68
Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu Table of Contents PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT..................2 Chương I : Tầm quan trọng của chất dẻo và lý do chọn đề tài................................................2 1. Tầm quan trọng của hợp chất cao phân tử.........2 2. Lý do chọn đề tài:.............................3 Chương II : Tổng quan về PVC.......................5 1. Sơ lược về lịch sử phát triển của Nhựa PVC:....5 2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ PVC..............5 3. Các phương pháp sản xuất PVC: Để sản xuất PVC có nhiều phương pháp như phương pháp trùng hợp khối, trùng hợp trong dung dịch, trùng hợp nhũ tương và trùng hợp huyền phù................................7 4. Cấu tạo và tính chất của PVC:...................9 5. Ứng dụng của PVC:.............................12 6. Nguyên liệu:...................................14 7. Chuẩn bị nguyên liệu:..........................22 8. Thuyết minh dây chuyền công nghệ:..............23 Phần II: Tính toán..............................28 Tính toán thiết bị chính..........................28 1. Đường kính thiết bị..................................29 2. Chiều cao phần tn thiết bị.....................30 3. Chiều dày thiết bị................................... 30 d. Vỏ bọc nồi phản ứng.................................35 e. Chiều dày lớp bảo ơn................................35 g. Mặt bích, bu lông và chọn đệm.........................38 h. Cơng suất của mơ tơ - cánh khuấy.......................40 i. Chọn cánh khuấy....................................42 k. Chọn tai treo.......................................42 Page 1 SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Do An Nhua PVC

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Table of ContentsPHẦN I : TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT..............................2

Chương I : Tầm quan trọng của chất dẻo và lý do chọn đề tài............2

1. Tầm quan trọng của hợp chất cao phân tử.........................................22. Lý do chọn đề tài:.....................................................................3

Chương II : Tổng quan về PVC.............................................5

1. Sơ lược về lịch sử phát triển của Nhựa PVC:....................................52. Tình hình sản xuất và tiêu thụ PVC.................................................53. Các phương pháp sản xuất PVC: Để sản xuất PVC có nhiều phương pháp như phương pháp trùng hợp khối, trùng hợp trong dung dịch, trùng hợp nhũ tương và trùng hợp huyền phù..........................................................74. Cấu tạo và tính chất của PVC:.......................................................95. Ứng dụng của PVC:.................................................................126. Nguyên liệu:...........................................................................147. Chuẩn bị nguyên liệu:...............................................................228. Thuyết minh dây chuyền công nghệ:.............................................23

Phần II: Tính toán.......................................................28

Tính toán thiết bị chính....................................................28

1. Đường kính thiết bị..................................................................292. Chiều cao phần tn thiết bị...........................................................303. Chiều dày thiết bị.....................................................................30d. Vỏ bọc nồi phản ứng.................................................................35e. Chiều dày lớp bảo ơn................................................................35g. Mặt bích, bu lông và chọn đệm....................................................38h. Cơng suất của mơ tơ - cánh khuấy................................................40i. Chọn cánh khuấy......................................................................42k. Chọn tai treo...........................................................................42

KẾT LUẬN..............................................................44

Page 1SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 2: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT

Chương I : Tầm quan trọng của chất dẻo và lý do chọn đề tài

1. Tầm quan trọng của hợp chất cao phân tửCác hợp chất cao phân tử là những thành phần cơ bản của nhiều loại vật liệu chế tạo mà ứng dụng gắn liền với các tính chất cơ học của chúng. Những vật liệu đó phải có độ bền, độ đàn hồi, độ rắn cao…và về mặt này chỉ có kim loại là có thể cạnh tranh được với các hợp chất cao phân tử. Các hợp chất cao phân tử được sử dụng rộng rãi trong đời sống cũng như trong kỹ thuật, từ sản phẩm thông dụng đến các sản phẩm ứng dụng trong công nghệ cao: - Các hợp chất cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên như: Xenlulo và các dẫn xuất của nó, dầu thảo mộc, Gelatin, Lignhin…được sử dụng nhiều trong sản xuất giấy, dệt may, sơn, keo dán… - Các hợp chất cao phân tử tổng hợp thì được ứng dụng rộng rãi hơn như: ứng dụng trong kỹ thuật điện tử, trong chế tạo máy, ứng dụng trong sản xuất ôtô, trong xây dựng, sử dụng trong hàng không vũ trụ, trong công nghiệp hoá chất… Nguyên nhân mà các hợp chất cao phân tử được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực là nhờ các tính chất ưu việt của nó mà khó có loại vật liệu nào có khả năng sánh được: - Hầu hết các hợp chất cao phân tử đều rất nhẹ, tỷ trọng của chúng hầu hết đều nằm trong khoảng từ 0,8 1,5. Độ bền riêng lớn (độ bền tính trên 1 đơn vị khối lượng). - Một số loại hợp chất cao phân tử có khả năng cách âm, cách nhiệt và cách điện tốt (các polyme xốp). - Có loại thì có độ ma sát lớn, ít bị mài mòn nên được dùng làm má phanh xe.Cũng có một số loại có độ ma sát bé nên được ứng dụng làm bạc đỡ các ổ trục. - Có loại bền với axit, bền với bazơ và các loại dung môi nên được dùng làm các thiết bị chứa hoá chất. Đặc biệt có loại bền với nước cường toan như Poly tetraflo etylen. - Một số polyme có độ trong suốt rất cao nên được ứng dụng làm kính ôtô, máy bay (Poly metyl meta acrylat). - Có loại có độ đàn hồi cao nên được dùng làm các gối đỡ, các vòng đệm hay săm lốp xe (các loại cao su).

Page 2SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 3: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Bên cạnh các tính chất đó, các hợp chất cao phân tử còn có một tính chất không kém phần quan trọng đó là: dễ gia công bằng nhiều phương pháp cho ra các sản phẩm đa dạng. Nhược điểm duy nhất của các hợp chất cao phân tử đó là khả năng chịu nhiệt kém điều này cũng hạn chế phần nào phạm vi ứng dụng của nó. Tuy nhiên, điều này cũng dần được khắc phục khi mà người ta đang nghiên cứu các chất phụ gia và chất độn làm tăng khả năng chịu nhiệt của hợp chất cao phân tử lên rất nhiều. Các hợp chất cao phân tử tồn tại được trong một thời gian dài và có các tính chất đa dạng là do đại phân tử của nó phức tạp và có độ linh động bé. Độ bền của các hợp chất cao phân tử có được không phải là do thế nhiệt động của chúng thấp (nghĩa là dự trữ năng lượng tự do thấp) mà là do độ linh động của các đại phân tử kém và tốc độ của các quá trình khuếch tán nhỏ. Ở điều kiện nhiệt độ trái đất, chỉ có các vật thể cao phân tử mới đủ bền với các tác động hoá học và hoá lý. Tính vĩnh cửu của các vật thể trong tự nhiên nói chung sẽ không còn nữa nếu chúng được cấu tạo từ các hợp chất thấp phân tử. Chính từ những lý do trên mà các hợp chất cao phân tử được ứng dụng sâu rộng trong tất cả các lĩnh vực tạo nên một thời kỳ mới: "thời kỳ của chất dẻo".

2. Lý do chọn đề tài:Như chúng ta đã biết, sản lượng ngành Nhựa Việt Nam năm 1989 bằng với

mức năm 1975 là 50.000 tấn (nghĩa là 15 năm không hề phát triển), mức bình quân chỉ số chất dẻo đầu người lúc này chỉ có 0,7kg/người. Bắt đầu từ năm 1990 sau khi nhà nước và chính phủ thực hiện chính sách mở cửa thi hành nền kinh tế thị trường thì ngành nhựa mới phục hồi và phát triển ở tốc độ cao: 35%/năm trong suốt 7 năm 1990 – 1997 và đến năm 1997 đạt đến 380.000 tấn, chỉ số chất dẻo đạt 5kg/người. Tuy tốc độ tăng trưởng cao, song trong giai đoạn này mức tăng trưởng tuyệt đối hàng năm chỉ đạt trên 40.000tấn/năm, bởi lẽ xuất phát điểm của ngành quá thấp.

Thời kỳ 1997 – 2002 mới thực sự là thời kỳ bùng nổ của ngành nhựa. Tốc độ tăng trưởng bình quân là 26% năm, mức tăng trưởng tuyệt đối là 150.000 tấn và năm 2002 sản lượng ngành nhựa Việt Nam là 1.260.000 tấn/năm, chỉ số bình quân là 15,6kg/người. Nhìn lại mức sản lượng năm 1989 (50.000 tấn/năm với mức bình quân đầu người 0,7kg/người) chúng ta mới thấy hết ý nghĩa của sự phát triển này.

Mặc dù tốc độ sản xuất hàng nhựa ở Việt Nam trong những năm gần đây xếp trên một số nước trong khu vực như Philippin, Indonesia…nhưng so với các nước phát triển trên thế giới thì vẫn còn một khoảng cách khá xa.

Bảng I.1: Sản lượng của ngành nhựa và chỉ số bình quân đầu người trong một số năm qua ở nước ta [15].

Năm Sản lượng (tấn) Chỉ số bình quân đầu người

Page 3SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 4: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

(kg/người)1975198919901994199520002002

50.00050.00066.000

190.000280.000950.000

1.260.000

1,050,771,002,623,7812,2015,6

Hơn nữa ngành Nhựa VN chỉ tự cung cấp được 10% nguyên liệu, con số này quá bấp bênh. Điều này tìm ẩn rủi ro lớn vì phải phụ thuộc nguyên liệu ngoại nhập.

Trong số các loại chất dẻo sử dụng hiện nay ở VN thì PVC là một trong những loại được ứng dụng rộng rãi nhất (bảng I.2). Nguyên nhân không chỉ do PVC dễ gia công hơn mà lý do quan trọng hơn là các sản phẩm từ PVC dễ trang trí hoa văn trên bề mặt, dễ in, dễ dán, dễ nối khớp hơn PP, PE, ……

Bảng I.2: Nhu cầu của một số loại nhựa và dự báo nhu cầu trong các năm tới.

Loại nguyên liệu

Năm 2000 Năm 2005 Năm 2010Số lượng

(tấn)Tỷ lệ

%Số lượng

(tấn)Tỷ lệ

%Số lượng

(tấn)Tỷ lệ

%PEPPPVCNhựa kỹ thuậtCác loại khác

300.000300.000150.000

96.000

104.000

323216

10

10

600.000650.000370.000

240.000

240.000

293118

11

11

1.100.0001.300.000750.000

550.000

500.000

263118

13

12

Từ bảng I.2 ta rút ra nhận xét: Nhu cầu PVC ngày càng cao, dự tính đến năm 2005 là 370.000 tấn, năm 2010 là 720.000 tấn nhưng hiện nay chỉ mới có công ty TPC Vina với năng suất là 100.000 tấn/năm và nhà máy Phú Mỹ 100.000 tấn/năm. Nếu cả 2 nhà máy hoạt động hết công suất thì chỉ mới đáp ứng 50% nhu cầu PVC trong nước. Riêng công ty TPC Vina dự kiến sẽ mở rộng để tăng năng suất lên 200.000 tấn/năm vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu thị trường. Chính vì vậy mà tôi chọn đề tài thiết kế nhà máy sản xuất PVC bằng phương pháp trùng hợp huyền phù. Nguyên nhân tôi chọn dây chuyền công nghệ sản xuất PVC băng phương pháp trùng hợp huyền phù này là bởi vì đây là mô hình phổ biến nhất hiện nay cho một dây chuyền sản xuất PVC trên thế giới và có thể nâng

Page 4SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 5: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

đôi năng suất sản xuất thuận lợi nhờ sử dụng chung một số khu vực như xử lý nước, đóng gói, phòng thí nghiệm...

Chương II : Tổng quan về PVC

1. Sơ lược về lịch sử phát triển của Nhựa PVC: Lịch sử phát triển của PVC bắt đầu từ năm 1835 khi mà monome Vinyl Clorua (VCM) đã được Justus Von Liebig tìm ra, đó là kết quả của phản ứng giữa dicloetylen với KOH/rượu. Từ khám phá của Liebig, năm 1838 Victo Regnauln đã tiến hành lại thí nghiệm đó và khẳng định sự tin cậy của phát minh này. Nhưng mãi đến những năm 1937 thì PVC mới chính thức sản xuất trong công nghiệp. Công nghiệp về chất dẻo nói chung và về PVC nói riêng phát triển mạnh ở nhiều nước như: Nga, Anh, Đức, Pháp, Mỹ, Nhật…(bảng II.1). Còn ở nước ta nhựa PVC được sản xuất đầu tiên ở nhà máy hóa chất Việt Trì, nhưng đến nay chỉ có công ty TPC Vina là đang sản xuất ổn định và nhà máy Phú Mỹ đã đi vào hoạt đông nhưng chất lượng sản phẩm không ổn định.

Bảng II.1: Sản lượng PVC của một số nước (nghìn tấn).

Quốc gia 1980 1981 1982Đài LoanCanadaNhậtMỹPhápÝĐức

450-

1430-

730670950

45022211302600710580920

50019512202400790590860

Công nghiệp chất dẻo từ PVC đang và sẽ phát triển rất mạnh là vì PVC có nhiều ưu điểm tốt như: bền cơ học, ổn định hóa học và đặc biệt là dễ gia công ra nhiều sản phẩm thông dụng: màng bao gói, áo đi mưa, dép, ống và dây, các chi tiết dùng trong công nghiệp hóa chất…và hơn nữa nguồn nguyên liệu cũng dễ tìm.

Page 5SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 6: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ PVC.

2.1. Trên thế giới.Theo dự bo của cc chuyn gia Marketing về lĩnh vực cơng nghiệp hố chất, thị

trường dựa trn thế giới ngy cng tăng. Nhu cầu nhựa PVC của cc khu vực Chu -

Thi Bình Dương đặc biệt l Trung Quốc, Ấn Độ sẽ l yếu tố chủ yếu lm tăng nhu cầu

thị trường nhựa PVC.

Mức tăng nhu cầu PVC của cc nước tư bản gấp khoảng 2 lần mức tăng tổng

sản phẩm quốc dn của nước đó.

Ở cc nước Đơng u, Chu Phi, Trung cận đông, nhu cầu tiu thụ PVC cũng tăng

do mức độ đầu tư vo cc nước ny tăng ln.

Nhu cầu về nhựa PVC theo bình qun đầu người ở cc nước pht triển lại thấp hơn so với cc nước đang phát triển (chiếm 2/3 dn số thế giới).

Từ năm 1991 – 1997 mức tăng bình qun về PVC hng năm của cc nước Chu

- Thi Bình Dương l 6,2%, trong khi mức tăng bình qun trn thế giới l 5,3%.

Nhu cầu tăng lớn nhất về PVC ở cc nước Chu - Thi Bình Dương l Nhật:

chiếm 34%, Indonexia: 14,6%, Thi Lan: 14,1%, Malaixia: 13,9%, Trung Quốc:

12,3%.

2.2. Tại Việt Nam.Do nhu cầu PVC tính theo đầu người hiện nay ở Việt Nam so với nhiều

nước cịn thấp, nn trong cc năm tới tốc độ tăng trưởng trung bình hng năm sẽ l

40%, sau đó giảm xuống khoảng 17%, vo cc năm tiếp theo.

Hiện nay nước ta đ cĩ 2 Lin doanh sản xuất bột PVC một l: Cơng ty Lin doanh giữa Tổng cơng ty Nhựa Việt Nam với Tổng cơng ty Hố chất Việt Nam v Cơng ty Thi Plastic – Chemical Public Ltd với cơng suất 80.000tấn/năm. Năm 2001 nh my hoạt động với cơng suất 100% năm 2002 cơng suất Nh my tăng len 100.000 tấn/năm.

Hai l: Cơng ty TNHH nhựa v hố chất Ph Mỹ tại khu cơng nghiệp Ci Mp l lin

doanh giữa cơng ty xuất nhập khẩu tỉnh B Rỵa- Vũng Tu với tổng cơng ty dầu khí

Petronas của Malaysia cĩ cơng suất l 100.000 tấn bột PVC/năm.

Page 6SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 7: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Trong năm 2000 cả nước ta tiu thụ khoảng 150.000 tấn bột PVC, nhưng chỉ

đáp ứng được khoảng 40% nhu cầu cịn phải nhập khẩu khoảng 60% từ cc nước trn

thế giới. Ngồi việc sản xuất bột PVC hai Cơng ty Lin doanh trn cịn sản xuất PVC

Compound với cơng suất 6000 tấn/năm, hai Cơng ty ny đ sử dụng hết cơng suất

thiết kế, nhưng vẫn chưa đáp ứng hết nhu cầu cc chủng loại PVC Compound trong

nước m chỉ sản xuất chủ yếu cc loại PVC lm phụ kiện cịn cc loại PVC dng cho cc

chi tiết đặc chủng vẫn phải nhập khẩu.

3. Các phương pháp sản xuất PVC: Để sản xuất PVC có nhiều phương pháp như phương pháp trùng hợp khối, trùng hợp trong dung dịch, trùng hợp nhũ tương và trùng hợp huyền phù.

3.1. Phương pháp trùng hợp khối: Là quá trình trùng hợp Monome ở pha lỏng không dùng dung môi, Polyme thu được ở dạng một khối lớn. Phương pháp này ít được sử dụng để trùng hợp PVC vì sản phẩm thu được có trọng lượng phân tử không đồng đều, khó tháo sản phẩm và khó xử lý, khó thu nhiệt phản ứng ra ngoài do đó làm phát sinh nhiệt cục bộ gây phân hủy Polyme tạo ra khí HCl và Polyme có màu. Tuy nhiên, phương pháp này đem lại sản phẩm có độ sạch và tính điện môi cao và có thể dùng để sản xuất sản phẩm trong suốt. Thành phần nguyên liệu phản ứng trùng hợp khối PVC: - VCM:100 phần khối lượng. - Chất khởi đầu: 0,02 0,1% so với Monome.

3.2. Phương pháp trùng hợp trong dung dịch: được tiến hành theo hai phương pháp: + Phương pháp thứ nhất: gọi là phương pháp"vecni", trong đó môi trường phản ứng là dung môi hoà tan được cả monome và Polyme như dicloetan, axeton. Tách Polyme ra bằng cách dùng nước để kết tủa hoặc chưng cất để tách hết dung môi.

+ Phương pháp thứ hai: là tiến hành trùng hợp trong dung môi hoà tan monome nhưng không hoà tan Polyme. Trong trường hợp này Polyme dần dần tách ra ở dạng bột mịn. Phương pháp này dễ điều khiển nhiệt độ phản ứng nhưng do nồng độ của Monome bé nên Polyme thu được có trọng lượng phân tử thấp.

Page 7SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 8: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Phương pháp này ít được dùng vì quá trình trùng hợp lâu và tốn nhiều dung môi, sản phẩm thu được có độ sạch không cao. Tuy nhiên sản phẩm của quá trình này có thể đem đi sử dụng ngay cho các công đoạn khác như đem đi kéo sợi để tạo các sản phẩm vải lót máy móc. Quá trình trùng hợp: dung môi được cho vào trước, sau đó cho VCM lỏng rồi cho chất khởi đầu vào. Phương pháp này tiến hành ở nhiệt độ thấp (35 400C).

3.3. Phương pháp trùng hợp nhũ tương: Thành phần hỗn hợp phản ứng gồm: - Monome. - Nước: làm môi trường phân tán để tạo nhũ tương chứa khoảng 30 60% monome. - Chất nhũ hóa: để tăng cường sự tạo nhũ và làm ổn định nhũ tương của hệ thống, chất nhũ hóa là các loại xà phòng của axit béo với hàm lượng 0,1 0,2 %. - Chất ổn định nhũ tương. - Chất khơi mào. Ở đây chất khởi đầu tan trong nước vì thế phản ứng trùng hợp xảy ra ở khu vực tiếp xúc giữa VCM và nước. Polyme tạo thành ở trạng thái nhũ tương trong nước nên cần phải tách Polyme ra khỏi nhũ tương. Chất khởi đầu thường dùng là H2O2, persunfat kim loại kiềm. Chất nhũ hóa là các loại xà phòng axit béo, trietanol amin dùng với hàm lượng 0,1 0,5% trọng lượng nước. Lượng chất nhũ hoá tăng thì độ phân tán hạt Polyme tăng làm thay đổi vận tốc phản ứng và trọng lượng phân tử của polyme. Đối với trùng hợp nhũ tương VCM không những dùng hợp chất Peroxit đơn giản mà còn dùng hệ oxy hoá khử bảo đảm vận tốc trùng hợp lớn hơn (như hệ persunfat amoni với hydrosunfit hoặc với NaHSO4 và hệ H2O2 - ion Fe). Ngoài ra cần thêm muối đệm để giữ nguyên độ pH (thường từ 4 đến 9). Muối đệm hay dùng là Axetat kim loại nặng, phốt phát, cacbonat kim loại kiềm. Có khi còn dùng thêm cả chất điều chỉnh để điều chỉnh tính chất và trọng lượng phân tử của Polyme. Ưu điểm của phương pháp này là có khả năng tiến hành trùng hợp liên tục. Nhờ khuấy đều và polyme tách ra liên tục nên sản phẩm rất đồng nhất, có trọng lượng phân tử cao, quá trình tiến hành ở nhiệt độ tương đối thấp và độ đa phân tán thấp. Polyme thu được ở dạng latex nên phải tách polyme ra khỏi nhũ tương bằng phương pháp sấy hoặc keo tụ bằng Sunphat Amoni và dung dịch kiềm.

Page 8SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 9: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

3.4. Phương pháp trùng hợp huyền phù: Để trùng hợp huyền phù ta cho VCM lỏng phân tán trong môi trường nước, có chất khởi đầu tan trong monome như: Ter-butyl peroxyneodecanoat, Cumyl peroxyneodecanoat, Di-2-etylhexyl peroxidecarbonat… Bằng cách chọn chất kích hoạt hoặc hỗn hợp chất kích hoạt có thể điều chỉnh được vận tốc trùng hợp, và trong nhiều trường hợp có thể nâng cao được độ chịu nhiệt và ánh sáng. Để tăng độ bền của huyền phù thì ta sử dụng các chất ổn định huyền phù là các polyme tan trong nước như Polyvinyl alcol, keo Gelatin. Kích thước hạt polyme thu được trong trùng hợp huyền phù phụ thuộc vào khả năng khuấy trộn và chất ổn định đem dùng. Bằng phương pháp trùng hợp giọt ta thu được huyền phù polyme, hạt polyme thu được có kích thước lớn hơn rất nhiều so với trùng hợp nhũ tương, vì chất khơi mào tan trong giọt monome nên quá trình trùng hợp xảy ra trong giọt monome (có thể xem trùng hợp huyền phù là trùng hợp khối trong giọt). Ưu điểm của phương pháp này là: nhiệt độ phản ứng thấp, Polyme thu được có kích thước hạt lớn và đồng đều hơn, độ tinh khiết cao hơn so với Polyme thu được từ phương pháp nhũ tương. Do hạt to nên dễ tách ra khỏi nước bằng ly tâm hoặc lọc. Từ các ưu nhược điểm của 4 phương pháp trùng hợp VCM để tạo thành nhựa PVC trên, ta nhận thấy phương pháp trùng hợp VCM trong huyền phù là ưu việt hơn cả, đặc biệt là thời gian tiến hành trùng hợp ngắn, hiệu suất trùng hợp tương đối cao (86 89%). Chính vì thế mà xu hướng phổ biến hiện nay trên thế giới là chọn mô hình sản xuất PVC huyền phù.

4. Cấu tạo và tính chất của PVC:

4.1. Cấu tạo: PVC được trùng hợp theo cơ chế gốc tự do, là sự kết hợp các phân tử VCM theo kiểu "đầu nối đuôi" thành mạch phát triển.Trong mạch đại phân tử, các nguyên tử Clo chiếm vị trí 1, 3.

Người ta cũng dùng nhiều phương pháp như: hóa học, quang học, vật lý…để chứng minh điều này: - Cho tia phóng xạ xuyên vào PVC thì xảy ra quá trình khử HCl và tạo thành các nối đôi cách một trong đại phân tử Polyme. - Khử Clo trong PVC bằng cách đun nóng dung dịch PVC trong dioxan với bột Zn thì thấy nhóm cyclopropan tạo ra:

Page 9SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH

Page 10: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Tuỳ theo điều kiện khử Clo mà trong Polyme còn lại 13 16% Clo ở dạng từng nguyên tử Clo riêng biệt.

Ở trạng thái không kéo căng, PVC hoàn toàn vô định hình.Chỉ khi nào kéo căng thật mạnh mới có khả năng định hướng một phần. Phân tử PVC cũng có cấu tạo nhánh nhưng rất ít, từ 50 100 mắt xích mới có một nhánh.

4.2. Tính chất: Khối lượng riêng: = 1,38 1,4 g/cm3

Nhiệt độ hóa thuỷ tinh: Tg= 75 800C Giới hạn bền kéo: kéo = 400 600 kG/cm2

Giới hạn bền uốn: uốn = 900 1200 kG/cm2

Giới hạn bền nén: nén = 800 1600 kG/cm2

Độ bền va đập: va đập = 70 160 kG/cm2

Độ giãn dài tương đối: = 10 15%4.2.1. Độ hoà tan của PVC:

PVC có độ trùng hợp thấp n = 300 500 tương đối dễ tan trong axeton và kêton, este, hydrocacbon Clo hóa…Nhưng PVC có trọng lượng phân tử cao thì hòa tan hạn chế. Ở nhiệt độ thường, PVC hầu như không tan trong các chất hóa dẻo, nhưng ở nhiệt độ cao thì bị trương nhiều và có khả năng tan trong một số chất hóa dẻo. Độ hòa tan của PVC còn phụ thuộc vào các phương pháp sản xuất. PVC nhũ tương có độ hòa tan kém hơn PVC được sản xuất theo phương pháp huyền phù.

Page 10SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

Cl Cl Cl Cl

CH2 CH CH CH2 CH CH CH2

CH2 CH2

Zn CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 + ZnCl2

CH2 CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH CH2 Cl CH2

Page 11: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

4.2.2 Tính ổn định nhiệt:

Nhiệt độ chảy mềm của PVC cao hơn một ít so với nhiệt độ phân huỷ của nó.Ngay ở 1400C nó đã bắt đầu phân huỷ và đến 1700C thì quá trình phân huỷ xảy ra nhanh hơn. Khi tăng nhiệt độ, HCl được tạo ra và xuất hiện màu. Màu của nhựa PVC sẽ chuyển dần từ sáng đến vàng, da cam, đỏ, nâu, và đen. Sự xuất hiện màu được giải thích là do sự hình thành các nối đôi cách:

Và kèm theo đó là sự giảm dần khả năng hòa tan của PVC. Điều này được giải thích là do sự tạo liên kết ngang giữa các phân tử PVC:

Khi phân huỷ PVC ở nhiệt độ cao, ngoài HCl còn có các sản phẩm phụ thấp phân tử nhưng không có VCM. Phụ thuộc vào thành phần và mục đích của nhựa mà có thể tiến hành gia công nhựa PVC ở 140 1750C. Trong điều kiện này có thể xảy ra sự phân huỷ một phần Polyme tạo ra HCl và tạo ra mạch Polyme có nối đôi, đôi khi tạo ra cầu nối giữa các phân tử. Để tăng độ ổn định nhiệt của PVC, người ta thêm vào chất ổn định có tác dụng làm chậm hoặc kiềm hãm sự phân huỷ.

Page 11SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

H H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

Cl Cl Cl - HCl Cl Cl H H H H H

CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

CH2 CH CH2 CH CH2 CH to

Cl Cl Cl CH CH CH2 CH CH2 CH + HCl

Cl Cl

Page 12: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Theo cấu tạo thì chất ổn định được chia ra làm 3 loại: chất ổn định hữu cơ, vô cơ và cơ kim. Trong đó chất ổn định vô cơ và cơ kim là quan trọng hơn cả vì ngoài tác dụng ổn định nhiệt chúng còn ngăn ngừa PVC khỏi bị phân huỷ trong điều kiện gia công ở nhiệt độ cao. Ngoài ra chúng còn có khả năng bảo vệ các tính chất của vật liệu trong thời gian dài khi sử dụng. Hệ số giãn nở phụ thuộc vào loại liên kết giữa các nhóm nguyên tử hoặc phân tử. Hệ số này càng lớn khi cường độ liên kết càng yếu.

Bảng II.2: Độ dẫn nhiệt của một số vật liệu:

Vật liệu Hệ số giãn nở(10-6 C-1)

Độ dẫn nhiệt(w/m0C)

Nhiệt dung riêng ở 200C (kj/kg0C)

PVCPSThuỷ tinh

50 18060 803 4

0,12 0,300,10 0,14

1,25

0,84 1,251,34

0,71 1,844.2.3. Trộn với chất hoá dẻo và các nhựa khác:

Để gia công và sử dụng PVC hiệu quả thì việc trộn nó với các chất hóa dẻo có ý nghĩa rất quan trọng. Chất hóa dẻo là chất trộn với PVC để làm cho PVC tăng độ bền uốn, giảm tính dòn ở nhiệt độ thấp, làm giảm nhẹ điều kiện gia công và tăng thời gian sử dụng sản phẩm. Nguyên nhân của việc dùng chất hóa dẻo là do PVC là Polyme mạch cứng, ở nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ hóa thuỷ tinh mới có đàn hồi. Cơ chế hóa dẻo có thể được giải thích như sau: PVC là Polyme phân cực, PVC cứng và ít bị biến dạng là do lực liên kết nội tại giữa các phân tử:

Khi đun nóng làm chuyển động của các phân tử tăng lên nên làm suy yếu dần lực liên kết giữa các phân tử và làm mềm Polyme. Ở nhiệt độ thường, chất hóa dẻo hòa tan có hạn nhưng ở nhiệt độ cao thì nó trộn dễ với Polyme vì lúc đó nó dễ xen vào giữa các mạch đại phân tử và làm suy yếu lực liên kết giữa chúng. PVC có khả năng trộn hợp tốt với các polyeste mạch thẳng, các nhựa ankyt, cao su nitryl, nhựa epoxy, nhựa phenol focmandehyt…

Page 12SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

CH2 C+H CH2 C+H CH2 C+H

Cl- Cl- Cl-

Page 13: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

5. Ứng dụng của PVC:

5.1. PVC cứng: PVC cứng không hóa dẻo là nguyên liệu nhiệt dẻo, cứng được sử dụng để chế tạo màng, tấm, ống, vật phẩm ép… PVC cứng là loại vật liệu rắn có tỷ trọng thấp, độ bền tương đối cao. Tính điện môi tốt, bền hóa học. So sánh một số tính chất cơ học thì PVC cứng hơn hẳn các loại chất dẻo khác như PE, PS, phenol plast…và có thể sử dụng làm vật liệu xây dựng. Một trong những tính chất quý giá của PVC cứng là chịu được tác dụng của khí và chất lỏng ăn mòn hóa học cao.

5.1.1. Ứng dụng để làm ống:

Từ bột và hạt PVC có thể chế tạo ống và các vật phẩm khác ở trên máy đùn. Khác với chế tạo màng và tấm, ở đây bột phải có độ chảy lớn và ổn định ở nhiệt độ cao. Hiện nay ở Việt Nam việc sản xuất ống rất quan trọng đối với các công ty gia công nhựa PVC bởi vì nó sử dụng hơn 75% lượng nhựa PVC tiêu thụ.

5.1.2. Ứng dụng để làm màng:

Quá trình sản xuất màng từ PVC cứng bao gồm các công đọan: trộn các cấu tử, cán trộn hỗn hợp, cán tấm. Để sản xuất màng ta dùng PVC nhũ tương hoặc huyền phù và chất ổn định (3 4% trọng lượng nhựa). Chất ổn định thường dùng là Stearat và Laurat Ca hay Ba hoặc sunphat Chì. Quá trình cán thường tiến hành ở 160 1700C tức là ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chảy của PVC (150 1600C). Nhiệt độ cán càng cao thì càng dễ đồng đều và hoá dẻo càng nhanh nhưng nhựa PVC sẽ dễ bị phân huỷ hơn. Màng PVC cứng dùng để làm vật liệu cách nhiệt và chống gỉ.

5.1.3. Ứng dụng để làm tấm:

Có 2 phương pháp sản xuất: - Ép nóng Paket (nhiều lớp màng đã được cán chồng lên nhau) trên máy ép thuỷ lực nhiều tầng.Chiều dày tấm từ 2 20 mm - Phương pháp đùn nhựa đã được làm mềm qua đầu khe. Chiều dày tấm từ 10 15mm, phương pháp này phức tạp vì nhiệt độ chảy mềm gần với nhiệt độ phân huỷ.

5.2. PVC dẻo: Đưa chất hóa dẻo vào PVC sẽ làm thay đổi nhiều tính chất cơ lý của nó.Từ PVC hóa dẻo ta chế tạo vật liệu mềm có tính đàn hồi ở nhiệt độ thường và nhiệt độ thấp, thích hợp để chế tạo màng (platikat), pat (bột nhão), chất dẻo bọt, da nhân tạo

Page 13SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 14: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

và nhiều vật liệu khác. PVC trộn với chất hóa dẻo theo phương pháp nóng hoặc nguội, tuy nhiên phương pháp nóng vẫn tốt hơn nên nó được sử dụng nhiều.

5.2.1. Platikat:

Chế tạo theo phương pháp cán PVC với chất hóa dẻo và chất ổn định. Platikat có nhiều tính chất quý như: khả năng cách điện cao, chịu khí quyển, không thấm ẩm, chịu dầu và Benzen, không cháy, đàn hồi cao. Có thể cán màng PVC hoặc cán màng PVC với vải, giấy…để làm phao tắm, đệm, bóng gối… PVC hóa dẻo dùng để bọc dây cáp, chống gỉ, dùng làm các dụng cụ bảo vệ khi làm việc với phóng xạ.

5.2.2. Bột nhão:

Môi trường phân tán (chất hóa dẻo) cần có tác dụng solvat hoá hạt Polyme nhưng không hòa tan nó. Sự phân tán rất nhỏ Polyme trong các chất lỏng khan nước gọi là pat.Thành phần của pat gồm: Polyme nhũ tương, chất hóa dẻo, chất ổn định, chất độn, chất pha loãng và bột màu. Các chất lỏng không hòa tan nhựa ở nhiệt độ thường nhưng làm Polyme bị trương nhiều khi đun nóng, kết quả là khối nữa lỏng đó phân bố đều khắp bề mặt và biến thành màng mỏng sít. Pat PVC chủ yếu dùng để sản xuất da nhân tạo, áo quần, giầy dép, găng tay…bằng các phương pháp cán, ép, hoặc phủ hay nhúng trên vải.

5.2.3. PVC bọt và PVC xốp:

PVC là nguyên liệu chính để sản xuất các chất dẻo xốp và chất dẻo bọt, có cấu tạo bền, đàn hồi. Theo cấu tạo của lổ có thể chia ra làm 2 nhóm: - Nhóm có lổ cách nhau (chất dẻo bọt). - Nhóm có lổ thông nhau (chất dẻo xốp). PVC bọt có thể sản xuất bằng phương pháp ép gồm 3 giai đoạn: trộn Polyme với chất tạo khí và các cấu tử khác, ép hỗn hợp, tạo bọt sản phẩm. Tạo bọt loại chất dẻo bọt cứng được tiến hành trong môi trường hơi bảo hoà ở nhiệt độ 100 1020C.Loại bọt mềm (đàn hồi) được tiến hành trong nước nóng ở 85 950C.

6. Nguyên liệu: Nguyên liệu chính để sản xuất PVC là VCM, ngoài ra còn tùy theo phương pháp sản xuất mà còn có các chất khác như: chất nhũ hóa, chất ổn định huyền phù, chất khơi mào, chất ổn định nhiệt…

6.1. Vinyl Clorua (VCM): Công thức phân tử: C2H3Cl

Page 14SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 15: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Công thức cấu tạo:

Khối lượng phân tử: 62,56.1.1. Tính chất vật lý:

Ở điều kiện thường VCM là một chất khí không màu. VCM dễ hóa lỏng, tan ít trong nước. Tan trong rượu và tan trong các dung môi hữu cơ khác như: Axeton, hydrocacbon thơm hay mạch thẳng. VCM không ăn mòn ở nhiệt độ thường trong điều kiện khô. Khi tiếp xúc với nước sẽ sinh ra một lượng nhỏ HCl có thể gây ra ăn mòn sắt và thép. VCM có mùi đặc thù giống Clorofom (CHCl3). Nhiệt độ sôi: t0

s= -13,9 0C. Nhiệt độ nóng chảy: t0

nc = -159,7 0C Tỷ trọng ở -13,96 0C là: d= 0,9892. Độ nhớt ở 35 0C: 0,18 cp.

Chiết suất: nD20=1, 4046

nD40=1 ,398

Nhiệt dung riêng: 0,4 kcal/kg độ. Nhiệt hóa hơi: 75,2 kcal/k độ. Độ dẫn nhiệt: 0,116 kcal/mđộ. Độ tan trong nước: 25,7 mg/100 ml ở 20 0C. VCM tạo hỗn hợp nổ với không khí ở giới hạn 3,6 26,4% thể tích.

6.1.2. Tính chất hoá học:

VCM là hợp chất phân cực do trong phân tử có nối đôi và gốc -Cl. Khi thực hiện phản ứng cộng Cl2 vào VCM ta thu được 1,1,2-tricloetan. Khi tricloetan khử HCl dưới tác nhân kiềm hay phân huỷ nhiệt ta thu được VinylidenClorua: CH2 = CHCl CH2Cl - CHCl2 CH2 = CCl2 VCM dễ bị trùng hợp dưới tác nhân nhiệt, ánh sáng hoặc xúc tác gốc tự do.

6.1.3. Tính chất độc hại:

Nồng độ cho phép tối đa là 1ppm thể tích cho 8h trong 1 ngày tại nơi làm việc. Khi tiếp xúc với môi trường có nồng độ VCM cao sẽ gây ra tình trạng choáng và mất định hướng, có thể gây ra mê dại nếu tiếp xúc lâu. Gần đây người ta cho rằng VCM gây ra angiosarcoma, một dạng hiếm của bệnh ung thư gan ở nhiều công nhân tiếp xúc với VCM có hàm lượng cao. VCM hoá lỏng là một chất gây kích thích da. Sự bốc hơi nhanh của VCM lỏng trên da có thể gây ra sự đóng băng hay sự "phỏng lạnh".

Page 15SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

CH2 = CH | Cl

- HCl

+Cl2

Page 16: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Sự nguy hiểm về cháy nổ là vấn đề quan trọng nhất khi sử dụng VCM.Khả năng gây cháy nổ của VCM là rất lớn, điểm chớp cháy của nó là -78 0C. Khi trùng hợp VCM, lượng nhiệt sinh ra khoảng 23 kcal/mol.Nếu phản ứng trùng hợp xảy ra nhanh thì áp suất hơi sẽ tăng lên theo.Điều này rất nguy hiểm vì nó có khả năng gây ra sự nổ.

6.2. Chất khởi đầu (chất khơi mào): Các chất khơi mào thường sử dụng là Peroxyt hữu cơ, hydroperoxyt, các hợp chất Ozonic, các hợp chất vòng azo và diazo tan trong monome…Hàm lượng chất khơi mào thường dùng chiếm khoảng 0,1 1%. Một số chất khơi mào thông dụng thường dùng trong quá trình trùng hợp: - Hydroperoxyt: H2O2. - Benzoyl peroxyt: (C6H5COO)2. - Axetyl peroxyt: (CH3COO)2. - Persunfat: M2S2O8 .Trong đó M là Na, K, NH4. - Ozonic của metylmetacrylat:

- Tert_butylhydroperoxyt: (CH3)3C - O - OH. - Izopropyl hydroperoxyt: (CH3)2CH - O - OH. - Dietyl este của axit azo_di_izobutyric:

- Dinitryl của axit azo_di_izobutyric:

Page 16SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3

CH2 O C COOCH3

O O

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

NC C N N C CN

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

CH3 CH3

C2H5OOC C N N C COO2H5

CH3 CH3

Page 17: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

- Diazo_aminobenzen: C6H5 - NH - N = N - NH - C6H5

Trong đó peroxyt vẫn là loại được sử dụng nhiều nhất. Hiện nay, trên thế giơí người ta có xu hướng nghiên cứu và sử dụng các chất khơi mào có thời gian bán rã bé. Điều này có ý nghĩa rất quan trọng vì nó làm giảm được thời gian của một chu kỳ phản ứng và do đó làm tăng hiệu suất sử dụng thiết bị cũng như làm giảm chi phí sản xuất đi rất nhiều. Thông thường người ta sử dụng hỗn hợp các chất khơi mào trong đó 1 chất có thời gian bán rã ngắn ở nhiệt độ phản ứng còn các chất còn lại có thời gian bán rã lâu hơn. Mục đích là để duy trì sự đồng đều về số lượng của các gốc tự do trong toàn bộ quá trình phản ứng, và do đó làm cho quá trình phản ứng diễn ra êm dịu hơn, tránh được hiện tượng nhiệt cục bộ phát sinh và khả năng lấy nhiệt phản ứng ra cũng dễ dàng hơn. Các chất khơi mào được sử dụng trong đề tài này có tên thương mại là: Cat-19 và Cat-29.

6.2.1. Cat-19:

Công thức phân tử: C18H34O6.

Công thức cấu tạo:

Tên gọi: Di_2_etyl hexyl dicacbonat. Khối lượng phân tử: 346. Khối lượng riêng: 0,928 kg/cm3 ở 100C. Mùi: có mùi tương tự như hydrocacbon. Màu sắc: Cat-19 được sử dụng ở dạng nhũ tương trắng (60% peroxyt và 40% nước và chất nhũ hóa). Khi phân huỷ nó sẽ tạo ra khí CO2, CO.Phản ứng oxy hóa khử xảy ra khi tiếp xúc với kim loại như : sắt… Cat-19 gây kích thích da và niêm mạc khi tiếp xúc. Điều kiện bảo quản: bảo quản trong kho lạnh ở nhiệt độ dưới -150C và chỉ sử dụng bình chứa làm bằng PE, tránh va đập mạnh.

6.2.2. Cat-29:

Công thức phân tử: C19H30O3

Công thức cấu tạo:

Page 17SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

C2H5 O

CH3 CH2 CH CH2 O C O 3

Page 18: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Tên gọi: Cumyl peroxyneodecanoat Khối lượng phân tử: 306 Sử dụng ở dạng nhũ tương trắng (peroxyt 50%, nước và chất nhũ hóa 50%). Khối lượng riêng: d15 = 0,936 kg/cm3. D20 = 0,927 kg/cm3. Có mùi tương tự như hydrocacbon. Khi phân huỷ sẽ tạo ra khí CO2, CO. Phản ứng oxy hóa khử xảy ra khi tiếp xúc với kim loại như: sắt… Cat-29 gây kích thích da và niêm mạc khi tiếp xúc. Điều kiện bảo quản: tránh ánh nắng mặt trời và các tạp chất ngoại lai. Bảo quản trong kho lạnh ở nhiệt độ thấp hơn -150C, chỉ dùng các bình chứa bằng PE và tránh rung động mạnh.

6.3. Chất ổn định huyền phù: Thường sử dụng là các Polyme tan trong nước như: Polyvinyl alcol (PVA), gelatin. Trong đó PVA vẫn được sử dụng nhiều hơn cả. Hàm lượng sử dụng của các chất ổn định huyền phù cũng có ảnh hưởng đến kích thước hạt nhựa tạo thành. Nếu sử dụng với hàm lượng lớn thì sẽ tạo được hệ huyền phù tốt, ổn định nên kích thước hạt nhựa tạo ra bé và đồng đều. Còn nếu sử dụng với hàm lượng thấp thì hệ huyền phù không đảm bảo đồng nhất nên kích thước hạt lớn và không đồng đều. Công thức phân tử của PVA:

PVA là polyme duy nhất không được tổng hợp từ monome của nó mà bằng cách xà phòng hóa este của nó, đặc biệt là Polyvinyl axetat. PVA chứa nhóm axetat dưới 5% thì không tan trong nước lạnh nhưng tan dễ trong nước ấm 65 700C.Nếu chứa trên 5% thì tan tốt trong nước nhưng chứa trên 20% thì PVA hoàn toàn không tan trong nước khi đun đến 35 400C. Nếu chứa 50% thì PVA mất khả năng tan trong nước kể cả nước nóng nhưng tan được

Page 18SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH3 O CH3

C O O C C C6H13

CH3 CH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

CH2 CH CH2 CH n m OH OCOCH3

Page 19: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

trong CH3OH/nước. Nếu để yên thì dung dịch đậm đặc bị gel hoá nhưng khi đun nóng đến 750C thì tan trở lại. Ngoài nước ra thì còn có những dung môi của PVA khi đun nóng là: Glycol béo, Glyxerin, Mono etanolamin, Phenol… Ưu điểm đặc biệt của PVA là chịu được rất tốt các loại dầu, chất béo, hydrocacbon và phần lớn các dung môi hữu cơ khác. Dung dịch PVA hầu như không chịu tác dụng của vi khuẩn vì thế khi bảo quản lâu nó vẫn không thay đổi. Trong đề tài này tôi chọn loại AG-1 và AG-2 để làm chất ổn định huyền phù. Cả hai loại đều là PVA nhưng khác nhau về số nhóm -OH trong mạch đại phân tử. AG-1 có số nhóm -OH trong mạch đại phân tử thấp hơn so với AG-2 (n 700), mục đích đưa vào nhằm làm giảm độ fish eye (các hạt PVC không còn độ xốp), điều này được rút ra từ những nghiên cứu của nhà cung cấp.AG-1 được sử dụng ở dạng dung dịch 7%. AG-2 có số nhóm -OH trong mạch đại phân tử cao hơn so với AG-1 (n 2000), mục đích của nó là để tạo hệ huyền phù đồng đều và do đó sẽ tạo ra được nhựa có kích thước đồng nhất. AG-2 được sử dụng dưới dạng dung dịch 5%.

6.4. Chất ngắt mạch phản ứng: (AD - 3) Mục đích khi đưa AD - 3 vào trong quá trình phản ứng là để ngừng phản ứng.AD - 3 tấn công vào các mạch PVC đang phát triển và ngắt mạch phản ứng, cơ chế sẽ nói rỏ ở phần sau. Tên gọi: 2,2-diphenyl propan 2,2-di-p - hydroxyphenyl propan Diphenylol propan. Công thức phân tử: HOC6H4 - C3H6 - C6H4OH Trọng lượng phân tử: 228

6.4.1. Tính chất vật lý:

Màu sắc: bột màu trắng. Mùi: có mùi phenol nhẹ. Nhiệt độ nóng chảy: 156,60C. Nhiệt độ sôi: 2170C. Nhiệt dung riêng: 0,35 kcal/kg độ. Tính tan: không tan trong nước, tan trong rượu và dung dịch kiềm pha loãng.

6.4.2. Tính chất độc hại:

AD -3 thuộc nhóm có độc tính thấp. AD -3 gây kích thích da khi tiếp xúc lâu, hoặc có thể gây dị ứng đối với một số người. Đây là loại nguyên liệu có khả năng cháy thấp.

Page 19SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 20: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

6.5. Chất ổn định nhiệt:(AD - 5)

Tác dụng của AD - 5 là để tăng cường khả năng ổn định nhiệt của mạch PVC. Tác dụng ổn định nhiệt của AD - 5 chủ yếu là ở trong quá trình xử lý sản phẩm sau này (quá trình thu hồi, sấy…ở nhiệt độ 100 1100C), còn trong quá trình phản ứng nhiệt độ chỉ có 57,5 580C thì không ảnh hưởng gì đáng kể đến mạch PVC.

Công thức phân tử: C35H50O3

Công thức cấu tạo:

Tên gọi: Octadecyl 3-(3,5 di-t-buytl-4 - hydroxyphenyl) propionat. Trọng lượng phân tử: 418.

6. 5.1. Tính chất vật lý:

Màu sắc: sử dụng ở dạng nhũ tương trắng. Nhiệt độ nóng chảy: 49 54 0C. Nhiệt độ sôi: 100 0C. Khả năng hòa tan: không tan trong nước, tan được trong một số dung môi như: trong Axeton (tan 26% khối lượng), Benzen (tan 57% khối lượng), Etyl axetat (tan 42% khối lượng), Hexan (tan 31% khối lượng)…

6.5.2. Điều kiện bảo quản:

Cần bảo quản ở nơi thoáng mát và tối vì AD - 5 có thể bị kết tủa.Tác dụng của AD -5 vẫn tốt sau 3 tháng nếu được bảo quản ở điều kiện trên.

6.6. Chất chống bám dính: (RCS) Là một dung dịch nhựa có tính kiềm, mục đích khi sử dụng nó là để tráng phủ bề mặt thiết bị phản ứng nhằm hạn chế sự bám dính của các nguyên liệu cũng như các sản phẩm trong quá trình phản ứng. Và do đó nó sẽ làm giảm được các hạt PVC bị chai cứng.

Page 20SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

C ( CH3 )3

HO CH2 CH2 COOC18H37 C ( CH3)3

Page 21: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Tính chất vật lý đặc trưng của RCS là khả năng đóng rắn xảy ra khi gia nhiệt và tạo thành màng phủ có khả năng chống bám dính.

6.7 Chất bảo quản:Chất này được sử dụng với mục đích ngăn không cho phản ứng tự trùng hợp

xảy ra trong quá trình thu hồi, làm tinh VCM, trong bồn chứa. Ở đây ta sử dụng hợp chất có tên thương mại là: Inhibitor-1(INH-1):

Tên gọi: p-tert-butylcatechol.

Công thức: (CH3)3 C6H3(OH)2

Tính chất vật lý: Màu sắc: bột màu trắng hay màu sáng. Điểm nóng chảy: 53,2oC Điểm sôi: 285oC Điểm bắt cháy: 129oC Điểm bùng cháy: 160oC Trọng lượng riêng: d = 1,048 Khả năng hoà tan: Tan được trong metanol, hydrocacbon clo hoá..

6.8 Chất dập tắt phản ứng:Chất này được sử dụng với mục đích ngăn không cho phản ứng tiếp tục xảy ra

trong trường hợp có sự cố, áp suất bên trong thiết bị phản ứng tăng lên đột ngột

mà ta không kiểm soát được quá trình, khi đó dễ phát sinh nguy cơ cháy nổ. Ở

đây ta sử dụng hợp chất có tên thương mại là: Inhibitor-3(INH-3):

Tên gọi: -metyl styrenCông thức: C6H5 - C(CH3)=CH2

Tính chất vật lý: Màu sắc: Dung dịch không màu Trọng lượng riêng: d = 0,9062 ở 25oC Độ nhớt: 0,94 cp ở 20oC Điểm nóng chảy: -23,21oC Điểm sôi: 162oC Điểm bắt cháy: 53,9oC Giới hạn nổ: 0,9% trong không khí.

Page 21SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 22: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

6.9 Chất chống đông:Trong quá trình sản xuất nhựa PVC, ở giai đoạn hoá lỏng VCM và ở bồn

chuẩn bị chất khơi mào trước khi cho vào thiết bị phản ứng ta sử dụng nước ở 5oC. Do đó phải dùng chất chống đông vào trong nước để ngăn chặn nước chuyển trạng thái rắn va đập với cánh quạt hỏng máy bơm.

Chất chống đông ta sử dụng ở đây là dung dịch etylen glycol.Công thức: HO - CH2 - CH2 - OHTính chất vật lý:

Màu sắc: Chất lỏng không màu Mùi: Không mùi Điểm nóng chảy: -13oC Điểm sôi: 179,2oC Điểm bắt cháy: 116oC Trọng lượng riêng: d = 1,113 ở 20oC Tính tan: Tan trong nước

7. Chuẩn bị nguyên liệu: Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu có ý nghĩa hết sức quan trọng bởi vì nó quyết định đến tính chất cũng như chất lượng sản phẩm.Chính vì vậy cần phải quan tâm chú ý đến từng loại nguyên liệu cụ thể trong từng điều kiện cụ thể.

7.1. VCM: Yêu cầu về độ tinh khiết của VCM:

Nồng độ tối thiểu: 99,90%. HCl tối đa 1ppm. Fe tối đa 1ppm. Hợp chất của axetylen tối đa 10ppm. Hợp chất Clo tối đa 100ppm. Butadien tối đa 10ppm. H2O tối đa 100ppm.

VCM từ bồn chứa nguyên liệu được đưa vào bồn chứa trung gian (3) cùng với lượng VCM thu hồi trong các chu kỳ sản xuất trước. Trước khi vào bồn chứa trung gian thì cả VCM thu hồi và VCM từ bồn chứa nguyên liệu đều phải đi qua cột tách nước và chất ức chế (Hydroquinol)(2) bằng NaOH hoặc KOH rắn. Ngoài ra nó còn phải đi qua bộ phận lọc các tạp chất cơ học.Sau đó, VCM được chuyển vào bồn phản ứng (7) với lượng cần cho từng mẻ sản xuất bằng bơm(9.1) thông qua các thiết bị đo lường.

7.2. Tác nhân ổn định huyền phù (AG-1, AG-2): Các AG ở dạng bột được cho vào bồn hòa tan thông qua phểu nạp liệu. Tại đây nó được hòa tan trong nước tạo thành dung dịch có nồng độ theo yêu cầu.

Page 22SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 23: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

AG-1 được sử dụng ở nồng độ 7%. AG-2 được sử dụng ở nồng độ 5%. Sau khi hoà tan thành dung dịch, các loại AG được chuyển đến từng thùng chứa tương ứng với mỗi loại thông qua bơm vận chuyển.

7.3. Chất khơi mào (Cat-19, Cat -29): Các chất khơi mào dạng nhũ tương trong nước được chứa trong kho bảo quản.Nhiệt độ trong kho phải nhỏ hơn -150C. Lượng chất khơi mào cần thiết cho mỗi mẽ sẽ được chuẩn bị sẵn và chuyển đến tủ lạnh.Sau đó nó được đưa đến bồn chứa chất khơi mào để nạp vào thiết bị phản ứng cho mỗi mẽ. Cần lưu ý hoạt tính của chất khơi mào sẽ giảm dần theo thời gian (tuỳ nhiệt độ). Chính vì vậy mà nó chỉ được chuyển vào hệ thống nạp liệu ngay trước khi bắt đầu mẽ phản ứng.

7.4. Chất ngắt mạch phản ứng (AD-3): Bột AD -3 được chuyển đến bồn hoà tan, tại đây AD -3 được hoà tan với nước và NaOH. Mục đích cho NaOH vào ở đây là để hoà tan AD-3 và tạo ra môi trường kiềm, và khi nạp vào nồi phản ứng sẽ trung hoà bớt lượng HCl và CO2 sinh ra trong quá trình phản ứng.

7.5. Chất ổn định nhiệt (AD - 5): AD - 5 được dùng ở dạng nhũ tương. Từ kho chứa, AD -5 sẽ được nạp vào bồn chứa và từ đây nó tiếp tục được nạp vào bồn phản ứng với khối lượng tương ứng từng mẻ nhờ một bơm vận chuyển.

7.6. Nước: Nước từ các giếng được bơm qua hệ thống xử lý sắt, sau đó cho qua hệ thống các bể lắng sơ bộ nhằm tách các cặn bã cơ học có kích thước lớn. Sau đó, nước từ các bể chứa này được đưa qua thiết bị xử lý sơ bộ chứa sỏi và than hoạt tính nhằm tách các cặn bẩn có kích thước nhỏ hơn, khí hoà tan và các tạp chất hữu cơ. Cuối cùng nước này được đưa qua 2 cột nhựa trao đổi ion để tạo ra nước tinh khiết. Nước tinh khiết được đưa về bồn chứa để cung cấp cho quá trình sản xuất. Nước dùng cho sản xuất tương ứng với mỗi mẻ sẽ được bơm từ bồn chứa này qua một thiết bị trao đổi nhiệt để nâng nhiệt độ của nước lên 400C. Mục đích của quá trình này là nhằm để giảm bớt lượng oxy và khí hòa tan trong nước, đồng thời cũng giảm thời gian gia nhiệt trong thiết bị phản ứng và do đó sẽ làm tăng hiệu suất sử dụng thiết bị phản ứng, rút ngắn chu kỳ sản xuất, nâng cao hiệu quả kinh tế. Nước tinh khiết cũng được dùng để cung cấp cho quá trình chuẩn bị các nguyên liệu, rửa các đầu nạp liệu và bổ sung trong quá trình phản ứng để giữ cho mức chất lỏng trong thiết bị phản ứng không đổi.

Page 23SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 24: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Nước tinh khiết được nạp vào thiết bị phản ứng thông qua một bơm ly tâm và được định lượng bởi một thiết bị đo lường.

8. Thuyết minh dây chuyền công nghệ: Quá trình sản xuất nhựa PVC huyền phù gồm các giai đoạn sau:

8.1. Chuẩn bị nguyên liệu: Để chuẩn bị cho quá trình sản xuất, các nguyên liệu đã được chuẩn bị kỹ ở bộ phận chuẩn bị nguyên liệu.

8.2. Giai đoạn tráng phủ RCS: Mục đích của việc tráng phủ RCS là chống sự bám dính vào thành thiết bị phản ứng của hỗn hợp phản ứng và do đó khắc phục được sự gel hoá tạo ra các khối lớn nhựa làm ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Để tăng hiệu quả tráng phủ lên bề mặt thành thiết bị phản ứng thì trước khi tráng phủ, người ta tiến hành gia nhiệt thành thiết bị bằng nước nóng bên trong vỏ áo của nồi phản ứng. Dung dịch RCS được phun vào dưới dạng sương mù sẽ bám đều lên thành thiết bị, sau khi làm khô nó tạo thành một lớp màng mỏng có khả năng chống bám dính. Sau khi tráng phủ, tiến hành rửa sạch thiết bị phản ứng bằng nước tinh khiết.Nước thải ra được xả qua hệ thống xử lý nước thải. Thời gian của giai đoạn tráng phủ RCS là khoảng12 phút.

8.3. Giai đoạn nạp liệu:

Quá trình nạp liệu được điều khiển bởi hệ thống máy tính 2 chiều. Nghĩa là nguyên liệu được nạp một lượng chính xác thông qua các thiết bị đo lường dưới sự kiểm soát của hệ thống máy tính.

Đầu tiên ta tiến hành nạp nước vào thiết bị phản ứng (7) thông qua một thiết bị đo lưu lượng. Cần lưu ý là còn 5% lượng nước phản ứng được nạp sau khi nạp xong Agent để rửa các đầu nạp liệu. Thời gian nạp nước khoảng 12 phút.

Nạp AD - 5: quá trình nạp AD - 5 được tiến hành đồng thời với quá trình nạp nước.Mục đích của AD - 5 cho vào là để tăng cường khả năng ổn định nhiệt của mạch PVC.Tác dụng ổn định nhiệt của AD - 5 chủ yếu là ở trong quá trình xử lý sản phẩm sau này, còn trong quá trình phản ứng nhiệt độ chỉ có 57,5 580C thì không ảnh hưởng gì đáng kể đến mạch PVC. Đồng thời với quá trình nạp nước và AD - 5 ta tiến hành khởi động cánh khuấy để khuấy đều các chất đưa vào.Thời điểm khởi động cánh khuấy bắt đầu khi mức dung dịch phản ứng ngập hết cánh khuấy. Nạp AG-1, AG-2: quá trình nạp AG-1 và AG-2 cũng được tiến hành đồng thời với quá trình nạp nước ngay sau khi nạp AD-5. Mục đích của AG-1 và AG-2

Page 24SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 25: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

cho vào là để tạo hệ huyền phù ổn định cho quá trình phản ứng, kết quả sẽ là tạo ra sản phẩm nhựa PVC có kích thước hạt đồng đều. Nạp VCM: sau khi nạp nước ta tiến hành nạp VCM.Thời gian nạp VCM là khoảng 18 phút.

8.4. Giai đoạn Polyme hóa: Sau khi đã nạp các nguyên liệu vào thiết bị phản ứng, ta tiến hành nạp hỗn hợp chất khởi đầu Cat-19 và Cat-29 vào và bắt đầu giai đoạn polyme hóa. Đồng thời với quá trình nạp hỗn hợp chất khơi mào ta tiến hành gia nhiệt hỗn hợp phản ứng. Hỗn hợp phản ứng được gia nhiệt đến gần nhiệt độ đặc trưng của phản ứng là 57,5 58 0C. Quá trình gia nhiệt được thực hiện bởi sự tuần hoàn của dòng nước nóng trong vỏ áo của thiết bị phản ứng. Thời gian gia nhiệt khoảng 35 phút. - Phản ứng polyme hóa là phản ứng toả nhiệt, mà trước khi đạt đến nhiệt độ tối ưu của phản ứng thì cũng đã có một số phân tử chất khơi mào đã được kích hoạt và do đó đã có phản ứng xảy ra. Chính vì vậy ta chỉ gia nhiệt đến nhiệt độ 52 53 0C thì ngừng gia nhiệt, nhiệt độ sẽ tự tăng lên do nhiệt của phản ứng sinh ra. Và khi nhiệt độ lên đến khoảng 56 0C thì bắt đầu cho nước làm mát vào để duy trì nhiệt độ của phản ứng là 57,5 58 0C (do lúc này phản ứng đã bắt đầu diễn ra mãnh liệt). - Nhiệt của phản ứng được lấy ra chủ yếu bằng 2 cách: một phần nhiệt được lấy ra bằng nước làm mát tuần hoàn trong vỏ áo của thiết bị phản ứng, phần còn lại sẽ được lấy ra ở thiết bị ngưng tụ trên đỉnh của thiết bị phản ứng.Trong quá trình phản ứng, VCM và các khí trơ phát sinh trong quá trình phản ứng sẽ bốc lên trên đỉnh của thiết bị phản ứng. VCM sẽ được ngưng tụ hồi lưu trở lại thiết bị phản ứng, còn các khí trơ sẽ được xả ra định kỳ qua bộ phận xử lý khí. - Trong suốt giai đoạn polyme hoá thì thể tích của hỗn hợp phản ứng sẽ giảm do khối lượng của nhựa PVC lớn hơn khối lượng riêng của VCM lỏng. Vì vậy, để không ảnh hưởng đến quá trình khuấy trộn khối phản ứng ta phải tiến hành cấp bù lượng nước vào bằng với sự giảm thể tích đó. Chính lượng nhiệt này cũng lấy đi một phần nhiệt do phản ứng sinh ra nhưng không đáng kể. Điểm kết thúc của phản ứng được xác định bắt đầu bằng sự giảm áp suất trong thiết bị phản ứng. Khi đó hiệu suất phản ứng đạt khoảng 75%. Giai đoạn giảm áp kéo dài khoảng 80 phút đến áp suất xác định trước thì tiến hành nạp AD -3 vào để kết thúc phản ứng. Hiệu suất của phản ứng đạt 85 87%. Thời gian phản ứng kéo dài khoảng 220 phút.

8.5. Giai đoạn tháo liệu: Sau khi kết thúc phản ứng, hỗn hợp huyền phù nhựa PVC và VCM còn lại được đưa sang bồn thu hồi (11).Ở giai đoạn đầu, do áp suất trong thiết bị phản ứng

Page 25SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 26: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

khi kết thúc phản ứng còn cao (khoảng 6kG/cm2 ) nên ta cho chuyển trực tiếp hỗn hợp qua (11) nhờ sự chênh lệch áp suất.Sau khi áp giảm xuống còn 3kG/cm2 thì ta chuyển hỗn hợp phản ứng qua bồn chứa (10.1) rồi dùng bơm (9.3) bơm sang bồn (11). Sau khi chuyển hết hỗn hợp phản ứng sang bồn thu hồi, ta tiến hành rửa thiết bị phản ứng bằng nước thu được từ thiết bị ly tâm (14) để chuẩn bị cho mẻ phản ứng tiếp theo.

8.6. Giai đoạn xử lý hỗn hợp huyền phù: Tại bồn thu hồi(11), hỗn hợp huyền phù được khuấy trộn, hút chân không� đồng thời với quá trình sục hơi nước nóng vào nhằm mục đích lôi kéo lượng VCM còn lại trong bột PVC. Khí VCM chủ yếu bị lôi cuốn bởi hơi nước, còn việc khuấy trộn chỉ hỗ trợ thêm cho VCM thoát ra dễ dàng hơn đồng thời hạn chế hiện tượng phát sinh nhiệt cục bộ gây ảnh hưởng chất lượng nhựa PVC và tạo hệ huyền phù đồng nhất (chống sa lắng). Hỗn hợp huyền phù sau khi được tách sơ bộ VCM tại (11) sẽ được bơm chuyển qua bồn chứa (12) nhờ bơm (9.5). Còn khí VCM thoát ra được đưa sang bộ phân xử lý khí. Mục đích của bồn chứa (12.1) cũng như bồn chứa (12.2) là để duy trì cho dây chuyền hoạt động liên tục. Tại đây hỗn hợp thu được cũng được khuấy trộn, một phần VCM cũng được thu hồi cho qua bộ phận xử lý khí. Từ bồn chứa (12.1), hỗn hợp huyền phù được bơm (9.6) bơm qua cột tách VCM (13). Cột này được cấu tạo gồm các mâm chia cột thành nhiều ngăn, giữa các ngăn có chứa các hoa nhựa nhằm tạo đường đi dích dắc trong các đĩa. Hỗn hợp phản ứng được cho từ trên xuống, còn hơi nước được cho từ dưới lên. Hơi nước sẽ lôi cuốn lượng VCM còn sót lại trong bột PVC, bột PVC do va chạm với các hoa nhựa sẽ càng làm tăng hiệu quả lôi cuốn VCM. Khí VCM sẽ được thu ở đỉnh và chuyển sang bộ phận xử lý khí, còn hỗn hợp bột PVC được thu ở đáy cột tách. Sau khi ra khỏi cột tách VCM, hỗn hợp bột PVC hầu như không còn chứa VCM sẽ được bơm (9) bơm sang bồn chứa (12.2). Nhằm tận dụng triệt để lượng nhiệt sử dụng, người ta cho sản phảm đáy của cột tách trao đổi nhiệt với dòng nguyên liệu vào thông qua thiết bị trao đổi nhiệt (8.2).

8.7 Giai đoạn thu hồi VCM:VCM không phản ứng sẽ được thu hồi từ bồn phản ứng (7), bồn thu hồi (11),

cột chêm (13) và cột tách nước sẽ được đem đi làm sạch rồi sử dụng lại. VCM ở

dạng khí sẽ vào bẫy tách bọt (23), ở đây nước phun thành vòng tròn để rửa đi

lượng bụi có lẫn trong VCM.

Page 26SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 27: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Lúc đầu VCM được máy nén (24.2) nén lại rồi đưa vào bồn (26), bồn này có 2 thiết bị ngưng tụ trên đỉnh, nhưng khí nào hoàn toàn không ngưng sau khi đi qua 2 thiết bị ngưng tụ này sẽ được dẫn vào 1 hố khí riêng, rồi sau đó cho INH-1 vào trong bồn này nhằm tránh hiện tượng tự trùng hợp của VCM.

VCM sau khi ngưng tụ thành lỏng sẽ được bơm (9.12) bơm qua cột tách nước nhằm tách bớt một lượng nước lẫn trong VCM rồi mới đưa vào cột chưng cất. Tại tháp chưng cất, hơi VCM bay lên phía trên sẽ được ngưng tụ bằng 2 thiết bị ngưng tụ (29.4 và 29.5) rồi được bơm (9.14) bơm về bồn chứa VCM (3). Lỏng ở đáy sẽ được xả định kỳ vào bồn chứa (10.4). VCM lỏng ở bồn này, và VCM lỏng thu từ đáy của các cột tách nước sẽ được máy nén (24.3) nén lại và ngưng tụ rồi cho vào bồn (10.8). Sau đó máy nén (24.4) hút hơi VCM từ bồn (10.8) nén thành lỏng rồi quay về lại bồn đó. VCM lỏng từ bồn (10.8) đi vào tháp chưng cất, hơi trên đỉnh quay về bồn (10.8), nước ở đáy đem đi xử lý.

8.8 Giai đoạn ly tâm tách nước cơ học: Tại bồn chứa (12.2), hỗn hợp huyền phù vẫn được khuấy trộn đều. Sau đó, nó được bơm sang thiết bị ly tâm (14) nhờ bơm (9.8) để tiến hành tách nước cơ học. Trước khi vào thiết bị ly tâm thì hỗn hợp huyền phù có hàm lượng bột PVC là 30%, sau khi tách nước bột PVC ẩm có độ ẩm 22%. Nước từ thiết bị ly tâm sẽ được cho về một bể chứa dùng để rửa các thiết bị (tiết kiệm nước).

8.9 Giai đoạn sấy: Sau khi ra khỏi thiết bị ly tâm, bột PVC ẩm sẽ được hệ thống vít tải (15) phân phối vào thiết bị sấy tầng sôi (16). Tại đây, bột PVC sẽ được sấy bằng không khí và nước nóng tuần hoàn trong các tấm trao đổi nhiệt. Không khí ngoài trời được quạt hút (18.1&2) hút qua hệ thống lọc bụi (17) sau đó đi qua 2 Calorife (8.3 và 8.4). Tại đây không khí được đốt nóng lên 90 0C và đi vào thiết bị sấy.Dưới tác dụng của dòng không khí, các hạt bột nhựa PVC sẽ ở trạng thái lơ lững và được cấp nhiệt bởi không khí và các tấm trao đổi nhiệt làm bay hơi ẩm.Bột PVC sau khi sấy đạt độ ẩm 0,2% sẽ được tháo qua sàng (21) nhằm loại bỏ các hạt có kích thước lớn hơn 160 m. Các hạt có kích thước đạt yêu cầu sẽ được chứa trong 2 silo, từ đó nó được đóng gói và chuyển vào kho bảo quản. Không khí ẩm và bụi PVC bị cuốn theo dòng khí được cho qua thiết bị lọc bụi xyclon (19). Ở đây các hạt PVC bị cuốn theo sẽ được thu hồi về lại máy sấy. Không khí ra khỏi xyclon lại tiếp tục được đưa qua thiết bị rửa bụi (28).Tại đây, không khí được cho vào bên hông thiết bị còn nước rửa được phun thành từng tia từ trên xuống mang theo các hạt PVC mịn trong không khí.

Page 27SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 28: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

8.10 Giai đoạn sàng đóng gói: Bột PVC sau khi sấy đạt độ ẩm 0,2% sẽ được tháo qua sàng (21.2) nhằm loại bỏ các hạt có kích thước hạt lớn hơn 160m. Các hạt có kích thước đạt yêu cầu sẽ được van quả khế phân phối vào đường ống chuyển bột đi đóng gói. Bột PVC thành phẩm được vận chuyển qua bộ phận đóng gói nhờ hệ thống khí thổi. Không khí ngoài trời được quạt (18.3) hút qua thiết bị lọc bụi, sau đó đẩy qua thiết bị trao đổi nhiệt nhằm hạ nhiệt độ không khí xuống khoảng 30oC (do sau khi qua máy thổi nhiệt độ không khí tăng lên đáng kể) nhằm mục đích ngưng tụ hơi nước trong không khí, giúp cho việc tách nước tại thiết bị lọc hơi nước (17.3) được dễ dàng hơn. Bột PVC sẽ được dòng khí chuyển đến silô chứa, bộ phận đóng gói và chuyển vào kho bảo quản.

Page 28SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 29: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Page 29SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 30: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Phần II: Tính toán

Tính toán thiết bị chính

Thiết bị chính trong dây chuyền sản xuất PVC là thiết bị trùng hợp. Cấu tạo

từ thân hình trụ, đáy và nắp hình elip, có vỏ bọc để gia nhiệt bằng hơi nước bão

hòa hoặc làm lạnh bằng nước lạnh.

Nồi được trang bị cánh khuấy chân vịt để khuấy trộn hỗn hợp phản ứng với

vận tốc 500 vòng/phút. Trên nắp có cửa làm vệ sinh, các đầu ống dẫn, kính quan

sát, đầu ống lắp nhiệt kế và áp kế. Dưới đáy nồi có lắp van tháo sản phẩm. Bền

ngoài cùng của nồi có lớp vỏ bọc cách nhiệt (bảo ôn) bằng bông thủy tinh. Nồi

được đỡ bằng 4 tai hàn vào thân nồi. Vật liệu chế tạo thân nồi và các chi tiết bằng

thép không gỉ loại 0X21H6M2T.

Thể tích nguyên liệu vào nồi trong 1 mẻ:

Trong đó: : Khối lượng của các cấu tử (kg)

: Khối lượng riêng của các cấu tử (kg/m3)

 Nguyên liệu ρi (kg/m3) Gi (kg)

 VC 970 2425.951

 H2O 1000 3160.053

 POB 973 2.023639

 PVA 973 3.833923

 H3PO4 1836 1.090481

Tổng 5752 5592.95

= 2,5+3,16+0,002079+0,00393+0,000593

= 5,667 m3

Page 30SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 31: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Dùng nồi với hệ số đầy η = 0,7 thì thể tích nồi cần thiết kế là:

1. Đường kính thiết bị

Thể tích nồi gồm các phần

Vtb = Vn + Vđ + Vth

Trong đó

Vn: thể tích nắp

Vđ: thể tích đáy

Vth: thể tích hình trụ

Đáy và nắp ta có thể tính như hai elíp xem thể tích của chúng bằng nhau.

Vtb = Vth + 2 Vđ

+ Thân nồi là hình trụ nên Vth = (Với R là bán kính, R = ) suy ra

Thể tích đáy Vđ =

Thay R =

Với thiết bị thẳng đứng ta chọn h = 2Dt, h’ = nên ta có:

Vđ =

Do đó

Page 31SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 32: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Vtb = Vth + 2 Vđ = = 1,8

Quy chuẩn Dt = 1,8(m)

Thể tích nồi theo quy chuẩn

Vtb = 1,8. (1,8)3 = 10,497(m3)

2. Chiều cao phần thân thiết bịh = 2Dt = 2.1,8 = 3,6 (m)

h' = 0,25. 1,8= 450(mm)

Vậy chiều cao thiết bị:

H= h + 2h' = 3,6 + 2. 0,45 = 4,5 (m)

a

3. Chiều dày thiết bịSử dụng loại thép không gỉ loại 0X21H6M2T với

Page 32SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 33: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

[10 – 310]

để làm vật liệu gia công nồi.

Chiều dày thân hình trụ chịu áp suất làm việc bên trong là 8 at (~ 8.105

N/m2)(áp suất làm việc lớn nhất trong quá trình trùng hợp PVC)

Áp dụng công thức:

, m [10 – 360]

Trong đó:

Dt: Đường kính trong của nồi (m)

φ : Hệ số bền của thành hình trụ heo phương dọc φ = 0,95

[10 - 362]

P : Áp suất tính toán trong thiết bị (N/m2)

[σ]: Ứng suất cho phép theo giới hạn bền (hay giới hạn chảy)

+ Tính ứng suất cho phép:

Ứng suất cho phép theo giới hạn bền được xác định theo công thức:

[10 – 355]

Với Hệ số an toàn bền nk = 2,6 [10 – 356]

Hệ số điều chỉnh η = 1 [10 – 356]

[σ k ] = 600 .106

2.6. 1 = 230 ,77 . 106 N /m2

Ứng suất cho phép theo giới hạn chảy xác định theo công thức:

[10 – 355]

Với nt = 1,5

Page 33SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 34: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Suy ra [σc] = 200.106 N/m2

Trong hai giá trị, lấy giá trị nhỏ hơn để tính toán

[σ] = [σc] = 200.106 N/m2

+ Tính P: Vì môi trường làm việc trong thiết bị là hỗn hợp hơi – lỏng nên áp

suất làm việc bằng tổng áp suất Pm và áp suất thủy tĩnh (PH = ) của cột chất

lỏng:

N/m2 [10 – 360]

Trong đó:

Pm : Áp suất môi trường làm việc lớn nhất trong quá trình làm việc, N/m2

Pm = 8 at = 8.105 N/m2

g : Gia tốc trọng trường

H : Chiều cao lớn nhất của cột chất lỏng, H = 4,5 m

ρ : Khối lượng riêng của hỗn hợp, kg/m3, được tính theo công thức:

[11 – 5]

với ai : Nồng độ phần khối lượng của các cấu tử trong hỗn hợp;

ρi : Khối lượng riêng của các cấu tử trong hỗn hợp.

Ta tính được:

Page 34SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 35: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

1ρ= 10 ,129. 10−4

Vậy: ρ = 987,25 kg/m3

P = Pm + ρ gH = 8,097.105 N/m2

Do

[σ ]P

ϕ = 200 . 106

8 ,097 . 105. 0 ,95=234 ,65 > 50

Nên bỏ qua P ở mẫu số, ta có chiều dày thân hình trụ:

S=Dt P

2 [σ ]ϕ+C= 1,8 .8 , 097 . 105

2 .200 . 106 . 0 , 95+C=3 , 84 .10−3

+ C

C : Hệ số bổ sung do ăn mòn và dung sai âm về chiều dày.

Lấy C1 = 0,001 m

C2 = 0

C3 = 0,001 m

S = 3,84.10-3 + 2.10-3 = 5,84.10-3 m

Quy chuẩn S = 6 mm [10 – 364]

Kiểm tra lại khả năng chịu áp suất ta kiểm tra ứng suất theo áp suất thử bởi

công thức:

, N/m2 [10 – 365]

Áp suất thử tính toán Po được xác định theo công thức:

Pth : Áp suất thử thủy lực tính theo [10 – 358]

Pth = 1,5P = 12,146.105 N/m2

P1 : Áp suất thủy tĩnh trong phần dưới của thân thiết bị

Page 35SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 36: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

ρ : Khối lượng riêng của nước ρ = 1000 kg/m3

H : Chiều cao cực đại của cột chất lỏng

P1 = 0,218.105 N/m2

Po = 12,146.105 + 0,225.105 = 12,37.105 N/m2

Cùng với Dt = 1,8 m; S – C = 0,006 m; φ = 0,95; σc = 300.106 N/m2

Thay vào biểu thức ta có:

σ = 195,96.106 N/m2

Vì nên điều kiện không thỏa mãn.

Ta chọn lại chiều dày thân thiết bị lấy S = 6 + 2 = 8 mm.

Sau đó lại kiểm tra lại khả năng chịu áp suất theo công thức trên:

, N/m2 [10 – 365]

Trong đó: Các số liệu khác vẫn giữ nguyên, chỉ có:

S – C = 0,006 mm

Thay vào công thức trên ta tính được:

σ = 192,41.106 N/m2 <

σ c

1,2

Vậy ta chọn chiều dày thân thiết bị là 8 mm.

+ Chiều dày đáy thiết bị:

Chiều dày đáy lấy bằng chiều dày thân nếu điều kiện thử sau được thỏa mãn:

Page 36SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 37: Do An Nhua PVC

hhb

Dt

s

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Trong đó: hb : Chiều

cao phần lồi của đáy, m;

φh : Hệ số bền của

mối hàn hướng tâm;

k : Hệ số không

thứ nguyên;

Với Dt = 1,8 m; hb = 0,45; φh = 0,95; S – C = 0,006 m; Po = 12,37.105 N/m2;

k = 1.

Do đó: σ = 205,6.105 N/m2 <

σ c

1,2

Vậy điều kiện thử thoả mãn nên: Sd = S = 8 mm

Căn cứ vào các số liệu: Dt = 1800 mm

hb = 450 mm

h = 25 mm

Tra bảng XIII.10 trong [10 – 382] ta có:

Bề mặt trong của đáy: F = 3,65 m2

Thể tích: V = 827.10-3 m3

Tra bảng XIII.11 trong [10 – 384] ta được:

Khối lượng của đáy elip: m = 283 kg

4. Vỏ bọc nồi phản ứngVỏ bọc nồi phản ứng được chế tạo bằng thép CT3 bằng cách hàn dọc thân.

Page 37SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 38: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

5. Chiều dày lớp bảo ônLớp bảo ôn có tác dụng làm giảm bớt sự truyền nhiệt ra ngoài môi trường từ

bề mặt thiết bị phản ứng. Do vậy, nó có tác dụng làm giảm nhiệt mất mát ra ngoài

và làm giảm lượng hơi nước cần thiết để đun nóng thiết bị.

Ở đây, ta sử dụng bông thủy tinh làm lớp vỏ bảo ôn với thông số ρ = 200

kg/m3; λc = 0,125 W/m.độ [11 – 148]

tKK

tT3

tT2

tT1

both

Trong đó:

t1 : Nhiệt độ của chất tải nhiệt.

: Nhiệt độ bề mặt lớp bảo ôn giáp với không khí.

St : Chiều dày của tấm thép.

Sbo : Chiều dày lớp bảo ôn.

: Hệ số truyền nhiệt của thép.

: Hệ số truyền nhiệt của lớp bảo ôn.

Ta coi quá trình truyền nhiệt từ chất tải nhiệt ra môi trường là truyền nhiệt

đẳng nhiệt và ổn định.

Như vậy nhiệt tải riêng đến thành thiết bị (q1), nhiệt tải riêng do dẫn nhiệt

qua thành (q3), và nhiệt tải riêng do bức xạ từ thành thiết bị vào không khí (q3) sẽ

bằng nhau: q1 = q2 = q3 [13 – 214] Quốc Tuấn – Tạp chí

Page 38SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 39: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Ta có: q1 = α1.Δt1 [13 – 214]

Với α1 : Hệ số cấp nhiệt của hơi nước đun nóng (W/m2.độ).

Δt1: Hiệu số giữa nhiệt độ của hơi nước và thành trong thiết bị (°C).

Δt2: Chênh lệch nhiệt giữa thành trong và thành ngoài.

Σr : Tổng nhiệt trở thành.

Ta có:

(W/m2) [13 – 212]

Trong đó: rc: Nhiệt trở cặn.

Sbo, St : Chiều dày lớp bảo ôn, lớp thép.

Nhiệt tải riêng về phía không khí:

Trong đó: αk: Hệ số cấp nhiệt về phía không khí.

[10]

Do

Page 39SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 40: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Vậy chiều dày lớp bảo ôn:

Chọn vật liệu bảo ôn là bông thuỷ tinh bên ngoài bọc lớp vải thuỷ tinh có:

W/m.độ

Hệ số dẫn nhiệt của thép làm vỏ áo CT3 là: λt = 50,2 W/m.độ

Ở đây, ta dùng hơi nước bão hoà ở 2 at. Do đó = 119,6°C [11– 378]

Nhiệt độ môi trường: t2 = 25 °C.

Giả thiết nhiệt độ mặt ngoài của lớp bảo ôn là: °C

Bề dày của vỏ áo: δ t=6 mm

Tính α1 :

Tra các thông số của hơi nước bão hoà:

Khối lượng riêng: ρ = 1,107 kg/m3 [11 – 377]

Hệ số dẫn nhiệt: λ = 2,59.10-2W/m.độ [11 – 133]

Nhiệt dung riêng: Cp = 2,1.103 kJ/kg.độ [11 – 196]

Độ nhớt: μ = 133.10-7 Ns/m2 [11 – 140]

Khi đun nóng hơi nước chuyển động trong khoảng không gian giữa vỏ áo

và thân thiết bị (thiết diện của khoảng không gian hình vành khăn)

Chuẩn số Nu được xác định theo công thức

Nu = 0,23 Re0,8Pr0,4(dtn/dnt)0,45 [14 – 223]

dtn: đường kính trong của ống ngoài. dtn: đường kính ngoài của ống trong.

dtn = 1,861 m; dnt = 2,0m

Page 40SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 41: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Re =ω . d td .ρμ [14 – 35]

ω : vận tốc hơi nước ( lấy ω = 25 m/s)

Re = 3,512.105

Pr=μ . CP / λ =1 ,07 [14 – 218]

Thay số α 1= 100 ,4 (W/m2.độ)

Chiều dầy lớp bảo ôn δbo=0 ,050 mm

6. Mặt bích, bu lông và chọn đệmBích liền được chế tạo bằng thép CT3 có khối lượng riêng ρ = 7850 kg/m3

Từ đường kính ngoài nồi tra bảng số liệu tại [10 – 424] ta có bảng sau:

db

h

DDb

D1

D0

Dt

Dt

Kích thước nối Kiểu bích

D Db D1 D0Bu lông 1

db Z hmm cái mm

1800 2010 1940 1890 1845 M36 48 56Trong đó:

D: Đường kính ngoài của bích.

Db: Đường kính đến tâm bulông.

Dn: Đường kính ngoài thiết bị.

Page 41SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 42: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Dt: Đường kính trong thiết bị.

Dl: Đường kính tính đến giữa mép gờ.

M30: Đường kính bulông.

Z: Số bulông.

+ Chọn đệm:

Đệm được chọn theo bảng XIII.31 [10 – 433] dựa theo đường kính trong của

thiết bị.

Dy D1 D2 D3 D4 D5 hMm

1800 2010 1854 1856 1830 1828 43

7. Công suất của mô tơ - cánh khuấyChọn cánh khuấy chân vịt số vòng quay 500 v/p, đường kính cánh khuấy

bằng 0,25 đường kính thiết bị. Khi mở máy cần có công suất để thắng lực ma sát

của cánh khuấy với chất lỏng, lực quán tính (lực ỳ của chất lỏng từ trạng thái đứng

yên sang trạng thái chuyển động). Do đó công suất của động cơ để mở máy là:

NM = NY + NS [11 – 198]

Trong đó:

NM – công suất mở máy, W

NY – công suất tiêu tốn để khắc phục lực ỳ, W

NS – công suất tiêu tốn để khắc phục lực ma sát, W

NY = K.ρ.n3.d5

Ns = Np = K.ξ.ρ.n3.d5 [11 – 198]

Trong đó:

K = 3,87.a

a – tỉ số của chiều cao và đường kính mái chèo.

n – số vòng quay của cánh khuấy, vòng/phút

d – đường kính cánh khuấy, m

Page 42SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 43: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Np – công suất làm việc, W

ρ – khối lượng riêng của chất lỏng, kg/m3

μ – độ nhớt của chất lỏng, Ns/m2)

Từ hai công thức trên ta rút ra được:

NM = Np.(K + ξM )/ξM , W

ξM – là hằng số tìm bằng thực nghiệm, phụ thuộc vào hình dáng

cánh khuấy, thùng khuấy và chuẩn số ReM. Trong đó chuẩn số ReM trong trường

hợp khuấy tính bằng: ReM = ρ.n.d2/μ

Tính Np:

Np = K.ξ.ρ.n3.d5 , W

n = 500 v/p = 8,33 v/s

d = 0,566 m

ρ = 984,20 kg/m3

K.ξ = ξM = f(ReM)

Tính μ:

Áp dụng công thức:

lg(μ) = ∑xi.lgμi [11 – 93]

Trong đó:

μi – Độ nhớt động lực của các cấu tử thành phần,

xi – Nồng độ phần mol của các cấu tử trong hỗn hợp,

xi =

ai – Nồng độ phần khối lượng của từng cấu tử,

Mi – Khối lượng phân tử của từng cấu tử,

Page 43SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 44: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Do khối lượng chất nhũ hoá, chất khởi đầu có khối lượng không đáng kể có

thể bỏ qua. Do đó:

xVC =

xH2O = 1 – 0,181 = 0,82

lg(μ) = 0,18.lg(0,432.10-3) + 0,84.lg(1,005.10-3) = – 3,064

μ = 0,860.10-3 Ns/m

Tính ReM:

ReM = ρ.n.d2/μ = 984,20.8,33.0,62/0,8611.10-3 = 3,424.106 > 104

Do đó chế độ chảy của chất lỏng trong thiết bị khuấy là chế độ chảy xoáy,

khi ReM > 50 thì ξM = 0,845.ReM-0,05

= 0,398.

Vậy EU = f(ReM) = 0,403

Nm = 17,87 kW.

Công suất tiêu tốn cho quá trình làm việc (công suất mô tơ cánh khuấy: 17,87 kW).

Công suất mở máy

Nc = Ng + Nm = 3 Nm = 51,61 kW.

Công suất động cơ điện

Nđc = Nc /η

η : hiệu suất (khả năng truyền lực từ động cơ sang cánh khuấy)

chọn η = 0,65

N®c = 82,5 kW

8. Chọn cánh khuấyTa chọn cánh khuấy chân vịt có d = 0,250,33D

Chọn d = 0,33D, tra bảng 31.12 trong [14 – 719] ta có các thông số của cánh khuấy

như sau:

dm d dc h bx d + t1 s0 s10 m

Page 44SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 45: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

mm kg600 100 155 130 28 110,4 13,5 5,5 25

9 . Chọn tai treo Tai treo được chọn theo khối lượng của thiết bị chính do đó để chọn được tai

treo ta cần phải tính được khối lượng của thiết bị chính. Tải trọng cực đại là tải

trọng khi thử thuỷ lực (tải trọng khi đổ đầy nước).

Gtbcmax = Gthân + Gđáy + Gnắp + Gbích + Gvỏ + Gbảo ôn + GH2O + Gkhác

+ Tính khối lượng thân thiết bị:

Gthân = Vthân.ρthân = π.H/4.(Dn2 – Dt

2).7850

= 3,14.4,5/4.( 1,8082 – 1,82 ). 7850 = 800 kg

+ Tính khối lượng đáy và nắp.

Gđáy + Gnắp = 2.283= 566 kg

+ Tính khối lượng bích.

Gbích = Vbích.ρbích

Trong đó

Vbích = h.π.(D2 – D02)/4 = 0,056.3,14.(2,0102 – 1,8452)/4 = 0,0028m3

ρbích = 7850 kg/m3

Do đó

Gbích = 7850.0,028 = 220 kg

+ Tính khối lượng nước thử:

GH2O = Vtb.ρH2O =10,497.1000 = 10497 kg

+ Tính khối lượng bông thuỷ tinh.

Gbo = Vbo.ρbo = 21.0,057.200 = 239,4 kg

+ Tính khối lượng vỏ áo thiết bị.

Gv = Vv.ρv = 15.0.006.7850 = 706,5 kg

Khối lượng mô tơ cánh khuấy, khối lượng bulông, khối lượng tai treo... lấy

gần đúng là Gkhác = 100 kg

Page 45SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 46: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Vậy khối lượng của toàn thiết bị phản ứng là:

Gmax = 10413,7 kg = 13110,9 N

Dùng 4 tai treo chế tạo bằng thép CT3 khi đó tải trọng trên mỗi tai treo:

3,277.104N

Dựa vào bảng XIII – 36, [12 – 438] ta có các thông số về tai treo như sau:

Page 46SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 47: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Tải trọng cho phép trên một

tai treo .104N

Bề mặt đỡ10-4

m2

Tải trọng cho phép

trên bề mặt đỡ

106N/m2

L B B1 H S l a d

Khối lượng một tai treo, kg

mm

4,0 297 1,34 190 160 170 280 10 80 25 34 7,35

B20

a

l

d

a

H

B1

s

s

L

KẾT LUẬNĐồ án " Thiết kế nhà máy sản xuất bột nhựa PVC bằng phương pháp trùng

hợp huyền phù công " đã được thực hiện dựa trên kiến thức tổng hợp thu được từ các năm học vừa qua và thực tế thực tập tại nhà máy sản xuất của Công ty TNHH Nhựa và Hoá Chất TPC Vina - một nhà máy thuộc loại hiện đại nhất Việt Nam hiện nay trong lĩnh vực hóa dầu.

Công nghệ sử dụng để sản xuất nhựa PVC trong đề tài này là công nghệ hiện đại nhất trên thế giới, nó đã được công nhận và ứng dụng vào thực tế sản xuất ở rất nhiều nước ( hầu hết các nước trên thế giới đều sử dụng công nghệ này để sản xuất nhựa PVC )

Công nghệ này có một số ưu điểm nổi bật hơn so với công nghệ sản xuất nhựa PVC cổ điển như:

Page 47SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 48: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Nhà máy hoạt động liên tục, khép kín và rút ngắn một số công đoạn nên giảm điện năng tiêu thụ, giảm tổn thất nguyên liệu, giảm chi phí đầu tư vận hành và bảo trì…

Sử dụng các chất khơi mào hoặc hệ các chất khơi mào có thời gian bán rã ngắn nên rút ngắn thời gian phản ứng đi rất nhiều. Thời gian phản ứng của công nghệ cổ điển là từ 24 72h trong khi đó thời gian phản ứng của công nghệ này chỉ có 7h.

Ở công nghệ này có thêm khu vực thu hồi, xử lý VCM và xử lý khí thải nên hầu như không còn khí VCM thoát ra môi trường.

Do có hệ thống thu hồi VCM nên nước thải cũng có nồng độ VCM thấp hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn cho phép.

Quá trình sản xuất ở đây được điều khiển, kiểm tra tự động bằng hệ thống máy tính và các thiết bị điện tử khác có độ chính xác rất cao và luôn có hệ thống dự phòng nên độ an toàn của nó rất cao và gần như tuyệt đối.

Hầu hết các khâu đều được tự động hóa nên giải phóng sức lao động cho con người và độ chính xác ổn định cao hơn cũng như giảm thiểu những tác động xấu đến con người.

Công nghệ này của Nhật Bản - một chuyên gia công nghệ đứng hàng đầu thế giới và đã được tổng kết từ kinh nghiệm hoạt động của các nhà máy sản xuất nhựa PVC từ trước đến nay.

Chính từ những ưu điểm trên mà ta rút ngắn được chu kỳ sản xuất, do đó năng suất tăng lên rất nhiều, giảm thiểu hao tổn nguyên liệu, giảm các chi phí như: chi phí điện nước, chi phí đầu tư, chi phí nhân công…và quan trọng hơn là rất an toàn.

Đặc biệt, trong đồ án này có tham khảo và sử dụng các tài liệu chuyên môn của một số nước trên thế giới và từ thực tế hoạt động sản xuất của nhà máy nên đề tài càng có tính khả thi hơn.

Qua quá trình thực hiện đồ án, em càng hiểu hơn về quá trình sản xuất các loại nhựa tổng hợp nói chung và nhựa PVC huyền phù nói riêng cũng như tầm quan trọng và phạm vi ứng dụng của nó. Quan trọng hơn là trong thời gian thực tập và làm đề tài tại nhà máy, em cũng cập nhật được một số kiến thức tổng quan về sự hoạt động của một nhà máy hiện đại ( cách tổ chức sản xuất, cách thức quản lý bán hàng, kiểm tra chất lượng, hỗ trợ khách hàng…), điều này rất có ý nghĩa vì nó giúp em càng hoàn thiện hơn với tư cách là một kỹ sư tương lai.

Đề tài này rất có ý nghĩa kinh tế và xã hội vì nó tạo ra một khối lượng việc làm không nhỏ cho người lao động trong quá trình xây dựng ( cần khoảng vài ngàn ngày công ) cũng như khi nhà máy hoạt động (khoảng vài trăm cán bộ, công nhân và chuyên gia sẽ được tuyển dụng cho việc vận hành nhà máy ). Hơn nữa nó giúp tiết kiệm một lượng ngoại tệ không nhỏ khi thay thế nguồn nhựa PVC nội địa với giá kinh tế.

Page 48SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam

Page 49: Do An Nhua PVC

Ñoà aùn moân hoïc GVHD: Th.S Toáng Thò Minh Thu

Tuy nhiên, dù đã rất cố gắng nhưng do thời gian hạn hẹp hơn nữa còn bỡ ngỡ với các thiết bị hiện đại và chưa có kinh nghiệm trong việc thiết kế nên chắc chắn sẽ không khỏi những thiếu sót trong đề tài. Rất mong được sự đóng góp của quí thầy cô để em củng cố thêm kiến thức của mình, từ đó em có thể tự tin hơn trong công việc của mình sau này. Em xin chân thành cảm ơn !

Page 49SVTH: Nguyeãn Xuaân Minh Löông Ñình Nam