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第一篇 聚氯乙烯概况1

1 聚氯乙烯工业生产现状及方向1

1.1 世界PVC树脂工业技术进展3

1.1.1 VCM生产技术进展3

1.1.2 PVC生产技术进展4

1.1.3 改性PVC树脂技术进展4

1.2 国内PVC树脂装备技术进展4

1.2.1 设备大型化5

1.2.2 乙炔发生器5

1.2.3 转化器5

1.2.4 水洗三合一（组合）塔5

1.2.5 聚合釜5

1.2.6 气体输送设备6

1.3 PVC生产工艺技术进展6

2 聚氯乙烯性质及应用7

2.1 产品的高分子结构和颗粒形态7

2.1.1 聚氯乙烯的高分子结构7

2.1.2 聚氯乙烯的高分子立体构型8

2.1.3 聚氯乙烯的颗粒形态结构9

2.2 产品性能及用途13

2.2.1 聚氯乙烯树脂的物理化学性质13

2.2.2 聚氯乙烯树脂的用途19

2.3 聚氯乙烯树脂的相关知识20

2.3.1 聚氯乙烯树脂的分子量分布20

2.3.2 聚氯乙烯树脂的粒度分布21

2.3.3 聚氯乙烯的流变性能22

2.3.4 “鱼眼”23

2.3.5 聚氯乙烯降解23

2.3.6 树脂的残留氯乙烯26

2.3.7 电石查定及查定方法28

第二篇 乙炔的制备30

3 乙炔生产概述30

3.1 湿式乙炔发生工艺30

3.1.1 发生30

3.1.2 清净31

3.2 干式发生工艺31

3.3 其他工艺路线32

3.3.1 煤裂解制乙炔32

3.3.2 天然气制取乙炔32

4 电石及乙炔的性质33

4.1 电石及标准33

4.1.1 电石33

4.1.2 原料电石应符合标准34

4.1.3 电石的发气量与电石成分的关系35

4.1.4 电石检测36

4.1.5 乙炔中硫化氢含量的测定38

4.1.6 乙炔中磷化氢含量的测定40

4.1.7 测定电石的粒度和粉末含量42

4.2 乙炔42

4.2.1 乙炔的物理化学性质42

4.2.2 乙炔中硫化氢、磷化氢定性检测方法43

4.2.3 乙炔气的纯度的检测43

5 乙炔气的生产45

5.1 乙炔发生45

5.1.1 发生器中进行的反应及产生的杂质45

5.1.2 影响乙炔发生的因素46

5.1.3 发生器的热量衡算51

5.1.4 乙炔发生的主要设备及作用54

5.1.5 发生器的加料操作56

5.1.6 发生器的开车、停车和正常操作56

5.1.7 乙炔气柜的开、停车排气操作57

5.2 乙炔清净58

5.2.1 乙炔清净采用的工艺流程58

5.2.2 清净塔及中和塔内进行的反应59

5.2.3 乙炔清净的相关知识59

5.2.4 乙炔清净的主要设备结构64

5.2.5 乙炔清净系统的开车、停车和正常操作66

5.3 乙炔生产中的环保技术及“三废”治理68

5.3.1 乙炔生产过程中的有毒、有害物质68

5.3.2 乙炔生产中电石渣浆的处理68

5.4 发生器加料操作中异常情况处理72

第三篇 氯乙烯的制备73

6 氯乙烯合成工艺概述73

6.1 氯乙烯的物理化学性质73

6.2 氯乙烯生产工艺75

6.2.1 乙烯氧氯化生产氯乙烯工艺75

6.2.2 乙烷氧氯化法生产氯乙烯工艺76

6.3 混合冷冻脱水78

6.3.1 混合脱水和合成系统的工艺流程78

6.3.2 混合器的结构78

6.3.3 氯化氢中的游离氯79

6.3.4 氯化氢中游离氯含量的测定80

6.3.5 混合脱水的控制温度要求81

6.4 氯乙烯转化及系统操作81

6.4.1 合成反应温度控制81

6.4.2 转化器中的反应温度分布的特点83

6.4.3 空间流速83

6.4.4 孔板流量计给乙炔气计量的特点84

6.4.5 第Ⅰ组转化器转化率的估算84

6.4.6 转化器总传热系数的测算85

6.4.7 沸腾转化86

6.4.8 一般大型转化器的结构87

6.4.9 VCM合成转化器的进展88

6.4.10 转化器热水自循环89

6.4.11 氯乙烯生产先进工艺简介90

6.4.12 氯乙烯转化系统操作91

6.4.13 混合脱水和合成系统操作中不正常情况及其处理94

6.4.14 混合脱水和合成系统相关分析95

6.4.15 氯化汞催化剂99

6.5 粗氯乙烯净化和压缩部分112

6.5.1 粗氯乙烯净化和压缩的工艺流程112

6.5.2 粗氯乙烯净化压缩系统的中间控制指标113

6.5.3 合成气的活性炭除汞113

6.5.4 泡沫过程114

6.5.5 泡沫塔水洗回收盐酸的优点115

6.5.6 泡沫塔顶丝网的作用115

6.5.7 水洗泡沫塔直径的估算115

6.5.8 水洗泡沫塔筛板的选择117

6.5.9 借位差输送废盐酸的管道阻力损失估算118

6.5.10 长距离塑料管的热膨胀量估算及膨胀节的选择118

6.5.11 水洗泡沫塔的结构119

6.5.12 粗氯乙烯中氯化氢的利用120

6.5.13 净化系统开停车准备工作及操作120

6.5.14 活塞式氯乙烯压缩机123

6.5.15 氯乙烯螺杆压缩机125

6.5.16 压缩系统的正常操作127

6.5.17 压缩系统的正常停车、紧急停车和检修停车操作128

6.5.18 压缩系统操作不正常情况及处理128

6.6 氯乙烯精馏129

6.6.1 氯乙烯精馏工艺129

6.6.2 精馏操作的影响因素133

6.6.3 高沸点物质的组成137

6.6.4 高沸残液的综合治理139

6.6.5 惰性气体对氯乙烯冷凝过程的影响140

6.6.6 水分对氯乙烯精馏过程及树脂质量的影响141

6.6.7 VCM脱水技术141

6.6.8 精馏塔结构及特点142

6.6.9 精馏系统开停车准备工作及操作150

6.6.10 精馏系统操作常见的不正常情况及处理153

6.7 氯乙烯精馏尾气回收155

6.7.1 精馏尾气回收的意义155

6.7.2 有机溶剂吸收法回收氯乙烯工艺155

6.7.3 活性炭吸附法回收氯乙烯工艺156

6.7.4 活性炭纤维变温吸附法回收氯乙烯工艺160

6.7.5 膜分离法回收氯乙烯工艺161

6.7.6 变压吸附法回收氯乙烯工艺164

6.8 氯乙烯系统其他知识165

6.8.1 精馏尾气中氯乙烯和乙炔含量的测定165

6.8.2 光电比色法测定单体中乙炔含量166

6.8.3 色谱法测定高纯度单体的微量杂质含量168

6.8.4 单体铁质含量的测定170

6.8.5 单体氯化氢含量的测定170

6.8.6 转化率和精馏收率171

6.8.7 氯乙烯生产装置的材质要求171

6.8.8 受压容器壁厚的估算172

6.8.9 管道直径的估算173

6.8.10 温度对制冷的影响174

6.8.11 溴化锂吸收式制冷175

6.8.12 氯乙烯的危害176

6.8.13 氯乙烯生产中发生过的典型事故176

6.9 氯乙烯生产过程中的一些常见问题及解决办法179

6.9.1 净化系统操作中不正常情况及处理179

6.9.2 压缩系统操作中不正常情况及处理180

6.9.3 精馏系统操作中不正常情况及处理180

第四篇 聚氯乙烯树脂生产182

7 聚氯乙烯树脂生产方法及原料的相关知识182

7.1 氯乙烯单体的聚合工艺简介182

7.2 氯乙烯悬浮聚合工艺182

7.2.1 聚氯乙烯悬浮聚合原理182

7.2.2 聚氯乙烯树脂生产原料的相关知识184

7.2.3 氯乙烯悬浮聚合反应机理218

7.2.4 聚合釜的传热和换热233

7.2.5 聚合釜的粘釜及防粘釜技术244

7.2.6 聚合釜的相关知识248

7.2.7 悬浮聚合生产过程中的常见操作及简单故障的处理254

7.2.8 PVC树脂料浆的汽提系统256

7.2.9 聚合釜的未聚合的VCM回收技术273

7.2.10 PVC树脂的干燥系统275

7.2.11 PVC树脂的包装系统294

7.2.12 PVC树脂的产品质量标准和测定方法295

7.3 PVC生产过程中的DCS自控系统304

7.3.1 DCS自控系统在聚合全过程自控技术简介305

7.4 聚氯乙烯生产装置的开停车排气312

7.4.1 停车排气312

7.4.2 开车排气313

7.5 聚合生产过程中的一些常见问题及解决办法313

7.5.1 聚合釜的人工清理操作313

7.5.2 聚合釜的进料操作314

7.5.3 聚合釜的升温和正常控制操作314

7.5.4 聚合温度程控操作中的不正常情况及处理315

7.5.5 聚合系统操作中的不正常情况及处理315

8 聚氯乙烯生产中的安全环保技术317

8.1 PVC安全规范317

8.2 PVC劳动安全与工业卫生规范320

8.2.1 职业性接触毒物分级320

8.2.2 工作场所空气中有毒物质所允许浓度321

8.2.3 工作场所噪声标准321

8.3 PVC环保规范321

8.3.1 大气污染物最高允许排放限值321

8.3.2 聚氯乙烯企业水污染物最高允许排放限值322

8.4 PVC生产中的安全管理323

8.4.1 安全生产管理323

8.4.2 原材料及中间体的燃烧、燃爆性能防护324

8.5 PVC生产中的能源管理326

8.6 PVC生产中的环保管理327

8.6.1 环保管理工作327

8.6.2 PVC生产过程中的“三废”综合利用327

9 聚氯乙烯树脂技术经济核算及成本核算规程331

9.1 主要经济技术指标及计算方法331

9.1.1 技术经济指标核算的依据和进行核算的必要条件331

9.1.2 与技术经济指标核算相关的概念332

9.1.3 质量指标的核算333

9.1.4 技术经济指标的核算334

9.2 成本核算规程337

9.2.1 聚氯乙烯树脂成本核算规程总则337

9.2.2 成本项目337

第五篇 其他聚合产品341

10 氯乙烯乳液聚合341

10.1 氯乙烯乳液聚合的特点341

10.2 乳液法聚氯乙烯的生产方法342

10.3 乳液法聚氯乙烯产品规格及影响加工性能的主要指标342

10.4 引进技术概况343

11 氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂345

11.1 氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂345

11.2 氯乙烯-醋酸乙烯乳液共聚涂料346

11.3 氯乙烯-偏氯乙烯共聚树脂346

11.4 氯乙烯-偏氯乙烯乳液共聚涂料346

11.5 氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚树脂347

11.6 氯乙烯-丙烯共聚树脂348

12 本体法聚氯乙烯349

13 特种树脂简介350

13.1 PJ 688B3-30醇溶聚氨酯树脂350

13.2 PJ 688A1-30醇（水）溶聚氨酯树脂350

13.3 PJ 605A0-11氟树脂351

13.4 PJ 604B0-50有机硅树脂351

13.5 PJ 604A0-50有机硅树脂352

13.6 PJ 600B1-50醇溶性丙烯酸树脂352

13.7 PJ 600A1-50醇溶性丙烯酸树脂353

13.8 PJ 600A0-50丙烯酸压敏胶树脂353

附录355

一 聚氯乙烯常用英语词汇355

二 乙炔的物化数据358

三 氯化氢和盐酸的物化数据361

四 氯乙烯和高沸物质的物化数据366

参考文献372