畢業(yè)論文----聚乙烯的生產

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 總論 ………………………………………………………………………1</p><p>　　第一節(jié) 概述 ………………………………………………………………………1</p><p>　　1.1 國內外聚氯乙烯發(fā)展概況 ……………………………………………………1</p

2、><p>　　1.2 產品在國民經濟中的地位及作用 ……………………………………………9</p><p>　　1.3 聚氯乙烯工業(yè)展望……………………………………………………………11</p><p>　　第二節(jié) 廠址的選擇………………………………………………………………14</p><p>　　第三節(jié) PVC生產方法的評述及選擇 ……

3、……………………………………19</p><p>　　3.1 生產路線的評述及選擇………………………………………………………19</p><p>　　3.2 工藝實施方法的評述及選擇…………………………………………………23</p><p>　　第四節(jié) 工藝配方的確定及主要設備的選定……………………………………26</p><p>　　

4、4.1 工藝配方的確定………………………………………………………………26</p><p>　　4.2 主要設備的選定………………………………………………………………29</p><p>　　第五節(jié) 原料及產品的物理化學性質、主要技術規(guī)格及用途…………………31</p><p>　　5.1 氯乙烯的性質…………………………………………………………………31&

5、lt;/p><p>　　5.2 聚氯乙烯的性質………………………………………………………………32</p><p>　　5.3 幾種助劑的性質………………………………………………………………32</p><p>　　5.4 去離子水的技術規(guī)格…………………………………………………………38</p><p>　　第六節(jié) 影響反應及產品質量的

6、因素……………………………………………39</p><p>　　6.1 溫度的影響……………………………………………………………………39</p><p>　　6.2 壓力的影響……………………………………………………………………40</p><p>　　6.3 配料的影響……………………………………………………………………40</p><

7、p>　　6.4 攪拌的影響……………………………………………………………………42</p><p>　　6.5 氧的影響………………………………………………………………………42</p><p>　　6.6 反應介質酸堿度的影響………………………………………………………43</p><p>　　6.7 雜質的影響……………………………………………………

8、………………43</p><p>　　第七節(jié) 聚合反應機理和特點……………………………………………………43</p><p>　　第八節(jié) 聚氯乙烯工藝流程敘述…………………………………………………45</p><p>　　8.1 聚合……………………………………………………………………………45</p><p>　　8.2 氣提………

9、……………………………………………………………………45</p><p>　　8.3 離心、干燥……………………………………………………………………46</p><p>　　第二章 工藝計算…………………………………………………………………46</p><p>　　第一節(jié) 物料衡算…………………………………………………………………46</p>&

10、lt;p>　　1.1 聚合釜的物料衡算……………………………………………………………46</p><p>　　1.2 出料槽的物料衡算……………………………………………………………51</p><p>　　1.3 氣提塔的物料衡算……………………………………………………………53</p><p>　　1.4 離心機的物料衡算……………………………………

11、………………………55</p><p>　　1.5 干燥塔的物料衡算……………………………………………………………56</p><p>　　1.6 包裝的物料衡算………………………………………………………………57</p><p>　　第二節(jié) 熱量衡算…………………………………………………………………58</p><p>　　2.1

12、聚合釜夾套、內冷管的傳熱能力……………………………………………58</p><p>　　2.2 計算聚合釜冷卻水的用量……………………………………………………64</p><p>　　2.3 計算物料由進口溫度上升到反應溫度需要的熱量及熱水量………………64</p><p>　　2.4 計算熱水槽加熱的蒸汽量……………………………………………………65<

13、/p><p>　　第三節(jié) 設備的選型及計算………………………………………………………65</p><p>　　第三章 非工藝部分………………………………………………………………73</p><p>　　第一節(jié) 自控部分…………………………………………………………………73</p><p>　　第二節(jié) 生產控制分析…………………………………

14、…………………………75</p><p>　　第三節(jié) 環(huán)境保護…………………………………………………………………76</p><p>　　第四節(jié) 非工藝設計項目的條件及分析…………………………………………79</p><p>　　后記…………………………………………………………………………………93</p><p>　　參考文獻……………

15、………………………………………………………………94</p><p><b>　　第一章 總論</b></p><p><b>　　第一節(jié) 概述</b></p><p>　　1.1國內外聚氯乙烯發(fā)展概況</p><p>　　1.1.1聚氯乙烯的基本性質</p><p&

16、gt;　　聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride)，簡稱PVC，比重1.35-1.46（20℃），不溶于水、酒精、汽油，在醚、酮、氯化脂肪烴和芳香烴中能溶脹或溶解。在常溫下可耐任何濃度的鹽酸，90%以下的硫酸，50-60%的硝酸及20%以下的燒堿溶液，對鹽類相當穩(wěn)定。</p><p>　　PVC是一種熱塑性樹脂，是世界五大通用合成樹脂之一，其生產能力和產量在通用合成樹脂中僅次于聚乙烯。PVC具有優(yōu)良的耐化

17、學腐蝕性、電絕緣性和阻燃性，質量輕，機械強度高，易加工，可用于生產建筑材料、包裝材料、電子材料、日用消費品等，廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、建筑、交通運輸、電力電訊和包裝等各領域。</p><p>　　1.1.2國內發(fā)展情況 近年來，隨著我國國民經濟的持續(xù)高速發(fā)展以及建筑業(yè)等對聚氯乙烯消費的強勁拉動，我國聚氯乙烯的生產能力增長很快，2003年以來，我國聚氯乙烯行業(yè)發(fā)展速度驚人，新建、擴建項目紛紛上馬，產能迅速擴大

18、，2000～2007年，我國聚氯乙烯產能年均增長率達25%，但從2006年起，產能增速呈現(xiàn)放緩趨勢。2007年，我國聚氯乙烯產能達1208萬噸／年，同比增長24.5%，2008年PVC產能為1581萬噸/年，同比增長9%,成為世界第一大聚氯乙烯生產國。截至2009年10月底，我國聚氯乙烯的生產能力達到約1700萬噸/年。預計到2012年，我國聚氯乙烯的總產能將超過2400萬噸/年。</p><p>　　近年來，隨

19、著我國城鎮(zhèn)化基礎建設、包裝材料、電子電氣制品等方面的快速發(fā)展，對聚氯乙烯樹脂的需求量不斷增加。從2005年開始我國成為了世界最大的PVC消費國，約占全球總消費量的28%，2007年我國聚氯乙烯樹脂的表觀消費量達到1026.76萬噸，產品自給率增加到94.6%。2008年受國際金融危機影響表觀消費量出現(xiàn)近10年來首次負增長，為929.69萬噸，同比下降11%。2009年1～8 月，雖然產量及出口量同比均有所減少，但是由于進口量的增加，導致

20、表觀消費量達到728.1萬噸，同比增長16.3%。預計今后幾年我國聚氯乙烯樹脂的需求量將以年均7.1%的速度增長，到2012年總消費量將達1250萬噸。未來我國聚氯乙烯樹脂消費將朝著以硬制品為主的方向發(fā)展。  華東、華南及華北是PVC的主要消費地區(qū)，消費比例累計83.6%，其中華東、華南地區(qū)是PVC凈流入區(qū)域，市場極為廣闊。華北地區(qū)PVC產銷基本平衡，中西部地區(qū)則是PVC凈流出區(qū)域。長三角地區(qū)的PVC貿易商是全國最聚

21、集的地區(qū)之一，對國內市場具有導向性作用，引領其他地區(qū)的PVC市場。 以PVC和燒堿為核心的氯堿工業(yè)的發(fā)展能帶動和</p><p>　　1.1.3國內市場分析</p><p>　　隨著國民經濟的發(fā)展，國內PVC行業(yè)持續(xù)保持高速發(fā)展的趨勢。2005年國內PVC樹脂總計生產能力達到約900萬噸/年，產量為649.2萬噸，比2004年增29.0%；凈進口量為151.2萬噸，表觀消費量為80

22、0.4萬噸。  十五期間，我國PVC產量年均增速達到19.7%，消費量年均增速12.0%。2005年，我國PVC產能居世界第二位。</p><p>　　附圖1 近年來國內PVC產能情況 計量單位:萬噸</p><p>　　附圖2 我國PVC表觀消費量 計量單位:萬噸 </p><p>　　附圖3： 中國PVC產

23、量與GDP增長率對比圖：</p><p>　　我國PVC生產的分布很廣，除重慶、海南、甘肅、青海、西藏外，各省市區(qū)都有PVC生產。2003年以前，國內的PVC產能大多集中在華北及華東等東部沿海地區(qū)。2005年，華北、華東等東部沿海地區(qū)PVC產量為412萬噸，約占全國PVC總產量的63.5%；西部省區(qū)產量增加至120萬噸，約占18.5%。</p><p>　　附圖4：中國PVC產量分布<

24、;/p><p>　　國內現(xiàn)有PVC樹脂生產企業(yè)70多家，近幾年隨著一批新建、擴建項目的建成，行業(yè)產能集中度大為提高。2005年產量在20萬噸以上的企業(yè)7家，在10-20萬噸的企業(yè)有13家，在5-10萬噸的企業(yè)有20家。10萬噸以上（含10萬噸）企業(yè)的產量合計約419.2萬噸，占全國總產量的64.6%。</p><p>　　2005年我國主要PVC生產企業(yè)情況如下：</p><

25、;p>　　我國PVC生產的原料路線仍以電石法為主，僅上海氯堿、齊魯石化、北京化二、天津大沽化、錦化氯堿等幾家企業(yè)采用乙烯氧氯化工藝，一些東部沿海企業(yè)采用進口VCM或EDC生產PVC。由于近幾年國際原油價格一路走高，使得乙烯、EDC、VCM的價格也隨之攀高，國內的乙烯法PVC企業(yè)的生產成本承受了很大的壓力，另一方面也使得電石法PVC的成本優(yōu)勢得以突出表現(xiàn)。在國內PVC需求不斷增長情況下，電石法PVC生產企業(yè)紛紛擴大產量，形成擴能高潮

26、。近幾年國內新增PVC產能大部分為電石法，電石法在我國PVC產量中的比例不斷上升。在石化原料高價位下的價格競爭中，電石法PVC憑借成本的優(yōu)勢成為了國內市場價格主導。  2005年我國PVC生產總量中，電石法占63.4%，乙烯氧氯化法18%，進口VCM和EDC單體為原料的占18.6%?？鄢M口EDC和VCM為原料的產量，國內PVC生產中77.9%仍采用的是電石乙炔路線，采用乙烯氧氯化法的僅占22.1%。</p>

27、;<p>　　1.1.3.1消費及需求預測  PVC制品可采用擠出、注塑、壓延和吹塑等多種塑料加工方法，品種繁多，涉及國民經濟和人民生活的各個領域。 近十年來，我國PVC的表觀消費量增長相當快，年均增長速度達到了16.6%。PVC消費增長較快的領域主要是建筑業(yè)，用作上下水管、門窗、壁板等；其次是包裝業(yè)，用作薄膜和片材等。近年來，隨著中國建筑業(yè)和農業(yè)灌溉的快速發(fā)展，以及塑料給排水管道等的推廣，國內P

28、VC的消費結構有了不少變化，硬制品比例逐年上升，已接近60%。  目前世界人均消費PVC樹脂達5.5kg，發(fā)達國家人均PVC消耗量多在12-16 kg，而我國PVC人均消費量約6.0kg。因此，我國PVC市場仍然潛力巨大。根據近年來國內相關工業(yè)領域的發(fā)展情況和今后的發(fā)展規(guī)劃預測，今后我國市場對PVC的需求量仍將保持較快速度的增長，建筑和包裝行業(yè)仍將是主要增長點，同時電子電氣、汽車、農膜、灌溉用管材管件和醫(yī)療器械等領域P

29、VC的需求量也將有明顯的增加。  根據各應用領域的發(fā)展計劃及其消費量的增長預測，預計2010年中國PVC樹脂的需求量將達到1200萬噸左右。2015年中國PVC樹</p><p>　　目前我國PVC主要消費地區(qū)在華東、華南和華北地區(qū)。華東地區(qū)PVC加工業(yè)發(fā)達，山東、上海、浙江、江蘇和浙江的PVC消費量占國內總消費量的40%左右；華南地區(qū)的廣東省和福建省市場容量很大，生產嚴重不足；華北地區(qū)PVC產銷

30、基本平衡。預計未來國內PVC消費仍將以華東、華南和華北地區(qū)為主。隨著國家對中西部地區(qū)開發(fā)力度的加大及中西部地區(qū)基礎設施的大規(guī)模興建，中西部地區(qū)PVC的下游加工將持續(xù)快速發(fā)展，PVC消費量將會不斷增加，西部地區(qū)將成為既江浙、閩粵地區(qū)之后的新的PVC下游制品加工聚集地。</p><p>　　1.1.3.2. 進出口情況</p><p>　　隨著產能的不斷增加及反傾銷等因素影響，我國P

31、VC國內供需關系正在發(fā)生明顯改變，進口逐漸減少、出口快速增加、凈進口量持續(xù)下降，預計到2010年，我國PVC產能將有所過剩，將由PVC凈進口國逐漸成為凈出口國。</p><p>　　由于我國PVC產能的擴大及受反傾銷的制約，進口聚氯乙烯樹脂從2003年開始呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，2007年PVC進口130萬噸，2008年為106萬噸，同比減少3%，為自2003年以來的最低水平。從近年我國PVC進口情況看，主要集中在東

32、南沿海地區(qū)，2008年排名前五位的海關是：廣州、九江、杭州、上海、廈門。從進口國家來看，美國、俄羅斯、日本、韓國、臺灣為主要的進口國家。</p><p>　　附圖5 我國PVC進出口情況</p><p>　　隨著中國聚氯乙烯產能增加及我國電石法在原油價格大幅上漲情況下體現(xiàn)出的競爭優(yōu)勢，我國自2006年起開始大量出口，出口數(shù)量快速增長，2007年出口75萬噸，2008年金融危機削減了國外市

33、場對PVC的需求，略有回落。從國別來看，印度、俄羅斯聯(lián)邦、埃及、巴西以及阿拉伯聯(lián)合酋長國是我國PVC的主要出口國家。</p><p>　　附圖6 我國PVC進口來源地 附圖7 我國主要出口國家</p><p>　　隨著國際原油價格的下跌，國內外能源成本對比優(yōu)勢發(fā)生了逆轉，進口PVC純粉數(shù)量將會有所回升，而國內堅挺的煤炭價格及人民幣兌美元匯率的走高，將繼續(xù)對PVC出

34、口企業(yè)構成成本上的阻力。</p><p>　　1.1.3.3.產品價格分析  近幾年我國PVC進口量很大，國內市場的PVC價格和國際市場的變化日趨同步。2000年國內各地PVC市場價格穩(wěn)定在7000-7500元/噸。2001年，在國際市場價的影響下一路下跌，上半年約降至6450元/噸，下半年繼續(xù)下降到5000元/噸左右。2002年年初由2001年年底的低價位逐步回升，到4月份上升至6000元/噸左

35、右，以后一直在此價位橫盤整理。2003年在反傾銷的影響下，進口貨源減少，而國產樹脂增加有限，市場始終處于貨源偏緊狀態(tài)。原料價格不斷上漲，生產成本提高，也支撐市場價格的走高。在2004年依然繼續(xù)發(fā)展，其價格仍然是向上的走勢，全年在8300元/噸上下波動。2005年以來，由于大量電石法裝置的投產，PVC供求格局發(fā)生深刻變化，對市場價格產生較大的沖擊。國內PVC市場價格回落，2005年上半年探底至6000元/噸，下半年回升至6500－7000

36、元/噸。2006年1－9月，國內PVC市場價格在6500－7500元/噸之間波動。  今后一段時期，國內PVC市場將處于一種充分競爭狀態(tài)，價格走勢主要取決于市場對新建和擴建電石法產能的吸納程度和</p><p>　　1.1.4.國外市場分析</p><p>　　聚氯乙烯(PVC)是五大通用合成樹脂之一，世界產量和消費量僅次于聚乙烯和聚丙烯，列第三位。聚氯乙烯樹脂具有良好的物

37、理和化學性能，既能生產硬制品，又可加入增塑劑生產軟制品，因此廣泛用于工業(yè)、農業(yè)、建筑、公用事業(yè)和日常生活等各個領域。據美國CMAI統(tǒng)計，2004年世界PVC生產能力達到3523萬噸/年。美國、日本、中國大陸、德國、法國和中國臺灣省是PVC產能較大的國家和地區(qū)。北美PVC生產能力約占世界總能力的25.5%，西歐約占18.7%，亞洲約占41.3%，其中日本約占7.2%，世界其它地區(qū)約占14.5%。  2004年，世界PVC產

38、量達到3004萬噸，開工率85%左右。亞洲是世界PVC最大的產銷地，產量約為1199萬噸，占世界總產量的39.9%。  近兩年世界PVC的貿易量有較大的增加，2004年達到900萬噸左右。美國、日本、韓國、臺灣省和東歐是PVC主要出口國家和地區(qū)，中國大陸是PVC的主要凈進口地區(qū)，非洲、中東、澳洲也是凈進口地區(qū)。世界PVC貿易流向主要是從北美出口到亞洲，以及亞洲內部的流通，世界范圍PVC的供應比較充足。</p>

39、<p>　　附表： 2007年世界各地區(qū)PVC的供需情況（萬噸）</p><p>　　附表：2004～2010年美國、加拿大PVC產能擴增情況 單位：萬噸/年</p><p>　　世界PVC生產集中度較大，約50%的產能集中在規(guī)模最大的前15家公司。日本信越化學公司（Shin-Etsu Chemical Co.）是世界產能最大的PVC生產公司，在美國和日本擁有全資PVC生產

40、廠，并在世界一些其它PVC生產企業(yè)中擁有股份；中國臺灣省的臺灣塑膠工業(yè)公司是目前世界第二大PVC生產公司，在美國和中國臺灣省擁有PVC生產裝置；美國Occidental Petroleum和Georgia Gulf、比利時Solvin、法國Total Fina Group、德國Vinnolit、英國Ineos、挪威Norsk Hydro、日本Tosoh和韓國LG Chemical等公司的生產能力也較大。世界50%左右的生產能力集中在前十

41、四家公司。  國外PVC行業(yè)經歷了多年的發(fā)展和競爭，目前的企業(yè)格局已基本確立和完善，生產規(guī)模大、競爭能力強的企業(yè)在殘酷的市場競爭中脫穎而出，合理的產品結構和完善的市場營銷體系大大增強了抗風險能力。目前盡管國外PVC生產能力仍在較快發(fā)展，但幾乎都是現(xiàn)有企業(yè)的擴產改造，特別是經濟發(fā)達國家，幾乎看不到新的PVC企業(yè)出現(xiàn)，國外PVC行業(yè)已成為高資本投入、生產高度集</p><p>　　1.2產品在國民經濟

42、中的地位及作用</p><p>　　聚氯乙烯是一種重要的熱塑性樹脂，經成型加工、改性后可以制造硬質、軟質、泡沫等塑料制品。經特殊加工后，可制成衛(wèi)生級食品包裝材料。人們細致觀察，聚氯乙烯滲透并牢固占領各種不同的用途和制品。在短暫的塑料簡史中，電線電纜工業(yè)很早就采用了PVC。由于PVC的獨特性質，經過適當?shù)募庸ざ鴳糜陔娋€電纜制造上，結果電器制造業(yè)得以提高其產品的質量和安全性，并把它的應用范圍擴展到其他領域中去。&l

43、t;/p><p>　　世界PVC樹脂消費以硬制品為主，占總消費量的64%，軟制品占36%。在PVC消費中軟制品中用量最大的是膜和片；硬制品中用量最大的是管材和管件。  PVC最大的終端消費市場是建筑行業(yè)，約占PVC總消費量的55%，主要用于生產管材、管件、板材、型材等。包裝行業(yè)約占總消費量的8%，電氣電纜約占7%，家具裝潢約占5%，其他為25%。</p><p>　　PVC是

44、由液態(tài)的氯乙烯單體（VCM）經懸浮、乳液、本體或溶液法工藝聚合而成，其中懸浮工藝在世界PVC生產裝置中大約占90%的比例。在世界PVC總產量中均聚物也占大約90%的比例。聚氯乙烯塑料一般可分為硬質和軟質兩大類。硬制品加工中不添加增塑劑，而軟制品則在加工時加入大量增塑劑。聚氯乙烯本來是一種硬性塑料，它的玻璃化溫度為80～85℃。加入增塑劑以后，可使玻璃化溫度降低，便于在較低的溫度下加工，使分子鏈的柔性和可塑性增大，并可做成在常溫下有彈性的

45、軟制品。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二辛酯、鄰酯。一般軟質聚氯乙烯塑料所加增塑劑的量為聚氯乙烯的30%～70%。聚氯乙烯在加工時添加了增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑、填料之后，可加工成各種型材和制品。</p><p>　　PVC的主要用途具體如下：</p><p>　?、乓话丬浰芰现破?。利用擠出機可以擠成軟管、塑料線、電纜和電線的包皮。利用注射成型的方法并配合各種模具，可制成塑料涼鞋、鞋底、拖

46、鞋等。</p><p>　?、票∧?。利用壓延機可將聚氯乙烯制成規(guī)定厚度的透明或著色薄膜，用這種方法生產的薄膜稱為壓延薄膜。也可以將聚氯乙烯的粒狀原料利用吹塑成型機吹制成薄膜，用這種方法生產的薄膜稱為吹塑薄膜。聚氯乙烯塑料薄膜上可以印花（如印制包裝裝潢圖案和商標等）。薄膜的用途很大，可以通過剪裁、熱合方法加工成包裝袋、雨衣、桌布、窗簾、充氣玩具等。寬幅的透明薄膜可以建造溫室和塑料大棚，或者用作地膜。</p&g

47、t;<p>　　⑶涂層制品。將聚氯乙烯糊狀涂料涂敷在布或紙上，然后在100℃以上將它們塑化，就可制成有襯底的人造革。如果將聚氯乙烯軟片用壓延機直接壓延成有一定厚度時，就制成無襯底的人造革，可壓出各種花紋。人造革用于制造皮包、皮箱、沙發(fā)和汽車的座墊、地板革以及書的封面等。</p><p>　?、扰菽芰?。軟質聚氯乙烯在混煉時加入適量的發(fā)泡劑，經發(fā)泡成型法可制成泡沫塑料，用做泡沫拖鞋、涼鞋、鞋墊、坐墊和

48、防震緩沖的包裝材料，也可以用擠出機制成低發(fā)泡硬質板材，可代替木材作為建筑材料。</p><p>　?、衫脽岢尚头蓪⒕勐纫蚁┲瞥杀”谕该魅萜?，或用于真空吸塑包裝材料。這種方法制成的片材也是優(yōu)良的裝飾材料。</p><p>　?、屎隣钪破贰⒕勐纫蚁┓稚⒃谝后w增塑劑中，使其溶脹和塑化成增塑溶膠，再加入乳液（一種膠粘劑）、穩(wěn)定劑、填料、著色劑，經過充分攪拌，脫氣泡后，可配制成聚氯乙烯糊狀制品

49、，可用浸漬法、澆鑄法、搪塑法涂敷在各種制品表面，起保護（防腐蝕）、美化作用。</p><p>　　⑺硬管和板材。聚氯乙烯中加入穩(wěn)定劑、潤滑劑和填料，經過混煉之后，可用擠出機擠成各種口徑的硬管、異形管、波紋管，用做下水管、引水管、電線套管或樓梯扶手。用壓延法制成的聚氯乙烯薄片經重疊熱壓，可制成各種厚度的硬質板材，它可以切割成所需形狀，然后利用聚氯乙烯焊條用熱空氣流焊接成各種耐化學腐蝕的貯槽、通風管道和各種形狀的容器

50、、反應罐。</p><p><b>　　八)PVC其他</b></p><p>　　門窗有硬質異型材料組裝而成。在有些國家已與木門窗鋁窗等共同占據門窗的市場；仿木材料、代鋼建材(北方、海邊)；中空容器。</p><p>　　聚氯乙烯消費結構在不斷改變，中國PVC的消費主要分為兩大部分，一是軟制品，主要包括電線電纜、各種用途的膜、鋪地材料、織物涂

51、層、人造革、各類軟管、手套、玩具、塑料鞋以及一些專用涂料和密封劑等。二是硬制品，主要包括各種型材、管材、板材、硬片、瓶等。 </p><p>　　近幾年，我國PVC消費構成變化較大，硬制品比例不斷提高，現(xiàn)在我國硬制品比例已近60%。目前我國PVC消費結構如下：</p><p>　　PVC是應用最廣泛的熱塑性樹脂，可以制造強度和硬度很大的硬質制品如管材和管件、門窗和包裝片材，也可以加入增塑劑

52、制造非常柔軟的制品如薄膜、片材、電線電纜、地板、合成革、涂層和其它消費性產品。硬質制品目前占PVC總消費量的65～70%，今后PVC消費量進一步增長的機會主要是在硬質制品應用領域。目前PVC在建筑領域中的消費量占總消費量的一半以上。</p><p>　　1.3聚氯乙烯工業(yè)展望</p><p>　　據美國CMAI預測，未來4年全球聚氯乙烯需求將以4%/年平均增速繼續(xù)增長，與產能增速基本相當。

53、大多數(shù)新增產能將集中在亞洲，特別是中國，使亞洲占全球產能份額由44%增長至2009年時的48%。由于中國將新增相當數(shù)量的生產能力使得2009年之前開工率將繼續(xù)維持在85%左右。市場人士指出，今年僅中國就增加了200萬噸/年以上，約占新增產能的40%，由此也導致中國開工率低于世界平均水平，因為中國大多數(shù)中國產能為電石法聚氯乙烯，而只能內銷。 北美地區(qū)由于缺少新增產能，開工率將高于世界平均水平。由于受到颶風襲擊，今年4季度北美聚氯乙烯供應異

54、常緊張，預計明年仍將維持供應緊張態(tài)勢，因為沒有新增產能，而且OxyVinyls可能會在明年關閉埃德蒙頓的15萬噸/年生產裝置。雖然信越公司正規(guī)劃在路易斯安娜州Plaquemine 新建一套59萬噸/年裝置，但不可能在2007年之前投產。今年前9個月北美聚氯乙烯需求同比下降了3%，去年北美需求增幅高達6% ，預計2006年需求將增加3%-5% ，主要取決于住房和建筑市場的發(fā)展狀況。 </p><p>　　2007年

55、國內PVC市場總體形勢不容樂觀，變數(shù)較多。影響2007年國內PVC市場走向的主導因素仍然是供需關系，總體看過剩加劇的態(tài)勢不會有太大改觀。由于產能由于近幾年產能迅猛擴張，國內PVC供需關系發(fā)生了根本性變化。據專家預測，2007年全國PVC產能仍將繼續(xù)增長，估計將達1502萬噸，因為國內幾家規(guī)模較大的新裝置將投入生產，屆時將對市場產生明顯影響。</p><p>　　隨著“新農村建設”的開展，國內市場PVC產品需求，尤

56、其是建筑使用PVC管材、農業(yè)灌溉管、農用膜等的需求量將大增。同時，PVC深加工技術在快速發(fā)展，特種PVC、糊樹脂等新產品市場處于快速增長的臨界點，總之，未來國內PVC市場潛力無限。</p><p>　　1.3.1.聚氯乙烯工業(yè)發(fā)展趨勢</p><p>　　1.未來幾年，中國PVC行業(yè)的發(fā)展速度、產業(yè)布局、競爭模式都將發(fā)生變化。</p><p>　　首先，PVC行業(yè)進

57、入高成本時代。高成本首先是來自原油的成本壓力，雖然目前國際油價剛剛遭受了慘烈的暴跌，但是長遠來看，隨著經濟的發(fā)展，高油價將會是一種趨勢。其次，國內煤炭價格和電價都對PVC市場構成影響，以電價為例，08年7月1日起，東部氯堿行業(yè)電價平均漲幅在0.03元/千瓦時，電石單位電耗以3250千瓦時計，PVC單位耗電石以1.42噸計，電石法PVC成本上升138元/噸。此外，運輸成本也大幅提高。隨著經濟發(fā)展，資源消耗的高成本趨勢必將導致PVC行業(yè)的高

58、成本。</p><p>　　但是高成本的壓力也將成為一種倒逼機制，逼迫氯堿行業(yè)加快整合步伐、優(yōu)化產業(yè)鏈、加大技術創(chuàng)新、節(jié)能減排，提高產業(yè)競爭力。</p><p>　　其次，下游行業(yè)發(fā)展趨緩。PVC工業(yè)前些年得以高速發(fā)展，很重要的原因是得益于下游行業(yè)的發(fā)展支持。但目前與高速發(fā)展的產能相比，PVC下游行業(yè)發(fā)展則有趨緩跡象，下游需求并沒有給生產的高增長以強勁的支撐。除了型材與管材還保持了一定的增

59、長外，其他下游行業(yè)增速都明顯減緩。薄膜增長率從2007年的12.4%降低到2008年上半年的2.5%，塑料編織袋從31.5%降低到24.5%，人造革從18%降低到9.1%，日用塑料制品從16.1%降低到8.3%，包裝容器從8.3%降低到-16%。由于下游增速減緩，PVC供過于求矛盾更加突出。</p><p>　　2.消費結構發(fā)生變化的趨勢。</p><p>　?。?）軟制品和硬制品消費需求

60、增長速度不同。硬制品的消費增長速度較快，軟制品的消費增長緩慢，硬制品的消費增長將超過軟制品的消費增長，硬制品的消費總量所占的比例將越來越高。尤其是表現(xiàn)在建材需求上，PVC管材、塑鋼門窗等需求量越來越大。</p><p>　?。?）消費行為呈現(xiàn)多樣化和層次化。 社會的發(fā)展是飛速的，人們的消費觀念和消費結構也在悄然發(fā)生著變化。尤其在歐洲，對于環(huán)保的重視，使得PVC常常面對不夠環(huán)保的爭論仍舊沒有結束。人們在選

61、用PVC制品消費的時候可能會考慮使用其替代品。</p><p>　?。?）某些產品將被同類的替代品淘汰?？萍嫉陌l(fā)展就是越來越方便人們的生活，替代品的出現(xiàn)正是其有不可替代的優(yōu)越性，就如計算機的換代升級一樣，替代品的出現(xiàn)以其更優(yōu)異的性能和相對較低的價格取得競爭優(yōu)勢，往往被人們優(yōu)先選用。替代品的出現(xiàn)也促進了PVC行業(yè)尋求技術上的進一步的突破，促進行業(yè)的發(fā)展。譬如PVC農膜的發(fā)展將受到PE膜阻礙，市場將進一步的萎縮。PV

62、C瓶受到PET的挑戰(zhàn)。PVC管材受到PE、PP-R等管材的挑戰(zhàn)等。</p><p>　　2.PVC硬制品，諸如管材、型材將成為市場上的主力軍。</p><p>　　國際上PVC硬制品的平均消費比例約占PVC總消費量60%以上，中國目前的硬制品消費比例占大約是30%，國家在今后的發(fā)展上支持管材和型材的發(fā)展，以便能代替鋼材和木材。起到節(jié)約能源、保護環(huán)境的作用。</p><p

63、>　　3.市場潛力巨大，供給和需求都將不斷上升，短期內仍將是供不應求的局面，繼續(xù)處于高速增長期。</p><p>　　從整個世界的PVC市場的地區(qū)分布情況來看，北美洲和亞洲是世界上最大的PVC消費市場，而今后幾年，拉美和亞洲的中國將是PVC消費增長最快的地區(qū)。</p><p>　　4.市場競爭多元化并日益激烈，價格趨于合理。</p><p>　　首先，PVC市

64、場上的競爭對手多極化。中國的PVC企業(yè)在不斷的發(fā)展壯大，彼此間的競爭日益激烈。日本、韓國、臺灣、歐美等國和地區(qū)的許多PVC企業(yè)均看好中國的市場，憑借雄厚的實力紛紛向中國擴張，或在中國建廠，或與中國企業(yè)組建合資企業(yè)，或技術許可，或直接輸入PVC產品。中國臺灣、新加坡、馬來西亞等也都愛發(fā)展新興PVC業(yè)，有時也向中國輸入PVC產品。因此，國內的PVC市場的競爭將呈現(xiàn)多極化的趨勢。</p><p>　　其次，PVC制品與

65、其他同類的塑料制品的競爭也會越來越激烈。由于其它的同類塑料制品也在不斷的開拓市場，對下游制品的研究也從未間斷過。同類制品的替代作用和優(yōu)勢顯現(xiàn)，各自之間的市場競爭也日趨激烈。</p><p>　　1.3.2.聚氯乙烯工業(yè)發(fā)展的改進措施和建議</p><p>　　1、把原料路線作為今后發(fā)展的重點，在新建的大型PVC項目中，應盡量多提供單體的商品量，甚至僅建設單體生產裝置。</p>

66、<p>　　2、國內乙烯法生產廠家應把開發(fā)、引進高聚合度、新型PVC樹脂作為今后發(fā)展的重點，大力開發(fā)新產品，以占領高端市場。</p><p>　　3、促進氯堿工業(yè)與石油化工相結合。氯堿企業(yè)與石油化工企業(yè)聯(lián)合，可以更好地利用資源優(yōu)勢、發(fā)揮產業(yè)鏈優(yōu)勢、增強風險能力，走氯堿和石油化工相結合的模式，將促進我國PVC生產大型化、經營國際化，以最少的資金取得最大的效益。</p><p>　

67、　4、由電石法生產路線向乙烯法生產路線轉變。從節(jié)能降耗、合理利用資源、發(fā)展循環(huán)經濟、保護環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展的角度講，乙烯法PVC仍然是國際上最先進和最具有競爭力的PVC生產工藝。加強乙烯法生產，對于降低成本，增強國際競爭力十分有利。</p><p>　　5、消化引進技術，用其中先進部分改造國產技術，提高產品質量。盡量采用計算控制代替計算機控制。</p><p>　　6、提高硬制品在總P

68、VC制品中的比重，大力發(fā)展硬制品使用領域。</p><p>　　面對國際發(fā)展趨勢，作為市場主體的企業(yè)來講，要把握三個發(fā)展方向，以求得進步。 一是企業(yè)向規(guī)?；?、大型化和集約化發(fā)展。據有關統(tǒng)計資料表明，2000年至2005年，我國將有約年50萬噸聚氯乙烯擬建項目建成投產，屆時我國聚氯乙烯生產能力將達到年300萬噸。根據我國石油化工發(fā)展規(guī)劃，幾套年產20萬噸以上的聚氯乙烯裝置將在2005年以后實施。如這些項目

69、如期完成，則新增聚氯乙烯能力約為年200萬噸，屆時我國將形成幾個大型聚氯乙烯生產企業(yè)。 二是采用先進生產工藝。引進和采用先進的二氯乙烷法等多種生產工藝，改進聚合釜，以提高聚氯乙烯生產裝置的性能；應用計算機自動化控制系統(tǒng)，使生產實現(xiàn)現(xiàn)代化，逐步淘汰一些無競爭力的小型電石法裝置。 </p><p>　　三是產品向專業(yè)化、多樣化和高附加值方向發(fā)展。除普通型聚氯乙烯樹脂外，大力增加特殊用途的品種、牌號，例如，型

70、材、管材、電纜用的專用料等的產量和質量也將接近或達到國際先進水平。 有這“三套馬車”保駕，我國聚氯乙烯行業(yè)必將取得大的進步。預計到2010年將達到5000萬噸。</p><p>　　第二節(jié) 廠址的選擇</p><p>　　化工廠的建設必須根據擬建設項目的性質對建廠地區(qū)及地址的相關條件進行實地考察和論證分析，最后確定建設地點。廠址選擇是一項包括政治、經濟、技術的綜合性工作。必

71、須貫徹國家建設的各項方針政策，多方案比較論證，選出投資省、建設快、運營費低、具有最佳經濟效益、環(huán)境效益和社會效益的廠址。</p><p>　　1.2.1廠址選擇的重要性和原則要求</p><p>　?。ㄒ唬S址選擇的重要性</p><p>　　廠址選擇是指在相當廣闊的區(qū)域內選擇建廠的地區(qū)，并在地區(qū)、地點范圍內從幾個可供考慮的廠址方案中選擇最優(yōu)廠址方案的分析評價過程。

72、從某種意義上講，廠址條件選擇是項目建設條件分析的核心內容。項目的廠址選擇不僅關系到工業(yè)布局的落實、投資的地區(qū)分配、經濟結構、生態(tài)平衡等具有全局性、長遠性的重要問題，還將直接或間接地決定著項目投產后的生產經營，可以說，它直接或間接地決定著項目投產后的經濟效益。所以，廠址選擇問題是項目投資決策的重要一環(huán)，必須從國民經濟和社會發(fā)展的全局出發(fā)，運用系統(tǒng)觀點和科學方法來分析評價建廠的相關條件，正確選擇建廠地址，實現(xiàn)資源的合理配置。 </p&

73、gt;<p>　?。ǘS址選擇的原則 </p><p><b>　　1、基本原則 </b></p><p>　　根據我國基本國情，選廠工作是在長遠規(guī)劃的指導下在指定的一個或數(shù)個地區(qū)（開發(fā)區(qū)）內選擇符合建廠要求的廠址。在選廠址時，應遵循以下基本原則：</p><p>　?。?）廠址位置必須符合國家工業(yè)布局，符合所在地區(qū)、城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)

74、總體規(guī)劃布局。 </p><p>　?。?）節(jié)約用地，不占用良田及經濟效益高的土地，并符合國家現(xiàn)行土地管理、環(huán)境保護、水土保持等法規(guī)有關規(guī)定。 </p><p>　?。?）有利于保護環(huán)境與景觀，盡量遠離風景游覽區(qū)和自然保護區(qū)，不污染水源，有利于三廢處理，并符合現(xiàn)行環(huán)境保護法規(guī)規(guī)定。 </p><p>　　2、廠址選擇的要求 </p><p>

75、　　化工企業(yè)為高污染，高危險企業(yè)，因此對選址有嚴格的要求，具體要就如下：</p><p>　　1.2.2總平面布置的基本要求</p><p>　　總平面布置，應在城市規(guī)劃、工業(yè)區(qū)規(guī)劃和總體布置的基礎上，根據生產流程、防火、安全、衛(wèi)生、施工等要求，結合內外部運輸條件、場地地形、地質、氣象條件、建設程序以及遠期發(fā)展等因素，經技術經濟綜合比較確定。</p><p>　　基

76、本任務是結合廠區(qū)各種自然條件和外部條件確定生產過程中各種對象的空間位置，以獲得最合理的物料和人員的流動路線，創(chuàng)造協(xié)調而又合理的生產和生活環(huán)境，組織全廠構成一個能高度發(fā)揮效能的生產整體。</p><p><b>　　具體要求見下表： </b></p><p>　　1.2.3節(jié)約用地的措施 </p><p>　　1、合理預留發(fā)展用地，遠期擴建用地盡

77、可能預留在廠外，當有充分依據時方可在場地內預留擴建用地。 </p><p>　　2、正確確定通道寬度和管線之間的間距。 </p><p>　　3、合理組合建筑物，發(fā)展聯(lián)合廠房。 </p><p>　　4、開拓空間、建多層廠房和倉庫。 </p><p>　　5、生產和輔助生產設施、公用和公共設施進行協(xié)作和社會化。 </p><

78、;p>　　6、避免不規(guī)則的建筑外形。 </p><p>　　7、建綜合管溝或綜合管架。 </p><p>　　8、進行綜合利用，減少廢料堆場。</p><p>　　9、不占或少占良田耕地，利用坡地脊地。</p><p>　　第三節(jié) PVC生產方法的評述及選擇</p><p>　　在工業(yè)生產中，PVC是由VC

79、M經聚合反應制得，聚合方法包括本體聚合、溶液聚合、乳液聚合、懸浮聚合四種，其中常用的是懸浮聚合。VCM的生產路線主要有兩種：電石法和乙烯法，目前國內常用的是電石法。</p><p>　　1.3生產路線的評述及選擇</p><p>　　1.3.1 VCM生產路線的選擇</p><p>　　VCM的生產路線主要有兩種：電石法和乙烯法，目前常用的是電石法。我國PVC產量自

80、20世紀90年代以來有了快速發(fā)展，但仍然趕不上發(fā)展更快的PVC制品加工需求，自給率只能保持在70%左右。需求的旺盛，國內乙烯資源的不足，反傾銷終裁后進口量的下降，國際原油和石化產品的價格不斷上升使乙烯法生產成本相應升高，也使得電石法成為許多企業(yè)的首選工藝。</p><p>　　隨著近五年國際原油價格的居高不下，以石油天然氣路線制聚氯乙烯的工藝路線將會受到乙烯供應的限制及成本的影響，近一段時期內，在市場競爭上不如電

81、石法PVC價格低。目前我國PVC生產以電石法為主。</p><p>　　1.3.1.1電石法生產路線</p><p>　　電石法生產路線是先將電石與水反應，制得乙炔。然后，乙炔再在觸媒存在情況下與氯化氫氣體反應，合成VCM單體。主反應是：</p><p>　　C2H2 + HCl → C2H3Cl ΔH=-124.8kj/mol<

82、/p><p>　　在氣相中，C2H2和HCl加成生成C2H3Cl，這個反應在熱力學上是有利的。但在通常條件下，反應速度較慢?？梢赃x用HgCl2作催化劑，以活性炭作為載體。實驗表明，當反應溫度低于140℃時，催化劑活性穩(wěn)定，但由于溫度低，反應速度慢，乙炔轉化率低；當反應溫度高于140℃時，催化劑明顯失活，當反應溫度高于200℃時，會出現(xiàn)大量氯化汞升華，而使催化劑活性迅速下降。工業(yè)生產上反應溫度控制在160～180℃。&

83、lt;/p><p>　　使用氯化汞催化劑時，氯化氫對乙炔的加成反應機理通常認為是乙炔首先和氯化汞加成生成中間物氯乙烯氯汞：</p><p>　　C2H2 + HgCl2→ClCH=CH(HgCl)</p><p>　　中間物碰到氯化氫后，即發(fā)生分解形成氯乙烯：</p><p>　　ClCH=CH(HgCl)+HCl→CH2=CHCl</p&

84、gt;<p>　　當氯化氫過量時，生成的氯乙烯和過量的氯化氫進一步加成，生成1，1-二氯乙烷，成為過程的一種副產物： </p><p>　　CH2=CHCl+HCl→CH3-CHCl2</p><p>　　當乙炔過量時，過剩的乙炔可使氯化汞還原為氯化亞汞，甚至轉變成金屬汞從而使催化劑喪失活性：</p><p>　　C2H2 +Hg

85、Cl2 →ClCH=CHCl+ Hg2Cl2</p><p>　　基于以上分析，乙炔和氯化氫的氣相加成過程中，可能產生的副產物是二氯乙烷及少量的二氯乙烯。</p><p>　　通過對乙炔和氯化氫的加成反應機理的研究，發(fā)現(xiàn)表面反應過程在吸附的氯化氫和氣相的乙炔間進行反應。 </p><p>　　工藝流程如下圖所示：</p><p>

86、;　　C2H2→ </p><p>　　HCl→ </p><p><b>　　去聚合</b></p><p>　　1.3.1.2乙烯法生產路線</p><p>　　乙烯法生產路線是乙烯、氯化氫和氧氣在氯化銅作催化劑的情況下，進行氧氯化反應制得氯乙烯。它的反應機

87、理通常認為有以下兩種。</p><p>　?。?）氧化-還原機理</p><p>　　第1步 吸附的乙烯與催化劑作用生成1，2-二氯乙烷，與此同時，氯化銅被還原成氯化亞銅：</p><p>　　CH2=CH2+2CuCl2→ClCH2CH2Cl+ Cu2Cl2</p><p>　　第2步 氯化亞銅被氧氣氧化成二價銅，并形成含有氧化

88、銅的絡合物：</p><p>　　Cu2Cl2+O2→CuO·CuCl2</p><p>　　第3步 絡合物再和氯化氫作用，生成氯化銅和水：</p><p>　　CuO·CuCl2+HCl→2CuCl2+H2O</p><p>　　反應的控制步驟是第1步。提出這個機理的主要依據如下：</p><p

89、>　　① 在氯化銅催化劑上，單獨送入乙烯時有二氯乙烷生成，此時氯化銅被還原成氯化亞銅；</p><p>　　② 將空氣或氧氣送入被還原的催化劑氯化亞銅時，氯化亞銅可全部被氧化成氯化銅；</p><p>　?、?氧氯化反應速度受乙烯濃度的影響最大。</p><p>　　（2）環(huán)氧乙烷式機理</p><p>　　第1步 反應組分的吸附

90、</p><p>　　乙烯在催化劑活性位σ1上吸附： C2H4+σ1→C2H4·σ1</p><p>　　氧氣在催化劑活性位σ1上解離吸附： O2+2σ1←→2O·σ1</p><p>　　氯化氫在催化劑活性位σ2上吸附： HCl+σ2→HCl·σ2 </p><p>　　第2步 表面化學反

91、應</p><p>　　吸附的乙烯和氧反應生成吸附的環(huán)氧乙烷中間物：</p><p>　　C2H4·σ1+ O·σ1→CH2－CH2·σ1 +σ1</p><p><b>　　O</b></p><p>　　吸附的環(huán)氧乙烷中間物和吸附的氯化氫反應生成吸附的產物：</p><

92、;p>　　CH2 -CH2·σ1 + 2HCl·σ2 →ClCH2-CH2Cl·σ1 + H2O·σ2 +σ2</p><p><b>　　O</b></p><p>　　第3步 產物組分的脫附</p><p>　　產物組分脫附形成氣相的產物組分，并還原出空白活性位：</p>

93、<p>　　ClCH2CH2Cl·σ1→ClCH2CH2Cl+σ1</p><p>　　H2O·σ2→H2O+σ2</p><p>　　反應的控制步驟是吸附乙烯和吸附氧間的化學反應，即通常所說的表面化學反應控制。提出這個機理的主要依據是：乙烯氧氯化反應速度隨反應物乙烯和氧氣的氣相分壓加大而加快；反應速度與反應物氯化氫的氣相分壓變化無關。</p>

94、<p>　　1.3.1.3兩種生產路線的評價</p><p>　　1、電石法與乙烯法原料路線不同，前者約耗電3000KWh/T(包括制氯氣，氫氣用電，)約耗電石1.5t/t，后者約耗電3000KWh/T，約耗乙烯0.5t/t。電石耗電約3500KWh/T，因此，電石法PVC實際上以電為主要原料，綜合耗電約8250KWh/T。所以，供電與電價是電石法PVC生產的關鍵所在。從自備熱電平衡的角度出發(fā)，將大

95、大縮減PVC的生產成本。在建設周期尚不能同步的情況下，可先期收購并改造發(fā)電機組，為一期工程供電供汽，考慮正常發(fā)電利潤(約8%)的電力成本比網上供電價格要低50%左右，從而保證了把電石法PVC成本控制在較低的范圍內的目標，與乙烯法PVC比較具有相當?shù)氖袌鰞r格競爭力。</p><p>　　2、電石法與乙烯法PVC相比，前者生產中有一種副產品：電石渣漿，即含20%左右Ca(OH)2 的飽和溶液，可用其作為發(fā)電煙氣的脫硫

96、劑，而剩余的部分可以進行壓濾，其中Ca(OH)2 96%以上的固相用于生產水泥，其含Ca(OH)25%左右的液相全部回收使用?，F(xiàn)在有一種干法乙炔生產技術值得關注，可以較好的改善生產過程對社會環(huán)境的影響，特別是節(jié)水、減少固體及氣體廢物的排放量，降低對電的使用量。</p><p>　　3、大規(guī)模和聯(lián)合生產是實現(xiàn)清潔工藝的基本條件。實際上，電石法PVC三廢的處理技術上是基本成熟的。只是，以前電石法PVC企業(yè)主要分布在西

97、部地區(qū)，規(guī)模小，實力差，技術落后，沒有經濟能力去解決。大規(guī)模和聯(lián)合生產不僅具備綜合利用，變廢為寶，大幅度降低三廢處理條件，還可為社會提供具有可觀效益的產品。如用電石渣做水泥，20萬噸/年規(guī)?？梢员１?，100萬噸/年的規(guī)?？捎Ｎ鞑康碾娛≒VC生產企業(yè)有望成為電石法PVC清潔生產工藝的開拓者。此外，從可持續(xù)發(fā)展的理念出發(fā)，采取諸如膜過濾，生化處理等技術達標排放。</p><p>　　不管是電石法還是乙烯法PVC

98、生產路線，最后都是由氯乙烯單體聚合生成PVC。氯乙烯單體合成方法主要有乙炔法、聯(lián)合法、烯烴法、乙烯氧氯化法、乙烷一步氧氯化法五種，我國目前普遍采用的為乙炔法(電石法)和乙烯氧氯化法兩種。當前我國氯堿工業(yè)大部分采用電石法生產PVC以平衡氯氣。雖然此法耗能較高，但因此方法具有投資低，設備簡單、轉化率及產品純度較高等特點，所以，電石法在我國PVC生產中占有很大比例。</p><p>　　1.3.2工藝實施方法的評述及選

99、擇</p><p>　　高分子的聚合反應主要是自由基聚合，包括本體聚合、溶液聚合、乳液聚合和懸浮聚合四種。四種聚合方法各有優(yōu)缺點，下面將逐一進行評述。</p><p>　　四種聚合方法各有優(yōu)缺點，下面將逐一進行評述。</p><p><b>　?。ㄒ唬腋【酆?lt;/b></p><p>　　懸浮聚合是指油溶性的單體以小液滴

100、的形式懸浮在水中所進行的一種聚合方法。</p><p>　　優(yōu)點是：1、體系黏度低，傳熱和溫度容易控制，產品分子量高且分布比較穩(wěn)定；</p><p>　　2、產品中雜質含量比乳液聚合少；</p><p>　　3、后處理工序比乳液聚合和溶液聚合簡單，生產成本低。</p><p>　　缺點是：產物中多少帶有少量分散劑殘留物，透光度和絕緣性不如本體

101、聚合好。</p><p>　　綜合懸浮聚合的優(yōu)缺點，其工業(yè)應用還是比較廣泛的，80%的氯乙烯的聚合反應均采用此種方法。</p><p>　　附表：懸浮法聚氯乙烯樹脂</p><p><b>　?。ǘ┍倔w聚合</b></p><p>　　本體聚合是指聚合體系中只有單體本身和少量引發(fā)劑（利用光、熱作引發(fā)劑的聚合則只有單體）

102、的聚合方法。</p><p>　　優(yōu)點是： 1、透光率好；</p><p><b>　　2、工藝工程簡單；</b></p><p><b>　　3、產物純度高。</b></p><p>　　缺點是：反應溫度難以控制，易發(fā)生爆聚。</p><p>　　本體法聚氯乙烯的顆粒特性與

103、懸浮法樹脂相似，疏松，但無皮膜，更潔凈。本體聚合的主要困難是散熱、防粘、保持疏松顆粒特性等問題，采用兩段聚合可以解決這些困難。第一段聚合稱為預聚合，在立式不銹鋼攪拌釜中進行，小部分氯乙烯和少量高活性引發(fā)劑（如過氧化乙?；酋＃┘尤敫獌龋?0～70℃下預聚至7%～11%轉化率。在渦輪槳快速攪拌下，形成疏松的顆粒骨架。由夾套和釜頂冷凝器帶走的熱量來估算轉化率。高活性引發(fā)劑加入量有限，成為死端聚合，防止轉化率過高。預聚物、大部分單體和另一部

104、分引發(fā)劑加入另一聚合釜，內裝低速（30r/min）攪拌器，使聚合進行到70%～90%。預聚階段早已形成的顆粒骨架，聚合階段則繼續(xù)張大。預聚只需1～2h，聚合卻要5～9h，因此一個預聚釜可以配用幾臺聚合釜。聚合結束后，只要過篩，即得成品。</p><p><b>　?。ㄈ┤芤壕酆?lt;/b></p><p>　　溶液聚合是指單體和引發(fā)劑溶于適當溶劑中的聚合反應。</

105、p><p>　　優(yōu)點是：1、體系黏度較低；</p><p>　　2、混合和傳熱較易；</p><p><b>　　3、溫度易控制；</b></p><p><b>　　4、凝膠效應少；</b></p><p>　　5、可避免局部過熱。</p><p>　　

106、缺點是：1、單體濃度較低，致使聚合速度慢，設備生產能力低；</p><p>　　2、單體濃度低和向溶劑鏈轉移的雙重結果，使聚合物分子量降低；</p><p>　　3、溶劑分離回收費用高，除凈聚合物中殘留溶劑困難。</p><p>　　氯乙烯的聚合反應暫時還未進行溶液聚合的工業(yè)生產。</p><p><b>　　（四）乳液聚合<

107、/b></p><p>　　乳液聚合是指單體在水中由乳化劑分散成乳液狀態(tài)的聚合反應。</p><p>　　優(yōu)點是：1、以水作介質，價廉安全，乳膠黏度較低，有利于攪拌傳熱、管道輸送和連續(xù)生產；</p><p>　　2、聚合速率快，產物分子量高，而且聚合可以在較低的溫度下進行；</p><p>　　3、有利于乳膠的直接使用和環(huán)境友好產品的生

108、產。</p><p>　　缺點是：1、需要固體產品時，乳液需經凝聚、洗滌、脫水、干燥等工序，成本高。</p><p>　　2、產品中留有乳化劑等雜質，難以完全除凈，有損電性能等。</p><p>　　乳液聚合生產的聚氯乙烯主要用于制造糊用聚氯乙烯，不需將產品固化，從而降低生產成本。</p><p>　　氯乙烯懸浮聚合的配方有氯乙烯單體、水、油

109、溶性引發(fā)劑、分散劑和終止劑組成。根據疏松型和緊密型聚氯乙烯的要求不同，水油比在2：1到1.2:1之間變動。聚合溫度一般在45℃～70℃。</p><p>　　懸浮聚合是以水為介質，加入懸浮劑并在強烈攪拌下將單體分散成無數(shù)小液滴，聚合反應就在每個小液滴中進行。因此懸浮聚合又可看成是在水直接冷卻下單體小液滴內的本體聚合。如果聚合物溶于單體，反應始終為一相，屬于均相反應。最后聚合產物為透明、光滑、堅硬的珠狀物。但PVC