شبيه‌سازي، طراحي تجهيزات و برآورد اقتصادي فرايند توليد پلي وينيل كلريد

پلي وينيل كلريد در اواخر قرن نوزدهم كشف شد، ولي تا دهه 1920 به طور تجاري توليد و به بازار عرضه وارد نشد. اين بسپار دومين پلاستيك پر مصرف پس از پلي اتيلن است كه محصولات آن مي‌توانند صلب يا انعطاف پذير، كدر يا شفاف، رنگي و عايق يا رسانا باشند. بسته به نوع بسپار مورد نياز، پلي وينيل كلريد به وسيله روش‌هاي متنوع از جمله تعليقي2، امولسيوني3، در محلول، ريز تعليقي4 و جرمي5 توليد مي‌شود. در اغلب موارد از بسپارش تعليقي استفاده مي‌شود كه شامل تعليق ذرات مونومر در آب است. در اين مقاله در ابتدا كلياتي در رابطه با شيمي واكنش بسپارش و انواع روش‌هاي توليد پلي وينيل كلريد ارايه شده است، سپس برآورد اقتصادي يك واحد توليدي انجام شده است. براي برآورد اقتصادي يك كارخانه به دست آوردن شدت‌ جريان‌هاي ورودي و محصول نهايي و محاسبه ابعاد همه تجهيزات الزامي است. لذا براي به دست آوردن شدت‌ جريان‌هاي جرمي، شبيه‌سازي فرايند صورت گرفته است كه در اين مطالعه شبيه‌سازي فرايند توليد با نرم‌افزار اسپن بسپار پلاس6 انجام شده است و در ادامه با استفاده از نتايج بخش شبيه‌سازي فرايند، طراحي تجهيزات انجام شده است. در مرحله بعدي با در اختيار داشتن ابعاد تجهيزات، قيمت تجهيزات محاسبه شده و برآورد اقتصادي كارخانه انجام شده است. نتايج نشان داد كه از لحاظ اقتصادي براي واحد توليدي پلي وينيل كلريد با ظرفيت 45000 تن در سال، سرمايه ثابتي معادل 18275000 دلار و سرمايه عملياتي معادل2742000 دلار مورد نياز است.