年产15万吨聚氯乙烯(PVC)全工段工艺设计.rar

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年产 15 聚氯乙烯 pvc 工段 工艺 设计
资源描述:
2010 届毕业(设计)论文 题题 目目 年产年产 1515 万吨万吨 PVCPVC 全工段工艺设计全工段工艺设计 专业班级专业班级 精细化工 01 班 学学 号号 0606120112 学生姓名学生姓名 寇传亮 学学 院院 化工与制药学院 指导教师指导教师 程清蓉 官仕龙 指导教师职称指导教师职称 讲师 副教授 完成日期:完成日期:20102010 年年 6 6 月月 8 8 日日 2010 届毕业设计开题报告届毕业设计开题报告 毕业设计题目年产 15 万吨 PVC 全工段工艺设计 学生姓名 寇传亮专业班级06 级精化(1)班 指导教师姓名 程清蓉 官仕龙职称 讲师 副教授 一、课题背景 聚氯乙烯(PVC)具有阻燃、绝缘、耐磨损、耐腐蚀、价格低廉、原材料来源广泛等 优良的综合性能, 其加工方法主要有:挤出、注塑、压延和吹塑等。聚氯乙烯经加工后 可以制成管材、管件、棒材、型材、薄膜、片、电线电缆绝缘材料、人造革、地板砖、 玩具、鞋、瓶子、唱片、防腐材料、防水材料等制品,广泛用于轻工、建筑、农业、 电力、电子电器、包装、日常生活等多方面。聚氯乙烯是五大热塑性合成树脂之一, 其产量仅次于聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP),居第 3 位,其消费量占合成树脂总消费量的 29%左右,也居第 3 位。由于聚氯乙烯消耗氯碱生产中 30%的氯气,因此,聚氯乙烯 对碱、氯平衡和氯碱工业的发展具有极其重要的作用。 1999 年,世界聚氯乙烯产量为 2482 万吨。19941999 年,世界聚氯乙烯产量平均 年增长率为 4%。其中亚洲、北美和西欧是主要产销地。亚洲、北美和西欧聚氯乙烯产 量占世界聚氯乙烯产量的 83%。2000 年世界聚氯乙烯能力和产量分别达到 3039.7 万吨 /年和 2512.5 万吨。 我国聚氯乙烯开发及生产始于 20 世纪 50 年代。70 年代以前,我国聚氯乙烯原料 的生产均采用电石法工艺。70 年代中期,北京化工二厂引进 8 万吨/年聚氯乙烯悬浮聚 合生产装置,采用乙烯法工艺制氯乙烯。经过几十年的发展,我国聚氯乙烯工业取得 了长足的进步。2003 年中国大陆 PVC 产能约 608.7 万 t,比 2002 年增长 22.45%,增 幅较大;产量约 400.36 万 t,同比增长 18.1%;表观消费量约 619.32 万 t; 进、出口 量分别为 218.15 万 t 和 2.476 万 t;。预计 2005 年产能将达到 867.5 万 t,如果目前计划 的建设项目到 2010 全部投产,PVC 产能将达到 1215 万 t 左右。据预测,.2005 年和 2010 年我国 PVC 需求量分别可达到 780 万 t 和 1000 万 t,2010 年前年平均增长率将 达到 9.7%。 二、毕业设计方案 课题提出课题提出 毕业设计前已到株洲化工厂聚氯乙烯厂进行毕业实习 4 周,收集了工厂的第一手 生产资料,包括产品规格、生产原料、生产工艺流程、生产设备、生产工艺参数,以 及生产车间的布局、生产设备的平面及立面布置图等。以工厂的实际生产车间为蓝本, 进行聚氯乙烯的车间工艺设计,可以较好地使学生将平时课堂所学的书本知识与工厂 的实际生产实践结合起来,从而有效地培养毕业生的工程设计和车间设计能力。 设计思路设计思路 在前期 4 周的毕业实习的基础上,查阅相关文献资料,根据设计任务书的要求, 进行生产工艺的论证,并确定制定工艺流程,进行系统工艺计算(物料衡算、热量衡 算、 聚合釜的选型计算,进行设备平面布置的初步设计,绘制部分主要工段设备平面 布置图和立面图、工艺流程图,以及聚合釜的装配图,编制设计说明书。 三、毕业设计预期成果及创新 主要工段设备平面布置图和立面图、工艺流程图、聚合釜的装配图,毕业设计说 明书。 教研室(学科部)审核意见 教研室(学科部)主任(签字) 年 月 日 学院审核意见 主管院长(系主任)签字 年 月 日 注:此表中的一、二、三项,由学生在教师的指导下填写。 年产 15 万吨 PVC 全工段工艺设计 Annual output of 150,000 tons PVC- wide section in process design 学生姓名学生姓名 寇传亮 指导教师指导教师 程清蓉 官仕龙 Photocatalytic Destruction of Phenol by TiO2Powders By ?zlem Esen Kartal,* Murat Erol, and H?seyin Og uz Dedicated to Professor Dr. Wolf-Dieter Deckwer on the occasion of his 60thbirthday In this study the photocatalytic destruction of phenol in an aqueous suspension of illuminated TiO2was investigated. The experiments were carried out using a Pyrex annular photoreactor. The effects of some parameters such as pH, loading of TiO2, flow rate of O2and temperature on the photocatalytic destruction rate of phenol were examined. It was observed that the flow rateofO2hasnoconsiderableeffectonthedestructionofphenolovertherangeof23.5Lmin1.Thephotodestructionofphenol followed the pseudo first-order kinetics of the Langmuir-Hinshelwood model giving an activation energy of 16.2 kJ mol1. 1 Introduction The contamination of bodies of water with phenol is a seriousproblemintermsofenvironmentalconsiderationsdue to its high toxicity. So far, several treatment methods such as chemical oxidation, biological treatment, wet oxidation, ozonolysis and activated carbon adsorption have been proposed for the removal of phenol from industrial effluents. However, each of these methods has some disadvantages. In recentyearsanewtreatmenttechnology,knownasAdvanced Oxidation Processes (AOPs), capable of the destruction of a widerangeoforganiccompoundswasdeveloped13.Oneof thesetechnologiesisheterogeneousphotocatalysisinwhichn- typesemiconductorssuchasTiO2,CdS,ZnO,WO3andFe2O3 are employed as photocatalysts. Among them, TiO2is preferred due to its high photochemical stability, low price, non-toxic nature and the possibility of its activation by sunlight 24. The basic principles of photocatalysis over illuminated TiO2are well established 5. There are many studies in the literature concerning the destruction of phenol by photocatalytic oxidation 615. This study aims to investigate the photocatalytic oxidation of phenol at a typical concentration value for a petroleum refinery effluent by considering the effects of pH, loading of TiO2, flow rate of O2and temperature on the destruction. 2 Experimental The phenol used was purchased from Merck. All other chemicals were reagent grade. Degussa P25 TiO2was provided by Degussa (Germany) and used without any pretreatment. Its physicochemical data supplied by the manufacturer is given in Tab. 1. All solutions were prepared using distilled water. Experimentswerecarriedoutinacylindricalannularslurry photoreactor as shown in Fig. 1. The details of the experi- mental set-up were given elsewhere by Sesenoglu et al. 16. Figure 1. Experimental set-up. The initial phenol concentration selected was 2 ppm, which represents the petroleum refinery effluent value (unless otherwise stated). The temperature of the reaction medium duringilluminationwasheldat302?Cwiththeexceptionof the experiments carried out for kinetic studies. The pH of the TiO2suspensionwasadjustedusingNaOHorH2SO4solutions and was measured by means of an Orion EA 940 pH meter. The samples taken from the reaction medium at specified intervals were removed from the slurry by centrifugal separation and were analysed in a gas chromatography apparatus (Hewlett Packard 5890/ Series II, USA) equipped wi
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