Xem mẫu
- ----------
ĐỀ TÀI
“Tìm hiểu công nghệ cung cấp nguyên
liệu cho tháp lọc trong quá trình sản
xuất PVC tại nhà máy nhựa Phú Mỹ”
Giáo viên hướng dẫn :
Họ tên sinh viên :
----------
- MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1
CHƯƠNG I .................................................................................................................... 2
G IỚI THIỆU VỀ MONOME VINYLCLORUA (VCM) ........................................... 2
1 .1. MONOME VINYLCLORUA ............................................................................... 2
1 .2. Các t ạp chất khí trong Monome Vinylclorua ....................................................... 3
1 .3. Nước loại khoáng ................................................................................................... 3
1 .4. Chất kh ơi mào phản ứng ........................................................................................ 4
1 .4.1. Các chất khơi mào............................................................................................... 4
1 .4.2. Chất kh ơi mào cấp 2 ........................................................................................... 7
1 .5. Tác nhân tạo hạt (Granulating Agents) ................................................................. 8
1 .5.1. Gran. A ................................................................................................................ 8
1 .5.2. Gran.B .................................................................................................................. 9
1 .6. Qúa trình hình thành chất khơi mào.................................................................... 10
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ POLYVINYLCLORUA (PVC) .. 12
2 .1. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA PVC ............................................... 12
2 .1.1. PVC trên thế giới ………….. ........................................................................... 12
2 .1.2. PVC ở Việt Nam .............................................................................................. 15
2 .2. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT PVC .................................................................... 19
2 .2.1. Sơ lược về vinylclorua (VC), CH2 = CHCl ..................................................... 19
2 .2.2. Một số thông số kỹ thuật thương mại của VC ................................................ 19
2 .2.3. Tổng hợp VC ..................................................................................................... 20
2 .2.3.1 . Sản xuất VC từ axetylen và HCl ................................................................... 20
2 .2.3.2. Qúa trình sản xuất VC từ etylen và clo ........................................................ 20
2 .2.3.3. Qúa trình liên hợp giữa etylen, axetylen và clo ........................................... 21
2 .2.3.4. Qúa trình oxiclo hóa etylen ........................................................................... 22
2 .3. TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA PVC ....................................................... 22
2 .3.1 Tính chất của PVC ............................................................................................. 22
2 .3.2. Công dụng của PVC ......................................................................................... 23
2 .3.2.1. PVC trong ngành xây dựng ........................................................................... 23
2 .3.2.2. PVC trong k ỹ thuật điện và điện tử .............................................................. 25
2 .3.2.3. PVC trong sản xuất ô tô, xe máy .................................................................. 26
2 .3.2.4. PVC trong việc chăm sóc và b ảo vệ sức khoẻ con người ........................... 26
2 .3 .2.5. Nh ững ứng dụng khác ................................................................................... 27
- 2 .4. CÁC PHƯƠNG PHÁP TRÙNG HỢP PVC ...................................................... 27
2 .4.1. Trùng hợp khối .................................................................................................. 27
2 .4.2. Trùng hợp dung dịch ......................................................................................... 28
2 .4.3. Trùng hợp nhũ tương ........................................................................................ 28
2 .4.4. Trùng hợp huyền phù ........................................................................................ 29
CHƯƠNG III: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ TRÌNH NẠP LIỆU
TRONG SẢN XUẤT
PVC………………………………………………………..30
3 .1. CÁC CÔNG ĐOẠN CHÍNH TRONG SẢN XUẤT
PVC………………...…30
3 .2 . THÁP CHƯNG C ẤT PVC ................................................................................. 31
3 .2 .1 . Ho ạt động của tháp chưng cất PVC ................................................................. 31
3 .2.2. Tháp stripping
C501………………………………………………… …….32
3 .3. Tháp chưng cất
C501…………………………………………………………34
3 .3 .1. Chức năng của tháp ch ưng cất
……………………………………………..39
3 .3 .2. Cấu tạo của tháp chưng cất ............................................................................... 39
3 .3 .2 .1. Phần đỉnh tháp chưng cất .............................................................................. 35
3 .3 .2.2. Bộ phận đĩa tháp
stripping………………………………………………..36
3 .3 .2.3. Bộ phận đáy
tháp………………………………………………………….38
3 .4 . NGUYÊN LIỆU CUNG C ẤP CHO THÁP LỌC .............................................. 39
3 .4 .1. Gi ới thiệu tính năng của tháp lọc ..................................................................... 39
3 .4 .2. Mô tả cấu tạo của tháp lọc ................................................................................ 39
3 .4 .3. Đặc điểm hoạt động của tháp lọc . ................................................................... 42
3 .5 . Thiết bị trao đổi nhiệt của lưu thể trong tháp E 501 .......................................... 41
3 .5 .1 . Chức năng của tháp E 501 ................................................................................ 41
3 .5 .2. Miêu tả hoạt động ............................................................................................. 41
3 .5 .3 . Đặc điểm hoạt động của thiết bị ....................................................................... 42
3 .6 . Chưng cất huyền phù ........................................................................................... 43
3 .7 . Thiết bị lưu chữ huyền phù, (T503A/B) ............................................................. 44
- 3 .7 .1. Chức năng .......................................................................................................... 44
3 .7 .2 . Qúa trình lọc tách thu gom và sản xuất PVC .................................................. 45
KẾT LUẬN.................................................................................................................. 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 47
- LỜI CẢM ƠN
Trong nh ững năm được học tại trường Đại học Mỏ - Địa chất em đã nh ận
đ ược sự dạy dỗ chỉ bảo ân cần từ các thầy cô giáo những kiến thức mà các thầy,
cô đã truyền đạt cho chúng em vô cùng bổ ích và quý báu phục vụ cho bản thân
em góp phần vì ngày mai lập nghiệp.
Em vô cùng cám ơn các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Lọc – Hoá dầu,
khoa Dầu khí những người đã d ạy dỗ tận tình, chỉ bảo chúng em những kiến
thức vô cùng bổ ích về chuyên ngành chúng em theo học.
Đặc biệt em xin gửi lời cám ơn đ ến thầy giáo TS. Phạm Xuân Núi đã
h ướng dẫn tận tình và chỉ bảo em về dây chuyền hoạt động của nh à máy Nhựa
Phú Mỹ và sự lựa chọn đề tài tốt nghiệp. Em xin ghi nhận những kiến thức bổ
ích và sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn các bạn trong tập thể lớp Lọc – Hoá
d ầu K50 đã giúp đ ỡ và đóng góp cho tôi những kiến thức bổ ích.
Hà Nội, Ng ày 20 tháng 08 năm 2010
Sinh viên
Lê Anh Chiến
DANH MỤC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN
- Số hiệu bảng Tên bảng
STT Trang
Bảng 1.1 Một số tạp chất VCM điển hình
1 2
Bảng 1.2 Một số tiêu chuẩn nước loại khoáng
2 4
Bảng 1.3 Mốt số tính chất vật lý và hoá học của Cat. C
3 5
Bảng 1.4 Một số tính chất của Cat. D nồng độ 35%
4 6
Bảng 1.5 Một số tính chất của Cat. E
5 7
Bảng 1.6 Một số tính chất của Cat. B
6 8
Bảng 1.7 Một số tính chất vật lý hoá học của Gran . A
7 9
Bảng 1.8 Một số tính chất vật lý hoá học của Gran . B
8 9
Bảng 2.1 Sản lượng PVC trên thế giới
9 13
Bảng 2.2 Công su ất nhựa PVC của Châu Á - Thái Bình
10 14
Dương
Bảng 2.3 Lượng tiêu th ụ các loại nhựa và PVC ở Việt Nam
11 17
Bảng 2.4 Tiêu thụ nhựa PVC trên đầu người (kg/đầu người)
12 18
- DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN
SỐ HIỆU TÊN HÌNH VẼ
STT TRANG
HÌNH VẼ
Qúa trình hình thành chất kh ơi mào
1 Hình 1.1 10
Sơ đồ phát triển ngành hoá dầu ở Việt Nam
2 Hình 2.1 16
Khả năng cung- cầu PVC của Việt Nam
3 Hình 2.2 18
Quy trình sản xuất VC từ Axetylen và HCl
4 Hình 2.3 20
Quy trình tổng hợp MVC Từ Axetylen và Etylen
5 Hình 2.4 21
6 Hình 2.5 Quy trình Oxi clo hoá Etylen 22
Các lĩnh vực ứng dụng của PVC trên thế giới
7 Hình 2.6 24
Các lĩnh vực ứng dụng của PVC trên Việt Nam
8 Hình 2.7 24
Sơ đồ khối các công đoạn chính để sản xuất PVC
9 Hình 3.1 30
Sơ đồ tháp stripping C501
10 Hình 3.2 31
Sơ đồ tháp chưng cất C501
11 Hình 3.3 34
Sơ đồ phần đỉnh tháp C501
12 Hình 3.4 35
Đĩa tháp
13 Hình 3.5 36
Sơ đồ đáy tháp
14 Hình 3.6 38
Sơ đồ tháp lọc
15 Hình 3.7 39
Sơ đồ trao đổi nhiệt của lưu thể tỷ trọng tháp E501
16 Hình 3.8 41
Chưng cất huyền phù
17 Hình 3.9 43
Sơ đồ thiết bị lưu trữ huyền phù
18 Hình 3.10 44
- MỞ ĐẦU
Như chúng ta đ ã biết hiện nay trên Thế giới nói chung và ở Việt Nam nói
riêng, công nghiệp Lọc - Hoá dầu đóng vai trò hết sức quan trọng cùng với sự phát
triển kinh tế của các quốc gia trên Thế giới đặc biệt là công nghiệp hoá d ầu trong
đó nhựa tổng hợp là sản phẩm có giá trị lớn. Trong số các loại nhựa tổng hợp, thì
nhựa PVC đã và đang thâm nhập vào tất cả các lĩnh vực trong đời sống xã hội hiện
nay.
PVC là một trong những sản phẩm nhựa được sử dụng rộng rãi trên Thế giới
nó góp ph ần đáng kể vào sự đa dạng của vật dụng hằng ngày và cuộc sống hiện đại,
mà tất cả chúng ta đang có. Từ lâu PVC đã được ứng dụng để sản xuất các sản
phẩm kỹ thuật, các chi tiết phụ tùng chất lượng cao. Hiện nay PVC đã được đưa
vào các ngành công nghiệp nặng - nhẹ như công nghiệp ô tô, công nghiệp xe máy,
công nghiệp điện tử và công nghiệp xây dựng,...
Ở Việt Nam, nhựa PVC cũng đã và đang thâm nhập vào nhiều lĩnh vực khác
nhau mà công nghệ sản xuất PVC n ày hầu như chúng ta phải nhập khẩu hoàn toàn.
Thực tế cho thấy sự hiện diện của công ty TNHH Nhựa và Hoá chất Phú Mỹ
(PMPC) và công ty Nhựa và hoá chất TPCVina (TPC VINA) đang vận hành tại
Việt Nam.
Dự báo Việt Nam vào năm 2011 tổng sản lượng nhựa sản xuất khoảng
3,95triệu tấn/năm với chỉ số tiêu thụ nhựa là 40kg/người [4].
Xuất phát từ những thực tế trên, đề tài đã bước đầu: “Tìm hiểu công nghệ
cung cấp nguyên liệu cho tháp lọc trong quá trình sản xuất PVC tại nhà máy
nhựa Phú Mỹ”.
- CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU VỀ MONOME VINYLCLORUA (VCM)
1.1. MONOME VINYLCLORUA
MONOME VINYLCLORUA hay Vinylclorua là chất khí rễ cháy nổ, do đó
nó thường được chứa trong thiết bị thép Cacbon hoặc thép không gỉ. Thường để nơi
thoáng mát cách xa nguồn lửa, nguồn có nhiệt cao VC là nguyên liệu chính để sản
xuất PVC .
Có hai loại VCM dùng để nạp liệu đó là
1: VCM s ạch - được cung cấp từ tàu
2: VCM tái sinh - được thu hồi từ quá trình sản xuất (PVC)
Bảng 1.1. Một số tạp chất VCM điển hình
V CM nhiễm Mức độ tối đa Ả nh hưởng động học và thuộc tính của
bẩn cho phép (ppm) PVC
Độ tinh khiết Phụ thuộc vào độ nhiễm bẩn
99,96%
Bề ngoài Có màu vàng - có thể chứa sắt
N/A
Cặn không bay Phụ thuộc vào loại cặn - nếu là chất ổn định
50
hơi thì có thể xẩy ra quá trình oxi hoá chậm
Nước Nếu nước có tính axit thì có thể đo nồng độ
100
sắt cao làm thay đổi kích thước của hạt và
độ rỗng. Tính ổn định nhiệt kém
Làm biến đổi kích thước hạt và độ rỗng
Fe 0,5
Có thể làm tăng nồng độ sắt. Làm thay đỗi
H Cl 1
kích thước hạtvà độ rỗng. Tính ổn định kém
Xảy ra quá trình polyme hóa chậm
Buta-1,3- dien 10
Hợp chất 12 Xảy ra quá trình polyme hóa chậm. Có thể
ảnh hưởng đến tính ổn định nhiệt
axetilen
“Một lượng lớn” có thể làm tăng VM trong
Các hợp chất giai đoạn cuối của qúa trình PVC. Các hợp
chất chưa bão hoà khác có thể đồng trùng
khác 145
hợp làm giảm tốc độ toàn bộ quá trình
polyme hóa và làm thay đ ổi khối lượng
phân tử.
- 1.2. Các tạp chất khí trong Monome Vinylclorua
Với lượng O2 trong lò ph ản ứng cao có thể làm chậm quá trình Polyme (sự
ức chế) Oxi có thể phản ứng với VCM tạo Polyperoxit gây cháy nổ. Nói chung
thông thường trong VCM sạch thì người ta không n ên cho oxi nhưng có thể được
sử dụng trong quá trình vận chuyển.
Với hàm lượng Nitơ trong VCM thay đ ổi có thể ảnh hưởng đến khả năng bay
hơi của bình ngưng.
1.3. Nước loại khoáng
Nước trong quá trình sản xuất có rất nhiều tác dụng nước được sử dụng làm
môi trường phân tán VC. Cùng với cánh khuấy n ước có vai trò phân tán khối VC
thành giọt nhỏ (droplet) tạo thành các huyền phù tạo thuận lợi cho quá trình phản ứng
trùng hợp xảy ra.
Nước cũng là môi trường trao đổi nhiệt, phân tán nhiệt giai đoạn đầu của
quá trình trùng hợp. Nước có tác dụng nâng hỗn hợp chất phản ứng lên tới nhiệt độ
phản ứng toả nhiệt. Phản ứng trùng hợp PVC là phản ứng toả nhiệt do đó nước có
tác dụng lấy nhiệt của phản ứng nhằm tạo ra hiệu suất của phản ứng cao hơn và bảo
vệ thiết bị. Ngoài ra nước còn có tác dụng làm kín trục của cánh khuấy, trục của
bơm và làm mát bơm.
Nước dùng trong quá trình sản xuất là nước đã loại khoáng (deminerralised
water) yêu cầu đối với nước tách khoáng là rất khắt khe.
Hằng số dẫn nhiệt thấp là điều cần thiết, với hằng số dẫn nhiệt nhỏ hơn 10
micro siemens là cần thiết đối với sản phẩm được sử dụng sản xuất các chất bọc
cách điện.
Độ pH không được quá thấp (axit) và quá cao (b azơ) thường độ pH dao động
trong khoảng 5 ÷ 9, ngoài giới hạn này có thể gây ảnh hưởng đến sự tổng hợp chất
khơi mào.
- Bảng 1.2. Một số tiêu chuẩn về nước loại khoáng
STT Các tiêu chuẩn Giá trị Đơn vị
Độ dẫn điện
1 1 ,0 s/cm
Sắt
2 0,003 mg/l
3 Natri 0 ,01 mg/l
4 Silic 0,025 mg/l
5 Mangan 0,003 mg/l
Huyền phù
6 1 ,0 mg/l
1.4. Chất khơi mào phản ứng
Chất khơi mào là chất sinh ra gốc tự do để kh ơi mào phản ứng và duy trì quá
trình polyme hoá. Chất khơi mào là phân tử hoạt động chúng ổn định ở điều kiện
thường và dễ dàng sinh ra gốc tự do khi có nhiệt độ phản ứng.
1.4.1. Các chất khơi mào
Ch ất khơi mào chính là chất khơi mào được sử dụng th ường xuyên trong
quá trình sản xuất. Nó được hình thành từ 3 loại xúc tác: xúc tác C (Cat. C), xúc tác
D (Cat. D) và xúc tác E (Cat. E). Từ 3 loại xúc tác này chất khơi mào được hình
thành ngay trong thiết bị phản ứng. Việc lựa chọn cách tạo thành chất khơi mào
ngay trong quá trình ph ản ứng làm giảm chi phí vì không tốn thiết bị tồn chứa,
không phải lo vấn đề phân hủy chất kh ơi mào trong th ời gian cất giữ.
Cat. C có tên hoá học là etyl clorofomat có công thức hoá học là: C2H5OCOCl.
Là chất lỏng nguyên chất nồng độ 99,9%. Cat. C là chất có khả năng cháy nổ cao, rất
dễ phản ứng với nước để sinh ra HCl và CO2, do đó nó có khả năng ăn mòn.
Cat.C là một chất có tính độc, có thể nó là độc nhất trong các hoá chất sử dụng
trong nhà máy. Nó cực độc khi hít phải, hít vào với nồng độ cao có thể gây tử vong,
tiếp xúc với Cat. C ở nồng độ thấp trong thời gian d ài có thể gây các bệnh mãn tính
về mắt và đường hô hấp.
Để đảm bảo an toàn, Cat. C cần được cất giữ trong th ùng kín, đặt ở nơi thoáng
mát khô ráo, bảo quản tránh xa nguồn gây nổ .
- Một số tính chất vật lý và hoá học của Cat. C được đưa ra ở bảng 1.4.
Bảng 1.3. Một số tính chất vật lý và hoá học của Cat.C
Các tính chất Giá trị
STT
Dạng tồn tại Lỏng
1
Màu sắc Không màu tới hơi vàng
2
Mùi vị Mùi hăng cay, chảy nước mắt khi hít phải
3
- 80,6oC
Nhiệt độ đóng rắn
4
93oC
Nhiệt độ sôi
5
1,140 g/cm3
Khối lượng riêng
6
(20oC)
Áp suất hơi (20oC)
7 55 mbar
Độ nhớt (20oC)
8 0,46 mPa.s
Độ pH
9 Tính axit
15oC
Nhiệt độ chớp cháy
10
500oC
Nhiệt độ tự nổ
11
Giới hạn nổ
12 3,2% - 27,5%
C at . D có tên hoá h ọc l à hydro peroxit, công th ức hoá học l à H 2 O 2 , nồng
đ ộ từ 20% - 6 0%. Trong quá trình s ản xuất sử dụng H 2 O 2 có n ồng độ l à 35%.
H2O2 có tính độc là do tính ăn mòn của nó. H 2O 2 là chất không cháy, nhưng
có thể phản ứng với các chất khác để tạo nên hỏa hoạn. Khi tiếp xúc thường xuyên
với H2O2 có thể gây bệnh mãn tính về đường hô hấp.
Để đảm bảo an toàn H2O2 được bảo quản trong n ơi khô ráo, thoáng mát tránh
xa các hợp chất có khả năng cháy nổ , phải giữ trong bình kín ban đầu để tránh sự
phân huỷ.
- Bảng 1.4. Một số tính chất của Cat. D nồng độ 35%
Các tính chất chất Giá trị
STT
Dạng tồn tại Lỏng
1
Màu sắc
2 Không màu
Mùi vị Có mùi hăng, cay yếu
3
-33oC
Nhiệt độ đóng rắn
4
108oC
Nhiệt độ sôi ở 1013 mbar
5
1100 kg/m3
Khối lượng riêng
6
Độ pH
7 1–4
Độ nhớt (20o)
8 1,1 mPa.s
Cat. E có tên hoá học là natri hydroxit, công th ức hoá học là NaOH.
NaOH là chất kiềm mạnh, có tính ăn mòn cao. Nó cũng gây nguy hiểm khi
tiếp xúc trực tiếp.
Cat. E được dùng trong quá trình sản xuất là dung dịch .
Để đảm bảo cho Cat. E được tốt thường cất giữ n ơi khô ráo thoáng mát Nhiệt
độ cất giữ 18 - 380C. Không được cất giữ trong thùng nhôm, thùng thủy tinh hoặc
bồn tráng men thủy tinh. Dùng chai polyetylen (PE) để chứa Cat. E tốt nhất và
hiệu quả nhất.
Khi tiết xúc với Cat. E cần dùng kính bảo vệ, gang tay đối với sức khoẻ con
người. Cat. E có thể phá huỷ tế bào bao gồm da, mắt, miệng, phổi.
Cat. E được dùng tron g quá trình sản xuất là dung dịch 5%.
- Bảng 1.5. Một số tính chất của Cat. E
Các tính chất Giá trị
STT
Dạng sử dụng Lỏng
1
Mùi vị
2 Không mùi
Màu sắc
3 Không màu
115oC
Nhiệt độ sôi (45%)
4
T ỷ trọng (30oC)
5 1,338 - 1,348 g/ml
1.4.2. Chất khơi mào cấp 2
Thường chất khơi mào cấp 2 được sử dụng là Cat. B tồn tại ở dạng huyền phù.
Cat. B được sử dụng cho những sản phẩm có nhiệt độ phản ứng cao, cụ thể là
sử dụng cho sản phẩm K57. Khi nhiệt độ phản ứng cao, nhiệt có ảnh hưởng đến
chất khơi mào chính, ch ất khơi mào chính bị phân hủy nhiệt nhanh, do đó đến giai
đoạn sau của quá trình phản ứng không còn đủ gốc tự do cho phản ứng tiếp tục diễn
ra. Cat. B được cho vào với mục đích cung cấp gốc tự do cho giai đoạn sau của quá
trình ph ản ứng vỡ Cat. B bị phân hủy nhiệt chậm h ơn Cat. B có nhiệt độ phân huỷ
nhỏ hơn nhiệt độ bay hơi của nước (T phân huỷ < 350C ).
Đối với sức khoẻ con người Cat B có thể gây ra 1 số bệnh làm suy nhược cơ thể.
Khi tiếp xúc với Cat. B cần phải dùng gang tay và kính b ảo hộ lao động do đó
Cat. B phải được cất giữ 5 – 27oC cần giữ kín nắp bình và tránh xả nguồn nhiệt và
nguồn gây nổ thời gian cất giữ của Cat. B l à 12 tháng
- Bảng 1.6. Một số tính chất của Cat. B
Các tính chất Giá trị
STT
Dạng sử dụng Lỏng
1
Mùi vị Mùi keo dán tường
2
Màu sắc Màu trắng
3
Khối lượng riêng (20oC) 1020 kg/m3
4
Tan trong hầu hết các
5 Tính hoà tan
dung môi hữu cơ
Độ nhớt ≤ 200 mPa.s
6
1.5. Tác nhân tạo hạt (Granulating Agents)
Là tác nhân hoạt động bề mặt. Nó là một phần tử chuỗi dài trong đó một đầu
hoà tan vào nư ớc nhiều hơn (đầu ưa nước) và một đầu hoà tan vào monome nhiều
hơn (đầu ưa dầu). Tác nhân tạo hạt có vai trò quan trọng trong việc hình thành kích
thước và hình dạng hạt PVC thành phẩm.
Có hai loại tác nhân tạo hạt gồm:
1.5.1. Gran. A
Là tác nhân tạo hạt cơ sở chức năng chính kích thước hạt nó sẽ điều khiển
kích thước hạt trung bình (MGS) và kích thước hạt trương phồng (GSS).
Gran. A là một chất cao phân tử được phân huỷ từ Polyaxetat (mức độ phân
huỷ 80% ).
Sự phối hợp giữa tốc độ khuấy trộn và hàm lượng Gran A. được sử dụng để
điều khiển kích thước hạt.
Gran. A phải không tạo bọt. Khuynh hướng tạo bọt có thể là nguyên nhân
gây mất nhiệt ở bình ngưng.
- Bảng 1.7. Một số tính chất vật lý và hoá học của Gran. A
Các tính chất Giá trị
STT
Dạng sử dụng Hạt hoặc bột
1
Nhiệt độ sôi Không xác định
2
Màu sắc Trắng
3
150 - 30oC
Nhiệt độ tan chảy
4
< 70oC
Nhiệt độ chớp cháy
5
440oC
Nhiệt độ nổ
6
0,4 cal/g.oC
Nhiệt dung riêng
7
T ỷ khối
8 0,3 - 0,7
Khối lượng riêng tương đối
9 1,19 - 1,31
Nhiệt cháy
10 5,99 kcal/g
1.5.2. Gran. B
Gran. B cũng là một poly vinyl alcol. Tên thương mại của Gran. B là Invol SA
4/B. Gran. B có chứa hợp phần metanol ≤ 7 % nên độc khi tiếp xúc. Độ thủy phân
của Gran. B là khoảng 57%.
Gran. B là tác nhân tạo hạt thứ hai chức năng chính của chúng là tăng độ xốp
trong PVC đ ể giúp cho việc giải phóng tối đa các VCM dư và hấp thụ đồng nhất cả
chất phụ gia được thiết lập tiếp theo (chất ổn định, chất dẻo, chất độn,....)
Gran. B là một chất thấp phân tử đ ược thuỷ phân từ Polyaxetat
Bảng 1.8. Một số tính chất vật lý và hóa học của G ran.B
Các tính chất Gía trị
STT
dạng tồn tại lỏng
1
mùi vị đặc thù
2
màu sắc
3 vàng
độ pH
4 5-6
68oC
nhiệt độ chớp cháy
5
- 1.6. Qúa trình hình thành chất khơi mào
Nước được bơm vào thiết bị phản ứng có tác dụng là chất mang các chất khác
vào thiết bị phản ứng. Nó cũng là môi trường phân tán VC tạo huyền phù.
Qúa trình tạo gốc được thực hiện trong lò phản ứng qua 3 hoá chất
Cat.C là etyl clorofomat, công thức là CH3CH2OCOCl 98%.
Cat.D là hydro peroxit, H2O2 35%.
Cat.E là natri hydroxit, NaOH 5%.
Ban đầu Cat.E được cho vào trước sau đến Cat.D. Lúc này xuất hiện phản ứng.
2NaOH +H2 O2 = Na2 O2 + 2H2O
Tiếp đó khi Cat.C được cho vào thì chất khơi mào được hình thành
Na2O2 + C2H5 OCOCl = C2 H5 OCO-OONa +NaCl
C2H5 OCO-OONa + C2H5OCOCl = C2H5OCO-OO-OCOC2H5 + NaCl
Phản ứng tổng cộng cụ thể viết lại như sau:
2NaOH+H2O2 + 2C2H5 OCOCl = C2H5OCO-OO-OCOC2H5 + NaCl
Qúa trình hình thành chất khơi mào được thể hiện ở hình 1.1
Hình 1.1. Qúa trình hình thành ch ất khơi mào
Ta thấy tỷ lệ mol phản ứng của các xúc tác theo tỷ lệ Cat.C : D : E = 2 : 1 : 2.
Việc cho dư một xúc tác bất kỳ đều không cho ra thêm một phần tử chất kh ơi mào
nào. Mà khi cho dư một xúc tác nào đó còn gây ra một số vấn đề khác ảnh hưởng
- đến thiết bị và chất lượng sản phẩm.
Bình thường chất khơi mào có hiệu suất > 90% phản ứng xảy ra hơn 5phút .
Một khi được hình thành chất khơi mào có thể phản ứng với n ước (OH - ) ở
nhiệt độ ( > 180C ) và PH cao làm cho chất khơi mào phân huỷ nhanh hơn.
Chất khơi mào hoà tan rất tốt trong VCM một khi được đưa vào VCM chất
khơi mào được bảo vệ khỏi sự thu ỷ phân.
Ngoài ra còn có một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của chất kh ơi mào như
CO2. CO2 được sinh ra do quá trình phản ứng của Cat.C với nước. CO2 phản ứng
với NaOH làm giảm hiệu suất của chất khơi mào. Do đó phải hạn chế lượng CO2
sinh ra
- CHƯƠNG II
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ POLYVINYLCLORUA (PVC)
2.1. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA PVC
2.1.1. PVC trên thế giới [7]
PVC là một trong những sản phẩm nhựa đ ã có lịch sử phát triển hơn 170
năm nay. Nó được phát triển ở nhiều nước khác nhau trên thế giới.
PVC được biết đến qua các sản phẩm gia dụng quen thuộc. Nh ư hệ thống
ống nước trong gia đình bạn, các túi đựng, các bao bì, chúng có mặt ở mọi nơi, hay
hiện nay nhưa PVC xuất hiện trên thị trường các sản phẩm cửa nhựa của công ty
Vet – Sec, công ty Đông Á ....được làm bằng nhựa U – PVC có lõi thép gia
cường,......PVC giống như vật liệu xây dựng thay thế các vật liệu truyền thống như,
gỗ , đất sét, bê tông, nó có giá thành rẻ và rễ sử dụng hơn các vật liệu trên.
Theo thống kê trên thể giới PVC chiếm khoảng 50% vật liệu sử dụng trong
xây dựng.
Lịch sử của vật liệu PVC có từ thế kỷ XIX nó đ ược khám phá bởi Henri
victor Regnault (1835) Eugen Baumann (1872) .
Đến năm 1912 nhà hoá học người Đức Fritz Klatte đã thử tiến hành phản
ứng cho Etyen tác dụng với HCL và đã cố gắng đưa PVC thành sản phẩm thương
mại.
Năm 1926 nhà khoa học người Mỹ Waldo Senon làm việc cho B.F Goodrich
đã phát triển phương pháp sản xuất hạt nhưa PVC bằng việc trộn lẫn PVC với
những phụ gia khác.
Có thể lấy nước Anh để minh họa cho nhận xét trên. Nếu như năm 1947 lượng
PVC tiêu thụ ở Anh là khoảng 6600 tấn, thì 10 năm sau đó là 66000 tấn, nghĩa là
lượng PVC tiêu thụ tăng gấp 10 lần. Năm 1979 Anh ti êu thụ hơn 440000 tấn PVC,
còn năm 1990 là 615000 tấn.
Sau cuộc khủng hoảng của các nước Châu Á – Thái Bình Dương cuối thế kỷ
20, bước sang thế kỷ 21, nền kinh tế thế giới trên đà phát triển trở lại và vì thế nhu
- cầu sử dụng PVC là rất lớn, lớn hơn nhiều so với dự báo. Sản lượng PVC của thế
giới năm 2006 đạt tới hơn 32 triệu tấn và mức tăng trưởng trong giai đoạn 2001 -
2006 là hơn 5%/năm. Dự kiến đến năm 2012, công suất PVC của thế giới sẽ đạt 50
triệu tấn/năm. Khu vực Châu Á đ ược dự báo dẫn đầu thế giới với mức tăng trưởng
nhu cầu bình quân hàng năm là khoảng 7%/năm trong giai đoạn từ nay đến những
năm 2011 và đ ến năm 2012 sẽ chiếm 50% tổng công suất của thế giới, trong đó cao
nhất là Trung Quốc, tiếp đến Malaysia, Việt Nam và Ấn độ.
Bảng 2.1, là sản lượng PVC của Thế giới trong các năm 1991, 2001, 2006 và
dự báo cho 2011. Bảng 2.2 là công suất PVC của Châu Á – Thái Bình Dương giai
đoạn 2000-2007, trong đó Trung Quốc với sự nhảy vọt đột biến đó vươn lên vị trí
dẫn đầu thế giới.
Bảng 2.1. Sản lượng PVC trên thế giới
Đơn vị: 1000 tấn
STT Khu vực 1991 2001 2006 2011
1 Tây Âu 6030 5500 5800 6100
2 Trung Âu 2440 500 700 1000
3 CIS 300 800 1700
4 NAFTA 6090 6500 7300 7800
Nam Mỹ
5 940 1100 1500 1600
6 Châu Phi- 830 1400 2100 2700
Trung Đông
7 Châu Á- 5860 10600 14600 19800
Châu Đại
Dương
Tổng 22190 25900 32800 40700
nguon tai.lieu . vn