1、氯化聚氯乙烯（CPVC）工程簡介工程概況 氯化聚氯乙烯（CPVC）具有抗腐蝕、耐老化、難燃、電性能良好等特點。CPVC硬制品可在接近100C的溫度下長期使用，而且在較高溫度下，仍具有很好的耐酸、耐堿、耐化學藥品性能，并能保持良好的機械性能，綜合性能 遠遠好于PVC和其它樹脂，可充分滿足化工生產中對設備及管道等的特別要 求。由于CPVC不受自來水中余氯影響，不會消滅裂痕和崩漏，還格外適用于民 用冷熱水管系統，世界主要興旺國家和地區已建立完整的CPVC應用體系。國 內CPVC樹脂消費近年來呈現增長勢頭，尤其是建筑、化工行業，已成為CPVC樹 脂的主要用戶，其進展態勢將對我國CPVC樹脂的生產進展產

2、生重大影響。目 前我國的氯化聚氯乙烯生產廠家大多承受四氯化碳溶劑法生產，產品只適 合 于生產涂料、粘合劑，且生產規模小，質量也無法與國外產品競爭；國內硬制 品用CPVC樹脂市場缺口較大，靠進口解決。利用本公司自產原料S-PVC、氯氣 等原材料的優勢，引進先進的水相懸浮法技術，生產高性能的CPVC,大量取 代進口產品，必將有很好的經濟及社會效益。神馬氯堿公司是神馬集團的控股公司，是氯堿化工生產企業，積存了豐 富的生產及治理的閱歷。技術力氣雄厚，可為該工程供給技術及市場開發保 障。依托神馬集團資源優勢，把握市場形勢，準時跟蹤國際先進技術，立足 對已具有的資源優勢進展高起點、大規模進展，定能到達節約

3、投資、降低本 錢、提高效益的目的。適逢國家加快對中部地區開發和加強中部經濟合作的 大好時機，抓住時機建設CPVC樹脂工程是格外必要的。2產品特性及用途氯化聚氯乙烯（CPVC）樹脂是由PVC樹脂氯化而成，其含氯量最高可達 73.2%, 一般為6368%。由于在氯乙烯鏈中引入了氯，故隨著氯含量的增加， 使樹脂分子間的作用力增加，從而提高了樹脂的軟化溫度和機械性能，氯化聚氯乙烯的玻璃化溫度比通用聚氯乙烯的玻璃化溫度高50左右，軟化點也 比聚氯乙烯高，可在100左右長期使用。并且隨著氯化度的提高，軟化點及 耐熱性也隨之上升。由于CPVC在耐熱性、耐蝕性、耐老化性及阻燃自熄性方 面遠優于PVC樹脂，其應

4、用范圍要廣泛得多。CPVC制品主要用于化工及建筑業，大量代替木材和鋼材，制成門窗、管 道、板材、墻飾等，除了壽命長、維護費用低外，還有良好的阻燃自熄性，特別 適用于一些對溫度及消防有特別要求的場合，其進展前景格外寬闊。目前我 國CPVC的應用尚處于開發階段，且在以下領域中顯示出明顯的應用優勢： (1)油田原油集輸用管材CPVC管材的導熱系數僅為鋼管的1/200,在原油集輸過程中，保溫性能 好，節約能源，另外CPVC管材摩擦系數小，在一樣條件下其流量至少為鋼管 的1.25倍，且重量輕，安裝快捷便利。它的優異的化學穩定性、耐溫性及不 結垢等優點，使得它在原油集輸中顯示出明顯的優勢，且使用壽命至少為

5、鋼 管的8倍。經增加改性的CPVC塑料管，使用壓力可到達2060MPa,根本滿 足低、中、高壓條件下的原油集輸。(2)化工用耐溫、耐腐蝕管道、管件、板材及片材CPVC良好的耐溫存耐化學性，使得它能夠承受強酸、強堿及鹽水的腐蝕， 且最高使用溫度可達100,并能滿足化工設備中所要求的機械強度。CPVC 有極好的阻燃性和消煙性，特別適用于化工設備中有消防要求的場所。總之， CPVC材料在化工行業的應用中，其性能超過UPVC和ABS等塑料材料，并將是 它們的取代產品。(3)熱水、溫水用給排水管道CPVC可生產成大口徑管道，并可承受目前最牢靠便利的擴口承插柔性密 封圈連接，這是PPHR、PE-X及鋁塑復

6、合管等管道所無法實現的，因此，它在 工業、礦山、建筑、電力溫泉浴場等行業中需輸送熱水溫水的場合具有較大 的應用空間。（4）有嚴格消防要求的場合用材料由于CPVC優良的阻燃性及消煙性，使得這一材料成為具有嚴格消防要求 的塑料產品的首選，它包括電子電氣產品的包裝、建筑裝潢、交通設施包 括航空）等領域。其進展前景樂觀。（5）高壓、超高壓電力輸送電纜護管城市埋地敷設電力輸送電纜要求電纜護管具有優良的耐熱性、絕緣性、 易敷設性及阻燃性，CPVC管材完全符合這些要求，目前已被一些先進國家廣 乏應用于這一領域，我國也已開頭這一方面的嘗試，且已被一些大中城市的 電網改造中承受。綜上所述，CPVC這一的塑料材料

7、將在我國越來越被重視，它將成為塑料 行業中的進展趨勢，其前景寬闊。3市場推測國外生產CPVC的有名廠商如美國的B.F. Goodrich公司、德國的BASF公 司、法國的AT0FINA公司、日本的Kaneka公司等均是生產PVC樹脂的國際性 大公司。這些公司首先研制生產CPVC樹脂的專用PVC樹脂，它在承受懸浮法 聚合的過程中添加了特別助劑，然后將這一專用PVC樹脂再經過水相懸浮法 生產CPVC樹脂。CPVC在國外近幾年的開發和應用進展格外快速，上世紀九十 年月初只有5萬噸/年，近年估量生產力量超過20萬噸/年。隨著CPVC應用 領域的開發，因其具有優異的耐酸、耐堿、耐化學腐蝕性，以及在高溫下

8、仍 能保持很高的剛性，在一些領域中正漸漸取代PVC,假設今后有10%的PVC被 CPVC取替，那么世界對CPVC的需求量將在200萬噸/年以上，今后幾年的年均 增長率估量將到達7%左右。我國CPVC裝置規模小，產量低，1992年產量僅為1897噸1994年約2022 噸，目前我國CPVC總生產力量為10000噸/年以上，由于生產工藝落后，質量 達不到硬制品加工的要求，產品應用面狹窄，主要用于涂料、粘合劑行業。用 于管材，硬制品、汽車、光盤的CPVC樹脂大量進口，目前年進口用于生產型材的CPVC樹脂在5000噸以上。隨著CPVC應用越來越受重視，已有局部CPVC 代替PVC生產管材、板材等制品，

9、CPVC樹脂市場的進展前景是樂觀的。4產品化學性質及質量指標CPVC樹脂是由PVC樹脂經氯化生成。其含氯量為6572%,具有良好的耐 酸、耐堿、耐高溫、耐腐蝕性等特點，比其它塑料有更好的化學穩定性。可 用于擠出成型及注塑成型。CPVC樹脂性能指標如下表：CPVC樹脂性能指標白色或淺黃色粉末61 681.3 1.661 681.3 1.6揮發組分質量分數/%粘度/ (mPa - s)熱穩定時間(120)吸油率%5工藝技術方案5.1工藝技術方案選擇氯化聚氯乙烯樹脂的生產工藝分為兩大類：均質氯化工藝和非均質氯化 工藝。具體方法有3種：溶劑法、水相懸浮法和氣固相氯化法。溶液氯化法是將S-PVC溶解在含

10、氯的溶劑中，參加引發劑偶氮二乙月青， 然后向反響釜中通入氯氣進展氯化。此法反響均勻，產品簡潔加工，可用于 生產高級耐腐蝕涂料，皮革膠粘劑，或經過抽絲后用于生產漁網、工業濾布 等產品。缺點是工藝流程太長、溶劑回收困難、生產本錢高及易造成環境污 染。氣固相氯化法是S-PVC樹脂在紫外線腐蝕或氟氣引發下，在流化床中進 展氯化的一種工藝。其反響溫度為40100。此法工藝簡潔，但操作比擬簡 單，氯化過程難于把握，產品均勻性較差。水相懸浮法非均質氯化）是將S-PVC樹脂參加水中或鹽酸中，經攪拌 形成懸浮漿料，參加引發劑和其它氯化助劑，通入氯氣進展氯化。該法工藝 簡潔、工藝流程短，產品具有良好的耐熱性和機械

11、性能，應用范圍廣泛，是 目前世界上生產工藝進展的趨勢。該工藝的缺乏之處是生產過程中產生的酸 性廢氣需要處理。綜合考慮各方面因素，本工程選用水相懸浮氯化法生產工藝。2工藝流程簡述將s-PVC樹脂除袋后用引風機輸送至加料斗，再將PVC粉末參加含有添加 劑的水或鹽酸）中，混合成乳液后輸送至反響器，進展氯化，反響后的乳 液經一過濾器去除一些HC1后落入攪拌中的熱堿液中進展中和。中和后打入 成品乳液貯罐，再進入一連續的離心機中，除水后混入添加劑進展枯燥，并 被輸送至混合器獲得統一的產品質量，而后送包裝線包裝出售。圖1工藝流程示意圖5.3關鍵技術5. 3. 1 PVC樹脂的選用CPVC樹脂系PVC樹脂的氯

12、化改性，PVC樹脂是生產CPVC樹脂的主要原料， PVC樹脂的聚合度、表觀密度、皮層厚薄、揮發物的含量以及粒徑的分布等均 對CPVC樹脂的加工性能及制品質量影響較大，由于國內還沒有生產CPVC的專 用PVC樹脂，因此，只有通過嚴格篩選符合要求的PVC樹脂來把握產品的質量 及性能指標。5. 3.2氯化條件的把握依據所選用的PVC樹脂的特點設計氯化工藝，把握CPVC分子的構型(主 要指對1型及2型的把握)和氯含量，使之適合制品的成型加工。并完 善中和反響，脫水枯燥到位。形成了一套嚴格的操作標準。(1)對PVC樹脂進展氯化前的處理由于國內暫無生產CPVC樹脂的專用PVC樹脂，因此必需對PVC樹脂進展

13、 處理，目的是：使PVC粒子的外表積擴大，增加與氯氣的接觸面積，但不宜 承受參加溶脹劑的方法，否那么會帶來脫除溶脹劑困難的問題；使PVC樹脂的 皮層變薄，氯化時可使氯氣向PVC樹脂的內部滲透，降低CPVC樹脂外表的氯 含量，從而到達降低熔體粘度，改善加工性能的目的。(2) PVC的氯化是一個放熱反響，通過變化紫外光輻射量把握反響溫度和氯 氣壓力。(3)對CPVC樹脂進展后處理可在CPVC懸浮水中參加S02氣體，再進展堿中和及水洗枯燥，以提高CPVC 樹脂的熱溫定性；依據不同的成型加工條件，通過物理方法添加有利于加工 的填料或添加劑。5. 3.3嚴格的產品檢驗對CPVC樹脂分類分級檢驗嚴格，理化測試方法合理，測試設備齊全，嚴格把好出廠產品的質量關，面對國內市場價格的混亂現象，絕不降低質量要 求，保證了產品性能指標的穩定性。. 4主要設備選型按年產I萬噸CPVC樹脂生產力量，主要設備如下表：年產1萬噸CPVC樹脂工程主要設備表序號主要設備名稱規格臺（套）數1配料 工序S-PVC原料貯倉12氯氣倉-脫水器13PVC樹脂上料裝置14混序 預工擋板15計量裝置16混合倉17反響 工序反響釜帶有紫外線引發裝置28混合器特別合金29泵機特別合金210歧管特別合金211凈化 工序滑動擋