Đồ án công nghệ: Thiết kế dây chuyền công nghệ sản xuất PVC

Đồ án công nghệ: Thiết kế dây chuyền công nghệ sản xuất PVC trình bày các nội dung: giới thiệu về lịch sử hình thành và phát triển của PVC; đặc điểm cấu tạo, tính chất và ứng dụng của PVC, quá trình công nghệ sản xuất PVC, dây chuyền sản xuất PVC bằng phương pháp huyền phù.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án công nghệ: Thiết kế dây chuyền công nghệ sản xuất PVC ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC PHẦN I:LỜI NÓI ĐẦU Công nghiệp chất dẻo là một trong những ngành công nghi ệp còn r ất tr ẻ. Đặc biệt trong những năm gần đây, khi các nguồn nguyên liệu truy ền thống nh ư : sắt, thép, gỗ bắt đầu sắp cạn kiệt, thì các ngành công nghiệp ch ất d ẻo trên th ế giới phát triển mạnh mẽ. Sản phẩm của ngành công nghiệp chất dẻo dần dần thay thế các sản sản phẩm truyền thống. Ở các nước phát tri ển, ngành công nghiệp chất dẻo phát triển rất mạnh, sản phẩm đa dạng. So với các vật li ệu khác như gỗ, sắt,…thì vật liệu nhựa có nhiều ưu điểm như nhẹ hơn nhưng có độ bền cơ học tốt, sản phẩm đa dạng, màu sắc đẹp, giá cả phù hợp…Do vậy, vật liệu nhựa đã được sử dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội như sản xuất hàng gia dụng (bàn, ghế, vỏ chai, ống nước…), sản xuất vỏ bọc dây điện, keo dán, sơn, dùng làm vật liệu composite, kể cả trong lĩnh vực nghiên cứu vũ trụ, hàng không và đại dương. Trong đó, PVC là đại diện cho một số nhựa có tính năng tốt nhất hiện nay. I/ Lịch sử hình thành và quá trình phát triễn của nhựa PVC 1/ Quá trình hình thành PVC Polyvinyl clorua (PVC) có lịch sử phát triễn hơn 100 năm qua. Năm 1835 lần đầu tiên Henault đã tổng hợp được vinyclorua, nguyên liệu chính để tạo nên PVC. Polyvinylclorua được quan sát thấy đầu tiên 1872 bởi Baumann khi ph ơi ống nghiệm chứa vinylclorua dưới ánh sang mặt trời, sản phẩm tạo ra có dạng bột màu trắng và bản chất hoá học của nó chưa được xác định. Các nghiên cứu v ề sự tạo thành PVC đầy đủ hơn đã được công bố vào năm 1912 do Lwan Ostromislensky(Nga) và Fritz Klattle(Đức) nghiên cứu độc lập. Tuy nhiên polymer mới này vẫn không được ứng dụng và không được quan tâm chú ý nhiều bởi tính kém ổn định, cứng và khó gia công. Cuối thế kỷ 19, các sản phẩm như axetylen và clo đang trong tình trạng kh ủng hoảng thừa, vi ệc có th ể s ản xuất được PVC từ các nguyên này là một giải pháp hữu hi ệu. Năm 1926, khi tiến sĩ Waldo Semon vô tình phát hiện ra chất hoá dẻo của PVC, đây mới là m ột bước đột phá đầu tiên để khắc phục nhược điểm khi gia công cho PVC, sau đó là các nghiên cứu về chất ổn định cho PVC. Đến năm 1933, nhi ều dạng PVC đã được tổng hợp ở Mỹ và Đức nhưng phải đến năm 1937 PVC mới được sản SVTH: Ung Văn Hoàng Trang - 1 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC xuất trên quy mô công nghiệp hoàn chỉnh tại Đức và sau đó là ở Mỹ. Vào nh ững năm tiếp theo, PVC được nghiên cứu chủ yếu không phải cấu trúc phân tử mà là cấu trúc ngoại vi phân tử, được tạo ra trong quá trình trùng h ợp nh ư: kích th ước hạt, độ xốp, v.v… do các yếu tố này ảnh hưởng đến các đ ặc tính gia công, ch ế tạo của polyme. Quá trình nghiên cứu các ảnh hưởng này đã mở rộng lĩnh vực sử dụng của PVC. 2. Quá trình phát triễn của nhựa PVC a.Trên thế giới Theo dự báo của các chuyên gia Marketing về lĩnh vực công nghiệp hoá chất, thị trường dựa trên thế giới ngày càng tăng. Nhu cầu nhựa PVC của các khu vực Châu Á - Thái Bình Dương đặc biệt là Trung Quốc, Ấn Độ sẽ là yếu tố chủ yếu làm tăng nhu cầu thị trường nhựa PVC. Mức tăng nhu cầu PVC của các nước tư bản gấp khoảng 2 lần mức tăng tổng sản phẩm quốc dân của nước đó. Ở các nước Đông Âu, Châu Phi, Trung cận đông, nhu cầu tiêu thụ PVC cũng tăng do mức độ đầu tư vào các nước này tăng lên. Nhu cầu về nhựa PVC theo bình quân đầu người ở các nước phát triển lại thấp hơn so với các nước đang phát triển (chiếm 2/3 dân số thế giới). Từ năm 1991 – 1997 mức tăng bình quân về PVC hàng năm của các nước Châu Á - Thái Bình Dương là 6,2%, trong khi mức tăng bình quân trên thế giới là 5,3%.Nhu cầu tăng lớn nhất về PVC ở các nước Châu á - Thái Bình Dương là Nhật: chiếm 34%, Indonexia: 14,6%, Thái Lan: 14,1%, Malaixia: 13,9%, Trung Quốc: 12,3%. - Sản lượng PVC của thế giới được thể hiện ở biểu đồ hình tròn sau: SVTH: Ung Văn Hoàng Trang - 2 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC Tiếp theo là bảng cho thấy công suất sản xuất PVC của Châu Á – Thái Bình Dương giai đoạn 2000-2007, trong đó Trung Quốc với s ự nh ảy v ọt đột biến đãn vươn lên vị trí dẫn đầu thế giới. Bảng: công suất sản xuất nhựa PVC của châu Á – Thái Bình Dương giai đoạn 2000-2007 b.Việt Nam SVTH: Ung Văn Hoàng Trang - 3 - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: TS. LÊ MINH ĐỨC Năm 2002, toàn nghành nhựa Việt Nam đã sử dụng 1.260.000 tấn nguyên liệu nhựa, trong đó PP, PE, PVC là được sử dụng nhi ều nh ất, chi ếm kho ảng 71.3% tổng nhu cầu nguyên liệu. Sản lượng tiêu thụ PVC là 200.000 t ấn chi ếm khoảng 13.5%. Trước năm 2000, nghành nhựa của nước ta chủ yếu nhập kh ẩu. 10 năm trở lại đây, sản lượng nhựa của VN đã tăng trưởng nhanh và đều đặn với tộc độ trung bình là 15% năm. Bất chấp sự suy thoái kinh t ế toàn c ầu và biến động giá vật liệu nhựa trong năm 2008, sản lượng nhựa VN vẫn đạt 2.3 triệu tấn tăng 22% so với năm 2008. Dự kiến sản lượng ti ếp tục tăng, giai đo ạn 2000-2010 (đơn vị nghìn tấn) Hiện nay nước ta đã có 2 Liên doanh sản xuất bột PVC. Công ty Liên doanh giữa Tổng công ty Nhựa Việt Nam với Tổng công ty Hoá chất Việt Nam và Công ty Thái Plastic – Chemical Public Ltd với công suất 80.000tấn/năm. Năm 2001 nhà máy hoạt động với công suất 100% năm 2002 công su ất Nhà máy tăng lên 100.000 tấn/năm. Công ty TNHH nhựa và hoá chất Phú Mỹ tại khu công nghiệp Cái Mép là liên doanh giữa công ty xuất nhập khẩu tỉnh Bà R ịa- Vũng Tàu với tổng công ty dầu khí Petronas của Malaysia có công suất là 100.000 t ấn bột PVC/năm. Ngoài việc sản xuất bột PVC hai Công ty Liên doanh trên còn s ản xuất PVC Compound với công suất 6000 tấn/năm, hai Côn ...