宝塔一期规划文字最终1.docx
- 文档编号:9072888
- 上传时间:2023-02-03
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:34.69KB
宝塔一期规划文字最终1.docx
《宝塔一期规划文字最终1.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《宝塔一期规划文字最终1.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
宝塔一期规划文字最终1
6、VAE装置
6.1、技术路线说明
6.1.1、VAE工艺技术
VAE乳液是醋酸乙稀-乙烯共聚乳液的简称,是以醋酸乙烯和乙烯单体为基本原料,与其它辅料通过乳液聚合方法共聚而成的高分子乳液。
乙烯与醋酸乙烯共聚物是乙烯共聚物中最重要的产品,国外一般将其统称为EVA。
但是在我国,人们根据其中醋酸乙烯含量的不同,将乙烯与醋酸乙烯共聚物分为EVA树脂、EVA橡胶和VAE乳液。
醋酸乙烯含量小于40%的产品为EVA树脂;醋酸乙烯含量40%~70%的产品很柔韧;富有弹性特征,人们将这一含量范围的EVA树脂有时称为EVA橡胶;醋酸乙烯含量在70%~95%范围内通常呈乳液状态,称为VAE乳液。
VAE乳液外观呈乳白色或微黄色。
现在国内使用的VAE生产技术都是从国外引进的,主要应用的技术有:
A、日本开发的方法是将PVA~532(聚乙烯醇)、PVA~205(聚乙烯醇)、水混合后在反应温度70℃、270转分下搅拌,进一步溶解后冷却至30℃,再加VAC18#、盐酸(17%)等,加热至55℃、压力39kg/cm3下加乙烯,15分钟内使气液达到平衡,然后加入过氧化氢溶液(0.25%),聚合4.5小时,聚合后冷却至室温,用氨水中和PH为5.5,即得到乙烯含量为18%~20%的VAE乳液。
乳液中的乙烯含量,主要与聚合压力、聚合温度、聚合时间、引发剂浓度、乳化剂的种类和用量及VAC的加入方式等有关,日本为了在较低压力下,生产乙烯含量较高的VAE乳液,以降低成本,研究出专门的表面活性剂以及特殊的加料方式。
B、美国空气还原公司提出在10~100大气压下制备高固体含量(45%~
60%),高乙烯含量(5%~40%)、高分子量的乳液,生产过程为两步。
第一步,均化平衡期,把含乳化剂、稳定剂和调节剂的水溶液及一部分VAC加入反应器,通入乙烯,充分搅拌,使乙烯在VAC中饱和,约15分钟。
第二步,聚合中逐渐加入剩余的VAC单体和引发剂,系统压力用乙烯气体调节保持恒定,残留VAC在0.5%以下。
反应时间6小时,乙烯反应压力42大气压,所得VAE乳液中乙烯含量28%。
C、美国雷华德公司的VAE乳液生产技术,即四川尼维纶厂引进的技术。
6.1.2、推荐工艺技术
推荐采用中压釜式乳液聚合工艺技术
6.2、市场
6.2.1、VAE乳液市场
VAE乳液是乙烯和醋酸乙烯的共聚乳液,于20世纪60年代中叶由美国空气产品公司最先实现工业化,产品最初用于纸张涂层、制造乳胶漆和粘合剂。
随后杜邦、瓦克等公司也相继生产出类似的产品。
在亚洲,日本最先引进VAE乳液的生产技术,并与1969年建成投产,中国台湾大连化学有限公司于1984年建成第一条VAE生产线。
VAE系醋酸乙烯和乙烯进行乳液聚合(根据需要可引入第三、四改性单体),一些作内增塑单体,共聚压力为3.0~6.5MPa,乙烯嵌入量为2~40%,通用固含量为55%左右。
与聚醋酸乙烯乳液相比,VAE聚合物的柔韧性、耐候性、耐皂化性、耐水性等大大改善,广泛用于粘合剂、涂料、水泥改性、织物及纸张加工等领域。
该类产品属于水基型粘合剂,无公害,符合现代环保发展要求,在美国通过了FDA认证,可作食品类包装的粘合剂。
2005年,国外VAE乳液生产能力为103万吨/年,产量93.6万吨,主要分布在美国、西欧和日本。
国外VAE乳液需求增长较快的领域有粘合剂、涂料和纺织等领域,预计到2010年VAE乳液需求量达102万吨。
到2015年需求量将达到101万吨左右。
到2006年,我国VAE乳液有效生产能力15万吨/年,产量达到14.5万吨,装置开工率达到96.7%。
同时我国VAE乳液仍不满足国内需求,近年进口量增长较快,2006年突破了4万吨,在国内,VAE乳液被广泛应用于粘合剂、涂料、织物加工、纸加工以及建筑和包装等领域中。
预计2010~2015年我国VAE乳液仍将保持年均7%左右的增长率,到2015年需求量达40万吨左右。
随着人们生活水平提高以及环境保护意识增强,VAE乳液越来越得到市场青眯。
目前国内VAE乳液年总产量与实际需求相比仍然存在较大缺口,只能靠进口予以补足。
因此,VAE乳液的市场前景良好。
6.2.2、VAE粉体市场
VAE干粉是VAE乳液的新兴市场,国内市场尚处于起步阶段,由于VAE干粉良好的吸水胶粘作用,能较大程度提高混凝土的强度,预计未来几年得到较快发展。
目前国内万吨级规模的仅有Wacker公司(张家港)1万吨/年VAE干粉装置,但国民淀粉公司(上海)3.5万吨/年、Wacker公司(南京)3万吨/年装置将分别于2008年底、2009年初投产;2010~2015年间,山西三维2万吨/年干粉装置也规划建设,因此,预计2010年VAE干粉方面的需求将达到17万吨,2015年将达到21万吨。
6.3、消耗定额
序号
名称
规格
单位
每吨VAE消耗
消耗量
备注
小时
每年*104
一
原材料
1
醋酸乙烯
t
0.48
3
2.40
2
乙烯
t
0.1
0.63
0.5
二
公用工程
1
蒸汽
0.6MPa(G)
t
0.1
0.63
0.5
2
电
380V/10000V
kwh
78
487.50
390.00
3
循环水
上水:
33℃
回水:
43℃
t
128
800
640.00
4
新鲜水
t
0.64
4
3.20
5
仪表空气
P≥0.65MPa(G)
Nm3
56
350
280.00
6
氮气
P≥0.65MPa(G)
Nm3
40
250
200
6.4、三废
6.4.1、废气
装置废气来自反应釜,排放量为30kg/h,间歇排放,送火炬焚烧处理
6.4.2、废水
装置废水为洗釜水,其中含少量的VAE乳液和聚乙烯醇,处理方式是收集在副产品贮槽中回用。
6.4.3、废渣
装置废渣为反应釜滤布,其中含少量VAE乳液,可作为建筑填料。
6.5、占地
装置占地80*28m
6.6、投资
装置建设投资为1.6亿元
6.7、定员
装置定员为30人
7、聚醋酸乙烯乳液装置
7.1、技术路线说明
7.1.1、生产工艺技术
聚醋酸乙烯乳液简称PVAc,醋酸乙烯酯经聚合生成的聚合物。
是无定形聚合物,外观透明、溶于苯、丙酮和三氯甲烷等溶剂。
1912年由F.克拉特发现,1925年加拿大沙维尼根化学公司投入工业化生产。
可用乳液聚合、悬浮聚合、本体聚合和溶液聚合四种方法生产。
1937年在德国投入生产,特别是法本公司的W.Starck和Frendeberg发明的以聚乙烯醇做保护胶体进行醋酸乙烯乳液聚合的方法,大大推动了PVAc乳液工业的发展。
我国五十年代末开始着手研制工作,七十年代PVAc乳液工业有了迅速的发展。
早期的PVAc乳液主要是醋酸乙烯均聚乳液,利用聚乙烯醇(PVA)作为保护胶体,加入一定量乳化剂,以过硫酸盐或过氧化物为引发剂,在一定温度下通过自由基聚合反应聚合而成,所得乳液俗称白乳胶。
其固含量约50%,乳胶粒径较大,约0.5~3μm。
这种均聚物乳液价格便宜,生产方便,具有一定粘结强度,在工业生产及生活等领域得到广泛应用。
但也存在一些不足,如乳液低温稳定性较差、贮存困难,耐水性及耐寒性不好,成膜的抗蠕变性差等。
为提高PVAc乳液的综合性能,人们对聚合反应的乳化体系、引发体系、保护胶体等进行了多方面改性研究,并开发了多种新型乳液聚合工艺
A、共聚改性
醋酸乙烯单体能够同另一种或多种单体,如与丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、具有羧基或多官能团的单体进行二元或多元共聚。
引入共聚单体不仅可以改善其性能,而且可以降低成本。
目前国内外研究的较多的是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(EVA)。
屠恒伟研究发现,在PVAc乳液中加入少量含活性基团的酸性物及交联剂,可通过共聚合成油互穿网络结构的乳液,这种乳液的聚合稳定性好,整个聚合过程不会出现凝胶,极少发生“挂壁”现象,保存期长。
B、复合乳液
近年来的研究表明,制备核-壳聚合物乳液可以有效的改进聚合物乳液的性能。
叶兆铨在保持乳液基本性能的前提下,使乳液成为以无机物为核、聚醋酸乙烯为壳的复合粒子。
从而制备无机物-有机物的核-壳结构的聚醋酸乙烯复合乳液。
压剪强度、耐水性和存放稳定性均优于通用的PVAC乳液;
C、保护胶体改性
PVAc乳液的合成,通常是用PVA作保护胶体,为了使之形成有弹性的膜,往往要加入大量的增塑剂,这样会破坏系统的均一性,并造成膜的强度大大下降。
小坂仁寻用不饱和羧酸和水溶性高分子化合物为保护胶体,制取耐热水性好的VAC均聚和共聚乳液,这种乳液可用作胶粘剂涂料、纸张和织物的处理剂等。
以聚乙二醇和水溶性聚烃甲基丙烯酰胺做保护胶体制备PVAC乳液,其机械稳定性和冻融稳定性尤佳。
D、其他方法改性
英国专利介绍,在PVAC乳液聚合中采用酒石酸-双氧水引发系统,并在聚合反应完成后用尿素加以处理10小时,可以使乳液的抗低温稳定性大大提高。
王建军用多苯基多异氰酸酯及羧基丁基胶乳对PVAC乳液进行改性,配制出了一种双组份该项PVAC乳液,该改性乳液在室温下固化时间约为1.5小时,具有良好的耐水性和耐热性,可用于制造高档家具。
利用上述方法改性,克服了均聚PVAC乳液的某些不足,使其性能得到了大大的改善,但仍不可避免的存在一定缺陷。
比如有些改性提高了PVAC乳液的某单一性能,可综合性能得不到提高;有些改性后的PVAC乳液应用局限性大,有些则成本较高。
总之,发展PVAC均聚或共聚乳液生产前景良好。
不过PVAC乳液生产采用乳液聚合工艺,国外主要生产公司都拥有自己的专利技术活技术秘密,产品配方尤为机密;国内已引进的生产工艺和产品配方,也都处于保密状态。
7.1.2、推荐工艺技术
推荐采用国内釜式聚合工艺技术
7.2、市场
PVAc乳液是生产醋酸乙烯系列粘合剂、涂料、浆料的主要原料,其下游产品应用面广、产品档次适中,市场消费量较大。
国内近年来在建筑、纺织、木材加工等行业大量使用聚醋酸乙烯系列产品,PVAc乳液的市场发展较快。
目前世界聚醋酸乙烯生产能力超过200万吨/年,主要生产国家和地区是美国、西欧和日本。
2004年世界聚醋酸乙烯产量、消费量近180万吨。
预计未来几年世界聚醋酸乙烯需求年均增长率3%左右,到2010年需求量将达到210万吨。
亚洲将成为消费增长带动地区。
2002年我国用VAC生产的各种PVAc乳液总产量为129633.4t,其中包括PVAc乳液59329.4t和VAE共聚乳液70294t。
我国PVAc用途分配大致为胶粘剂53%、印刷11%、卷烟12%、涂料和建筑18%、织物加工1%、其他5%。
而国外PVAc用途则为胶粘剂38%、涂料和建筑36%、纸和织物加工分别为10%以上。
因此我国PVAc在纸和织物加工、涂料和建筑方面还有较大的市场潜力。
2010年我国PVAc需求量约为22.27wt。
为拓宽PVAc乳液的新用途,近年来在VAC的聚合和改性方面取得重要进步。
其中在可反应型表面活性剂存在下VAC的乳液聚合,可克服由于传统表面活性剂的存在而使产品耐水性下降和乳液稳定性差等缺点。
无皂乳液聚合可以避免由于乳化剂的存在而对最终产品造成的不良影响,而且制得的乳液粒径分布均匀。
VAC乳液的共聚改性则可避免单纯的VAC乳液耐水性、耐寒性、耐热性、耐化学性及稳定性不好,分子量分布宽,用于塑料及金属类粘接性能差等缺点。
这种改性VAC乳液包括,丙烯酸酯共聚改性VAC乳液、VAC/苯乙烯、VAC/乙烯、VAC/丙烯腈、VAC与其他单体的乳液共聚等。
除上述应用领域外,VAC还可用于生产乙烯-乙烯醇共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物等。
家具制造广泛使用PVAc乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚树脂(EVA)热熔胶,人造板表面覆面使用聚醋酸乙烯-脲醛树脂、氯丁橡胶,厨房家具等潮湿环境则使用EVA热熔胶封边。
这类粘合剂的用量也在逐年增加,高质量产品多为国外产品,国内生产的多为广普大众化乳液粘合剂产品。
随着国家环保政策的加强,无毒环保型的PVAc乳液必将得到较快的发展。
7.3、消耗定额(暂50%固含量考虑)
序号
名称
规格
单位
每吨VAE消耗
消耗量
备注
小时
每年*104
一
主要原材料
1
醋酸乙烯
t
0.43
2.66
2.5
2
聚乙烯醇
t
0.05
0.31
0.3
3
增塑剂
t
0.04
0.25
0.25
序号
名称
规格
单位
每吨VAE消耗
消耗量
备注
小时
每年*104
一
主要原材料
1
醋酸乙烯
t
1.025
6.40625
5.125
2
保护胶体
t
0.037
0.23125
0.185
3
表面活性剂
t
0.015
0.09375
0.075
4
碳酸氢钠
t
0.002
0.0125
0.01
5
过硫酸钾
t
0.003
0.01875
0.015
6
盐酸
t
0.005
0.03125
0.025
7
氢氧化钠
t
0.006
0.0375
0.03
二
公用工程
1
冷却水
m3
0.04
0.25
0.2
2
工艺水
m3
0.0008
5*10-3
4*10-3
3
水蒸气(1MPa)
t
0.00103
6.4375*10-3
5.15*10-3
4
电力
kWh
0.06
0.375
0.3
5
冷冻液
t·h
0.0985
0.615625
0.4925
7.5、占地
装置占地约40*80m
7.6、投资
装置的建设投资0.4亿元。
7.7、定员
装置定员为40人
8、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物装置
8.1、技术路线说明
8.1.1、主要工艺技术
氯乙烯/醋酸乙烯共聚物(VC/VAC)是以氯乙烯(VC)为主,与醋酸乙烯(VAC)或再加第三元单体)进行共聚制得的聚合物,简称氯醋共聚物。
它是最早工业化的氯乙烯类共聚树脂。
氯醋树脂1929年由德国和美国最早生产,但是1975年始有相关文献报道。
申请专利最早的是德国Buna公司。
1975~1983年,SchirgeHarard和Schlegelroland领导的科研组对氯醋乳液及微悬浮工艺的合成条件进行了研究。
1988年,苏联研究了微乳化工艺中多种因素对树脂性能的影响。
当前世界上氯醋树脂的主要生产国有美国、德国和日本。
我国于60年代开始生产氯醋树脂,现在主要的生产厂家有北京化二有限公司、广州百联合成材料有限公司等。
氯醋树脂中含VAC质量分数一般在5~40%,由于引入了VAC基团而使其具有较低的塑化温度和熔体粘度,早期主要用于改善PVC热加工流动性差的缺陷。
氯醋树脂的制备方法有悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合和本体聚合4种方法,其中悬浮聚合是最主要的生产方法。
1960年,我国开始研究悬浮氯醋树脂,现在主要的生产企业有新疆中发化工有限公司、原上海天原化工厂、江苏无锡洪汇化工有限公司、江苏江阴华士玻璃钢化工厂、安徽新丰化工厂等。
由于国内产品种类和用途比较单一,总产量在1.5万吨/年左右。
国内涂料、油墨、胶黏剂行业所需的相当部分涂膜类溶剂型氯醋树脂产品还需大量进口,进口量在2万吨/年以上。
8.1.2、工艺技术比较
8.1.2.1、主要生产工艺技术
氯乙烯与醋酸乙烯进行共聚的反应过程如下:
跟生产PVC一样,生产氯醋共聚物可采用悬浮法、溶液法、本体法和乳液法。
也可用PVC的生产设备,另加一个VAc的计量加料系统即可。
悬浮聚合法工艺简单成本较低。
采用悬浮聚合法生产的氯醋共聚物能满足其大部分用途要求。
因此悬浮聚合法是生产氯醋共聚物的主要方法。
此外要求溶解性及粘结性优异的涂料、粘合剂专用氯醋共聚物多有采用溶液法生产的。
所产氯醋共聚物溶液可直接用作涂料,或沉析分离干燥所得树脂粉料用于配制涂料。
A、悬浮聚合法
工艺过程为:
先向聚合釜中加入计量的水、分散剂、VAC、引发剂及其它助剂,用氮气排出釜内空气后加入VC。
聚合温度约为68℃,反应压力约为0.3~0.5MPA,反应物VAC和VC的质量比约为16:
84。
其反应流程如下所示:
B、溶液聚合法
溶液聚合法生产氯醋共聚物主要有两种方式。
一种是生产直接用于涂料的共聚溶液。
例如在聚合釜中加入VC与VAC混合单体100份、溶剂400份、过氧化苯甲酰0.5份于40℃下进行聚合反应制得氯醋共聚物溶液。
另一种是采用连续溶液聚合法,将所得共聚物溶液沉淀分离干燥得到共聚物粉料再用于配制涂料。
C、悬浮聚合法与溶液聚合法技术优越性
8.1.2.2、工艺技术比较
两者相比,悬浮聚合法具有以下优点:
(1)工艺简单、成熟;
(2)能够准确控制产品粒度及组成,生产重现性好,产品质量稳定;
(3)产品糊黏度低,应用时可以添加更多份数的填料,降低用户成本;
(4)产品糊黏度存放性能优异。
8.1.3、推荐工艺技术
推荐采用悬浮聚合法技术
8.2、市场
氯醋共聚树脂无味、无毒,常温下化学性能稳定,耐酸、碱、醇、煤油和脂肪烃等化学物品的侵蚀,具有吸水率和水蒸气透过率低的特点,同时具有较
强的柔韧性和可塑性。
近年来,氯醋共聚树脂受到行业内的重视,其应用领域也迅速扩展。
目前,氯醋共聚树脂主要应用于丝网印刷用油墨,塑料表面彩色涂料,皮革表面处理涂料,汽车塑溶胶,轿车防锈涂层基料,银行储蓄卡基料,广告喷绘涂料,透明包装材料,塑料地板和地砖,人造革底糊、边糊和全输送带等,也可作为薄膜制品的添加剂、硬塑料制品的改性剂及添加剂。
8.2、消耗
序号
名称
规格
单位
每吨EVA消耗
消耗量
备注
小时
每年*104
一
原材料
1
醋酸乙烯
t
0.25
0.31
0.25
2
氯乙烯
t
1.05
1.31
1.05
8.2.2、产品和副产品
序号
名称
单位
年产量
备注
一
产品
1
氯乙烯-醋酸乙烯共聚物EVC
t
10000
8.3、三废
8.3.1、废气
项目运行中产生的氯乙烯、树脂粉尘等废气污染物。
采用压缩冷凝、变压吸附等措施回收废气中单体,剩余尾气经排气筒排放。
8.3.2、废水
产生的工艺废水经沉淀预处理后,排污水站处理
8.3.3、废水污泥
废水处理污泥由焚烧炉焚烧处置
8.3.4、噪声
A、来源
主要噪声声源为设备运行噪声
B、防护措施
采用隔声罩、消声器等方法降低噪声影响。
8.3、占地
装置占地40*80m
8.4、投资
装置建设投资3800万元
8.5、定员
装置定员40人
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 宝塔 一期 规划 文字 最终