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1、危险化学品安全技术与管理聚氯乙烯工艺生产流程的危险性分析 院 系：安全科学与工程学院 班 级：安全15-3班 成 员：李 壮（） 尚 铭（） 杨小增（） 张 涛（） 周 洋（） 指导教师：高 飞完毕时间：2023年12月25日目录0 引言21 氯乙烯及聚氯乙烯简介21.1氯乙烯简介21.2聚氯乙烯简介22悬浮法PVC介绍3 2.1 PVC的型号和聚合度的关系4 2.2 PVC 聚合反应介绍4 2.3 危险性分析5 2.3.1物料危险性5 2.3.2工艺过程的危险性5 2.4安全防护措施63 电石法PVC介绍7 3.1. 乙炔车间生产流程7 3.2 合成车间生产流程8 3.3 聚合车间生产流程1
2、0 3.4 危险废物产生源与类别123.4.1 氯碱界区123.4.2 聚氯乙烯界区13 3.5主要废物的产生节点13 3.6 危险废物的产生方式及规律14 3.7 结论与建议154 总结15参考文献16小组分工16聚氯乙烯工艺生产流程的危险性分析李壮1 尚铭2 杨小增3 张涛4 周洋5（辽宁工程技术大学，安全科学与工程学院，辽宁省葫芦岛市兴城市，125100）摘要：PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一，小组选择对聚氯乙烯生产中的工艺流程进行了解。本文从氯乙烯和聚氯乙烯异同结识开始，进而介绍了悬浮法PVC的生产工艺的流程和生产过程中原料（物）的危险性性以及生产方式（人的行为）的危险性进
3、行了阐述，提出了安全防护措施，最后对电石法PVC工艺生产的流程进以及PVC生产公司产生的每一种危险废物的产生周期和产生量均有规律性进行介绍，并提出防护建议。关键词：聚氯乙烯；悬浮法；电石法；危险性；安全防护Risk analysis of PVC production processLi Zhuang1 Shang Ming2 Yang Xiaozeng3 Zhang Tao4 Zhou Yang5Abstract: PVC has become one of the most widely used plastic varieties in the field of application,
4、 the group chose to understand the process flow in PVC production.this paper from vinyl chloride and polyvinyl chloride are introduced and then began to know the similarities and differences, material flow and production process of the production process of suspension PVC in (of) the risk and mode o
5、f production (human behavior) risk is discussed, put forward measures of safety protection, each kind of hazardous waste at the end of the production of PVC by calcium carbide process in PVC production enterprises and the production cycle and production have regularity are introduced, and put forwar
6、d protection suggestion.Keyword：Polyvinyl chloride; suspension method; carbide method; hazard; safety protection0 引言 聚氯乙烯(PolyvinylChloride，简称PVC)，是我国第一、世界第二大通用型合成树脂材料，由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点，目前，PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一，在工业、建筑、农业、平常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用，与聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（
7、PS）和ABS统称为五大通用树脂。随着应用领域不断拓宽，聚氯乙烯市场需求量迅速增大，促使许多聚氯乙烯生产公司不断扩大生产能力来满足市场需要，但随着而来的是生产过程中解决和储存易燃易爆物质的种类和数量也越来越多，潜在的危险性也越来越多。因此对聚氯乙烯生产中的工艺流程进行了解，在生产中发现问题、找寻问题，对也许存在的危险性进行分析和评价，对之采用有效的控制措施具有深刻的意义。1 氯乙烯及聚氯乙烯简介1.1氯乙烯简介 氯乙烯又名乙烯基氯（Vinyl chloride）是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得。为无色、易液化气体，沸点-13.9，临界温度142，临界压力5.22MPa。氯
8、乙烯是有毒物质，肝癌与长期吸入和接触氯乙烯有关。它与空气形成爆炸混合物，爆炸极限4%22%（体积），在加压下更易爆炸，贮运时必须注意容器的密闭及氮封，并应添加少量阻聚剂。中文名氯乙烯英文名Vinyl chloride化学式C2H3CL分子量62.4987熔点-159.7闪点-78密度2.15沸点-13.9水溶性微溶于水外观无色、醚样气味气体1.2聚氯乙烯简介 聚氯乙烯，英文简称PVC（Polyvinyl chloride)，是氯乙烯单体（vinyl chloride monomer, 简称VCM）在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反映机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物
9、和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。图为PVC结构图图为PVC的立构规整结构 PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度7790，170左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。 工业生产的PVC分子量一般在5万11万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的减少而增长；无固定熔点，8085开始软化，130变为粘弹态，160180开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度510kJ/m2
10、；有优异的介电性能。 PVC曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。图为聚氯乙烯图为PVC塑胶原料2悬浮法PVC介绍悬浮聚合这是一种间歇生产方法。强力搅拌下使氯乙烯单体小滴悬浮于水相中，单体小滴借助于事先加入的悬浮剂如水溶性纤维素或聚乙烯醇等而稳定于体系中。氣乙烯单体的聚合机理是自由基聚合。聚合由单体溶解引发剂开始，引发剂通常是一种过氧化物，它们热分解产生自由基。聚合过程中，需要冷却以控制由于聚合反映放热而引起的温度升高。改善冷却方法以后，生产厂商已可以应用越来越大
11、的反映器，大大提高产量。一般来说，粒度大小及粒度分布可以由搅拌限度以及所用的悬浮剂种类和用量来控制。树脂的分子量由聚合温度控制，较高的聚合温度得到较低分子量的树脂。一些低分子量的树脂可借助链转移剂获得所盼望的分子量，而可保持比较低的聚合温度和压力，大大减少对设备的规定，使聚合釜更具通用性。聚合结束后，在负压条件下通过蒸汽加热提除去残在PVC料粒中的单体，然后离心干燥，除去水分，包装外销加工。2.1 PVC的型号和聚合度的关系PVC根据聚合度的不同分为很多型号，国内PVC牌号命名一般采用聚合度或者是型号标注。生产PVC透明片材应当采用七型PVC(牌号为S-800、SG-7) 或者八型PVC (牌
12、号为S-700、SG-8)，各厂家在标注上会有所不同，一般采用SG加个位数标注的代表的是PVC型号，采用百位数及千位数标注的代表的是聚合度(重要看数字，相同的数字表达相同的产品，比如沧化SLP1000、上海氣碱WS1000、齐鲁石化S1000都代表五i型PVC)。就国家标准来说，PVC分八种型号，即一型至八型。现市场流通的多为型(聚合度多用于型材、管材)、七型、1300，多用于制造电线电缆、压延膜)、五型(聚合度1000,八型PVC的聚合度较低，加工起来容易，所以多用于生产片材、注塑管件等。此外现在主流PVC制造使用悬浮法，对选取不同的悬浮分散剂，可得到颗粒结构和形态不同的类树脂。国产牌号分为
13、S G-疏松型(“棉花球”型)树脂;X J-紧密型(“乒乓球”型)易塑化，成型时间短，加工操作方便，合用于树脂。疏松型树脂吸油性好，干流动性佳，因而般选用悬孚法聚合的疏松型树脂，作为PVC制品成型的基础原料。粉料直接成型，目前各树脂厂所生产的悬浮法PVC树脂，基本上都是疏松型的。2.2 PVC 聚合反映介绍2.2.1反映式注:催化剂重要是有机过氧化物。结构式:R-O-O-Rn表达聚合物链的长度，即- 一个PVC分子有多少个氯乙烯分子进行了链加成反映2.2.2 原料合成原料:VCM(氯乙烯)是PVC合成的重要原料;辅助原料:PVA(部分皂化聚乙烯醇)、有机过氧化物催化剂、消泡剂、中和剂、热稳定剂
14、、终止剂、脱盐水、防粘釜剂等。2.2.3 PVC聚合工艺简易流程图2.2.4 聚合方法2.3 危险性分析2.3.1物料危险性火灾危险性：参与聚合反映介质的自聚和燃爆危险性,单烯烃聚合单体氯乙烯属于甲类火灾危险性易燃液体。其储存温度低于沸点，所以需要在氮气保护下储存。此外尚有自聚的特性，生成聚合物后容易堵塞输送管道。此外,单烯烃聚合反映的引发剂（催化剂）一般是不稳定物质，有的为强氧化剂，有的可分解爆炸，有的易自燃，与空气或其他物质接触可发生剧烈的化学反映，甚至引起爆炸，如过氧化物、偶氮化合物、烷基铝和三氟化硼。 爆炸危险性烯烃聚合所需单体氯乙烯的蒸气能与空气形成爆炸性混合物，在向储罐投单体前，应
15、彻底用氮气置换。2.3.2工艺过程的危险性这种聚合方法在整个聚合过程中，假如没有严格控制工艺条件，致使设备运转不正常，则易出现溢料，如若溢料，则水分蒸发后未聚合的单体和引发剂遇火源极易引发着火或爆炸事故,聚合过程中的火灾爆炸危险性具体分析如下高活性的单体易发生氧化、自聚、热聚反映,氯乙烯是不饱和烃，性质活波，在高温下易发生氧化、自聚、热聚反映。 高压设备和管道内物料易泄漏，形成爆炸性混合物聚合过程是在较高温度和压力条件下的密闭设备和管道中进行的其原料涉及溶剂及其他助剂绝大部分属于易燃易爆物质数量大、爆炸极限宽、闪点低和易挥发。生产过程中，可燃物料泄漏常有发生。易燃气体或液体蒸气一般比空气重泄漏出来后往往沉积于地表、沟渠及厂房死角并且长期积聚不散，与空气易形成爆炸
