Производство поливинилхлорида: Технология производства поливинилхлорида (ПВХ) | ЮНИТРЕЙД

Содержание

Технология производства поливинилхлорида (ПВХ) | ЮНИТРЕЙД

Поливинилхлорид (ПВХ) – широко применяемый полимер-термопласт, синтезируемый путем полимеризации винилхлорида в присутствии хлорида натрия. Материал находит широкое применение при изготовлении искусственных волокон и кож, пленок, профилей для светопрозрачных конструкций, а также используется для решения многих других задач. 

Специфика производства поливинилхлорида

Производство является сложным и наукоемким, всего существует три основных метода полимеризации винилхлорида, которые мы рассмотрим далее. Как и в случае с полиэтиленом, для которого свойства готового полимера напрямую зависят от параметров полимеризации, свойства готового ПВХ определяются применяемой технологией производства. Получаемая разными технологиями продукция имеет различные сферы применения и свойства. 

Потому в современных условиях полимеры винилхлорида делятся на две основных группы: суспензионные и эмульсионные.

Методы изготовления ПВХ

  • Полимеризация в массе. Устаревшая технология, на данный момент в промышленных масштабах внедряемая только французской компанией Peshine Sant Gobain. Требует строгого соблюдения температурного режима. Получаемый продукт имеет относительно низкое качество, так как содержит немало остаточного винилхлорида, а также является неоднородным.
  • Полимеризация в эмульсии. Производство эмульсионного ПВХ (ПВХ-Э) предполагает водную среду, с добавлением поверхностно-активных веществ, которые выступают эмульгаторами. Для инициаторов процесса используются пероксиды либо гидроксиды. Главной особенностью процесса является использование таких инициаторов, которые не растворяются в винилхлориде, но растворяются в воде. В ходе полимеризации образовывается латекс, который подлежит последующей дегазации, нейтрализации, стабилизации, после чего из него выделяется чистый полимер. 
  • Полимеризация в суспензии. Самый распространенный метод полимеризации, обеспечивающий точное управление параметрами получаемого вещества при помощи компьютера. Суспензионный ПВХ применяется для изготовления профилей для пластиковых окон и других изделий с повышенными требованиями к качеству. Технология предполагает полимеризацию в водной среде с добавлением метилцеллюбозы или других стабилизаторов, а также инициаторов (ПДЭГ, АЦСП, порофор и др). После прохождения реакции полимеризации полученная суспензия дегазируется, усредняется, центрифугируется и сушится. Высушенный продукт просеивается и фасуется.

Как эмульсионный, так и суспензионный ПВХ пользуются стабильным спросом в России и находят широкое применение в разных сфера промышленной деятельности.

Производство поливинилхлорида в массе — Энциклопедия MPlast

При полимеризации винилхлорида в массе процесс протекает в среде жидкого мономера, в котором предварительно растворен инициатор.

В качестве инициаторов применяются:

  • диэтилгексилперкарбонат (ПДЭГ),
  • ацетанилциклогексилсульфонилпероксид (АЦСП),
  • динитрилазобисизомасляной кислоты (порофор) и др.

Для улучшения условий полимеризации винилхлорида и получения полимера с необходимыми свойствами в систему вводят 0,05—0,1% акцепторов хлористого водорода (стеараты металлов) и другие добавки. Частицы поливинилхлорида зарождаются только на начальной стадии процесса (порядка 1013 частиц, на 1 моль винилхлорида). В дальнейшем происходит рост частиц вследствие полимеризации мономера, адсорбированного на их поверхности. В результате передачи цепи на полимер в макромолекуле поливинилхлорида в среднем на каждые 50— 100 мономерных звеньев образуется по одной боковой цепи. Поэтому поливинилхлорид, полученный в массе, имеет более разветвленное строение, чем поливинилхлорид, полученный другими методами (суспензионным, эмульсионным,  полимеризацией в растворе).

Трудности при осуществлении полимеризации винилхлорида в массе в промышленных условиях связаны с отводом теплоты реакции. Условия теплоотвода особенно ухудшаются вследствие того, что при увеличении степени превращения мономера постепенно исчезает жидкая фаза и образуются крупные агрегаты полимера. Агрегаты продолжают расти, все теснее примыкая друг к другу, частично деформируются и образуют непрочную пористую массу. При более глубоких конверсия на стенках автоклава образуется твердый налет, затрудняющий отвод тепла через стенки, что приводит к местным перегревам и получению неоднородного полимера. Поэтому полимеризацию винилхлорида в массе в обычном автоклаве можно осуществлять до степени конверсии мономера не выше 20—25%.

Основная технологическая особенность промышленного способа полимеризации винилхлорида в массе заключается в проведении полимеризации в две стадии:

  • в получении форполимера в обычном автоклаве
  • и завершении процесса в горизонтальном или вертикальном цилиндрическом автоклаве, конструкция которого обеспечивает интенсивное перемешивание образующегося полимера и отвод тепла.

Процесс начинают в обычном автоклаве при 30—70 °С в присутствии инициаторов (ПДЭГ или АЦСП), растворимых в диметилфталате, или других инициаторов, растворимых в мономере, при интенсивном перемешивании до 10%-ной конверсии мономера. Образовавшуюся суспензию полимера в мономере для завершения полимеризации подают в основной автоклав с мешалкой специальной конструкции, в котором содержатся свежий винилхлорид, инициатор и акцептор хлористого водорода. Конверсия мономера в основном полимеризаторе составляет 70—85% в зависимости от марки ПВХ.

Незаполимеризовавшийся винилхлорид поступает через фильтр в конденсатор для сбора мономера. Поливинилхлорид пневмотранспортом всасывающего типа в смеси с воздухом подается в бункер-циклон, где улавливается. Таким образом, при использовании метода получения ПВХ в массе исключаются стадии фильтрации и сушки полимера, вследствие чего технологическая схема упрощается и становится экономичнее по сравнению с суспензионным и эмульсионным методами, несмотря на меньшую степень конверсии мономера и затруднения, связанные с отводом тепла.

Получение поливинилхлорида в массе в промышленности позволяет производить чистый ПВХ, не загрязненный эмульгатором, защитным коллоидом и другими веществами, обладающий высокими электроизоляционными характеристиками.

В промышленности применяют горизонтальный или вертикальный полимеризаторы емкостью 20—50 м3, снабженные рубашкой для обогрева и трехлопастной скребковой мешалкой или ленточноспиральной мешалкой для перемешивания реакционной массы. Вал мешалки изготавливается полым, внутрь вала подается вода для дополнительного съема (91,6 кДж/моль) теплоты реакции.

Полимеризацию винилхлорида проводят периодическим способом при 40—70 °С.

Технологический процесс производства поливинилхлорида в массе состоит из стадий:

  • предварительной полимеризации,
  • окончательной полимеризации винилхлорида,
  • просеивания и измельчения поливинилхлорида, регенерации возвратного винилхлорида.

Технологическая схема периодического процесса получения поливинилхлорида приведена на рисунке 1.

В реактор-автоклав 1 подают инициатор (0,05—0,1% от массы мономера) и из емкости 2 через счетчик или весовой мерник загружают жидкий винилхлорид.

В рубашку реактора подают горячую воду для разогрева реакционной массы в течение 1—1,5 ч, затем при интенсивном перемешивании и отводе теплоты реакции проводят полимеризацию винилхлорида до 10%-ной степени конверсии при давлении 0,9—1,1 МПа. Образующуюся суспензию полимера в мономере сливают в реактор-автоклав 3, в котором ее смешивают с новой порцией мономера, инициатором, акцептором хлористого водорода и другими добавками.

В реакторе-автоклаве, снабженном перемешивающим устройством с переменной частотой вращения, полимеризация продолжается до 60—85%-ной конверсии. Температура и давление поддерживаются регулированием температуры циркулирующей в рубашке воды. Продолжительность полимеризации винилхлорида в массе – 8—11 ч. Незаполимеризовавшийся винилхлорид сдувается через фильтр 4 в конденсатор 5. Сконденсированный винилхлорид стекает в емкость 2. Из автоклавов 1 и 3 перед их загрузкой тщательно удаляют воздух вакуумированием или продувкой азотом. Полученный поливинилхлорид при помощи воздуха выгружается из реактора в виде пылевоздушной смеси в бункер-циклон 6, в котором он отделяется от воздуха и направляется на рассев. Порошкообразный поливинилхлорид проходит через грохот 7 и бункер-приемник 8, просеивается на сите 11, собирается в бункер-приемник 12 и поступает на упаковку.

Крупная фракция продукта из грохота 7 поступает в дробилку 10, в бункер-приемник 14, порошок с нестандартным размером частиц подается в мельницу 15. Просеянный поливинилхлорид собирается в бункере-приемнике 18, откуда поступает на упаковку.


Читайте также:


 

Список литературы:
Коршак В. Б. Прогресс полимерной химии. М., Наука, 1965, 414 с.
Николаев А. Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. Изд. 2-е. М. — Л., Химия, 1966. 768 с.
Николаев А. Ф. Технология пластических масс. Л., Химия, 1977. 367 с.
Кузнецов Е. В., Прохорова И. П., Файзулина Д. А. Альбом технологических схем производства полимеров и пластмасс на их основе. Изд. 2-е. М., Химия, 1976. 108 с.
Получение и свойства поливинилх лор ид а/Под ред. Е. Н. Зильбермана. М., Химия, 1968. 432 с.
Лосев И. Я., Тростянская Е. Б. Химия синтетических полимеров. Изд. 3-е. М., Химия, 1971. 615 с.
Минскер К. С., Колесов С. В., Заиков Г. Е. Старение и стабилизация полимеров на основе винилхлорида. М., Химия, 1982. 272 с.
Хрулев М. В. Поливинилхлорид. М., Химия, 1964. 263 с.
Минскер /С. С, Федосеева Г. 7. Деструкция и стабилизация поливинилхлорида. М., Химия, 1979. 271 с.
Штаркман Б. Я. Пластификация поливинилхлорида. М., Химия, 1975. 248 с.
Фторполимеры/Пер. с англ. Под ред. И. Л.Кнунянца и Б. А. Пономаренко. М., Мир, 1975. 448 с.
Чегодаев Д. Д.., Наумова 3. К, Дунаевская Ц. С. Фторопласты. М.-Л.,Госхимиздат, 1960. 190 с.
Автор: Коршак В.В.
Источник: Коршак В.В, Технологии пластических масс, 3-е издание, 1985 год
Дата в источнике: 1985 год

Производство ПВХ — Технология изготовления с видео как делают

Производство ПВХ

Поливинилхлорид (ПВХ, PVC) — это бесцветная, прозрачная пластмасса, термопластичный полимер винилхлорида. Отличается химической стойкостью к щелочам, минеральным маслам, многим кислотам и растворителям. На воздухе не горит, обладает малой морозостойкостью (−15 °C). Нагревостойкость: +66 °C.

  • Химическая формула: [-CH2-CHCl-]n.
  • Другие названия: полихлорвинил, винил, вестолит, хосталит, виннол, корвик, сикрон, джеон, ниппеон, сумилит, луковил, хелвик, норвик.

ПВХ является достаточно старым материалом, который довольно активно используется в области под названием строительство. Словосочетание профиль ПВХ – достаточно сильно и, бесспорно, прочно обосновался в нашей бурной жизни.

Не лишним будет отметить, а также предоставить вашему довольно особому вниманию наличие некоторых промышленных свойств, которые имеют чрезвычайно большое значение. К ним относятся (в самом обязательном порядке):

  • Погодостойкость. Именно ПВХ проявляет полнейшую устойчивость абсолютно ко всем достаточно агрессивным факторам существующей именно сейчас внешней среды. В результате этого он выступает в роли самого распространенного и востребованного полимера именно для изготовления различных кровельных конструкций-покрытий.
  • Универсальность. ПВХ это такой материал, который отличается наличием и гибкости и некоторой жесткости;
  • Огнезащищенность. Этот материал является весьма трудновоспламеняемым материалом. Это достигается с помощью наличия хлора в самой его молекуле;
  • Долговечность. Срок службы достаточно большой и значительный. Речь идет о временном промежутке до 100 лет и более;
  • Гигиеничность. ПВХ выступает в роли самого распространенного полимера, целью которого является изготовление качественных изделий исключительно медицинского назначения, в том числе и удобных контейнеров для качественного хранения крови и плазмы;
  • Энергоэффективность. Поливинилхлорид имеет в своем арсенале достаточно высокую теплотворную способность. В процессе утилизации в мусоросжигателях выделяется большое количество тепла, необходимого для обогрева жилых и промышленных зданий. Особое значение имеет то, что при всем этом окружающая среда абсолютно не загрязняется.

Помимо перечисленного выше имеют место и некоторые барьерные свойства:

  • ПВХ обладает весьма низкой проницаемостью исключительно по отношению к различным жидкостям, парам и газам.
  • Экологичность. ПВХ значительно оказывает влияние на значительную экономию невозобновляемого природного сырья. Если говорить о процентном отношении, то только 43% приходится на производные нефти.
  • Возможность утилизации. Наилучшим образом, представленный материал является пригодным именно для качественной вторичной переработки.
  • Экономичность. В настоящее время ПВХ выступает в качестве самого дешевого и доступного многим крупнотоннажного полимера, который в большинстве случаев оказывает обеспечение для многих изделий самое лучшее соотношение цена-качество.

Сфера использования этого строительного материала достаточно широкая. Ее весьма активно используют в электротехнической, лёгкой, пищевой промышленности, тяжёлом машиностроении, судостроении, сельском хозяйстве, медицине, в производстве самых разнообразных стройматериалов.

Технология производства ПВХ

Процесс производства ПВХ – достаточно трудоемкий и тяжелый. Именно этому процессу необходимо уделить чрезвычайно большое внимание.

На сегодняшний день производство ПВХ, в целом осуществляется исключительно из нефтепродуктов. Тем не менее, целых 56% производства ПВХ, как и прежде, приходится на использование самой соляной кислоты – это продукт, получение которого становится возможным вполне реальным исключительно из каменной соли, а еще 44% – из этилена, который получают только лишь методом, так называемого парофазного крекирования с использованием нафты – одного из компонентов нефти.

Таким образом, вполне осознанно и обдуманно можно сделать самый полноценный вывод только о том, что абсолютно все производство зависит только лишь от самого способа получения целого ряда других исходных материалов, которые имеются в группе каждого из вас?

Видео всего процесса (Eng.):

Не лишним будет узнать о способах качественного производства ПВХ-материалов.

Виды:

  • Экструзия. Осуществляется качественная обработка, а также переработка исключительно в готовое вещество.
  • Метод вальцевания. Суть этого способа состоит исключительно в том, что наблюдается постоянное разрушение, а также направление самых различных качественных волокон пластиката исключительно вдоль самого процесса вальцевания. Благодаря именно этому методу довольно активно добиваются значительного, а также отличного качества смол с пленки винипласта.

Производство ПВХ Загрузка…

Поставка ПВХ (поливинилхлорида) с заводов производителей, соответствие ГОСТу

Сегодня производство поливинилхлорида является широко востребованным по всему миру, так как этот вид полимеров приобрел большую популярность в различных отраслях. Это термопластичный синтетический материал, физико-химические свойства которого зависят от степени полимеризации сырья. Он изготавливается из винилхлорида и имеет ряд коммерческих названий (полихлорвинил, винил, ПВХ). Внешне он представляет собой порошок белого цвета.

Карта базисов поставки

Поливинилхлорид по производителям

Производитель Марка полиэтилена

Тянье и Джонтай (Китай)

ПВХ SG-3

Гомополимер, получаемый методом полимеризации в суспензии, представляет собой однородный белый порошок без цвета и запаха. Отличается высокой устойчивостью к воздействию света, а также к перепадам температур.

Заказать

ПВХ SG-5

Сырье представляет собой однородный порошок белого цвета, не имеет вкуса и запаха. Метод производства: производится полимер винилхлорида в суспензии, с добавлением модификаторов, улучшающих свойства поверхности изделия, а также механические характеристики материала.

Заказать

ПВХ SG-7

Порошок белого цвета, запаха и вкуса не имеет. Метод производства: изготавливается методом полимеризации винилхлорида в суспензии, с введением модификаторов, улучшающих технические свойства материала.

Заказать

Индекс цен на поливинилхлорид

Список индексов:

  • ПВХ-С (PVC-S) — Поливинилхлорид суспензионный

Свойства и особенности применения поливинилхлорида

Поставка ПВХ оптом – необходимость для многих отраслей, что объясняет высокий спрос на эту химическую продукцию. ГОСТ устанавливает основные свойства, которыми должен обладать качественный поливинилхлорид. Это химически инертное вещество, устойчивое к воздействию щелочей и других активных соединений. ПВХ не реагирует на многие кислоты и растворители, что дает возможность широко использовать его в производстве разнообразной упаковки. Сферы, в которых он находит применение, весьма разнообразны:

  • ПВХ активно используется в производстве различных пленочных материалов, которые находят применение в рекламной отрасли. Из него изготавливаются разнообразные баннеры, плакаты, наклейки и многое другое.
  • Производство электроизоляционных материалов. Оболочки кабелей из этого материала отлично справляются с возложенной на них функцией.
  • Широкое применение ПВХ находит в изготовлении труб и отделочных материалов. Из него производится пленка для натяжных потолков, которая становятся все более распространенной. Гладкая поверхность пленки ПВХ красиво смотрится сама по себе, к тому же на нее легко нанести любые изображения.

Сотрудничество с ООО «ЮНИТРЕЙД» — это:

Выполнение всех договорных

обязательств, даже при изменении

конъюктуры рынка

Полный контроль

логистических схем

Соответствие

продукции ГОСТам и ТУ

заводов-производителей

Поставка продукции напрямую

с заводов-производителей,

наши партнеры – крупнейшие

вертикально-интегрированные

компании России

Беспрерывная работа

и немедленное реагирование

на запрос Клиента

Регулярный анализ

и прогнозирование рынка

нефтепродуктов

Оптовые поставки поливинилхлорида

Первичный полимерный материал пригоден для различной обработки, современные методы работы с ПВХ позволяют изготавливать все типы продукции, которые пользуются стабильным спросом. Ниже представлены заводы в России по производству поливинилхлорида:

  • ОАО «Пласткард»— один из ведущих производителей суспензионного поливинилхлорида в России;
  • ВОАО «Химпром»— производство по производству химической продукции технического назначения;
  • ОАО «Сибур-Нефтехим»— ведущее предприятие по производству окиси этилена и этиленгликолей, а также акриловых кислот и эфиров;
  • ОАО «Каустик» — крупнейшее химическое предприятие России по производству поливинилхлорида, хлоропарафинов, синтетической соляной кислоты, каустической соды, хлора;
  • ОАО «Саянскхимпласт»— крупнейший завод-производитель поливинилхлорида в России;
  • ООО «Усольехимпром»— химическое предприятие в Восточной Сибири.

Каждый завод оснащен современным оборудованием, поэтому отечественная продукция сегодня не уступает по качеству и эксплуатационным характеристикам лучшей импортной продукции. Мы знаем, что качественное сырье — один из важнейших факторов успешной работы любого производства, а потому предлагаем только высококачественную продукцию, соответствующую ГОСТам и ТУ заводов-производителей.

Компания «ЮНИТРЕЙД» — это развитая сбытовая структура по полимерной продукции, а также член Санкт-Петербургской Международной Товарно-Сырьевой биржи с правом предоставления брокерских услуг. Наша компания работает напрямую с заводами-производителями и крупнейшими ВИНКами России, поэтому нашим клиентам мы гарантируем высокое качество сырья и своевременное выполнение взятых на себя обязательств по товарно-сырьевому обеспечению.

Производство винилхлорида

Процесс получения мономера
винилхлорида (ВХМ) из этилена заключается в 
трех этапах. На первом этапе дихлорэтан (ДХЭ; 1,2 дихлорэтан) получается
за счет прямого хлорирования, на втором этапе за счет оксихлорирования. Обе
реакции  являются экзотермическими.
ДХЭ, приобретенный при прямом
хлорировании в отсутствии добавочного очищения сервируется непосредственно в
пиролизную печь.
ДХЭ, приобретенный в ходе
оксихлорирования вплоть до подачи в пиролизную печь протекает посредством
стадии очищения (дистилляции ДХЭ).
На третьем этапе ДХЭ крекируется
в пиролизной печи. Возникший при этом ВХМ, а кроме того HCl и неотреагировавший
ДХЭ отделяются на этапе дистилляции ВХ. ВХ некоторое время хранится в
резервуаре, тогда как HCl возвращается на этап оксихлорирования, а
неотреагировавший ДХЭ в пиролизную печь [4].
Скопившаяся технологическая вода
очищается.  Содержащие загрязняющие
вещества отходящие газы и жидкие отходы отправляются на этап утилизации HCl и
разделяются на HCl, СО2 и воду. Благодаря повторному использованию
рекуперированного HCl в процессе окихлорировании достигается абсолютное
преобразование подаваемого хлора.
На рис.1 показаны отдельные
стадии процесса, которые подробно описываются на следующих страницах данной
работы.

Рис.1.
Блок-схема установки по производству ВХМ

В процессе прямого хлорирования,
ДХЭ выходит в процессе очень экзотермичной  реакции
этилена с хлором.

В технологии прямого
хлорирования используют или традиционный реактор, или реактор кипящего типа при
температурах от 80 до 120 °C и давлениях от 1 до 2,5 бар абс. От концепции
установки зависит подлинная температура .

При использовании технологии
реактора кипящего типа, главное нововведение – инновационный реактор кипящего
типа с конвекционным потоком натуральной циркуляции во внешнем контуре
реактора. Реакция происходит в стояке У-образного контура. В различии от иных
технологий, газообразный углеводород уже целиком растворяется в нижней доли
стояка.

Газообразный хлор растворяется в
касательно небольшом циркулирующем боковом потоке, производного в спускной
части рециркуляционного контура, и охлаждается с целью увеличения растворимости
хлора.

Хлор прибавляется к данному
боковому потоку через впрыскивающую насадку. В области взаимодействия стояка
два раствора смешиваются и раннее растворенные хлор и этилен реагируют при
образовании ДХЭ в процессе быстропротекающей жидкофазной реакции, что
значительно сокращает формирование второстепенных продуктов [8].

В связи с невысоким статическим
давлением в верхней части стояка, ДХЭ начинает кипятить. Приобретенный продукт
и немного излишнего ДХЭ выводятся из емкости испарения и следуют в емкость
продукта и в стриппер-испаритель с целью достижения качества товарного ДХЭ, в
случае если следует. Избыточный ДХЭ направляется назад в основной контур
реактора.

Итак, происходит сочетание
эффективного использования энергии высокотемпературного хлорирования (HTC) с
чистотой ДХЭ, типичной для низкотемпературного хлорирования (LTC). Катализатор
подается в контур реактора до пуска, и при нормальной работе больше не
прибавляется. Полученный дихлорэтан непосредственно сервируется в пиролизную
печь. В отличие от классических методов прямого хлорирования, используется не
FeCl3, а комплексное неорганическое соединение. Катализатор
сдерживает образование побочных продуктов и обеспечивает наиболее высокую
селективность по ДХЭ.

Преимущества технологических
процессов – следующие:

• практически не имеется расхода
катализатора;

• высокий вывод согласно ДХЭ;

• высокая чистота сырого ДХЭ:
99,9 %;

• использование реакционного
тепла, к примеру, с целью нагрева дистилляционных колонн, в следствие чего
расход пара на тонну ДХЭ снижается на 0,6 т.

Рис.
2. Прямое хлорирование с использованием реактора кипящего типа

В период оксихлорирования ДХЭ
образовывается в процессе очень экзотермичной каталитической реакции этилена с
HCl и кислородом, однако помимо этого возможно и  использование воздуха.

Реакция проходит в реакторе
кипящего слоя, и реакционное тепло применяется с целью  извлечения пара. В последующей закалочной
колонне доля газообразной реакционной воды, покидающая реактор вместе с ДХЭ,
удаляется конденсацией.  Уже после
реакционная вода  сервируется на очистку
для удаления остаточных хлорированных углеводородов.

При последующем охлаждении
реакционных газов водой и хладагентом сырой ДХЭ удаляется за счет конденсации и
сервируется в стадию дистилляции, где ДХЭ очищается до чистоты, необходимой для
подачи в пиролизную печь [5].

В предпочитаемом нами методе
оксихлорирования в качестве окислителя применяется кислород. Установки
оксихлорирования могут применять кислород, приобретенный или в аппаратах
разделения воздуха или в установках короткоцикловой адсорбции (кислород КЦА). В
реакторе катализатор псевдоожижается с помощью циркуляционного газа. Кислород
подается в числе, которое обеспечивает концентрацию циркуляционного газа ниже
предела воспламенения (режим с низкой концентрацией кислорода). Небольшое
течение отступающего газа с пассивными
элементами  и окисью
углерода, возникающий при этом, подается на стадию рециркуляции HCl без
дополнительного очищения. В реакторе кипящего слоя реакционная смесь из C2h5,
HCl и O2 каталитически преобразуется в ДХЭ в процессе сильно
экзотермической реакции, протекающей при Т > 200 °C. Тепло отводится через
внутренние охлаждающие змеевики и утилизируется с целью получения пара. Вне
зависимости от нагрузки полученный пар имеет постоянный уровень давления.

Рис.
3. Стадия оксихлорирования ДХЭ

Отличное распределение по
кипящему слою сохраняет стабильную температуру, гарантирует формирование
небольшого числа побочных продуктов и оптимальное управление процессом.
Реакционные газы проходят через фильтр. В нем газ отделяется от мелких частиц
катализатора. Чтобы удалить реакционную воду, горячие реакционные газы
закаливаются, и ДХЭ конденсируется охлажденной водой в многоступенчатом
конденсаторе. Сырой ДХЭ очищается до чистоты, которая необходима для подачи в
пиролизную печь. Приобретенная реакционная вода отправляется на очистные
сооружения (ОС), там удаляются небольшие числа хлорированных углеводородов, те
что содержатся в ней.

В целях извлечения ДХЭ нужной
чистоты для подачи в пиролизную печь, ДХЭ из стадии окихлорирования и
непрореагировавший ДХЭ из пиролизной печи (обратный ДХЭ) подвергаются
дистилляции для удаления воды, низкокипящих и высококипящих компонентов.

Сырой влажный ДХЭ из стадии оксихлорирования
сервируется в колонну низкокипящих, с целью удаления воды и низкокипящих
компонентов. Водная фаза верхнего продукта, включающая малое число
хлорированных углеводородов и хлористый натрий, направляется на ОС.
Органическая фаза и отходящий газ следуют на сжигание.

Сухой кубовый продукт из колонны низкокипящих совместно с
непрореагировавшим ДХЭ из пиролиза отделяются от высококипящих в колонне
высококипящих и в криогенной колонне. Данные высококипящие элементы из куба
вакуумной колонны уходят на сжигание.

Рис. 4. Стадия
дистилляции ДЭХ

1,2 дихлорэтан крекируется в
пиролизной печи, которая работает на разных видах топлива (мазуте, природном
газе и т. д). ВХМ и HCl образуются при температурах ≥ 480 °C в ходе обратимой
эндотермической реакции. Кроме ВХМ и HCl образуются побочные продукты разной
химической структуры, как и кокс [6].

Образование кокса в пиролизной печи значимо пошло на
уменьшение при внедрении нового внешнего предварительного испарителя ДХЭ
собственной разработки. Интервалы декоксования – весьма длительные (до 1 года
или более).

Рис. 5. Получение
поливинилхлорида после пиролиза дихлорэтана

Продукт из пиролизной печи
состоит из ВХМ, HCl, непрореагировавшего ДХЭ и побочных продуктов разной
химической структуры.

HCl рекуперируется в колонне HCl
и следует на стадию оксихлорирования. Винилхлорид формируется в верхней части
колонны ВХМ.

В стриппере HCl из ВХМ удаляются
следы HCl. Верхний продукт из стриппера HCl возвращается в колонну HCl, проходя
через стадию обезвоживания, где удаляется влага процесса дистилляции, и
предотвращается ее накопление.

Не преобразовавшийся ДХЭ из куба
колонны ВХМ возвращается на дистилляцию ДХЭ, проходя через стадию хлорирования,
здесь низкокипящие компоненты переходят в высококипящие. Таким способом отпадает
сложное отделение обратного ДХЭ от 
низкокипящих компонентов.

Стадия дистилляции ДХЭ обходится
без колонны низкокипящих для обратного ДХЭ и всех связанных с этим трудностей.

Преимущества колонны ВХМ:

• содержание HCl в ВХМ
составляет менее 1 ppm без применения каустика;

• продолжительный период
бесперебойной работы стадии дистилляции ВХМ;

• газообразный верхний продукт
стриппера HCl может быть прямо направлен в колонну HCl, т. е. нет необходимости
использовать систему конденсации.

Преимущества хлорирования
обратного ДХЭ:

• не требуется отделение
низкокипящих;

• низкие капиталовложения в
связи с отсутствием колонны низкокипящих;

• доступный сервис в
обслуживании;

• нет потребления пара.

Рис. 6. Получение товарного
винилхлорида после стадии дистилляции

Как открыть производство профиля ПВХ: оборудование, технология

Профили ПВХ

Строительная сфера – одна из самых востребованных, поэтому производство профиля ПВХ может стать успешным, и, что самое главное, прибыльным бизнесом. Разберемся, как при минимуме затрат построить прибыльный бизнес.

Содержание статьи:

Бизнес-план

Для любого бизнес-проекта необходимо создать подробный бизнес-план. В документе прописываются все вопросы относительно помещения, оборудования в цех, организации бизнеса.

Обязательным пунктом является указание суммы необходимых вложений, а также прогнозы о том, как бизнес будет развиваться и какой доход принесет.

Оборудование для производства профиля ПФХ

Производство профиля ПВХ выполняется методом экструзии, при котором расплавленное полимерное соединение под большим давлением выдавливается в формы.

ПВХ профиль для производства окон изготавливается на специальных линиях, представляющих собой комплекс специального оборудования.

Линия по производству профиля ПВХ включает в себя:

  • Экструдер – оборудование для выдавливания сырья в калибровочную машину;
  • Трак – механизм для вытягивания материала из калибратора;
  • Калибрирующее оборудование;
  • Пила – нарезает профиль на куски;
  • Упаковочное оборудование – для нанесения защитного покрытия и укладки готовой продукции.

Сегодня можно легко приобрести недорогое оборудование из Китая или отдать предпочтение местным производителям. В среднем, стоимость линии начинается от 10 000 долл.

Сырье для производства ПВХ профиля

Оконные профили ПВХ производятся из поливинилхлорида, который имеет несколько преимуществ перед древесиной и алюминием.

Поливинилхлорид – долговечный материал, экологичный, а также стойкий к различным погодным условиям.

Технология изготовления ПВХ профиля состоит в том, что на производстве к поливинилхлориду примешиваются специальные добавки – стабилизаторы (соединения цинка, свинца, олова, кадмия), пигменты (двуокись титана), а также наполнители (обработанный мел).

Материал, готовый к изготовлению, поступает на производство ПВХ профиля в виде белого полупрозрачного порошка. Затем в исходное сырье примешиваются необходимые добавки для получения нужной консистенции.

В идеале должен получиться белый материал, резистентный к механическим повреждениям и воздействию влажности.

Технология производства профиля ПВХ

Производство профиля ПВХ состоит из следующих этапов:

  1. Смола поливинилхлорида, а также аддитивы помещаются в специальные резервуары, в которых работают смешивающие, подающие и регулирующие системы. Согласно рецептуре отмеряется вес необходимых компонентов.
  2. В горячем и холодном миксере получившаяся смесь замешивается, после чего через вакуум поступает в резервуары для дозревания.
  3. Сырье помещается в экструдеры, где смесь плавится, а результате чего получается однородная вязкая масса. Эту массу помещают в формы.
  4. В формовочной емкости масса приобретает форму.
  5. На столе для калибровки с мокрой и сухой ваннами осуществляется калибровка и охлаждение продукции.
  6. Получившиеся заготовки распиливаются и помещаются в накопитель.
  7. Профиль упаковывается и доставляется на склад.

Помещение

Требования к цеху для производства профиля ПФХ не отличаются строгостью.

Помещение требуется от 70 м², также необходимо отопление, хорошо работающая вентиляция. Электричество – 380 вольт.

Желательно иметь склад, на котором будет храниться готовая продукция.

Персонал

Начать бизнес можно с найма сотрудников в цех (от 2 до 4 человек) для работы в одну смену. Если планируется расширить производство профиля из ПВХ, то можно привлечь в трудовой коллектив новых сотрудников. Для производства необходимо нанять:

  • технолог, способный организовать технологический процесс производства;
  • сотрудники на смены;
  • заведующий складом;
  • сотрудники для измерения продукции;
  • начальник производства;
  • грузчики;
  • уборщики.

Бухгалтерские расчеты можно отдать на аутсорсинг, что позволит сократить расходы, а также избавиться от лишних хлопот по поиску квалифицированного бухгалтера для устройства на работу.

Необходимая документация

Регистрация индивидуального предпринимательства более выгодна, если планируется производство ПВХ профиля для окон в малых масштабах. В таком случае не придется оплачивать налоговые сборы в полном объеме.

В любом случае, при расширении производства всегда существует возможность переоформить бизнес в ООО.

Следует помнить, что необходимо не только предоставить документацию, но и уплатить государственную пошлину.

В процессе оформления документации необходимо подобрать код ОКВЭД 22.21 «Производство пластмассовых плит, полос, труб и профилей».

Перечень необходимых документов

  1. Квитанция (уплата госпошлины).
  2. Паспорт и заверенная нотариусом копия.
  3. Заявление о госрегистрации.
  4. Свидетельство ИНН (копия).
  5. Уведомление о выбранной системе налогообложения (из пяти возможных).

Пакет документов предоставляется в распоряжение налоговой инспекции. Через несколько дней предприниматель сможет забрать документы и получить разрешительный листок о деятельности ИП.

Также следует открыть расчетный счет, заключить договоры с обслуживающими организациями, получить разрешение на производство от пожарной инспекции.

Продукция должна соответствовать ГОСТу 30673-99 «Профили поливинилхлоридные для оконных и дверных блоков».

Вложения и прибыль

Производство оконных профилей ПВХ – бизнес довольно выгодный, поскольку профили ПВХ необходимы для дальнейшего изготовления окон из пластика, которые занимают первое место по популярности в строительной сфере. Себестоимость производства зависит от его объемов.

К примеру, в среднем производство профиля ПВХ на линии начинается от 60 кг продукции. Производство профиля ПВХ для пластиковых окон состоит из изготовления профилей различной длины, из которых в дальнейшем собирается окно.

В среднем, стоимость погонного метра ПВХ профилей начинается от 5 долларов. Себестоимость составляет примерно половину этой суммы. Соответственно, если один погонный метр стоит 5 долл., то на его изготовление необходимо потратить около 2,5 $.

К примеру, мини-завод выпускает около 10000 м² в месяц, соответственно, общая прибыль составит 50 000 долл. Если убрать из общей прибыли расходы на производство, то чистая выручка составит около 25 000 $.

Расходы

  1. Открытие предприятия – около 25 тыс. долл. (покупка производственной линии, оснащение цеха, закупка сырья, регистрация и т.д.).
  2. Расходы в месяц – около 25 тыс. долл. (приобретение сырья, налоги, зарплата и т. д.).
  3. Арендная плата (для помещения от 70 м² при арендной плате 2,5 долл. за 1м²) – около 200 $.

Окупаемость бизнеса напрямую зависит от наличия поблизости конкурирующих фирм, а также от востребованности продукции в том или ином регионе.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Производство поливинилхлорида в России: итоги 2015 года

Производство поливинилхлорида в России – подведены итоги работы за 2015 год.

В прошлом году российским производителям удалось увеличить объемы выпуска несмешанного поливинилхлорида (ПВХ) в России на 20%. Вместе с тем было возобновлено производство эмульсионного ПВХ, потребность в котором удовлетворялась за счет импорта, сообщается в Ежегодном обзоре“ПВХ в России – 2016”.

По итогам 2015 года суммарный объем производства ПВХ в России достиг уровня 782,4 тыс. тонн против 653 тыс. тонн годом ранее. Основной прирост производственных показателей обеспечил РусВинил, тогда как лидер прошлых лет – Саянскхимпласт вынужден был серьезно снизить загрузку мощностей из-за нехватки этилена. Также ключевым событием прошлого года стало возобновление выпуска эмульсионного поливинилхлорида.

Структура выпуска ПВХ в разрезе видов по итогам 2015 года выглядит следующим образом.

Суммарный объем производства суспензионного поливинилхлорида вырос до 772,9 тыс. тонн против 637,8 тыс. тонн годом ранее. Крупнейший производитель – РусВинил  за рассматриваемый период наработал  228,4 тыс. тонн против 40,9 тыс. тонн годом ранее. Саянскхимпласт вынужденно сократил объемы производства до 207,6 тыс. тонн (283 тыс. тонн в 2014 году). Башкирская содовая компания (БСК) и Каустик (Волгоград) в прошлом году произвели 242,2 тыс. тонн и 94,7 тыс. тонн соответственно против 221,7 тыс. тонн и 92,1 тыс. тонн годом ранее.

В 2016 году ожидается дальнейший прирост производственных показателей по суспензии, который как и в 2015 году главным образом будет обеспечен РусВинилом. БСК и Каустик (Волгоград) в течение прошлого года работали фактически со 100% загрузкой мощностей, и дальнейшее увеличение объемов выпуска если и возможно, то в пределах 7-8%. Саянскхимпласт в текущем году, скорее всего, сохранит уровень загрузки мощностей 2015 года.

До 2015 года единственным производителем эмульсионного ПВХ в РФ был Химпром (Волгоград). Но из-за экономической неэффективности производство поливинилхлорида на предприятии было полностью остановлено в ноябре 2014 года. РусВинил начал наработку эмульсии в феврале 2015 года, и по итогам неполного года работы произвел около 9,5 тыс. тонн смолы (за неполный 2014 год работы волгоградский “Химпром” наработал около 15,2 тыс. тонн эмульсии).

В текущем году ожидается дальнейшее увеличение объемов производства эмульсионного ПВХ на базе РусВинила, предприятие фактически к концу 2015 года уже вышло на 100% уровень загрузки мощностей. Годовая мощность по производству эмульсионного ПВХ на предприятии составляет 30 тыс. тонн. Строительство нового производства было завершено летом 2014 года, выпуск продукции начался в сентябре того же года.


 

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter

Поли (хлорэтен) (поливинилхлорид)

Поли (хлорэтен), обычно известный как поливинилхлорид или просто ПВХ, является наиболее универсальным пластиком и, после поли (этена), наиболее широко используемым. Разнообразие применения объясняется его способностью составлять рецептуры с различными добавками и с разной молекулярной массой, что позволяет получать пластики от жестких до гибких.

Применение поли (хлорэтилена) (поливинилхлорида)

Поли (хлорэтен) используется в строительстве и строительстве , например, для изготовления оконных и дверных профилей, а также для изготовления труб (от водостоков до канализаций и кабельных каналов).

Рис. 1 Использование поли (хлорэтилена).

Он также широко используется для упаковки , включая пленку для пищевых продуктов и бутылки. Провод и кабель , изоляция и оболочка , например, в телефонах, компьютерах, а также для кабелей электропередачи, являются еще одним основным выходом для полимера.

Рис. 2 Плавающая стрела из поли (хлорэтилена), используемая для защиты залива от загрязнения разливом нефти.
С любезного разрешения Arkema.

Рис. 3 Поли (хлорэтен) используется для изготовления блистерных упаковок для таблеток.
С любезного разрешения Валмайского лимана.

Хлорэтен (винилхлорид) также используется для производства сополимеров, например, с этенилэтаноатом (винилацетатом).Сополимер можно перерабатывать при гораздо более низких температурах, чем гомополимеры поли (хлорэтилена) той же относительной молекулярной массы. Используется для покрытия металлов и дерева. Пленка гибкая, износостойкая, устойчивая к химическому воздействию и может быть пигментирована, поэтому она особенно подходит, например, для кораблей. Сополимер также используется в клеях и чернилах.

Годовое производство полихлорэтилена (поливинилхлорида)

Весь мир 38.5 млн тонн 1, 2, 3
Азия 21,5 млн тонн 1
США 6,9 млн тонн 1
Европа 6,7 млн ​​тонн 1
Россия 0,51 млн тонн 4

Данные из:
1. Данные за 2013 г., Merchant Research and Consulting Ltd, 2014 г.
2.Оценка составит 45 миллионов тонн в 2017 году, Merchant Reseaech and Consulting Ltd, 2014
3. Предположительно 55 миллионов тонн в 2020 году, Business Wire, 2011
4. Федеральная служба государственной статистики: Российская Федерация, 2011 год

Производство поли (хлорэтилена) (поливинилхлорида)

Производство ПВХ включает несколько стадий:
а) превращение этена в 1,2-дихлорэтан
б) крекинг 1,2-дихлорэтана до хлорэтилена (винилхлорида)
в) полимеризация хлорэтилена (винилхлорида)

(a) Производство 1,2-дихлорэтана

Этен получают при крекинге этана, пропана, нафты и газойля.На практике два процесса полного превращения этена в хлорэтен используются параллельно.

(i) Прямое хлорирование

Этен реагирует с хлором в жидкой фазе с использованием избытка хлорэтена в качестве растворителя. Катализатор, хлорид железа (III), растворим в хлорэтене. Реакция экзотермическая, и внешний нагрев не требуется.

Температура реакции поддерживается на уровне 320-350 К и давлении около 4 атм. Более высокие температуры дают нежелательные полихлорированные соединения.

(ii) Способ оксихлорирования

При крекинге 1,2-дихлорэтана на стадии (b) всего процесса в качестве побочного продукта образуется хлористый водород. Он нежелателен как хлористый водород и очень вреден для окружающей среды. Однако его можно использовать во втором способе получения 1,2-дихлорэтана.

Этен смешан с хлористым водородом и воздухом (обогащенным кислородом). Газы проходят через нагретый твердый катализатор в металлических трубках в реакторе с псевдоожиженным слоем, поддерживаемый при температуре ~ 900 · 10 500 К и давлении 5 атм.

Рис. 4 Схема, иллюстрирующая использование реактора с псевдоожиженным слоем для оксихлорирования этена до хлорэтилена. С левой стороны частицы катализатора покоятся. На правой стороне частицы теперь действуют как жидкость, поскольку газообразные реагенты проходят через твердое тело.

Обычно используемый катализатор представляет собой смесь хлоридов меди (II) и калия, нанесенную на оксид алюминия.
Поскольку реакция сильно экзотермична, реакционный сосуд охлаждают, чтобы получить оптимальную температуру реакции и уменьшить образование нежелательных побочных продуктов, например, хлорэтана и 1,1,1,2-тетрахлорэтана. Получают 95% конверсии этена в 1,2-дихлорэтан.

Непрореагировавший хлористый водород удаляют путем промывки газов водным раствором гидроксида натрия. Примеси, такие как непрореагировавший этен и нежелательные хлорированные углеводороды, удаляются перегонкой. Этен перерабатывается.

(b) Производство хлорэтилена (винилхлорида)

1,2-дихлорэтан затем быстро пропускают через металлические трубы, нагретые до примерно 650 К. Он подвергается крекингу для удаления хлористого водорода:

Таким образом, два вышеупомянутых процесса обычно работают параллельно, при этом очищенный 1,2-дихлорэтан, полученный в обоих направлениях, крекируется с образованием хлорэтилена (рис. 5). Хлорэтен отделяется от хлористого водорода и непревращенного 1,2-дихлорэтана в процессе двухступенчатой ​​дистилляции.Хлористый водород удаляется на первой стадии и возвращается в процесс оксихлорирования. На второй стадии хлорэтен отделяется от непрореагировавшего 1,2-дихлорэтана, который возвращается в крекинг-установку.

Процесс крекинга был изменен за счет увеличения объема реактора. Это увеличение объема увеличивает конверсию и снижает энергию, необходимую для производства хлорэтилена.

Рис. 5 Производство хлорэтилена.

(c) Полимеризация хлорэтилена (винилхлорида)

Это пример аддитивной полимеризации.ПВХ производится путем радикальной полимеризации во взвешенном состоянии. Мономер (т.кип. 259 К) полимеризуется в водной дисперсии при 325-350 К. Давление (13 атм) используется для удержания мономера в жидкой фазе. Для управления полимеризацией необходим инициатор.

При суспензионной полимеризации в качестве инициатора используется органический пероксид, растворимый в хлорэтилене. После реакции избыток мономера удаляют, а полимер отделяют центрифугированием и сушкой.

Во время полимеризации полимер выпадает в осадок по мере образования, поскольку он нерастворим в мономере. Он используется в процессах экструзии, литья под давлением и производства пленки.

По оценкам, около 80% полимера получают суспензионной полимеризацией. 1

1. Business Wire, 2011 г.

В качестве альтернативы хлорэтен полимеризуется в виде эмульсии в воде. Пероксодисульфат аммония часто используется в качестве катализатора, поскольку он растворим в воде.Мономер имеет форму очень мелких капель, очень похожих на краску. При испарении после полимеризации образуется очень мелкий порошок. Его используют в качестве покрытия, например, для полов и обоев.

Будущее

Этан — гораздо более дешевое сырье, чем этен. На протяжении многих лет большая работа была посвящена разработке процесса производства хлорэтилена непосредственно из этана, а не первому превращению исходного сырья, такого как этан, в этен. Первый такой завод запущен в Германии.Этан, хлористый водород и кислород (отделенные от воздуха в соседнем блоке нагреваются до примерно 750 К над катализатором. В настоящее время построен только небольшой завод, но в случае успеха последуют крупные заводы.

Дата последнего изменения: 29 апреля 2017 г.

.

Объем рынка поливинилхлорида, доля

Переключить навигацию

  • Отчеты