服务业推进身断产业价值链中高端迈进
3汞污染防治挑战思考
电石乙炔法聚氯乙烯中国汞量行业汞量占中国汞量60占世界汞量30
2013年10月10日日熊市举行联合国环境规划署国际会议通关汞水俣公约2016年8月31日中国政府联合国交存关汞水俣公约批准文书成公约第三十批约国关汞水俣公约中中国电石法聚氯乙烯工艺作接受途未设淘汰年限提出 6 点具体求：a 2020 年乙炔法聚氯乙烯单位产品汞量 2010 年降 50b采取措施减少原生汞矿赖c控制汞排放释放d支持汞催化剂工艺研发e 缔约方会已证实基现工艺汞催化剂全球范围均获取技术济行 5 年允许汞f缔约方会报告代技术进展情况淘汰汞作出努力目前技术发展情况 低汞触媒高效汞回收等技术已成熟开始范围推广应正常履约没问题正常履约企业行业发展底线中国电石乙炔法聚氯乙烯未发展根保证
推进履约程中中国聚氯乙烯行业企业应该重点做2项工作：通搭建低汞触媒生产应高效回收循环利封闭式体系快建立基电石乙炔法聚氯乙烯全生命周期汞衡模型模型建立揭示出中国聚氯乙烯行业汞户绝非汞污染户涉汞行业相聚氯乙烯行业汞污染完全控时聚氯乙烯生产企业高度重视汞污染防治工作尤废汞触媒合法合规处置工作环节疏漏会引发公众事件极损害聚氯乙烯行业整体形象二坚持低汞化程汞衡关键汞化目标基思路加汞触媒成套工艺研发力度汞触媒开发新疆天业集团研究院已建立企业体 政产学研开放式研发台集中国众科研院联合攻关形成国领先创新团队创新成果成果已进入工业性试验阶段国企业积极推进汞化试验开发汞触媒已前行业发展热点技术推进汞化程中应注重坚持原：（1）技术济性相结合原技术角度尤贵金属代表汞催化剂研发已取重进展
否具济行性否够产业界接受必须完整催化剂工业应程验证验证环节必须包括工业催化剂批量制备 催化剂工业性应试验催化剂回收等关键环节甚包括PVC 树脂质量影响评价时聚氯乙烯生产路线元化作电石乙炔法聚氯乙烯路线够游转移成空间限汞触媒技术工业化应增加难度汞触媒开发应项长期艰巨工作（2）加强理协调汞触媒开发应涉中国聚氯乙烯行业核心利益果企业战失效控制易造成行业发展动 领域应加强统理协调控制行业风险置重位做知识产权应权益保护前提 加强企业间横联合发挥优势集中资源办事 汞化话语权导权牢牢掌控聚氯乙烯生产企业行业手中牵制汞化风险效控制（3）汞化会加快企业优胜劣汰步伐汞催化剂价格昂贵程损耗控制求非常严格企业工艺设备理提出高求催化剂消耗差异聚氯乙烯生产成影响较资金实力差生产成高技术理水落企业必汞化进程中淘汰 优胜劣汰行业长久序发展利
第二章 项目总况
项目名称：年产10万吨PVC树脂
拟建址：重庆涪陵区龙桥工业园区
办单位：川高分子MSP组
负 责 ：闵力珍施凯文彭建涛
负责事项：物料衡算处理（闵）工艺流程流程图（施）设计制作（彭）
第三章 产品方案
产品简介
生产两种类型PVC制品：
（1）软制品包括电线电缆种途膜（根厚度分压延膜防水卷材折叠门等）铺材料织物涂层造革类软手套玩具塑料鞋专涂料密封剂等
（2）硬制品包括门窗种型材材硬片瓶等
二方案选择
1聚合方法
氯乙烯聚合方法然传统溶液聚合体聚合乳液聚合悬浮聚合种聚合方法身技术改进客观需变动应范围常
悬浮聚合生产程简易便控制便规模生产产品适应性较强PVC生产方式生产量约占总量80％体聚合水分散剂聚合处理简单产品纯度较应美前景聚合程中搅拌相传热难题直70年代法国ATO公司成解决体聚合生产装置欧美国建立生产力约占总产量10％乳液聚合创建较早产品聚合处理程较复杂生产成较高发展快年民生活急需某领域壁纸板革化学防水高汽车体等需求量迅速增加树脂需求量增加产量约占总产量10％溶液聚合产品金属涂料非孔性涂料量
拟选悬浮聚合方法
悬浮聚合技术：
悬浮聚合种成熟工艺典型悬浮聚合程聚合釜加入离子水悬浮剂加入引发剂密闭聚合釜真空脱釜空气溶物料中氧然加入单体氯乙烯开始升温搅拌反应开始维持温度50℃左右压力088~122MPa转化率达70左右开始降压压力013~048MPa时停止反应聚合完毕抽出未反应单体浆料进行汽提回收氯乙烯单体汽提浆料进行离心分离聚氯乙烯含水量降25时送入干燥器干燥含水量03~04筛产品生产工艺流程：
蒸汽
热空气
离心分离
浆料汽提
悬浮聚合
氯乙烯单体离子水
产品
干燥
引发剂助剂
2 引发剂选择
氯乙烯悬浮聚合中引发剂选择调节聚合反应速率非常重选引发剂需考虑素包括适活性溶解性PH值粘釜性毒性储存安全性助剂相互作价格等引发剂求聚合物较相容性溶解性选择引发剂重条件氧化物水溶性直接体现聚合程粘釜程度轻重溶水单体宜选油溶性引发剂衡量引发剂引发分解活性指标分解速率常数引发剂半衰期根聚合温度选择活化半衰期适引发剂基形成速率聚合速率适中果引发剂分解活化高半衰期太长分解速率太低聚合时间延长果活化低半衰期短引发快温度难控制引起爆聚引发剂早分解结束低转化率阶段停止聚合般应选半衰期聚合时间数量级相引发剂
引发剂
分解温度（℃）
半衰期（h）
T1210h
T121h
50℃
60℃
70℃
AIBN
64
82
74
175
45
LPO
61
79
50
12
32
BPP
55
74
20
55
16
ABVN
47
64
65
17
047
IPP
45
61
45
11
03
DCPD
44
60
41
10
027
TBCP
43
59
39
09
025
ACSP
32
44
03
20(40℃)
13(30℃)
引发剂半衰期
3 分散剂选择
分散剂具降低界面张力助液滴分散减弱液滴聚双重作工业生产采高分子保护胶体做分散剂羟丙基甲基纤维素（HPMC）聚乙烯醇（PVA）常分散剂单分散剂难满足述双重作求制颗粒疏松均匀粒度分布窄表观密度合适PVC树脂采两种分散剂复合甚添加少
量表面活性剂作辅助分散剂
般分散剂水溶液表面张力VCM间界面张力越VCM液滴分散越细越易形成较细颗粒分散剂保护力越强PVC颗粒越紧密孔隙率越粒间聚较困难易形成亚颗粒树脂
第四章 工艺技术
工艺技术方案
单体等原料规格
项目
指标
项目
指标
单体：
氯乙烯纯度％
乙炔含量％
乙醛含量ppm
高沸物含量ppm
铁含量ppm
≥995
≤0001
≤10
≤100
≤10
PVA
醇解度（DH）
聚合度（DP）
乙酰基含量％
78～89
1700～2000
11～22
AIBN
纯度％
含氮值mLmg
熔点
98
≤145
50℃升华102～104℃分解
软水
pH值
氯离子(Cl－)含量ppm
7～8
≤5
明胶：
熔点（恩氏粘度）Eº
熔点℃
pH值
10％溶液冻胶强度g
＞10（级食）
26
55～65
≥400
氧化二碳酸二异丙酯：（IPP）：
纯度％
熔点℃
分解℃
≥97
8～10
35～50
添加剂包括硫化钠磷酸机锡碳酸氢钠硬脂酸钙等根生产树脂类型工艺求选缓剂：NH4HCO3热稳定机：机锡抗氧剂：机锌链转移剂：疏基乙醇消泡剂：聚醚终止剂：ATSC
PVC生产配方
组分
型号
XJ1 XS1
XJ2 XS2
XJ3 XS3
XJ4 XS4
XJ5
XJ6
单体kg
5000
5000
5000
5000
5000
6000
水m3 XJXS
675
675
675
675
65
65
AIBNkg
4～65
35～6
35～55
30～50
25
25
明胶PVAkg
60
6
6
6
6
6
PVC悬浮聚合助剂量
助剂
作
量％
实际量
NA2S
水相阻聚剂
0001～0005
50～250g
H3PO4
NaHCO3
缓剂
0001～0002
100～150mL
机锡
热稳定剂
001
500g
硬脂酸钙
调节表面张力整粒作
001
500g
二 工艺流程
（1）计量单体（新鲜氯乙烯回收氯乙烯）脱离子软水压力泵作注入聚合反应釜中单体分散剂搅拌作形成定粒径液滴加入引发剂通聚合釜夹套加入蒸气升温引发剂受热分解成基引发单体聚合形成定分子量树脂聚合程中生产确定型号树脂需严格控制聚合温度通调节夹套循环水釜挡板水流量釜聚合反应热热传导作断移釜外确保釜温恒定
（2）定时间聚合反应反应体系混合物单体回收槽单体通系列工序回收反应产物混合槽进入处理工序
（3）汽提工序：聚合PVC浆料通动调压进入出料槽倒料泵浆料振动筛块PVC进入混料槽混料槽中浆料进料泵送螺旋板换热器汽提塔出热浆料进行热交换升定温度进入汽提塔进入汽提塔进料板浆料层塔板折流流动充分塔板筛孔升蒸汽进行传质传热达沸腾状态溢流堰料流层塔板浆料中VCM升蒸汽脱出蒸汽引塔外塔顶冷凝器冷凝未冷凝VCM水环真空泵送回收进入回收气柜充分脱VCM热浆料汽提塔第块塔板出浆料泵送螺旋板换热器进塔浆料进行热交换浆料冷送离心槽然离心干燥
（4）干燥工序：汽提工序浆料进入离心槽离心浆料泵送离心机分离出母液水回收利湿基物料直接进入破碎机先搅拢进入破碎机破碎湿物料均匀加入干燥床前部空气吸入筒清净空气空气预热器（母液水预热）预热定温度进入空气滤器然干燥鼓风机空气加热器（蒸汽加热）升定温度送入干燥床底部风室物料干燥床热风吹起呈流化沸腾态物料热风进行传质传热时干燥床热通蒸汽热水湿物料进行传热物料水份脱出床湿热空气
床顶部干燥器引风机引出旋风分离器排入气分离固态物料回干燥床物料干燥床沸腾达定高度时床末端溢流口流出旋转加料器次输送风机引旋风分离器分离物料旋转加料器板流量计送成品振动筛筛分料器送二次输送线二次输送风机（罗茨鼓风机）送成品料仓进行包装入库
三设备选择
国外PVC聚合釜参数
氯乙烯聚合釜结构尺寸
聚合釜
釜体
桨叶
挡板
D
H
HD
型式
d
b
层数
n
型式
枚数
KB
信越127m3釜
4200
7900
188
二叶桨
2070
203
3
87～91
板56°
1
0021
许尔斯公司200m3釜
三叶掠式
1
档板（调）
4
国产80m3釜
4000
5000
125
三叶掠式
2000
400
1
80
D型
4
国产30m3釜（I型）
2600
5400
208
斜桨+螺旋桨
2000
400
6
1345
圆
8
009
国产30m3釜（II型）
2600
5400
208
三叶桨
1050
150
2
115
圆
8组
021
国产135m3釜
1600
6150
385
斜桨
700～
800
120
4～6
～200
国产14m3搪瓷釜
2000
3700
185
三叶掠式+斜桨
2
185
指形
1
设计采105m3全流通夹套PVC聚合釜聚合釜充分消化吸收西方乙烯化学公司（EVC）100m3外夹套PVC聚合釜基础设计研发出新产品采应力分析设计方法设计筒体部分采夹套结构封头部分采半外夹套结构搅拌系统采底入式搅拌桨叶采四叶桨设备直径ID4260mm筒体切线长度5940mm长径139封头ID4360标准椭圆封头封头ID4260标准椭圆封头中釜顶冷凝器换热面积达210m2北京新安化工配合工艺技术设计充分吸收种型式聚合釜先进技术验设备总体技术达国际先进水特夹套技术生产种型号悬浮法PVC树脂实现全程制动化控制
该型釜技术指标：
1单釜生产设计力40万吨／年
2全流通夹套结构夹套传热系数外夹套140
釜体壁电解抛光抛光精度Ra01微米
3机械密封寿命12000时泄漏量5mlh
釜体表面采电解研磨抛光表面粗糙度Ra值等01介质接触件
表面表面粗糙度Ra值等02微米
聚合釜结构 聚合釜相关数
四全厂物料衡方案
次设计中目标年产100000吨设计中采聚合釜105m3操作周期5时聚合时间4时生产时间330天总计7920时（PVC聚合釜反应生产周期24h）
天生产PVC量
100000(330)303030kg)
设总收率94
天投入VCM量
303030kg)094322373kg)
投入VCM密度
ρVCM911kgm3
水密度
ρH2O9977kgm3
天投入VCM体积
VVCM 322373kg)911kgm33539m3)
取水油12
天处理水体积
VH2O322373kg天×129977kgm33877m3天
天处理总体积
V3539m3)+3877m3)7416m3)
取整数 V742m3)
反应系数取085
V105m3×0858925m3
N742m3天8925m3×24h5h173>1
采两台聚合釜完成生产务
均时产量
100000吨7920时126吨时
第五章 建厂条件厂址方案
厂址理位置形貌概况
重庆市涪陵区处长江乌江交汇处素渝东南门称乌江流域20县市区物质集散闻名遐迩中国
榨菜乡全区幅员面积2946方公里辖1济技术开发区1私营济示范区44乡镇街道办事处总口113万城区常住口30万涪陵区然条件形貌低山浅丘文资源丰富
涪陵区位四川盆东南边缘行政区划位置位重庆市中部东邻丰县南接武隆县南川市西连巴南区北长寿垫江县涪陵城区位乌江长江汇合处历川东南水交通枢纽乌江流域物资集散区境处三峡库区腹心带长江西120公里达重庆市东通联华中华东省逆乌江武隆彭水河等县直达鄂湘边界黔东
二厂址质水文情况
涪陵区境溪河总长江水系长江西东横贯市境北部略成W形乌江南北涪陵城东汇入长江略成S形两江支流众河道汇流关系分：直接汇入长江级支流35条（含乌江）直接汇入乌江级支流10条溪河流域面积分面积100方公里12条50方公里19条
涪陵区幅员面积294146方公里域资源富集开发前景广阔代表涪陵资源优势：
水电资源丰富全区水资源理蕴藏量达93万千瓦极具开发潜力目前方电网成体系涪陵电网属全国三方电网
二矿产资源品种储量具优势石灰石资源表储量4亿吨含氧化钙52％适宜建设型水泥厂生产高标号水泥
三厂址气候条件
涪陵区亚热带季风气候四季分明气候温年降水量约1072毫米
四厂区交通运输情况
涪陵区位东106°56＇107°43＇北纬29°21＇30°01＇间处长江乌江交汇处全区交通发达商贸繁荣历涪陵东北部重物资集散现型新建集装箱码头已投入年吞吐量：客运1162万货运212万吨距离江北国际机场80公里现渝怀铁路（国铁I级双线境5客运站：涪陵石沱蔺市磨溪白涛）建渝利铁路（国铁I级双线2012年底建成）南涪铁路（国铁II级单线2011年底建成）
五水源水质供排水防洪情况
涪陵区水资源丰富长江水系满足供水需求水质够达工业求区排水系统较安全完善存防洪问题
六供电电讯供热等情况
涪陵区发电力充足达93万千瓦极具开发潜力目前方电网成体系涪陵电网属全国三方电网
区量燃料矿累计探明原煤储量3071万吨1984年四合乡首次钻通井日产气达24万立方米预计储量17亿立方米立方米发热量8500千卡满足供电供热需求
七施工协作条件
涪陵区已形成天然气化工机械冶金四行业等体门类较齐全工业体系成重化工源原材料生产基拥家市公司：太极集团（旗桐君阁西南药业两家市公司）涪陵电力（中国三方电网公司）建峰化工（核工业相关）涪陵榨菜等
涪陵区政府十分支持工业园开发相关建设单位皆验单位保障建设程利进行
八城镇区规划关系生活福利设施条件
工业园政府力支持项目新规划区长期稳定生产工业园良生活设施
九 厂址方案
项目厂址拟选重庆市涪陵区龙桥工业园区交通发达距离重庆四川原料供应满足原料供应需求劳动力成生产成低原料源稳定产品市场需求
选定厂址涪陵区优势：①交通便利火车站铁路公路运输方便水利运输方便降低运输成②厂址位工业区享受政策优惠减少建筑成③种配套设施完善水力电力供应充足
第六章 公工程辅助设施方案
总面布置
工厂布置门规划全厂物流流源流信息流技术门组织物生产工序繁杂设施间均衡稳定流动技术工厂布置合理否直接影响企业生产效益合理充分利土利道运输
总面布置原：
1） 简化生产流程少物料搬运费效利空间
2） 便控制员观察控制反应
3） 便原料产品装卸运输厂外运输衔接合理装卸运输配合工厂运输组织方式科学先进
4） 便工厂理合理生产工序进行控制建筑物生产车间距离
5） 合理利气条件工程质水文条件协作条件施工条件动力设施
6） 注意环境保护防止污染环境
总图布置方案列出总图指标附总图面布置图
二工厂运输
1 全年运输量
货物名称
运量
运输方式
（）
运入货物
氯乙烯
11万t
铁路公路
重庆正阳新材料限公司
AIBN
120t
公路
重庆市化工厂
PVA
175t
公路
重庆染料厂
IPP
355t
公路
重庆市化工厂
运出货物
PVC树脂
10万t
铁路公路水路
全国
总计
总物料流量
21065万t
2 货物运输方案较
省外运进原料采火车运输然时间较长价格较便宜长途汽车运输时间较短综合价格相较实惠产品运全国时候选择汽车火车轮船三种运输方式路线远优先取运输方式三种方式组合进行AIBNPVA等助剂需求量较
宜汽车运送较方便
三排水
1工厂水
水需求全部长江水系供应水源输送方便快捷需工业水187t生产吨PVC价格205元吨
2工厂排水
项目产生废水包括生产废水生活污水
生产废水处理：悬浮聚合生产需量水分散介质选水沉析洗涤等需水形成生产废水生产废水中含量机物含量高达15左右该废水含机物生产原料生化性较然果废水直接进行生化处理仅白白浪费机原料废水处理负荷济果废水中机物先进行回收降低续生化废水处理负荷PVC树脂生产中含高浓度机物废水进行分段处理：先进行精馏预处理回收95机物然进行生化处理
生活污水处理：般生活污水中含机原料机化学物质会造成原料浪费污染直接通城市排水系统处理
四供电电讯
涪陵区电力资源丰富供电般水利发电完全满足工厂生产需公司行安装发电设施川渝区电讯十分发达较便宜公司外联系创造良通讯条件需电量4116kw生产吨PVC价格08元吨
第七章 济核算
技术济分析概述
技术济分析务技术实践活动进行效规划组织协调控制需考虑市场供需皮价格员工资设备产品成等众素
二物料济指标
原辅材料消耗定额价格表（1吨PVC计）
名称
纯度
消耗量（tt）
单价（元t）
氯乙烯
9997
11
3400
氯乙烯醇
100
0008
20000
IPP
100
00037
5300
工业水
－
187
205
电
－
4116kw
08
PVC产品价格：产量100000吨年单价6650元吨
三 投资估算
1 总生产设备投资费估算2876亿元
2 成估算
（1） 原料氯乙烯费： 110000×340037400万元年
（2） 辅助材料费估算：
聚乙烯醇费 0008×100000×200001600万元年
IPP费 00037×100000×53001961万元年
工业水费 187×100000×20538335万元年
电费 4116×100000×0832928万元年
辅助材料总费：1600+1961+38335+3292889224万元年
（3） 聚合工段劳动力费（工数30计算）
工工资月均工资×12×工数2000×12×3072万元年
附加费工工资×1172×11792万元年
：劳动力费工工资+附加费72+7927992万元年
（4）基折旧费修基金
固定资产折旧率(1固定资产折旧率)固定资产折旧年限（14）1564
固定资产原值基建投资×50+建设利息
2876×104×50+2876×104×6161056×104万元年
总固定资产折旧费固定投资×64161056×104×64103076万元年
修理基金固定资产原值×5161056×104×580528万元年
（5）聚合工段车间费
车间费（原材料费+辅助材料费+劳动力费+基折旧费修理基金）×5
（37400+89224+7992+103076+80528）×5 2411918万元年
（6）企业理费
企业理费（车间费5+车间费）×7
（24119185+2411918）×7 35455万元年
四 销售收入税收利润
（1） 销售收入
假设销售量生产量销售收入销售量×销售价格
PVC销售收入：6650×100000665×104万元年
（2）销售费
销售费PVC销售收入×5665×104×53325万元年
销售成：37400+89224+7992+103076+80528+2411918+35455+3325
57520778万元年
盈利销售收入销售成665×104－576331788979222万元年
销售利润：取税率费盈利50
销售利润：8979222×504489611万元年
（3）税金保险费
税率12税金利润×税率4489611×1253875万元年
：投资回收期投资总额（利润+税金+折旧）
2876×104（4489611+53875+103076）475年
投资回收率1投资回收期×1001475 ×1002105
投资收益率（利润+税金）投资总额×100
（4489611+53875）2876×104 ×1001748
投资利润率利润投资总额×10044896112876×104 ×1001561
成利润率利润成×100448961157520778 ×100781
第八章 工艺设计说明书
氯乙烯悬浮聚合反应
设计典型悬浮聚合通强烈机械搅拌作溶水单体成种单体混合物成液滴状分散种悬浮介质中进行聚合反应方法悬浮介质通常水聚合单体产物溶水中聚合时采难溶水易溶单体基型引发剂须加入种称悬浮剂分散剂稳定剂物质反应体系中保护单体液滴
悬浮体系中存两相单体液水三相单体液滴水溶水悬浮剂反应期间反体系两相分散稳定作极重悬浮剂加入搅拌悬浮聚合中缺少条件
氯乙烯悬浮聚合反应特征：
1）特殊沉淀聚合：
PVCVC中溶解度单体溶胀PVC混合物中存着两相单体富相聚合物富相PVC聚合种单体相聚合物相中时发生特殊沉淀聚合反应
2）动加速效应：
聚合开始久聚合速率逐渐动增分子量着增加转化率30～40％谓动加速效应转化率70％单体浓度降低反应速度减
3）聚合分子量受温度制约：
PVC均分子量引发剂浓度没关系聚合温度影响分子量决定素较低温度利链增长般说PVC聚合温度控制40～60度允许较波动
二PVC生产工艺程：
1配方中助剂分规定浓度配制
2计量软水软水计量槽放入釜中开动搅拌加入分散剂引发剂助剂继续搅拌5－10min然停止
3氮气转换釜空气交充氮气抽空1－2次进行脱氧操作
4新鲜氯乙烯回收氯乙烯定例单体计量槽放入釜中投料达预定温度
5加料结束开启搅拌热水蒸汽通入夹套升温釜物料达预定温度
6聚合反应开始釜夹套通冷冻水移出反应热时釜顶部冷凝器回流冷凝排部分聚合反应热
7反应12－14时转化率达85－90时压力降046－056MPa准备出料
8聚合结束利聚合釜余压聚合物悬浮液压入沉析槽中未反应单体返回气柜
9PVC沉析槽中进行碱处理破坏低分子量聚合物中中酸性质水解中引发剂等
10脱水洗涤
11干燥PVC合格产品
三工艺影响素：
（1） 杂质
1单体中高沸物：乙醛反式12二氯乙烯11二氯乙烷等高沸物均活泼链转移剂降低PVC聚合度反应速度高沸物影响树脂颗粒形态造成高分子支化影响粘釜鱼眼工业求高沸物含量控制100ppm
2单体中铁质：延长诱导期减缓反应速度阡低产品介电性影响产品颗粒均匀度
（2） 氧影响
聚合中氧通常起阻聚作氯乙烯单体易吸收氧生成氧化物该反应产物引发单体聚合分子中出链段具较低分解温度定聚合条件分解出氯化氢甲醛氧化碳降低介质PH值氧化物存严重影响产品质量产品易变色稳定性降
（3） 水影响
产品质量影响PH影响分散剂稳定性高PH值会引起PVC醇解影响分散效果颗粒形态水质会影响粘釜鱼眼生成聚合水质求严格工业中软水控制指标表示：
（4） 温度聚合影响
反应速度聚合温度升加剧聚合温度升高10度聚合速度约增加3倍温度高聚合度降低转化率低温度会影响分散剂溶液保护力界面活性影响树脂颗粒性表观密度
（5） 水油
水油单体分散釜传热利反应易控制提高釜利率生产采水油水油聚合体系含量增加粘度易产生爆聚工业佳水油控制： XJ型：114－140 XS型：15－25
四悬浮聚合技术分析
目前悬浮聚合法制备聚氯乙烯方法制备工艺相简单 成较低悬浮聚合程中存技术问题
(1) 聚合程中 聚合反应釜壁 搅拌器氯乙烯单体接触部件表面容易沉积聚合物垢体旦聚合反应釜壁覆盖聚合物垢体会降低聚合反应釜冷力聚合物垢体壁脱离掺杂聚合物产品中必然降低产品质量
(2) 聚氯乙烯表观密度越 运输成越低 气孔率越均匀增塑剂吸收力越然两者通常相互矛盾外 聚合物粒径分布越均匀 球形系数越高 挤出成型效率越高 然传统聚合工艺树脂粒径分布较宽 球形系数高
(3) 悬浮聚合程中 引发剂半衰期 氯乙烯单体转化率素 聚氯乙烯生产效率够高
(4) 聚氯乙烯加工程中会发生透明性变差技术问题 限制超透膜 保鲜膜薄膜 透明软板等领域
五聚合工艺条件
（1）工艺条件
1 聚合温度
SG1 46℃~48℃ SG2 48℃~51℃ SG3 51℃~53℃
SG4 53℃~56℃ SG5 56℃~58℃ SG6 58℃~61℃
SG7 57℃~60℃ SG8 60℃~62℃
2 压力
出料压降：01~03MPa
3 终止反应时转化率：85
4 聚合时间单釜生产周期：5~9h
（2）工艺操作
1物料配制
分散剂：PVA
引发剂：AIBN
助剂：缓剂：NH4HCO3热稳定机：机锡抗氧剂机锌链转移剂疏基乙醇消泡剂：聚醚终止剂：ATSC
2投料操作
分散剂入料序程序准
反应10min启动注水系统注水5hSG8 配方中反应1h加NG
消泡剂聚合前釜加30kg聚合沉析槽加35L
机锡机锌疏基乙醇次加料罐加入
3程控制出料
配料（SG1~SG6）：H2O 14~18m3VC 10~14m3
冷搅时间：≥0min
温度波动范围：±02℃
聚合釜控制：压差01MPa加终止剂
釜段反应时间：约5~9h具体型号温度决定反应时间
4出料工艺操作
出料压降：01~03MPa
转化率：≤85
六汽提工序
汽提工序：聚合PVC浆料通动调压进入出料槽倒料泵浆料振动筛块PVC进入混料槽混料槽中浆料进料泵送螺旋板换热器汽提塔出热浆料进行热交换升定温度进入
汽提塔进入汽提塔进料板浆料层塔板折流流动充分塔板筛孔升蒸汽进行传质传热达沸腾状态溢流堰料流层塔板浆料中VCM升蒸汽脱出蒸汽引塔外塔顶冷凝器冷凝未冷凝VCM水环真空泵送回收进入回收气柜充分脱VCM热浆料汽提塔第块塔板出浆料泵送螺旋板换热器进塔浆料进行热交换浆料冷送离心槽然离心干燥
氯乙烯单体残留脱扩散沸腾两种方法残留VCM 单体浓度高脱析浓度高脱析压力等情况脱析程沸腾扩散辅相反情况扩散沸腾辅
通分析研究影响残留脱素 ：(1) 树脂颗粒般情况PVC 树脂颗粒部疏松程度高孔隙率越利残留VCM 脱(2) 汽提温度般言温度决定残留物扩散速度温度越高残留物脱析效率越高残留物量越少(3) 汽提压力低压更浆料气相中VCM 气相压力降低减水相静压阻力良提高VCM 脱速率(4) 汽提滞留时间增加浆料汽提塔滞留时间反应程增加起提高残留物脱效果实际生产程滞留时间较长PVC 树脂高温产生分解极影响产品质量般求控制PVC 浆料汽提塔滞留时间目前采10 ～15min 设计滞留时间
汽提装置：高效节汽提塔
1）汽提塔层筛板塔七层塔板根产品型号选择进料层进料层设计闪蒸结构提高汽提效率层塔板均布干孔科学计算确定层筛板筛孔尺寸分布保证相应温度蒸汽通量根塔板物料温度分布折流板高度分布堰板高度料尺寸离层塔板距离进行反复核算流速分布合理滞留区死角杜绝局部物料沉降堵塞筛孔保证物料塔板良沸腾状态均匀稳定流动停留时间合理外现场通视镜观察层塔板沸腾情况
2）防止汽提塔发生筛板堵塞层塔板装喷淋装置设计动喷淋控制方案DCS控制喷淋时间循环间隔喷淋水量水温喷淋装置开孔安装高度开孔角度准确计算保证塔板筛孔周围喷水没喷死角时必须保证喷淋水压力流量外塔壁料视镜等部位设喷淋
防部位挂料该喷淋装置塔长期稳定运行树脂质量提供效保证
3）塔顶负压操作维持定负压塔顶物料沸腾温度低提高单体脱效率塔顶出蒸汽脱VCM体外冷凝冷凝水回流入塔提高塔处理力时保证出塔浆料固含量汽提塔层塔板够保持良温度梯度第层塔板温度控制102~107℃塔顶第七层塔板温度控制90℃左右相邻塔板温差控制2~25℃范围
4）汽提塔操作全部DCS动控制行开发组态根塔操作特点制定合理操作控制方案包括水循环水操作进料控制停车（改型停车整体停车）等初始开车时先进行水循环操作蒸汽空塔预热贮存定量水塔底液位时水循环热水塔循环流动塔维持定液位蒸汽加热达稳态水循环操作完成常温水浆料进塔路线送入塔水代浆料模拟进料塔达稳态水操作程水操作完成进入正常进料阶段停车时短时间断料停车改型执行改型停车操作塔进行段时间洗确认塔没残留物料转入水循环操作循环程长时间停车执行整体停车操作塔排净阀泵处关停状态控制方案包括动喷淋控制进塔流量监控出塔线洗塔温控制等该高效节汽提塔够实现全动生产控制
出料槽混料槽设计体积较150~200m3通槽底搅拌混合作减少产品批次差距贮存浆料力提高产品质量致性出料槽混料槽顶部气相VCM气柜相通聚合含量VCM气体浆料进入出料槽迅速泄压浆料中VCM残留量降低减轻汽提塔负担降低设备承压出料槽混料槽控制微正压配安全液封保护装置确保超压两浆料槽常压容器制作减少设备投资
七干燥工序
干燥工序：汽提工序浆料进入离心槽离心浆料泵送离心机分离出母液水回收利湿基物料直接进入破碎机先搅拢进入破碎机破碎湿物料均匀加入干燥床前部空气吸入筒清净空气空气预热器（母液水预热）预热定温度进入空气滤器然干燥鼓风机空气加热器（蒸汽加热）升定温度送入干燥床底部风室物料干燥床热风吹起呈流化沸腾态物料热风进行传质传热时干燥床热通蒸汽热水湿物料进行传热物料水
份脱出床湿热空气床顶部干燥器引风机引出旋风分离器排入气分离固态物料回干燥床物料干燥床沸腾达定高度时床末端溢流口流出旋转加料器次输送风机引旋风分离器分离物料旋转加料器板流量计送成品振动筛筛分料器送二次输送线二次输送风机（罗茨鼓风机）送成品料仓进行包装入库
干燥装置：热式沸腾干燥床
PVC处理力10万吨年热式沸腾干燥床两套结构工艺完全相套两床体串联组成套床体组成（改造原5万吨年六室卧式沸腾床）现开发套力20万吨年热式沸腾干燥床（床体）该公司（天津沽化工限责公司）行设计开发热式沸腾干燥装置特点：
1）床板结构室卧式沸腾床根床长度宽度生产力床板设计时进料端床末端排床口溢流口定倾角（简单坡度）便物料床板沸腾流动保证床物料流化沸腾时滞留区死角床板均布着干调式风帽呈正三角排列进风孔开风帽床板呈梅花型排列孔直径室卧式沸腾床风孔风帽底部特殊流线型设计风帽边缘床板间隙出风均匀间隙通风量调风帽独特设计合理分布保证风速低物料沉降速度保证床点风压分布均匀物料床充分混合沸腾床点没死角保证物料热风换热充分传质传热保证风帽床板间隙堵塞时物料会漏风室外床体边缘排床口附风帽通风量作特殊调整保证部位物料沸腾状态
2）该干燥床床板设专门停车排床排床口排床阀排床阀结构特设计位置合理保证排床时床板物料全部排净均匀效
控制排床时物料通量免堵塞次风送系统线排床阀面线装动调节阀够进成品筛前板质量流量计作动串级控制调节成品筛进料量实现动排床该设计极降低清床劳动强度节约清床时间
3）干燥床床板面装组热列箱避免热泄漏影响树脂质量造成死床停车检修等时保证热寿命干燥床长期稳定运行热材质求非常严格材质选日进口316L箱（横排）φ50列（竖排）φ34
根物料干燥原理干燥床设计分前两段：前段设计恒速干燥阶段物料水分离心机分离25~30降物料界含水量3左右段设计降速干燥阶段物料含水量3降成品树脂求03合理设计够保证干燥速率提高干燥力干燥床体积合理投资济床体干燥床床设隔板床分前两段两床体串联干燥床床前段二床段合理利热源前段组热采低压蒸汽（008MPa）加热段热采干燥系统蒸汽冷凝液（热水）加热
物料热直接接触传热热部横排会积落附着少量物料防止树脂黑黄点产生PVC树脂高温分解产生HCl腐蚀热通入热蒸汽温度高（应低120℃）前段采低压蒸汽（008mpa）加热降低热蒸汽温度延长热寿命降低热承受压力样热壁薄（15mm）提高传热效率确保进热蒸汽温度高低压蒸汽进热前特设计汽水混合装置蒸汽中喷入少量热水实践效果显著段设计降速干燥阶段然需脱水份少需热量水份界含水量时容易脱干燥速率慢必须保证物料床足够合理停留时间段采热水加热合理利热源需增加源消耗时段床温易控制综述原理科学计算前段段设计床体面积（前段段热换热面积）般15~2∶1左右关热床布局10万吨年干燥床采单侧抽拉式热安装床体侧力15万吨年干燥床床体加宽安装拆卸方便时考虑蒸汽冷凝液排出列强度床体两侧装热箱两侧抽拉床布抽拉滑架
4） 该热式沸腾床负压操作床部足够气固分离空间引风量鼓风量负压操作方面利床物料沸腾加速物料水份挥发提高干燥效率方面负压操作克服旋风干燥正压操作造成离心机料返正压母液水带料等缺点床体装处测温点时准确反应床床中床等高度处物料温度分布床物料沸腾情况装处测压点根压差准确监控床料位高度根温度压差变化动调节风温风量干燥床够达佳工况操作程中干燥床热传热效率实施监控传热效率降时进行动排气操作：离心机停止加料关闭热蒸汽阀热水反顶热惰性气体排出排气完成床温恢复正常进行加料操作智化监控手段保证该装置长期稳定运行树脂质量稳定
八 产物分析改进（白度）
产物白度分析
白度分表观白度热老化白度表观白度常温纯 PVC 树脂白度国外 PVC 表观白度般 95 ～96 国乙烯法 PVC 表观白度般 90 ～93 电石法 PVC 白度指标更低热老化白度国标 GB5761T 2006 中规定白度指 PVC 树脂 160 ℃热老化箱中加热10 min 白度该指标反映 PVC 树脂初期着色性 国标规定 PVC 树脂合格品老化白度值应 70 PVC 树脂实际加工程中热老化白度 70 时达透明制品加工求般国外先进 PVC 生产企业 PVC 树脂热老化白度 83美国佐治亚太洋公司88～92
PVC 树脂深加工行业更关心热老化白度GB5761T 1993 中白度表观白度GB5761T 2006 白度改热老化白度
氯乙烯聚合属游离基反应机理链增长链终止阶段然然生成头头相联尾尾相联碳支链（叔氯叔氢结构）部双键端基双键偏二氯乙烯链节等分子链缺陷聚氯乙烯分子链结构光热作极易产生量饱双键旦分子链存饱双键 会形成活性中心连续脱反应形成长扼双键链段导致 PVC 树脂热老化白度降
提高 PVC 树脂热老化白度方法： 提高单体质量改善离子水品质中活性高活性复配引发剂 时 （聚合反应转化率达 80 )添加终止剂加工时必须高效热稳定剂
影响 PVC 树脂白度素分析
相分子质量分布
正聚氯乙烯氯乙烯单体聚合成高分子化合物结构式：
式中 n 表示均聚合度通常控制 590～1500 间划分聚氯乙烯型号相分子质量分布 影响 PVC 树脂白度素理分析相分子质量越高聚氯乙烯均聚合度越高分子链结构中极性基团越分子间力势必会增加提高聚氯乙烯热稳定性利 GB5761T 2006 出 批次树脂相分子质量接 分布基致热稳定性白度原非相分子质量分布差异造成
分子链结构缺陷
正常情况聚氯乙烯分子链结构应头尾相联头尾相联示意：
外聚氯乙烯分子链结构缺陷现象常见：
头头相联示意：
尾尾相联示意：
碳支链（叔氯叔氢结构）示意：
部双键示意：
端基双键示意：
述分子链缺陷导致聚氯乙烯光热稳定性差见光受热易发生脱氢脱氯脱氯化氢反应聚氯乙烯分子链结构中产生量活泼性饱双键造成稳定性老化白度降
双键含量
聚氯乙烯分子链结构中饱双键孤立双键扼双键两种双键含量越高 树脂热老化白度越低聚氯乙烯分子链结构缺陷难避免氯乙烯聚合属游离基反应机理链增长链终止阶段然然生成头头相联尾尾相联碳支链（叔氯叔氢结构）部双键端基双键偏二氯乙烯链节等分子链缺陷极易产生量饱双键旦分子链存饱双键 会形成活性中心 光热作连续脱反应（发生脱氢脱氯脱氯化氢反应）形成长扼双键链段扼双键链段长度超4时会吸收见光材料发生颜色变化般言着扼双键数目增加分子吸收光谱逐渐长波方移动（红移）树脂塑料颜色会越越深（微黄→黄色→橙色→红色→黑色）扼双键含量高引起PVC树脂加工初期着色重原 孤立双键含量 PVC 树脂长期热稳定性重影响
第九章 厂房布局分析
聚氯乙烯生产工艺相复杂生产程中需控制重点环节较部分装置贮槽反应器等具温度高压力特点生产程中存密封件破裂设备腐蚀等造成爆炸泄漏着火等危险素
聚氯乙烯生产存火灾危险性分析
聚合工序中火灾发生类型甲类聚乙烯单体易燃易爆毒物料生产工序中道设备进行静电接触处理厂房必须设置燃气体报警器月开釜次开釜前必须进行抽真空处理确保釜单体均进入回收系统避免逃逸空隙中生产操作程保证密闭条件加料防止出现泄漏情况 DCS程序离子水聚乙烯助剂定量加入聚合釜反应生成聚氯乙烯浆料浆料槽浆料泵加压产出含聚乙烯气体压缩冷凝浆料槽部排出进入回收槽
二安全策分析
总图设置
聚氯乙烯生产厂区包含聚氯乙烯聚合处理等装置区时包含储运设施公工程设施等设计防火间距时相关规范求装置间火灾危险等级防火间距进行设计通常甲类火灾危险等级间距低30m间距低25m整厂区环厂区设置9m宽道路道路功运输物料消防通道 装置区间设置检修道路消防道路 道路宽度低6m工序间设置消防车通道宽度低4m整厂区道路互相连通便发生火情消防车够角度进行救火
电气设计
级负荷：包含工程供电负荷等级循环聚合工艺电设备部分二级负荷：工艺负荷三级负荷：辅助设施负荷产区生产车间全部采疏散应急明明系统带蓄电池考虑电气设备存爆炸危险场电气设备选择隔爆增安型电缆敷设采阻燃防护应防火堵料耐火隔板等措施
消防设计
严格国家消防规范消防设施进行设计预防构建厂区消防体系 保证生产程安全消防措施中水消防移动式灭火器消防辅根行业防火规范消防水系统进行设置室外设置消防栓室楼层配备灭火器消火栓消防水池消防水泵房等聚氯乙烯成品仓库中设置动喷水灭火系统系统仓库温度条件动开启实现动化消防灭火控制室安装火灾报警控制器火灾报警系统采总线控制中控室安装手动报警钮感温探测器感烟探测器联动模块装置声光报警器等
第十章 总结展
聚氯乙烯树脂然已开发年聚合物结垢改善吸塑性提高球形率表观密度降低鱼眼 数提高生产效率等方面取较进步聚氯乙烯吸塑性方面满足快速成型需表观密度较低球形率足制约着挤出成型速率提高聚氯乙烯树脂制备方面述性改善
然目前国已关聚氯乙烯制备化学改性专利申请专利撰写更加专业专利申请数量申请质量申请布局方面国外流企业存定差距国企业需积极努力方喜十年国市场断推动国企业聚氯乙烯制备专利技术方面迅猛发展已涌现出海氯碱化工股份限公司中国石油化工股份限公司等批具知识产权企业相信着国聚氯乙烯领域科技研发力提升企业专利保护意识提高国企业专利技术会更加迅速发展聚氯乙烯树脂市场发挥导作
循环济发展模式挑战思考
减量化资源化利特征循环济发展中国聚氯乙烯产业发展起关键带动作煤电电石聚氯乙烯电石渣水泥已成中国型聚氯乙烯企业发展典型模式种典型模式仅保证聚氯乙烯低成竞争优势 解决环境污染问题取济效益社会效益
应该发展模式具两面性紧密相连相互存循环济产业链中涵盖矿业电力电石化工建材等传统产业传统发展模式中相互割裂产业置循环济产业链中身理提高更高求提升循环济链控力通数分析确定更加合理济运行模式已成进步提高济性重手段时产品结构单产业链横调性差难根市场变化灵活组织生产甚极端市场情况产业链稳定运行构成重威胁例电石渣综合利问题量电石渣全部生产水泥水泥市场表现时候锦添花增加利润前水泥市场价格低迷需求振情况产业链运行刚性求电石渣水泥必须保持满负荷生产运行发展动局面凸显产业链延伸越长客观求产品链越丰富否容易陷入动应该努力方电石渣作水泥原料力拓展诸脱硫剂土壤改性剂等新途考虑生产石灰生产电石应该更加高效循环利方式关资料显示美国肯塔基州路易斯维尔城炼气厂 19
48年建成日产60t生石灰试验装置1959年1962年建成二套330ta生石灰生产装置运行安全年开工天数350天解决电石渣净化等关键技术问题更量电石渣制成石灰循环利电石生产环节路线果够国实现钙资源效率更加高效外适度发展乙炔游产品推进氯产品元化提高现循环济链调性济性裨益通断努力果现煤电电石聚氯乙烯电石渣水泥产业链优化成煤电电石聚氯乙烯等乙炔游产品电石渣水泥电石渣石灰等综合利产品链产业链循环济链济效益抗风险力会进步增强
二创新力挑战思考
中国聚氯乙烯工业年快速发展目前产已处剩状态投资推动外延式扩张告段落技术支撑涵式增长迫眉睫创新驱动成企业实现次增长动力源泉
创新喊喊口号痛苦程聚氯乙烯企业说创新投入足创新体系缺失普遍现象企业补创新短板首先意识创新工作艰巨性长期性扎扎实实立足根推进创新力建设创新力成企业未发展核心竞争力
创新力建设包括创新体系创新台创新核心创新相应创新团队创新决定性素吸引积聚企业未发展成败首素
企业创新体系体坚持企业体产学研协创新发挥优势创新路径创新体系建设中注重推进体制机制创新提高活力激发科研员创造性尤重高度重视创新文化建设创新失败机率高果企业没鼓励创新宽容失败核心容创新文化氛围创新停留表面真正创新活动难开展
创新台创新基础企业需硬性投入方巧妇难米炊流创新台吸引流创新流创新体系留住流创新流创新文化激发流创新成果企业实施创新驱动战略进入良性循环标志
附1汽提操作干燥工艺流程
附2汽提塔结构
附3悬浮聚合工艺流程
附4总图面布置图
— END —
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
工厂设计
年产10万吨PVC树脂工程项目报告
设计者：闵力珍2014141431145
施凯文2014141431174
彭建涛2014141431154
2017年12月2018年1月
目录
第章 综述 4
PVC简述 4
二 PVC分类 4
三 PVC市场发展现状趋势 5
第二章 项目总况 11
第三章 产品方案 12
产品简介 12
二 方案选择 12
第四章 工艺技术 15
工艺技术方案 15
二 工艺流程 16
三 设备选择 10
四 全厂物料衡方案 20
第五章 建厂条件厂址方案 22
第六章 公工程辅助设施方案 25
总面布置 25
二 工厂运输 25
三 排水 26
四 供电电讯 26
第七章 济衡算 27
技术济分析概述 27
二 物料济指标 27
三 投资估算 27
四 销售收入税收利润 28
第八章 工艺设计说明书 30
氯乙烯悬浮聚合反应特征 30
二 PVC生产工艺程 30
三 工艺影响素 31
四 悬浮聚合工艺条件分析 32
五 聚合工艺条件 33
六 汽提工序 34
七 干燥工序 36
八 产物分析改进（白度） 38
第九章 厂房布局分析 42
聚氯乙烯生产存火灾危险性分析 42
二 安全策分析 42
第十章 总结展 44
循环济发展模式挑战思考 44
二 创新力挑战思考 45
附录 47
附1 汽提操作干燥工艺流程： 47
附2 汽提塔结构： 48
附3 悬浮聚合工艺流程： 49
附4 总图面布置图 50
第章 综 述
PVC简述
聚氯乙烯种氯原子取代聚乙烯中氢原子高分子材料含少量结晶结构定形聚合物PVC定形结构白色粉末支化度较相密度14左右玻璃化温度77~90℃170℃左右开始分解光热稳定性差100℃长时间阳光曝晒会分解产生氯化氢进步动催化分解引起变色物理机械性迅速降实际应中必须加入稳定剂提高热光稳定性
PVC三十年代初实现工业化三十年代起长时间里聚氯乙烯产量直世界塑料量中占居第位六十年代期聚乙烯取代聚氯乙烯现聚氯乙烯塑料退居第二位产量占塑料总产量四分优异阻燃性颜色鲜艳耐腐蚀久耐优良耐热性韧性延展性易成型毒污染保存时间长良电绝缘性等特点PVC发展具极价值利率目前PVC合成材料已广泛应工业农业汽车家电包装电力医药建材等领域
二PVC分类
根应范围PVC分：通型PVC树脂高聚合度PVC树脂交联PVC树脂通型PVC树脂氯乙烯单体引发剂作聚合形成高聚合度PVC树脂指氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合成树脂交联PVC树脂氯乙烯单体聚合体系中加入含双烯烯交联剂聚合成树脂
根氯乙烯单体获方法区分分电石法乙烯法进口（EDCVCM)单体法（惯乙烯法进口单体法统称乙烯法）
根聚合方法聚氯乙烯分四类：悬浮法聚氯乙烯乳液法聚氯乙烯体法聚氯乙烯溶液法聚氯乙烯悬浮法聚氯乙烯产量品种约占PVC总产量80左右悬浮法聚氯乙烯绝黏度分六型号：XS1XS2……XS6XJ1XJ2……XJ6型号中字母意思：X悬浮法S疏松型J紧密型
三PVC市场发展现状趋势
前国PVC树脂消费集中华南华东两区广东浙江福建山东江苏等省份消费合计约占全国总消费量700％ 中广东福建市场需求量生产力足进口PVC树脂占例较高华东区中江苏山东浙江PVC树脂加工业较发达三省消费量约占国总消费量340％ 华北区产销基衡着中西部区开发力度加强规模基础设施兴建中西部PVC树脂消费量会逐渐增加
聚氯乙烯树脂行业属基础型源密集型产业受需求源价格影响较时基础化工原料济发展关联非常紧密 2012 年情况国聚氯乙烯树脂产断减少游需求增长相缓慢加出口受阻进口增加国聚氯乙烯树脂企业整体开工率高产闲置数量较市场价格始终保持中低位徘徊价格波动区间减外聚氯乙烯树脂期货市定程度增加聚氯乙烯树脂市场价格波动确定性国聚氯乙烯树脂行业处较艰难整合期种素影响国未聚氯乙烯树脂发展
目前国PVC行业供需衡已发生改变年房产走势低迷PVC先进技术发展市场滞性等影响导致PVC生产厂家盲目估计市场形势现PVC行业处供求现状种情况PVC行业竞争会更加激烈促进PVC企业兼重组部分产率低耗高污染严重企业装置代取消面激烈竞争PVC技术革新然行业重突破高利率低污染生产工艺未竞争中占先机竞争合中国PVC行业出现具国际竞争力世界巨头企业全面提高中国PVC国际竞争力影响力
2015年产业政策调控市场引导原料路线工艺技术改造企业整合力争国氯碱生产企业规模集中度竞争力水较提高十二五末国聚氯乙烯产量达1500万吨年均增长8努力做氯碱衡提高机氯产品例满足市场需求
国聚氯乙烯产业问题
着中国济发展步入新常态 传统发展模式增长方式难继 中国聚氯乙烯行业发展进入新常态 PVC生产路线元化产品结构发展模式单
汞污染防治等重问题企业发展带巨挑战定程度增加电石乙炔法聚氯乙烯发展确定性深刻分析正确认识问题快适应新发展环境动作变挑战机遇企业赢新发展空间
1 聚氯乙烯生产路线元化挑战思考
煤制烯烃技术快速发展加美国页岩气爆发式增长中东乙烷制乙烯规模扩低油价时代乙烯原料低成元化必带PVC 生产路线元化电石乙炔法 PVC 竞争环境更加复杂
美国页岩气中东区富含乙烷天然气产业快速发展代表 区成世界乙烯生产成低区生产成仅石脑油裂解制乙烯生产成 30~50日信越公司美国工厂抓住机遇改变外购氯乙烯单体发展模式断 PVC 生产游挺进已逐步形成乙烷裂解制乙烯氯乙烯聚氯乙烯产业链种发展模式特征美国 PVC 行业国际竞争力已明显增强长远廉价乙烯衍生品进入中国市场会国 PVC 行业产生定击
煤制烯烃技术发展已电石乙炔法 PVC形成现实挑战传统石脑油裂解制烯烃技术相煤制烯烃竞争力已聚烯烃领域市场检验具发展潜力简单复制PVC 行业果煤制烯烃工艺发展PVC电石乙炔法 PVC 相难具备竞争优势测算两种工艺煤炭资源消耗源效率二氧化碳排放等方面基相水资源消耗投入产出生产成方面电石乙炔法工艺明显优煤制烯烃工艺水资源消耗电石乙炔法工艺仅煤制烯烃工艺 50发展优势富煤缺水西部区尤重生产成方面乙炔具更高反应活性转化成明显低乙烯般认乙炔成乙烯成控制 150∶10 区间乙炔化工具明显成竞争优势煤炭价格相情况电石法制乙炔生产成煤制烯烃生产成基相两者值远低 150∶10煤炭价格越低电石乙炔法工艺优势越明显确切说中国煤炭资源丰富价格低廉水资源匮乏西部区电石乙炔法 PVC 然 PVC 产业发展优路线未发展态势着氧热法蓄热式等电石生产新技术突破
电石炉尾气生产高端化学品技术实现电石乙炔法 PVC 工艺济性进步提升空间然否认电石乙炔法 PVC 工艺存着定程度汞污染均劳动生产率偏低关键瓶颈问题问题发展中逐步解决等规模全流程装置计电石乙炔法工艺均产值煤制烯烃法工艺 50通推进装置型化提高动化智化水劳动生产率偏低问题会明显提升低汞化程汞化方目前技术发展态势电石乙炔法 PVC 汞污染问题完全控 终够彻底解决
2 聚氯乙烯产品差异化 高端化挑战思考
聚氯乙烯性价优越优缺点明显PVC树脂基料增塑剂稳定剂改性剂等种助剂混合塑化成型加工成聚氯乙烯塑料应广泛应领域PVC树脂加工需求种需求产品差异化发展基础差异化高端化发展方面中国PVC生产企业国外企业相较差距日信越公司例信越公司PVC树脂牌号达四百中PVC树脂牌号42配混料牌号360介PVC树脂牌号方面 信越公司够根户需采工艺条件配方体系生产出性途子牌号满足客户需求例信越公司PVC均聚物树脂均聚合度 650~750K 值57~59（相国标SG8）少细分TK700ATK700QTK700W 三子牌号硬质透明薄膜板材件板等领域资料显示全球 PVC 类树脂牌号（包括配混料）达三千种发达国家特种树脂占 12中国 PVC 树脂牌号仅100种特种树脂占远低发达国家国绝部分聚氯乙烯生产企业基生产国标中界定SG1SG8 干型号树脂常见SG5产量占国PVC产量70SG3SG7SG8中国PVC企业没根户实际需求进步细分牌号部分聚氯乙烯生产企业判定树脂优劣标准国标客户实际需求期
聚氯乙烯材料性仅仅取决聚氯乙烯树脂强烈赖加工程游紧密结合确保PVC材料发挥出应性世界部分知名PVC生产企业少介入游加工程台塑公司市场销售部分树脂外
身延伸游加工产业链材薄膜片材等游产品总产量日信越公司发展部分配混料外通游加工商形成战略联盟推进游体化发展欧洲PVC企业更加重视发展配混料通聚合配混技术相辅相成推进PVC产业断发展 通搭建游体化发展模式够PVC树脂生产企业提高游加工掌控力较早解市场需求发展趋势动引领新需求降低企业营波动推动PVC树脂消费扩张赢更发展空间中国聚氯乙烯树脂生产企业游加工企业存严重脱节现象年然国聚氯乙烯树脂产品质量断提升树脂质量提升没充分体现PVC制品质量提升聚氯乙烯游加工企业中民营企业采取种举措低价恶性竞争甚产品标准组织生产PVC制品质量低劣市场形象严重受损
PVC塑钢门窗例然隔热保温隔音效果明显优铝合金门窗质量关塑钢门窗抗风压没问题国PVC塑钢门窗实际情况质量普遍高部钢衬五金件关越越失中高端客户支持造成问题原 PVC 材料克服缺陷市场长期规范竞争制品标准高加工企业素质偏低等外素果PVC树脂生产企业积极动作材等PVC宗应领域问题会加剧市场竞争进退代产品发展越快PVC需求萎缩现象越明显中国 PVC 产业未发展巨隐患
中国PVC树脂生产企业应该更游企业实现协发展推进实现产业链价值化针游制品特定需求果够PVC聚合程中通工艺配方优化等技术手段加实现情况成效果明显优加工程中投入
互联网深度融合实现游客户零距离推进PVC树脂差异化发展提供巨发展空间总通积极推进差异化高端化发展稳定传统市场积极拓展新兴市场激发PVC效需求意义重中国PVC树脂生产企业游加工企业命责推进游加工业深度融合程中利PVC生产企业积极发展生产性服务业推进身断产业价值链中高端迈进
3汞污染防治挑战思考
电石乙炔法聚氯乙烯中国汞量行业汞量占中国汞量60占世界汞量30
2013年10月10日日熊市举行联合国环境规划署国际会议通关汞水俣公约2016年8月31日中国政府联合国交存关汞水俣公约批准文书成公约第三十批约国关汞水俣公约中中国电石法聚氯乙烯工艺作接受途未设淘汰年限提出 6 点具体求：a 2020 年乙炔法聚氯乙烯单位产品汞量 2010 年降 50b采取措施减少原生汞矿赖c控制汞排放释放d支持汞催化剂工艺研发e 缔约方会已证实基现工艺汞催化剂全球范围均获取技术济行 5 年允许汞f缔约方会报告代技术进展情况淘汰汞作出努力目前技术发展情况 低汞触媒高效汞回收等技术已成熟开始范围推广应正常履约没问题正常履约企业行业发展底线中国电石乙炔法聚氯乙烯未发展根保证
推进履约程中中国聚氯乙烯行业企业应该重点做2项工作：通搭建低汞触媒生产应高效回收循环利封闭式体系快建立基电石乙炔法聚氯乙烯全生命周期汞衡模型模型建立揭示出中国聚氯乙烯行业汞户绝非汞污染户涉汞行业相聚氯乙烯行业汞污染完全控时聚氯乙烯生产企业高度重视汞污染防治工作尤废汞触媒合法合规处置工作环节疏漏会引发公众事件极损害聚氯乙烯行业整体形象二坚持低汞化程汞衡关键汞化目标基思路加汞触媒成套工艺研发力度汞触媒开发新疆天业集团研究院已建立企业体 政产学研开放式研发台集中国众科研院联合攻关形成国领先创新团队创新成果成果已进入工业性试验阶段国企业积极推进汞化试验开发汞触媒已前行业发展热点技术推进汞化程中应注重坚持原：（1）技术济性相结合原技术角度尤贵金属代表汞催化剂研发已取重进展
否具济行性否够产业界接受必须完整催化剂工业应程验证验证环节必须包括工业催化剂批量制备 催化剂工业性应试验催化剂回收等关键环节甚包括PVC 树脂质量影响评价时聚氯乙烯生产路线元化作电石乙炔法聚氯乙烯路线够游转移成空间限汞触媒技术工业化应增加难度汞触媒开发应项长期艰巨工作（2）加强理协调汞触媒开发应涉中国聚氯乙烯行业核心利益果企业战失效控制易造成行业发展动 领域应加强统理协调控制行业风险置重位做知识产权应权益保护前提 加强企业间横联合发挥优势集中资源办事 汞化话语权导权牢牢掌控聚氯乙烯生产企业行业手中牵制汞化风险效控制（3）汞化会加快企业优胜劣汰步伐汞催化剂价格昂贵程损耗控制求非常严格企业工艺设备理提出高求催化剂消耗差异聚氯乙烯生产成影响较资金实力差生产成高技术理水落企业必汞化进程中淘汰 优胜劣汰行业长久序发展利
第二章 项目总况
项目名称：年产10万吨PVC树脂
拟建址：重庆涪陵区龙桥工业园区
办单位：川高分子MSP组
负 责 ：闵力珍施凯文彭建涛
负责事项：物料衡算处理（闵）工艺流程流程图（施）设计制作（彭）
第三章 产品方案
产品简介
生产两种类型PVC制品：
（1）软制品包括电线电缆种途膜（根厚度分压延膜防水卷材折叠门等）铺材料织物涂层造革类软手套玩具塑料鞋专涂料密封剂等
（2）硬制品包括门窗种型材材硬片瓶等
二方案选择
1聚合方法
氯乙烯聚合方法然传统溶液聚合体聚合乳液聚合悬浮聚合种聚合方法身技术改进客观需变动应范围常
悬浮聚合生产程简易便控制便规模生产产品适应性较强PVC生产方式生产量约占总量80％体聚合水分散剂聚合处理简单产品纯度较应美前景聚合程中搅拌相传热难题直70年代法国ATO公司成解决体聚合生产装置欧美国建立生产力约占总产量10％乳液聚合创建较早产品聚合处理程较复杂生产成较高发展快年民生活急需某领域壁纸板革化学防水高汽车体等需求量迅速增加树脂需求量增加产量约占总产量10％溶液聚合产品金属涂料非孔性涂料量
拟选悬浮聚合方法
悬浮聚合技术：
悬浮聚合种成熟工艺典型悬浮聚合程聚合釜加入离子水悬浮剂加入引发剂密闭聚合釜真空脱釜空气溶物料中氧然加入单体氯乙烯开始升温搅拌反应开始维持温度50℃左右压力088~122MPa转化率达70左右开始降压压力013~048MPa时停止反应聚合完毕抽出未反应单体浆料进行汽提回收氯乙烯单体汽提浆料进行离心分离聚氯乙烯含水量降25时送入干燥器干燥含水量03~04筛产品生产工艺流程：
蒸汽
热空气
离心分离
浆料汽提
悬浮聚合
氯乙烯单体离子水
产品
干燥
引发剂助剂
2 引发剂选择
氯乙烯悬浮聚合中引发剂选择调节聚合反应速率非常重选引发剂需考虑素包括适活性溶解性PH值粘釜性毒性储存安全性助剂相互作价格等引发剂求聚合物较相容性溶解性选择引发剂重条件氧化物水溶性直接体现聚合程粘釜程度轻重溶水单体宜选油溶性引发剂衡量引发剂引发分解活性指标分解速率常数引发剂半衰期根聚合温度选择活化半衰期适引发剂基形成速率聚合速率适中果引发剂分解活化高半衰期太长分解速率太低聚合时间延长果活化低半衰期短引发快温度难控制引起爆聚引发剂早分解结束低转化率阶段停止聚合般应选半衰期聚合时间数量级相引发剂
引发剂
分解温度（℃）
半衰期（h）
T1210h
T121h
50℃
60℃
70℃
AIBN
64
82
74
175
45
LPO
61
79
50
12
32
BPP
55
74
20
55
16
ABVN
47
64
65
17
047
IPP
45
61
45
11
03
DCPD
44
60
41
10
027
TBCP
43
59
39
09
025
ACSP
32
44
03
20(40℃)
13(30℃)
引发剂半衰期
3 分散剂选择
分散剂具降低界面张力助液滴分散减弱液滴聚双重作工业生产采高分子保护胶体做分散剂羟丙基甲基纤维素（HPMC）聚乙烯醇（PVA）常分散剂单分散剂难满足述双重作求制颗粒疏松均匀粒度分布窄表观密度合适PVC树脂采两种分散剂复合甚添加少
量表面活性剂作辅助分散剂
般分散剂水溶液表面张力VCM间界面张力越VCM液滴分散越细越易形成较细颗粒分散剂保护力越强PVC颗粒越紧密孔隙率越粒间聚较困难易形成亚颗粒树脂
第四章 工艺技术
工艺技术方案
单体等原料规格
项目
指标
项目
指标
单体：
氯乙烯纯度％
乙炔含量％
乙醛含量ppm
高沸物含量ppm
铁含量ppm
≥995
≤0001
≤10
≤100
≤10
PVA
醇解度（DH）
聚合度（DP）
乙酰基含量％
78～89
1700～2000
11～22
AIBN
纯度％
含氮值mLmg
熔点
98
≤145
50℃升华102～104℃分解
软水
pH值
氯离子(Cl－)含量ppm
7～8
≤5
明胶：
熔点（恩氏粘度）Eº
熔点℃
pH值
10％溶液冻胶强度g
＞10（级食）
26
55～65
≥400
氧化二碳酸二异丙酯：（IPP）：
纯度％
熔点℃
分解℃
≥97
8～10
35～50
添加剂包括硫化钠磷酸机锡碳酸氢钠硬脂酸钙等根生产树脂类型工艺求选缓剂：NH4HCO3热稳定机：机锡抗氧剂：机锌链转移剂：疏基乙醇消泡剂：聚醚终止剂：ATSC
PVC生产配方
组分
型号
XJ1 XS1
XJ2 XS2
XJ3 XS3
XJ4 XS4
XJ5
XJ6
单体kg
5000
5000
5000
5000
5000
6000
水m3 XJXS
675
675
675
675
65
65
AIBNkg
4～65
35～6
35～55
30～50
25
25
明胶PVAkg
60
6
6
6
6
6
PVC悬浮聚合助剂量
助剂
作
量％
实际量
NA2S
水相阻聚剂
0001～0005
50～250g
H3PO4
NaHCO3
缓剂
0001～0002
100～150mL
机锡
热稳定剂
001
500g
硬脂酸钙
调节表面张力整粒作
001
500g
二 工艺流程
（1）计量单体（新鲜氯乙烯回收氯乙烯）脱离子软水压力泵作注入聚合反应釜中单体分散剂搅拌作形成定粒径液滴加入引发剂通聚合釜夹套加入蒸气升温引发剂受热分解成基引发单体聚合形成定分子量树脂聚合程中生产确定型号树脂需严格控制聚合温度通调节夹套循环水釜挡板水流量釜聚合反应热热传导作断移釜外确保釜温恒定
（2）定时间聚合反应反应体系混合物单体回收槽单体通系列工序回收反应产物混合槽进入处理工序
（3）汽提工序：聚合PVC浆料通动调压进入出料槽倒料泵浆料振动筛块PVC进入混料槽混料槽中浆料进料泵送螺旋板换热器汽提塔出热浆料进行热交换升定温度进入汽提塔进入汽提塔进料板浆料层塔板折流流动充分塔板筛孔升蒸汽进行传质传热达沸腾状态溢流堰料流层塔板浆料中VCM升蒸汽脱出蒸汽引塔外塔顶冷凝器冷凝未冷凝VCM水环真空泵送回收进入回收气柜充分脱VCM热浆料汽提塔第块塔板出浆料泵送螺旋板换热器进塔浆料进行热交换浆料冷送离心槽然离心干燥
（4）干燥工序：汽提工序浆料进入离心槽离心浆料泵送离心机分离出母液水回收利湿基物料直接进入破碎机先搅拢进入破碎机破碎湿物料均匀加入干燥床前部空气吸入筒清净空气空气预热器（母液水预热）预热定温度进入空气滤器然干燥鼓风机空气加热器（蒸汽加热）升定温度送入干燥床底部风室物料干燥床热风吹起呈流化沸腾态物料热风进行传质传热时干燥床热通蒸汽热水湿物料进行传热物料水份脱出床湿热空气
床顶部干燥器引风机引出旋风分离器排入气分离固态物料回干燥床物料干燥床沸腾达定高度时床末端溢流口流出旋转加料器次输送风机引旋风分离器分离物料旋转加料器板流量计送成品振动筛筛分料器送二次输送线二次输送风机（罗茨鼓风机）送成品料仓进行包装入库
三设备选择
国外PVC聚合釜参数
氯乙烯聚合釜结构尺寸
聚合釜
釜体
桨叶
挡板
D
H
HD
型式
d
b
层数
n
型式
枚数
KB
信越127m3釜
4200
7900
188
二叶桨
2070
203
3
87～91
板56°
1
0021
许尔斯公司200m3釜
三叶掠式
1
档板（调）
4
国产80m3釜
4000
5000
125
三叶掠式
2000
400
1
80
D型
4
国产30m3釜（I型）
2600
5400
208
斜桨+螺旋桨
2000
400
6
1345
圆
8
009
国产30m3釜（II型）
2600
5400
208
三叶桨
1050
150
2
115
圆
8组
021
国产135m3釜
1600
6150
385
斜桨
700～
800
120
4～6
～200
国产14m3搪瓷釜
2000
3700
185
三叶掠式+斜桨
2
185
指形
1
设计采105m3全流通夹套PVC聚合釜聚合釜充分消化吸收西方乙烯化学公司（EVC）100m3外夹套PVC聚合釜基础设计研发出新产品采应力分析设计方法设计筒体部分采夹套结构封头部分采半外夹套结构搅拌系统采底入式搅拌桨叶采四叶桨设备直径ID4260mm筒体切线长度5940mm长径139封头ID4360标准椭圆封头封头ID4260标准椭圆封头中釜顶冷凝器换热面积达210m2北京新安化工配合工艺技术设计充分吸收种型式聚合釜先进技术验设备总体技术达国际先进水特夹套技术生产种型号悬浮法PVC树脂实现全程制动化控制
该型釜技术指标：
1单釜生产设计力40万吨／年
2全流通夹套结构夹套传热系数外夹套140
釜体壁电解抛光抛光精度Ra01微米
3机械密封寿命12000时泄漏量5mlh
釜体表面采电解研磨抛光表面粗糙度Ra值等01介质接触件
表面表面粗糙度Ra值等02微米
聚合釜结构 聚合釜相关数
四全厂物料衡方案
次设计中目标年产100000吨设计中采聚合釜105m3操作周期5时聚合时间4时生产时间330天总计7920时（PVC聚合釜反应生产周期24h）
天生产PVC量
100000(330)303030kg)
设总收率94
天投入VCM量
303030kg)094322373kg)
投入VCM密度
ρVCM911kgm3
水密度
ρH2O9977kgm3
天投入VCM体积
VVCM 322373kg)911kgm33539m3)
取水油12
天处理水体积
VH2O322373kg天×129977kgm33877m3天
天处理总体积
V3539m3)+3877m3)7416m3)
取整数 V742m3)
反应系数取085
V105m3×0858925m3
N742m3天8925m3×24h5h173>1
采两台聚合釜完成生产务
均时产量
100000吨7920时126吨时
第五章 建厂条件厂址方案
厂址理位置形貌概况
重庆市涪陵区处长江乌江交汇处素渝东南门称乌江流域20县市区物质集散闻名遐迩中国
榨菜乡全区幅员面积2946方公里辖1济技术开发区1私营济示范区44乡镇街道办事处总口113万城区常住口30万涪陵区然条件形貌低山浅丘文资源丰富
涪陵区位四川盆东南边缘行政区划位置位重庆市中部东邻丰县南接武隆县南川市西连巴南区北长寿垫江县涪陵城区位乌江长江汇合处历川东南水交通枢纽乌江流域物资集散区境处三峡库区腹心带长江西120公里达重庆市东通联华中华东省逆乌江武隆彭水河等县直达鄂湘边界黔东
二厂址质水文情况
涪陵区境溪河总长江水系长江西东横贯市境北部略成W形乌江南北涪陵城东汇入长江略成S形两江支流众河道汇流关系分：直接汇入长江级支流35条（含乌江）直接汇入乌江级支流10条溪河流域面积分面积100方公里12条50方公里19条
涪陵区幅员面积294146方公里域资源富集开发前景广阔代表涪陵资源优势：
水电资源丰富全区水资源理蕴藏量达93万千瓦极具开发潜力目前方电网成体系涪陵电网属全国三方电网
二矿产资源品种储量具优势石灰石资源表储量4亿吨含氧化钙52％适宜建设型水泥厂生产高标号水泥
三厂址气候条件
涪陵区亚热带季风气候四季分明气候温年降水量约1072毫米
四厂区交通运输情况
涪陵区位东106°56＇107°43＇北纬29°21＇30°01＇间处长江乌江交汇处全区交通发达商贸繁荣历涪陵东北部重物资集散现型新建集装箱码头已投入年吞吐量：客运1162万货运212万吨距离江北国际机场80公里现渝怀铁路（国铁I级双线境5客运站：涪陵石沱蔺市磨溪白涛）建渝利铁路（国铁I级双线2012年底建成）南涪铁路（国铁II级单线2011年底建成）
五水源水质供排水防洪情况
涪陵区水资源丰富长江水系满足供水需求水质够达工业求区排水系统较安全完善存防洪问题
六供电电讯供热等情况
涪陵区发电力充足达93万千瓦极具开发潜力目前方电网成体系涪陵电网属全国三方电网
区量燃料矿累计探明原煤储量3071万吨1984年四合乡首次钻通井日产气达24万立方米预计储量17亿立方米立方米发热量8500千卡满足供电供热需求
七施工协作条件
涪陵区已形成天然气化工机械冶金四行业等体门类较齐全工业体系成重化工源原材料生产基拥家市公司：太极集团（旗桐君阁西南药业两家市公司）涪陵电力（中国三方电网公司）建峰化工（核工业相关）涪陵榨菜等
涪陵区政府十分支持工业园开发相关建设单位皆验单位保障建设程利进行
八城镇区规划关系生活福利设施条件
工业园政府力支持项目新规划区长期稳定生产工业园良生活设施
九 厂址方案
项目厂址拟选重庆市涪陵区龙桥工业园区交通发达距离重庆四川原料供应满足原料供应需求劳动力成生产成低原料源稳定产品市场需求
选定厂址涪陵区优势：①交通便利火车站铁路公路运输方便水利运输方便降低运输成②厂址位工业区享受政策优惠减少建筑成③种配套设施完善水力电力供应充足
第六章 公工程辅助设施方案
总面布置
工厂布置门规划全厂物流流源流信息流技术门组织物生产工序繁杂设施间均衡稳定流动技术工厂布置合理否直接影响企业生产效益合理充分利土利道运输
总面布置原：
1） 简化生产流程少物料搬运费效利空间
2） 便控制员观察控制反应
3） 便原料产品装卸运输厂外运输衔接合理装卸运输配合工厂运输组织方式科学先进
4） 便工厂理合理生产工序进行控制建筑物生产车间距离
5） 合理利气条件工程质水文条件协作条件施工条件动力设施
6） 注意环境保护防止污染环境
总图布置方案列出总图指标附总图面布置图
二工厂运输
1 全年运输量
货物名称
运量
运输方式
（）
运入货物
氯乙烯
11万t
铁路公路
重庆正阳新材料限公司
AIBN
120t
公路
重庆市化工厂
PVA
175t
公路
重庆染料厂
IPP
355t
公路
重庆市化工厂
运出货物
PVC树脂
10万t
铁路公路水路
全国
总计
总物料流量
21065万t
2 货物运输方案较
省外运进原料采火车运输然时间较长价格较便宜长途汽车运输时间较短综合价格相较实惠产品运全国时候选择汽车火车轮船三种运输方式路线远优先取运输方式三种方式组合进行AIBNPVA等助剂需求量较
宜汽车运送较方便
三排水
1工厂水
水需求全部长江水系供应水源输送方便快捷需工业水187t生产吨PVC价格205元吨
2工厂排水
项目产生废水包括生产废水生活污水
生产废水处理：悬浮聚合生产需量水分散介质选水沉析洗涤等需水形成生产废水生产废水中含量机物含量高达15左右该废水含机物生产原料生化性较然果废水直接进行生化处理仅白白浪费机原料废水处理负荷济果废水中机物先进行回收降低续生化废水处理负荷PVC树脂生产中含高浓度机物废水进行分段处理：先进行精馏预处理回收95机物然进行生化处理
生活污水处理：般生活污水中含机原料机化学物质会造成原料浪费污染直接通城市排水系统处理
四供电电讯
涪陵区电力资源丰富供电般水利发电完全满足工厂生产需公司行安装发电设施川渝区电讯十分发达较便宜公司外联系创造良通讯条件需电量4116kw生产吨PVC价格08元吨
第七章 济核算
技术济分析概述
技术济分析务技术实践活动进行效规划组织协调控制需考虑市场供需皮价格员工资设备产品成等众素
二物料济指标
原辅材料消耗定额价格表（1吨PVC计）
名称
纯度
消耗量（tt）
单价（元t）
氯乙烯
9997
11
3400
氯乙烯醇
100
0008
20000
IPP
100
00037
5300
工业水
－
187
205
电
－
4116kw
08
PVC产品价格：产量100000吨年单价6650元吨
三 投资估算
1 总生产设备投资费估算2876亿元
2 成估算
（1） 原料氯乙烯费： 110000×340037400万元年
（2） 辅助材料费估算：
聚乙烯醇费 0008×100000×200001600万元年
IPP费 00037×100000×53001961万元年
工业水费 187×100000×20538335万元年
电费 4116×100000×0832928万元年
辅助材料总费：1600+1961+38335+3292889224万元年
（3） 聚合工段劳动力费（工数30计算）
工工资月均工资×12×工数2000×12×3072万元年
附加费工工资×1172×11792万元年
：劳动力费工工资+附加费72+7927992万元年
（4）基折旧费修基金
固定资产折旧率(1固定资产折旧率)固定资产折旧年限（14）1564
固定资产原值基建投资×50+建设利息
2876×104×50+2876×104×6161056×104万元年
总固定资产折旧费固定投资×64161056×104×64103076万元年
修理基金固定资产原值×5161056×104×580528万元年
（5）聚合工段车间费
车间费（原材料费+辅助材料费+劳动力费+基折旧费修理基金）×5
（37400+89224+7992+103076+80528）×5 2411918万元年
（6）企业理费
企业理费（车间费5+车间费）×7
（24119185+2411918）×7 35455万元年
四 销售收入税收利润
（1） 销售收入
假设销售量生产量销售收入销售量×销售价格
PVC销售收入：6650×100000665×104万元年
（2）销售费
销售费PVC销售收入×5665×104×53325万元年
销售成：37400+89224+7992+103076+80528+2411918+35455+3325
57520778万元年
盈利销售收入销售成665×104－576331788979222万元年
销售利润：取税率费盈利50
销售利润：8979222×504489611万元年
（3）税金保险费
税率12税金利润×税率4489611×1253875万元年
：投资回收期投资总额（利润+税金+折旧）
2876×104（4489611+53875+103076）475年
投资回收率1投资回收期×1001475 ×1002105
投资收益率（利润+税金）投资总额×100
（4489611+53875）2876×104 ×1001748
投资利润率利润投资总额×10044896112876×104 ×1001561
成利润率利润成×100448961157520778 ×100781
第八章 工艺设计说明书
氯乙烯悬浮聚合反应
设计典型悬浮聚合通强烈机械搅拌作溶水单体成种单体混合物成液滴状分散种悬浮介质中进行聚合反应方法悬浮介质通常水聚合单体产物溶水中聚合时采难溶水易溶单体基型引发剂须加入种称悬浮剂分散剂稳定剂物质反应体系中保护单体液滴
悬浮体系中存两相单体液水三相单体液滴水溶水悬浮剂反应期间反体系两相分散稳定作极重悬浮剂加入搅拌悬浮聚合中缺少条件
氯乙烯悬浮聚合反应特征：
1）特殊沉淀聚合：
PVCVC中溶解度单体溶胀PVC混合物中存着两相单体富相聚合物富相PVC聚合种单体相聚合物相中时发生特殊沉淀聚合反应
2）动加速效应：
聚合开始久聚合速率逐渐动增分子量着增加转化率30～40％谓动加速效应转化率70％单体浓度降低反应速度减
3）聚合分子量受温度制约：
PVC均分子量引发剂浓度没关系聚合温度影响分子量决定素较低温度利链增长般说PVC聚合温度控制40～60度允许较波动
二PVC生产工艺程：
1配方中助剂分规定浓度配制
2计量软水软水计量槽放入釜中开动搅拌加入分散剂引发剂助剂继续搅拌5－10min然停止
3氮气转换釜空气交充氮气抽空1－2次进行脱氧操作
4新鲜氯乙烯回收氯乙烯定例单体计量槽放入釜中投料达预定温度
5加料结束开启搅拌热水蒸汽通入夹套升温釜物料达预定温度
6聚合反应开始釜夹套通冷冻水移出反应热时釜顶部冷凝器回流冷凝排部分聚合反应热
7反应12－14时转化率达85－90时压力降046－056MPa准备出料
8聚合结束利聚合釜余压聚合物悬浮液压入沉析槽中未反应单体返回气柜
9PVC沉析槽中进行碱处理破坏低分子量聚合物中中酸性质水解中引发剂等
10脱水洗涤
11干燥PVC合格产品
三工艺影响素：
（1） 杂质
1单体中高沸物：乙醛反式12二氯乙烯11二氯乙烷等高沸物均活泼链转移剂降低PVC聚合度反应速度高沸物影响树脂颗粒形态造成高分子支化影响粘釜鱼眼工业求高沸物含量控制100ppm
2单体中铁质：延长诱导期减缓反应速度阡低产品介电性影响产品颗粒均匀度
（2） 氧影响
聚合中氧通常起阻聚作氯乙烯单体易吸收氧生成氧化物该反应产物引发单体聚合分子中出链段具较低分解温度定聚合条件分解出氯化氢甲醛氧化碳降低介质PH值氧化物存严重影响产品质量产品易变色稳定性降
（3） 水影响
产品质量影响PH影响分散剂稳定性高PH值会引起PVC醇解影响分散效果颗粒形态水质会影响粘釜鱼眼生成聚合水质求严格工业中软水控制指标表示：
（4） 温度聚合影响
反应速度聚合温度升加剧聚合温度升高10度聚合速度约增加3倍温度高聚合度降低转化率低温度会影响分散剂溶液保护力界面活性影响树脂颗粒性表观密度
（5） 水油
水油单体分散釜传热利反应易控制提高釜利率生产采水油水油聚合体系含量增加粘度易产生爆聚工业佳水油控制： XJ型：114－140 XS型：15－25
四悬浮聚合技术分析
目前悬浮聚合法制备聚氯乙烯方法制备工艺相简单 成较低悬浮聚合程中存技术问题
(1) 聚合程中 聚合反应釜壁 搅拌器氯乙烯单体接触部件表面容易沉积聚合物垢体旦聚合反应釜壁覆盖聚合物垢体会降低聚合反应釜冷力聚合物垢体壁脱离掺杂聚合物产品中必然降低产品质量
(2) 聚氯乙烯表观密度越 运输成越低 气孔率越均匀增塑剂吸收力越然两者通常相互矛盾外 聚合物粒径分布越均匀 球形系数越高 挤出成型效率越高 然传统聚合工艺树脂粒径分布较宽 球形系数高
(3) 悬浮聚合程中 引发剂半衰期 氯乙烯单体转化率素 聚氯乙烯生产效率够高
(4) 聚氯乙烯加工程中会发生透明性变差技术问题 限制超透膜 保鲜膜薄膜 透明软板等领域
五聚合工艺条件
（1）工艺条件
1 聚合温度
SG1 46℃~48℃ SG2 48℃~51℃ SG3 51℃~53℃
SG4 53℃~56℃ SG5 56℃~58℃ SG6 58℃~61℃
SG7 57℃~60℃ SG8 60℃~62℃
2 压力
出料压降：01~03MPa
3 终止反应时转化率：85
4 聚合时间单釜生产周期：5~9h
（2）工艺操作
1物料配制
分散剂：PVA
引发剂：AIBN
助剂：缓剂：NH4HCO3热稳定机：机锡抗氧剂机锌链转移剂疏基乙醇消泡剂：聚醚终止剂：ATSC
2投料操作
分散剂入料序程序准
反应10min启动注水系统注水5hSG8 配方中反应1h加NG
消泡剂聚合前釜加30kg聚合沉析槽加35L
机锡机锌疏基乙醇次加料罐加入
3程控制出料
配料（SG1~SG6）：H2O 14~18m3VC 10~14m3
冷搅时间：≥0min
温度波动范围：±02℃
聚合釜控制：压差01MPa加终止剂
釜段反应时间：约5~9h具体型号温度决定反应时间
4出料工艺操作
出料压降：01~03MPa
转化率：≤85
六汽提工序
汽提工序：聚合PVC浆料通动调压进入出料槽倒料泵浆料振动筛块PVC进入混料槽混料槽中浆料进料泵送螺旋板换热器汽提塔出热浆料进行热交换升定温度进入
汽提塔进入汽提塔进料板浆料层塔板折流流动充分塔板筛孔升蒸汽进行传质传热达沸腾状态溢流堰料流层塔板浆料中VCM升蒸汽脱出蒸汽引塔外塔顶冷凝器冷凝未冷凝VCM水环真空泵送回收进入回收气柜充分脱VCM热浆料汽提塔第块塔板出浆料泵送螺旋板换热器进塔浆料进行热交换浆料冷送离心槽然离心干燥
氯乙烯单体残留脱扩散沸腾两种方法残留VCM 单体浓度高脱析浓度高脱析压力等情况脱析程沸腾扩散辅相反情况扩散沸腾辅
通分析研究影响残留脱素 ：(1) 树脂颗粒般情况PVC 树脂颗粒部疏松程度高孔隙率越利残留VCM 脱(2) 汽提温度般言温度决定残留物扩散速度温度越高残留物脱析效率越高残留物量越少(3) 汽提压力低压更浆料气相中VCM 气相压力降低减水相静压阻力良提高VCM 脱速率(4) 汽提滞留时间增加浆料汽提塔滞留时间反应程增加起提高残留物脱效果实际生产程滞留时间较长PVC 树脂高温产生分解极影响产品质量般求控制PVC 浆料汽提塔滞留时间目前采10 ～15min 设计滞留时间
汽提装置：高效节汽提塔
1）汽提塔层筛板塔七层塔板根产品型号选择进料层进料层设计闪蒸结构提高汽提效率层塔板均布干孔科学计算确定层筛板筛孔尺寸分布保证相应温度蒸汽通量根塔板物料温度分布折流板高度分布堰板高度料尺寸离层塔板距离进行反复核算流速分布合理滞留区死角杜绝局部物料沉降堵塞筛孔保证物料塔板良沸腾状态均匀稳定流动停留时间合理外现场通视镜观察层塔板沸腾情况
2）防止汽提塔发生筛板堵塞层塔板装喷淋装置设计动喷淋控制方案DCS控制喷淋时间循环间隔喷淋水量水温喷淋装置开孔安装高度开孔角度准确计算保证塔板筛孔周围喷水没喷死角时必须保证喷淋水压力流量外塔壁料视镜等部位设喷淋
防部位挂料该喷淋装置塔长期稳定运行树脂质量提供效保证
3）塔顶负压操作维持定负压塔顶物料沸腾温度低提高单体脱效率塔顶出蒸汽脱VCM体外冷凝冷凝水回流入塔提高塔处理力时保证出塔浆料固含量汽提塔层塔板够保持良温度梯度第层塔板温度控制102~107℃塔顶第七层塔板温度控制90℃左右相邻塔板温差控制2~25℃范围
4）汽提塔操作全部DCS动控制行开发组态根塔操作特点制定合理操作控制方案包括水循环水操作进料控制停车（改型停车整体停车）等初始开车时先进行水循环操作蒸汽空塔预热贮存定量水塔底液位时水循环热水塔循环流动塔维持定液位蒸汽加热达稳态水循环操作完成常温水浆料进塔路线送入塔水代浆料模拟进料塔达稳态水操作程水操作完成进入正常进料阶段停车时短时间断料停车改型执行改型停车操作塔进行段时间洗确认塔没残留物料转入水循环操作循环程长时间停车执行整体停车操作塔排净阀泵处关停状态控制方案包括动喷淋控制进塔流量监控出塔线洗塔温控制等该高效节汽提塔够实现全动生产控制
出料槽混料槽设计体积较150~200m3通槽底搅拌混合作减少产品批次差距贮存浆料力提高产品质量致性出料槽混料槽顶部气相VCM气柜相通聚合含量VCM气体浆料进入出料槽迅速泄压浆料中VCM残留量降低减轻汽提塔负担降低设备承压出料槽混料槽控制微正压配安全液封保护装置确保超压两浆料槽常压容器制作减少设备投资
七干燥工序
干燥工序：汽提工序浆料进入离心槽离心浆料泵送离心机分离出母液水回收利湿基物料直接进入破碎机先搅拢进入破碎机破碎湿物料均匀加入干燥床前部空气吸入筒清净空气空气预热器（母液水预热）预热定温度进入空气滤器然干燥鼓风机空气加热器（蒸汽加热）升定温度送入干燥床底部风室物料干燥床热风吹起呈流化沸腾态物料热风进行传质传热时干燥床热通蒸汽热水湿物料进行传热物料水
份脱出床湿热空气床顶部干燥器引风机引出旋风分离器排入气分离固态物料回干燥床物料干燥床沸腾达定高度时床末端溢流口流出旋转加料器次输送风机引旋风分离器分离物料旋转加料器板流量计送成品振动筛筛分料器送二次输送线二次输送风机（罗茨鼓风机）送成品料仓进行包装入库
干燥装置：热式沸腾干燥床
PVC处理力10万吨年热式沸腾干燥床两套结构工艺完全相套两床体串联组成套床体组成（改造原5万吨年六室卧式沸腾床）现开发套力20万吨年热式沸腾干燥床（床体）该公司（天津沽化工限责公司）行设计开发热式沸腾干燥装置特点：
1）床板结构室卧式沸腾床根床长度宽度生产力床板设计时进料端床末端排床口溢流口定倾角（简单坡度）便物料床板沸腾流动保证床物料流化沸腾时滞留区死角床板均布着干调式风帽呈正三角排列进风孔开风帽床板呈梅花型排列孔直径室卧式沸腾床风孔风帽底部特殊流线型设计风帽边缘床板间隙出风均匀间隙通风量调风帽独特设计合理分布保证风速低物料沉降速度保证床点风压分布均匀物料床充分混合沸腾床点没死角保证物料热风换热充分传质传热保证风帽床板间隙堵塞时物料会漏风室外床体边缘排床口附风帽通风量作特殊调整保证部位物料沸腾状态
2）该干燥床床板设专门停车排床排床口排床阀排床阀结构特设计位置合理保证排床时床板物料全部排净均匀效
控制排床时物料通量免堵塞次风送系统线排床阀面线装动调节阀够进成品筛前板质量流量计作动串级控制调节成品筛进料量实现动排床该设计极降低清床劳动强度节约清床时间
3）干燥床床板面装组热列箱避免热泄漏影响树脂质量造成死床停车检修等时保证热寿命干燥床长期稳定运行热材质求非常严格材质选日进口316L箱（横排）φ50列（竖排）φ34
根物料干燥原理干燥床设计分前两段：前段设计恒速干燥阶段物料水分离心机分离25~30降物料界含水量3左右段设计降速干燥阶段物料含水量3降成品树脂求03合理设计够保证干燥速率提高干燥力干燥床体积合理投资济床体干燥床床设隔板床分前两段两床体串联干燥床床前段二床段合理利热源前段组热采低压蒸汽（008MPa）加热段热采干燥系统蒸汽冷凝液（热水）加热
物料热直接接触传热热部横排会积落附着少量物料防止树脂黑黄点产生PVC树脂高温分解产生HCl腐蚀热通入热蒸汽温度高（应低120℃）前段采低压蒸汽（008mpa）加热降低热蒸汽温度延长热寿命降低热承受压力样热壁薄（15mm）提高传热效率确保进热蒸汽温度高低压蒸汽进热前特设计汽水混合装置蒸汽中喷入少量热水实践效果显著段设计降速干燥阶段然需脱水份少需热量水份界含水量时容易脱干燥速率慢必须保证物料床足够合理停留时间段采热水加热合理利热源需增加源消耗时段床温易控制综述原理科学计算前段段设计床体面积（前段段热换热面积）般15~2∶1左右关热床布局10万吨年干燥床采单侧抽拉式热安装床体侧力15万吨年干燥床床体加宽安装拆卸方便时考虑蒸汽冷凝液排出列强度床体两侧装热箱两侧抽拉床布抽拉滑架
4） 该热式沸腾床负压操作床部足够气固分离空间引风量鼓风量负压操作方面利床物料沸腾加速物料水份挥发提高干燥效率方面负压操作克服旋风干燥正压操作造成离心机料返正压母液水带料等缺点床体装处测温点时准确反应床床中床等高度处物料温度分布床物料沸腾情况装处测压点根压差准确监控床料位高度根温度压差变化动调节风温风量干燥床够达佳工况操作程中干燥床热传热效率实施监控传热效率降时进行动排气操作：离心机停止加料关闭热蒸汽阀热水反顶热惰性气体排出排气完成床温恢复正常进行加料操作智化监控手段保证该装置长期稳定运行树脂质量稳定
八 产物分析改进（白度）
产物白度分析
白度分表观白度热老化白度表观白度常温纯 PVC 树脂白度国外 PVC 表观白度般 95 ～96 国乙烯法 PVC 表观白度般 90 ～93 电石法 PVC 白度指标更低热老化白度国标 GB5761T 2006 中规定白度指 PVC 树脂 160 ℃热老化箱中加热10 min 白度该指标反映 PVC 树脂初期着色性 国标规定 PVC 树脂合格品老化白度值应 70 PVC 树脂实际加工程中热老化白度 70 时达透明制品加工求般国外先进 PVC 生产企业 PVC 树脂热老化白度 83美国佐治亚太洋公司88～92
PVC 树脂深加工行业更关心热老化白度GB5761T 1993 中白度表观白度GB5761T 2006 白度改热老化白度
氯乙烯聚合属游离基反应机理链增长链终止阶段然然生成头头相联尾尾相联碳支链（叔氯叔氢结构）部双键端基双键偏二氯乙烯链节等分子链缺陷聚氯乙烯分子链结构光热作极易产生量饱双键旦分子链存饱双键 会形成活性中心连续脱反应形成长扼双键链段导致 PVC 树脂热老化白度降
提高 PVC 树脂热老化白度方法： 提高单体质量改善离子水品质中活性高活性复配引发剂 时 （聚合反应转化率达 80 )添加终止剂加工时必须高效热稳定剂
影响 PVC 树脂白度素分析
相分子质量分布
正聚氯乙烯氯乙烯单体聚合成高分子化合物结构式：
式中 n 表示均聚合度通常控制 590～1500 间划分聚氯乙烯型号相分子质量分布 影响 PVC 树脂白度素理分析相分子质量越高聚氯乙烯均聚合度越高分子链结构中极性基团越分子间力势必会增加提高聚氯乙烯热稳定性利 GB5761T 2006 出 批次树脂相分子质量接 分布基致热稳定性白度原非相分子质量分布差异造成
分子链结构缺陷
正常情况聚氯乙烯分子链结构应头尾相联头尾相联示意：
外聚氯乙烯分子链结构缺陷现象常见：
头头相联示意：
尾尾相联示意：
碳支链（叔氯叔氢结构）示意：
部双键示意：
端基双键示意：
述分子链缺陷导致聚氯乙烯光热稳定性差见光受热易发生脱氢脱氯脱氯化氢反应聚氯乙烯分子链结构中产生量活泼性饱双键造成稳定性老化白度降
双键含量
聚氯乙烯分子链结构中饱双键孤立双键扼双键两种双键含量越高 树脂热老化白度越低聚氯乙烯分子链结构缺陷难避免氯乙烯聚合属游离基反应机理链增长链终止阶段然然生成头头相联尾尾相联碳支链（叔氯叔氢结构）部双键端基双键偏二氯乙烯链节等分子链缺陷极易产生量饱双键旦分子链存饱双键 会形成活性中心 光热作连续脱反应（发生脱氢脱氯脱氯化氢反应）形成长扼双键链段扼双键链段长度超4时会吸收见光材料发生颜色变化般言着扼双键数目增加分子吸收光谱逐渐长波方移动（红移）树脂塑料颜色会越越深（微黄→黄色→橙色→红色→黑色）扼双键含量高引起PVC树脂加工初期着色重原 孤立双键含量 PVC 树脂长期热稳定性重影响
第九章 厂房布局分析
聚氯乙烯生产工艺相复杂生产程中需控制重点环节较部分装置贮槽反应器等具温度高压力特点生产程中存密封件破裂设备腐蚀等造成爆炸泄漏着火等危险素
聚氯乙烯生产存火灾危险性分析
聚合工序中火灾发生类型甲类聚乙烯单体易燃易爆毒物料生产工序中道设备进行静电接触处理厂房必须设置燃气体报警器月开釜次开釜前必须进行抽真空处理确保釜单体均进入回收系统避免逃逸空隙中生产操作程保证密闭条件加料防止出现泄漏情况 DCS程序离子水聚乙烯助剂定量加入聚合釜反应生成聚氯乙烯浆料浆料槽浆料泵加压产出含聚乙烯气体压缩冷凝浆料槽部排出进入回收槽
二安全策分析
总图设置
聚氯乙烯生产厂区包含聚氯乙烯聚合处理等装置区时包含储运设施公工程设施等设计防火间距时相关规范求装置间火灾危险等级防火间距进行设计通常甲类火灾危险等级间距低30m间距低25m整厂区环厂区设置9m宽道路道路功运输物料消防通道 装置区间设置检修道路消防道路 道路宽度低6m工序间设置消防车通道宽度低4m整厂区道路互相连通便发生火情消防车够角度进行救火
电气设计
级负荷：包含工程供电负荷等级循环聚合工艺电设备部分二级负荷：工艺负荷三级负荷：辅助设施负荷产区生产车间全部采疏散应急明明系统带蓄电池考虑电气设备存爆炸危险场电气设备选择隔爆增安型电缆敷设采阻燃防护应防火堵料耐火隔板等措施
消防设计
严格国家消防规范消防设施进行设计预防构建厂区消防体系 保证生产程安全消防措施中水消防移动式灭火器消防辅根行业防火规范消防水系统进行设置室外设置消防栓室楼层配备灭火器消火栓消防水池消防水泵房等聚氯乙烯成品仓库中设置动喷水灭火系统系统仓库温度条件动开启实现动化消防灭火控制室安装火灾报警控制器火灾报警系统采总线控制中控室安装手动报警钮感温探测器感烟探测器联动模块装置声光报警器等
第十章 总结展
聚氯乙烯树脂然已开发年聚合物结垢改善吸塑性提高球形率表观密度降低鱼眼 数提高生产效率等方面取较进步聚氯乙烯吸塑性方面满足快速成型需表观密度较低球形率足制约着挤出成型速率提高聚氯乙烯树脂制备方面述性改善
然目前国已关聚氯乙烯制备化学改性专利申请专利撰写更加专业专利申请数量申请质量申请布局方面国外流企业存定差距国企业需积极努力方喜十年国市场断推动国企业聚氯乙烯制备专利技术方面迅猛发展已涌现出海氯碱化工股份限公司中国石油化工股份限公司等批具知识产权企业相信着国聚氯乙烯领域科技研发力提升企业专利保护意识提高国企业专利技术会更加迅速发展聚氯乙烯树脂市场发挥导作
循环济发展模式挑战思考
减量化资源化利特征循环济发展中国聚氯乙烯产业发展起关键带动作煤电电石聚氯乙烯电石渣水泥已成中国型聚氯乙烯企业发展典型模式种典型模式仅保证聚氯乙烯低成竞争优势 解决环境污染问题取济效益社会效益
应该发展模式具两面性紧密相连相互存循环济产业链中涵盖矿业电力电石化工建材等传统产业传统发展模式中相互割裂产业置循环济产业链中身理提高更高求提升循环济链控力通数分析确定更加合理济运行模式已成进步提高济性重手段时产品结构单产业链横调性差难根市场变化灵活组织生产甚极端市场情况产业链稳定运行构成重威胁例电石渣综合利问题量电石渣全部生产水泥水泥市场表现时候锦添花增加利润前水泥市场价格低迷需求振情况产业链运行刚性求电石渣水泥必须保持满负荷生产运行发展动局面凸显产业链延伸越长客观求产品链越丰富否容易陷入动应该努力方电石渣作水泥原料力拓展诸脱硫剂土壤改性剂等新途考虑生产石灰生产电石应该更加高效循环利方式关资料显示美国肯塔基州路易斯维尔城炼气厂 19
48年建成日产60t生石灰试验装置1959年1962年建成二套330ta生石灰生产装置运行安全年开工天数350天解决电石渣净化等关键技术问题更量电石渣制成石灰循环利电石生产环节路线果够国实现钙资源效率更加高效外适度发展乙炔游产品推进氯产品元化提高现循环济链调性济性裨益通断努力果现煤电电石聚氯乙烯电石渣水泥产业链优化成煤电电石聚氯乙烯等乙炔游产品电石渣水泥电石渣石灰等综合利产品链产业链循环济链济效益抗风险力会进步增强
二创新力挑战思考
中国聚氯乙烯工业年快速发展目前产已处剩状态投资推动外延式扩张告段落技术支撑涵式增长迫眉睫创新驱动成企业实现次增长动力源泉
创新喊喊口号痛苦程聚氯乙烯企业说创新投入足创新体系缺失普遍现象企业补创新短板首先意识创新工作艰巨性长期性扎扎实实立足根推进创新力建设创新力成企业未发展核心竞争力
创新力建设包括创新体系创新台创新核心创新相应创新团队创新决定性素吸引积聚企业未发展成败首素
企业创新体系体坚持企业体产学研协创新发挥优势创新路径创新体系建设中注重推进体制机制创新提高活力激发科研员创造性尤重高度重视创新文化建设创新失败机率高果企业没鼓励创新宽容失败核心容创新文化氛围创新停留表面真正创新活动难开展
创新台创新基础企业需硬性投入方巧妇难米炊流创新台吸引流创新流创新体系留住流创新流创新文化激发流创新成果企业实施创新驱动战略进入良性循环标志
附1汽提操作干燥工艺流程
附2汽提塔结构
附3悬浮聚合工艺流程
附4总图面布置图
— END —
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
