شبیه‌سازی، طراحی تجهیزات و برآورد اقتصادی فرایند تولید پلی وینیل کلرید

پلی وینیل کلرید در اواخر قرن نوزدهم کشف شد، ولی تا دهه 1920 به طور تجاری تولید و به بازار عرضه وارد نشد. این بسپار دومین پلاستیک پر مصرف پس از پلی اتیلن است که محصولات آن می‌توانند صلب یا انعطاف پذیر، کدر یا شفاف، رنگی و عایق یا رسانا باشند. بسته به نوع بسپار مورد نیاز، پلی وینیل کلرید به وسیله روش‌های متنوع از جمله تعلیقی2، امولسیونی3، در محلول،ریز تعلیقی4 و جرمی5 تولید می‌شود. در اغلب موارد از بسپارش تعلیقی استفاده می‌شود که شامل تعلیق ذرات مونومر در آب است. در این مقاله در ابتدا کلیاتی در رابطه با شیمی واکنش بسپارش و انواع روش‌های تولید پلی وینیل کلرید ارایه شده است، سپس برآورد اقتصادی یک واحد تولیدی انجام شده است. برای برآورد اقتصادی یک کارخانه به دست آوردن شدت‌ جریان‌های ورودی و محصول نهایی و محاسبه ابعاد همه تجهیزات الزامی است. لذا برای به دست آوردن شدت‌ جریان‌های جرمی، شبیه‌سازی فرایند صورت گرفته است که در این مطالعه شبیه‌سازی فرایند تولید با نرم‌افزار اسپن بسپار پلاس6 انجام شده است و در ادامه با استفاده از نتایج بخش شبیه‌سازی فرایند، طراحی تجهیزات انجام شده است. در مرحله بعدی با در اختیار داشتن ابعاد تجهیزات، قیمت تجهیزات محاسبه شده و برآورد اقتصادی کارخانه انجام شده است. نتایج نشان داد که از لحاظ اقتصادی برای واحد تولیدی پلی وینیل کلرید با ظرفیت 45000 تن در سال، سرمایه ثابتی معادل 18275000 دلار و سرمایه عملیاتی معادل2742000 دلار مورد نیاز است.