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1、氯氯 碱碱 及及 PVC 生生 产产 工工 艺艺技术中心技术中心 徐慧远徐慧远 绿绿 色色 化化 工工 专专 家，真家，真 诚诚 合合 作作 伙伙 伴！伴！公司简介公司简介创建于创建于19441944年年 中国制造业企业五百强中国制造业企业五百强 中国石油和化学工业百强中国石油和化学工业百强 西南最大氯碱化工企业西南最大氯碱化工企业 四川省突出贡献工业企业四川省突出贡献工业企业 省市重点优势企业省市重点优势企业8282万吨万吨/ /年聚氯乙烯、年聚氯乙烯、7474万吨万吨/ /年烧碱、年烧碱、1.51.5万吨万吨/ /年水合肼、电石、水泥、年水合肼、电石、水泥、三聚磷酸钠、黄磷、甲酸三聚磷酸钠
2、、黄磷、甲酸钠、甲酸、三氯乙烯钠、甲酸、三氯乙烯20112011年产值年产值102102亿，利税亿，利税2.272.27亿亿氯碱工业概述氯碱工业概述 氯碱工业氯碱工业生产方法以电解为主，其生产工艺经历了生产方法以电解为主，其生产工艺经历了水银法水银法一隔膜法一离子膜法一隔膜法一离子膜法3个发展阶段；个发展阶段； 19世纪中期，电解食盐水生产氯气和烧碱技术取得专利，并世纪中期，电解食盐水生产氯气和烧碱技术取得专利，并于于1890年实现了工业化；电解最初采用石墨阳极，消耗快且年实现了工业化；电解最初采用石墨阳极，消耗快且电耗高，电耗高，1968年实现了金属阳极工业化。年实现了金属阳极工业化。 19
3、52年开始开发离子膜法烧碱生产技术，年开始开发离子膜法烧碱生产技术，1966年，美国年，美国Du Pont公司开发出太空燃料电池用的全氟磺酸阳离子交换膜，公司开发出太空燃料电池用的全氟磺酸阳离子交换膜，即即Nation膜，并于膜，并于1972年年成功地将这种离子膜应用于氯碱电成功地将这种离子膜应用于氯碱电解生产中。解生产中。 特点：特点：能耗高；氯和碱的平衡；腐蚀与污染严重。能耗高；氯和碱的平衡；腐蚀与污染严重。氯碱工业生产的基本过程氯碱工业生产的基本过程 钙法除硝工艺钙法除硝工艺 盐水一次精制工艺盐水一次精制工艺 隔膜电解工艺隔膜电解工艺 离子膜电解工艺离子膜电解工艺 蒸碱工艺蒸碱工艺 72
4、%、99固固碱工艺碱工艺 氯氢处理工艺氯氢处理工艺 液氯工艺液氯工艺氯碱工序氯碱工序钙法除硝钙法除硝2H2O+CaCl2Na2SO4CaSO42H2O2NaCl盐水一次精制工艺盐水一次精制工艺钙的去除：钙的去除：Ca CO3 CaCO3 镁的去除：镁的去除：Mg 2OH Mg(OH)2 FeCl3絮凝剂絮凝剂隔膜电解工艺隔膜电解工艺阳极阳极 ： 2Cl- - 2e Cl2阴极阴极 ： 2H+ + 2e H2总反应式：总反应式： 2NaCl + 2H2O Cl2 + H2 + 2NaOH 离子膜电解工艺离子膜电解工艺阳极阳极 ： 2Cl- - 2e Cl2阴极阴极 ： 2H+ + 2e H2总反
5、应式：总反应式： 2NaCl + 2H2O Cl2 + H2 + 2NaOH蒸碱工艺蒸碱工艺72%、99固固碱工艺碱工艺 从蒸发工序送来的从蒸发工序送来的45%碱到原料碱储桶，经原料碱泵抽到一碱到原料碱储桶，经原料碱泵抽到一台螺旋板预热器预热后送至原料碱高位槽，原料碱高位槽的台螺旋板预热器预热后送至原料碱高位槽，原料碱高位槽的碱液靠静压差进入碱液靠静压差进入升膜蒸发器升膜蒸发器，蒸发后碱液经下碱管进入碱，蒸发后碱液经下碱管进入碱液封缶流入片碱机弧形锅内，由片碱机切片成为片状烧碱。液封缶流入片碱机弧形锅内，由片碱机切片成为片状烧碱。 采用强制循环将采用强制循环将32%原料碱浓缩到原料碱浓缩到50
6、%，经两台加热面积为，经两台加热面积为70m2的升膜蒸发器将碱液浓度提高到的升膜蒸发器将碱液浓度提高到60%进入浓碱贮槽，通进入浓碱贮槽，通过浓碱泵加压输送到过浓碱泵加压输送到降膜蒸发器降膜蒸发器，经分配进入，经分配进入14根降膜浓缩根降膜浓缩管中，液膜在下降过程中与高温熔盐进行热交换，沸腾、脱管中，液膜在下降过程中与高温熔盐进行热交换，沸腾、脱水呈熔融碱，制成片碱，包装入库，即为水呈熔融碱，制成片碱，包装入库，即为99%片碱。片碱。 氯氢处理工艺氯氢处理工艺 从离子膜电槽来的从离子膜电槽来的60-90含有杂质及饱和水蒸汽的湿氯气，含有杂质及饱和水蒸汽的湿氯气，首先用工业水冷却的循环氯水在第一
7、氯水洗涤塔中洗涤，再首先用工业水冷却的循环氯水在第一氯水洗涤塔中洗涤，再用用5-8冷冻水冷却循环氯水在第二氯水洗涤塔中洗涤，进入冷冻水冷却循环氯水在第二氯水洗涤塔中洗涤，进入钛冷却器用钛冷却器用58的冷冻水间接逆流冷却，使其温度降至的冷冻水间接逆流冷却，使其温度降至12-15 ，用除雾器除去其杂质和水雾。，用除雾器除去其杂质和水雾。 低温氯气依次进入第一填料塔、第二填料塔、第三填料塔分低温氯气依次进入第一填料塔、第二填料塔、第三填料塔分别用别用8085%、8590%、9598%的硫酸逐级进行干燥，的硫酸逐级进行干燥，将氯气中含水量降至将氯气中含水量降至200 ppm以下，干燥后的氯气经泵前捕以
8、下，干燥后的氯气经泵前捕沫器捕沫，除去氯气中夹带的酸雾，经氯压机压缩后送至各沫器捕沫，除去氯气中夹带的酸雾，经氯压机压缩后送至各用氯部门。用氯部门。 液氯工艺液氯工艺由由氯氯氢氢处处理理来来的的原原氯氯进进入入预预冷冷器器( (管管程程) )与与尾尾氯氯( (壳壳程程) )进进行行热热交交换换，经经氯氯气气分分配配台台进进入入液液化化机机组组的的换换热热器器。氯氯气气将将热热量量放放给给氟氟利利昂昂(-35)(-35)，被被冷冷凝凝成成液液体体。液液氯氯和和不不凝凝气气体体一一并并进进入入气气液液分分离离器器。液液氯氯从从分分离离器器下下侧侧到到贮贮槽槽，气气体体从从分分离离器器上上部到盐酸，
9、污物从分离器底部到排污槽。部到盐酸，污物从分离器底部到排污槽。将将检检验验合合格格的的液液氯氯钢钢瓶瓶吊吊到到磅磅称称上上，并并关关好好夹夹头头，开开启启氯氯气气阀阀，抽抽瓶瓶内内余余氯氯，抽抽完完后后关关闭闭真真空空阀阀，打打开开来来料料阀阀，充充满满后后关关闭闭来来料料阀阀、瓶瓶阀阀，开开启启真真空空阀阀，抽抽包包装装管管内内氯氯气气、拆拆下下夹夹头，再将满瓶吊到规定地点。作好包装记录。头，再将满瓶吊到规定地点。作好包装记录。主要塑料品种的工业化历史1868 1868 硝酸纤维素硝酸纤维素(1833) (1833) 1909 1909 酚醛树脂酚醛树脂(1872) (1872) 1919
10、1919 酪素塑料酪素塑料(1897) (1897) 1926 1926 苯胺甲醛树脂苯胺甲醛树脂(1892) (1892) 1927 1927 醋酸纤维醋酸纤维(1865)(1865)1929 1929 聚醋酸乙烯聚醋酸乙烯(1912)(1912)1931 1931 聚丙烯酸甲酯聚丙烯酸甲酯(1880) (1880) 1935 1935 乙基纤维素乙基纤维素(1913) (1913) 1936 1936 聚氯乙烯聚氯乙烯(1872)(1872)1936 1936 聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯(1932) (1932) 1936 1936 聚乙烯醇缩醛聚乙烯醇缩醛(1928) (1928)
11、 1938 1938 聚苯乙烯聚苯乙烯(1839)(1839)1938 1938 聚酰胺聚酰胺66(1935) 66(1935) 1939 1939 高压聚乙烯高压聚乙烯(1933)(1933)1939 1939 聚偏氯乙烯聚偏氯乙烯(1933)(1933)1941 1941 不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂(1937) (1937) 1943 1943 聚四氟乙烯聚四氟乙烯 (1938) (1938)1947 1947 环氧树脂环氧树脂(1934)(1934)1948 1948 聚丙烯腈聚丙烯腈(1893) (1893) 1948 1948 腊丁苯腊丁苯(ABS)(ABS)树脂树脂 1948 1
12、948 聚三氟氯乙烯聚三氟氯乙烯(1934)(1934)1953 1953 聚对苯二甲酸乙二聚对苯二甲酸乙二烯烯(1941)(1941)1954 1954 低压聚乙烯低压聚乙烯(1952) (1952) 1957 1957 聚丙烯聚丙烯(1954) (1954) 1958 1958 聚环氧乙烷聚环氧乙烷(1859)(1859)1958 1958 聚碳酸酯聚碳酸酯(1956) (1956) 1958 1958 氯化聚醚氯化聚醚(1950) (1950) 1959 1959 聚甲醛聚甲醛(1926) (1926) 1960 1960 聚邻聚邻( (间间) )苯二甲酸二丙烯酯苯二甲酸二丙烯酯(194
13、6)(1946)1962 1962 乙丙塑料乙丙塑料 1963 19631965 1965 聚苯并咪唑聚苯并咪唑(1959) (1959) 1965 1965 聚苯醚聚苯醚(PPO)(1964) (PPO)(1964) 1965 1965 聚矾聚矾 1965 1965 聚甲基戊烯聚甲基戊烯(TPX) (TPX) 1969 1969 聚对苯二甲酸丁二醇酯聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)(PBT)1973 1973 聚丁烯聚丁烯三大合成材料三大合成材料PVC产能分布产能分布20082008年中国聚氯乙烯产量分布年中国聚氯乙烯产量分布20072007年世界聚氯乙烯产量分布年世界聚氯乙烯产量分布典型的典
14、型的PVC生产工艺流程生产工艺流程工业盐烧碱氯气电解氯碱化工造纸、纺织、印染、化纤、氧化铝等氢气氯化氢煤炭生石灰电石石灰石蓝炭或焦炭水乙炔VCMPVC 聚合煤化工电石法聚氯乙烯产业工艺流程示意图电石法聚氯乙烯产业工艺流程示意图水电石法生产电石法生产PVC原理原理 制造氯乙烯的乙炔主要通过电石得到，将石灰制造氯乙烯的乙炔主要通过电石得到，将石灰(CaO)和和炭炭(C)在电炉中加热至在电炉中加热至2000，可生成电石，可生成电石(CaC2) 。电石和。电石和水作用立即放出乙炔，反应式为：水作用立即放出乙炔，反应式为：乙炔和氯化氢化氯汞存在下制得氯乙烯：乙炔和氯化氢化氯汞存在下制得氯乙烯：电石法聚氯
15、乙烯循环经济产业链电石法聚氯乙烯循环经济产业链工业盐烧碱氯气电解造纸、纺织、印染化纤、氧化铝等原油石脑油乙烯EDC直接氯化或氧氯化（氧氯化与HCL反应） 裂解VCMPVC 聚合氯碱化工石化乙烯法聚氯乙烯工艺流程示意图乙烯法聚氯乙烯工艺流程示意图水乙烯法生产乙烯法生产PVC原理原理 乙烯在氯乙烯的生产中已大部分取代乙炔作原料。乙乙烯在氯乙烯的生产中已大部分取代乙炔作原料。乙烯首先和氯气反应生成烯首先和氯气反应生成1，2-二氯乙烷，二氯乙烷， 1，2-二氯乙烷加二氯乙烷加热分解生成氯乙烯，反应式为：热分解生成氯乙烯，反应式为： 在氧作用下，乙烯被氢氯化，生成在氧作用下，乙烯被氢氯化，生成1，2-二
16、氯乙烷：二氯乙烷：FeCl3CuCl2 VCM聚合工艺聚合工艺聚聚合合釜釜引发剂引发剂VCM单体单体其他助剂其他助剂脱盐水脱盐水单体回收单体回收出出料料汽汽提提离离心心分分离离包包装装干干燥燥PVC的聚合方法的聚合方法悬浮聚合：悬浮聚合：采用水作连续相，通过搅拌、借助分散剂防采用水作连续相，通过搅拌、借助分散剂防止单体液滴发生聚结而保持稳定，不同的分散剂和搅拌止单体液滴发生聚结而保持稳定，不同的分散剂和搅拌状态可以使树脂的颗粒形态度生很大变化；状态可以使树脂的颗粒形态度生很大变化；乳液聚合：乳液聚合：氯乙烯单体借助于乳化剂分散在水中形成乳氯乙烯单体借助于乳化剂分散在水中形成乳液而进行聚合，常用
17、水溶性引发剂引发单体进入浮化的液而进行聚合，常用水溶性引发剂引发单体进入浮化的胶束，聚合后破乳或喷雾干燥，得到细粉状树脂；胶束，聚合后破乳或喷雾干燥，得到细粉状树脂；本体聚合：本体聚合：不使用悬浮剂和乳化剂，工艺过程简单，产不使用悬浮剂和乳化剂，工艺过程简单，产物纯度较高，性能优良，不需水洗分离。不足之处在于物纯度较高，性能优良，不需水洗分离。不足之处在于本体聚合是非均相的，在低转率时，聚合物就从单体中本体聚合是非均相的，在低转率时，聚合物就从单体中沉析为粒子。沉析为粒子。溶液聚合：溶液聚合：将单体和引发剂溶于适当溶剂中将单体和引发剂溶于适当溶剂中,在溶液状在溶液状态下进行的聚合反应。态下进行
18、的聚合反应。常用助剂常用助剂1. 稳定剂：稳定剂：阻止或延缓高分子材料降解的一类助剂；阻止或延缓高分子材料降解的一类助剂； 中和氯化氢中和氯化氢铅类：铅类：金属金属皂类：皂类：有机有机锡类：锡类：环氧类：环氧类：RNH2 + HCl RNH2Cl胺类：胺类：ROM+HCl ROH+MCl醇盐：醇盐：RSM+HCl RSH+MCl 硫醇盐：硫醇盐： 取代不稳定氯原子取代不稳定氯原子 饱和饱和PVC中的不饱和键中的不饱和键2. 增塑剂：增塑剂：为为提高其加工性、柔韧性或延展性而加入的低挥提高其加工性、柔韧性或延展性而加入的低挥发性的一类物质；发性的一类物质； 邻苯二甲酸酯类：邻苯二甲酸二丁酯，二丁
19、酯，邻苯二甲酸酯类：邻苯二甲酸二丁酯，二丁酯，DBP， 邻苯二甲酸二辛酯，二辛酯，邻苯二甲酸二辛酯，二辛酯，DOP； 磷酸酯类：磷酸酯类： 磷酸三甲酚酯，磷酸三甲酚酯，TCP，磷酸三苯酯，磷酸三苯酯，TPP； 脂肪二元酸酯类：己二酸二辛酯，脂肪二元酸酯类：己二酸二辛酯，DOA，癸二酸二辛酯；，癸二酸二辛酯； 环氧酯类：环氧酯类： 环氧大豆油环氧大豆油3. 润滑剂：润滑剂：润滑剂在加工时从内部析至表面，形成一层膜，润滑剂在加工时从内部析至表面，形成一层膜，使使制品与设备之间的粘结力降低制品与设备之间的粘结力降低，称为外润滑作用，润滑剂，称为外润滑作用，润滑剂也可也可降低塑料中各组分在加工中的内磨
20、擦降低塑料中各组分在加工中的内磨擦，增加塑料的流动，增加塑料的流动性，降低熔体粘度，称为内润滑作用。性，降低熔体粘度，称为内润滑作用。 外润滑剂：石腊，低分子量聚乙烯，矿物油及硅油；外润滑剂：石腊，低分子量聚乙烯，矿物油及硅油； 内润滑剂：硬脂酸，硬脂酸单甘油酯，硬脂酸木糖醇酯。内润滑剂：硬脂酸，硬脂酸单甘油酯，硬脂酸木糖醇酯。 4. 填充剂：填充剂：使用使用碳酸钙、钛白烯、陶土、石棉碳酸钙、钛白烯、陶土、石棉等作为聚氯乙等作为聚氯乙烯的填充剂不但可以降低价格，还使聚氯乙烯的硬度、电绝烯的填充剂不但可以降低价格，还使聚氯乙烯的硬度、电绝缘性提高；缺点是冲击强度、伸长率下降，熔体粘度增加使缘性提
21、高；缺点是冲击强度、伸长率下降，熔体粘度增加使成型困难。成型困难。 成本核算成本核算聚氯乙烯成本经验计算方法聚氯乙烯成本经验计算方法电石法电石法PVCPVC生产成本生产成本 =（电石成本（电石成本+ +氯气成本）氯气成本）/0.8+/0.8+管理费用管理费用*1.17*1.17 =（1.5*1.5*电石价格电石价格+ +0.76*0.76*氯气单价）氯气单价）/0.8+/0.8+管理费用管理费用*1.17*1.17 乙烯法乙烯法PVCPVC成本计算成本计算 =（乙烯成本（乙烯成本+ +氯气成本）氯气成本）/0.6+/0.6+管理费用管理费用*1.17*1.17 = =1.951.95（0.5*
22、0.5*乙烯价格乙烯价格+ +0.65*0.65*氯气单价）氯气单价）+ +管理费用管理费用*1.17*1.17电电电 价价价 政策性的调整；季节性的调整；电价上涨政策性的调整；季节性的调整；电价上涨2分，电石成本上涨分，电石成本上涨70元元/吨吨物物物 流流流易燃易爆危险化学品的运输受限；季节性的运输困难；各种特殊时期易燃易爆危险化学品的运输受限；季节性的运输困难；各种特殊时期各地不同的管制措施各地不同的管制措施原原原 料料料煤炭、蓝炭煤炭、蓝炭/焦炭、生石灰均与聚氯乙烯价格直接相关焦炭、生石灰均与聚氯乙烯价格直接相关谢谢大家！谢谢大家！11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去
23、，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不
24、能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。19、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。20、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、
25、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。1、有时候，我们活得累，并非生活过于刻薄，而是我们太容易被外界的氛围所感染，被他人的情绪所左右。2、身材不好就去锻炼，没钱就努力去赚。别把窘境迁怒于别人，唯一可以抱怨的，只是不够努力的自己。3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。7、时间就像
26、一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可
27、这是每个人都要学会的成长。13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过.但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其实都是祝愿。
