 |
Выбор метода производства поливинилхлорида. Способы получения готового продукта и обоснование выбранного метода
|
|
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................... 5
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР............................................................... 7
1.1. Выбор метода производства поливинилхлорида. Способы получения
готового продукта и обоснование выбранного метода.................................... 7
1.2. Характеристика сырья, вспомогательных материалов и полупродуктов 12
1.3. Свойства поливинилхлорида.................................................................... 14
1.4. Применение поливинилхлорида................................................................ 16
ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ..................................................... 30
3.1. Стадии производства ПВХ........................................................................ 30
3.2. Описание технологической схемы............................................................. 32
3.3. Контроль производства............................................................................. 36
3.3.1. Аналитический контроль производства................................................. 36
3.4. Устройство и принцип действия основного аппарата.............................. 48
3.5. Материальный баланс................................................................................ 49
ГЛАВА 3. ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА............. 81
4.1. Характеристика техники безопасности..................................................... 81
4.2. Производственная санитария.................................................................... 83
4.3. Основы пожарной безопасности.............................................................. 84
ГЛАВА 5. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ............................................. 86
5.1. Характеристика места расположения объекта.......................................... 86
5.2. Источники образования отходов, выбросов и стоков.............................. 87
5.2.1. Газовые выбросы.................................................................................... 87
5.2.2. Сточные воды.......................................................................................... 87
5.2.3. Твердые и жидкие отходы...................................................................... 88
|
|
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................... 117
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ....................................... 119
ВВЕДЕНИЕ
Поливинилхлорид (ПВХ) – термопластичный полимер, полученный полимеризацией винилхлорида. По объему производства ПВХ занимает второе место после полиэтилена.
В настоящее время наибольшее распространение в мире получил суспензионный метод полимеризации винилхлорида, которым производится до 80% от всего объема ПВХ. Это обусловлено рядом преимуществ: эффективностью отвода тепла реакции, высокой производительностью, относительной чистотой полимера, хорошей совмещаемостью его с компонентами при переработке в материалы и изделия, широкими возможностями модификации свойств ПВХ путем введения различных добавок и изменения параметров процесса полимеризации винилхлорида (ВХ). Причинами сохраняющегося спроса на ПВХ и роста его производства является не только возможность расширения ассортиментов материалов и изделий из ПВХ, но и доступность, относительная дешевизна сырья и эффективное решение экологических проблем защиты окружающей среды от загрязнений.
Данный метод получения ПВХ нашел промышленное применение на Стерлитамакском АО «БСК» производство «Каустик» в цехе №11.
Современные потребности в ПВХ высоки и продолжают расти, поэтому совершенствование технологии получения ПВХ является актуальной задачей.
В производстве суспензионного ПВХ для обеспечения эффективного отвода тепла реакции и поддержания постоянной температуры в процессе полимеризации винилхлорида, реакционную массу дополнительно охлаждают с помощью обратного конденсатора. Интенсивное пенообразование реакционной среды, вызванное выделением газообразного винилхлорида при кипении, а также присутствием в системе эмульгаторов, приводит к заметному увеличению реакционного объема, что ведет к снижению эффективности работы обратного конденсатора из-за попадания в него реакционной массы. Увеличение реакционного объема (на 10-15%) наблюдается на начальной стадии полимеризации. В связи с этим для обеспечения стабильной работы и предупреждения забивки трубок обратного конденсатора важным и актуальным является использование пеногасителей.
|
|
|
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Выбор метода производства поливинилхлорида. Способы получения готового продукта и обоснование выбранного метода
Полимеризация – реакция образования высокомолекулярных веществ (полимеров) без выделения каких-либо побочных продуктов. По химическому составу мономер и полимер не различаются.
Существуют следующие способы проведения полимеризации:
– полимеризация в блоке (массе) – это полимеризация мономера, протекающая в отсутствие растворителя или водной фазы. В результате образуется расплав полимера или твердая монолитная масса имеющая форму сосуда, в котором проводили реакцию.
Блочная полимеризация проводится в присутствии инициаторов (органические пероксиды) при повышении температуры, либо при фотохимическом инициировании.
Недостатки: по мере полимеризации увеличивается вязкость среды, а следовательно, отвод тепла затрудняется. Преимущества суспензионного способа: легкость отвода тепла реакции, высокая производительность, относительная чистота поливинилхлорида, хорошая совместимость его с компонентами при переработке, широкие возможности модификации свойств поливинилхлорида путем введения различных добавок и изменения параметров режима. Синтез полимеров на основе низкомолекулярных соединений осуществляется посредством реакций полимеризации и поликонденсации.
Схематически процесс полимеризации изображается (1.1):
nA → (–A–)n, (1.1)
где А – звено мономера; n – число звеньев в полимерной цепи.
Индекс n называется степенью полимеризации. Произведение степени полимеризации на молекулярную массу звена равно молекулярной массе полимера. От степени полимеризации зависят длина цепи макромолекулы и свойства полимера. На степень полимеризации влияют химическая природа мономера, условия полимеризации и другие факторы.
|
|
|
Инициирование процесса полимеризации ВХ осуществляется азличных точках системы протекает
|
|
|
