终极版---电石乙炔法合成氯乙烯的工艺流程复习课程
沧州职业技术学院
毕业设计（论文）手册沧州职业技术学院教务处编印
沧州职业技术学院毕业论文
电石乙炔法合成氯乙烯的工艺流程
2012 届化学工程系
专业应用化工技术
学号
学生姓名
指导教师
完成日期2012年月日
毕业论文评语及成绩
毕业论文任务书
毕业论文开题报告
摘要
本文讲述了我国氯乙烯工业生产技术的发展进程和目前状况，随着国民经济的高速发展，社会需求的增长，刺激了PVC树脂生产的迅速发展，目前全国有生产企业80余家，但规模较小，年产十万吨以上的厂家仅有上海氯碱化工股份有限公司和齐鲁石化总公司。近年我国PVC树脂产量远远不能满足市场的需求，这与我国大部分生产厂家工艺技术落后，VC原料短缺有直接关系。我国相关技术也基本处于比较落后的水平，且相关资源也不够丰富，致使我国有相当一部分生产氯乙烯厂家还是使用的比较落后的乙炔法，但是此方法对于我国目前国情还是有相当大的适应性，虽然它是最古老但最简单的商业生产路线。乙炔法合成氯乙烯曾为我国聚氯乙烯工业的发展做出巨大贡献，至今仍约占我国氯乙烯总生产能力的2/3、产量的1/2以上。目前我国以电石乙炔为原料的聚氯乙烯生产厂共76家，总生产能力124万吨/年[1]。在能源成本愈来愈高以及国内外竞争日益激烈的今天，建立在高能耗电石基础上的乙炔法聚氯乙烯工业正面临严峻考验。
关键词乙炔；氯乙烯；氯碱；能源；高能耗
目录
第一章概述 (1)
1.1 氯乙烯的概述 (1)
1.2 氯乙烯单体合成工艺路线 (1)
1.2.1乙炔路线 (1)
1.2.2乙烯路线 (2)
第二章氯乙烯的理化性质 (3)
2.1 氯乙烯的理化性质 (3)
2.1.1 理化性质 (3)
2.1.2 反应方程式 (3)
2.1.3 稳定性与反应性 (3)
2.2 氯乙烯的储存管理 (3)
2.3 氯乙烯的主要用途 (3)
第三章氯乙烯合成方法的选择 (4)
3.1 氯乙烯的各种合成方法概述 (4)
3.1.1 电石乙炔法 (4)
3.1.2 二氯乙烷法 (5)
3.1.3 乙烯氧氯化法 (5)
3.2 电石乙炔法合成氯乙烯介绍 (5)
第四章电石乙炔法合成氯乙烯的工艺流程的设计与绘制 (7)
4.1 反应热及时移出 (7)
4.2 反应器型式 (7)
4.3 发挥催化剂床层的效率，提高处理量 (7)
4.4 电石乙炔法合成氯乙烯的工艺流程及叙述 (7)
第五章电石乙炔法合成氯乙烯的工艺指标 (9)
第六章电石乙炔法合成氯乙烯的操作过程 (11)
6.1 系统开车及准备 (11)
6.1.1 初始开车或检修后开车前准备 (11)
6.1.2 正常开车开车前准备 (12)
6.2 开车操作步骤 (12)
6.3 系统正常操作 (13)
6.4 系统正常停车操作 (14)
6.5 系统紧急停车步骤 (15)
6.6 停车后处理 (15)
第七章电石乙炔法合成氯乙烯的主要设备 (16)
第八章电石乙炔法合成氯乙烯工艺的不正常情况及处理方法 (17)
第九章电石乙炔法合成氯乙烯工艺的计算 (18)
第十章电石乙炔法合成氯乙烯工艺流程中的应急预案 (20)
10.1 停水、电、气等紧急现象及处理方案 (20)
10.2 氯乙烯泄漏的应急处置方案 (20)
第十一章电石乙炔法合成氯乙烯工艺流程中的防危害措施 (21)
11.1 防火防爆的措施 (21)
11.1.1 设备过热大致有以下几种 (21)
11.1.2 应采取的救援措施 (21)
11.2 防静电，防雷的措施 (21)
第十二章电石乙炔法合成氯乙烯工艺流程中三废的处理情况 (23)
12.1 电石渣的处理 (23)
12.2 电石渣上清液的处理 (23)
12.3 热水的综合利用 (23)
12.4 尾气的回收利用 (23)
12.5 转化水洗塔水的回收利用 (24)
结论 (25)
参考文献 (26)
致谢 (27)
第一章概论
1.1 氯乙烯的概述
氯乙烯又名乙烯基氯，是一种应用于高分子化工的重要的单体，为无色、易液化气体，是塑料工业的重要生产原料，是生产聚氯乙烯塑料的单体；或与醋酸乙烯、丙烯腈制成共聚物，用作粘合剂、涂料、绝缘材料和合成纤维，也用作化学中间体或溶剂。
由于传统的电石乙炔法制氯乙烯需要消耗大量电能,对环境造成了严重的污染,我国在几家较大的氯乙烯生产厂引进了日本、欧洲的平衡氧氯化生产工艺,该工艺由于具有成本低、质量高、污染小、易于大规模生产等优点是目前世界上比较通用的氯乙烯生产工艺。但是,平衡氧氯化法生产氯乙烯需要大量消耗石油中的乙烯,随着石油资源的日益短缺和对氯乙烯供不应求矛盾的日益尖锐,这一工艺也暴露出它的弊端。而新研究开发了乙烷在较低温度下,高转化率、高选择性脱氢氧化氯化生成氯乙烯的新催化剂及相应的工艺流程。该过程一旦开发成功, 可为炼气厂、油田气中乙烷生产氯乙烯提供了一条新的技术路线。
最初的氯乙烯生产全部以乙炔为原料。60年代后期，随着乙烯装置大型化及乙烯氧氯化技术的成熟，乙烯法在经济和环保等方面占有明显的优势，在世界范围内乙炔法迅速被乙烯法取代。迄今为止，全世界氯乙烯装置93%以上采用乙烯法，在工业发达国家如日本，以全部淘汰了乙炔法，仅在我国及其它发展中国家仍占有相当比重[2]。
1.2 氯乙烯单体合成工艺路线
1.2.1 乙炔路线
原料为来自电石水解产生的乙炔和氯化氢气体，在催化剂氧化汞的作用下反应生成氯乙烯。
具体工艺为：从乙炔发生器来的乙炔气经水洗一塔温度降至35℃以下，在保证乙炔气柜至一定高度时，进入升压机组加压至80kpa·G左右，加压后的乙炔气先进入水洗二塔深度降温至10℃以下，再进入硫酸清净塔中除去粗乙炔气中的S、P等杂质。最后进入中和塔中和过多的酸性气体，处理后的乙炔气经塔顶除雾器除去饱和水分，制得纯度达98.5%以上，不含S、P的合格精制乙炔气送氯乙烯合成工序。
乙炔法路线VCM 工业化方法，设备工艺简单，但耗电量大，对环境污染严重。目前，该方法在国外基本上已经被淘汰，由于我国具有丰富廉价的煤炭资源，因此用煤炭和石灰石生成碳化钙电石、然后电石加水生成乙炔的生产路线具有明显的成本优势，我国的VCM 生产目前仍以乙炔法工艺路线为主。乙炔与氯化氢反应生成可采用气相或液VCM相工艺，其中气相工艺使用较多[3]。
1.2.2 乙烯路线
乙烯氧氯化法由美国公司Goodrich 首先实现工业化生产，该工艺原料来源广泛，生产工艺合理，目前世界上采用本工艺生产的产能VCM约占总产能的VCM 95%以上。
乙烯氧氯化法的反应工艺分为乙烯直接氯化制二氯乙烷（EDC）、乙烯氧氯化制EDC和EDC裂解3个部分，生产装置主要由直接氯化单元、氧氯化单元、EDC裂解单元、EDC 精制单元和VCM单元精制等工艺单元组成。乙烯和氯气在直接氯化单元反应生成EDC。乙烯、氧气以及循环的HCI在氧氯化单元生成EDC。生成的粗EDC 在EDC精制单元精制、提纯。然后在精EDC 裂解单元裂解生成的产物进入VCM单元，VCM精制后得到纯VCM产品，未裂解的EDC返回EDC精制单元回收，而HCI 则返回氧氯化反应单元循环使用。直接氯化有低温氯化法和高温氯化法；氧氯化按反应器型式的不同有流化床法和固定床法，按所用氧源种类分有空气法和纯氧法；EDC 裂解按进料状态分有液相进料工艺和气相进料工艺等。具有代表性的Inovyl工艺是将乙烯氧氯化法提纯的循环EDC和VCM直接氯化的EDC在裂解炉中进行裂解生产VCM 。HCI经急冷和能量回收后，将产品分离出HCI（循环用于氧氯化）、高纯度VCM和未反应的EDC（循环用于氯化和提纯）。来自VCM装置的含水物流被汽提，并送至界外处理，以减少废水的生化耗氧量（BOD）。采用该生产工艺，乙烯和氯的转化率超过98%，目前世界上已经有50多套装置采用该工艺技术，总生产能力已经超过470万吨/年[4]。
本论文采用乙炔路线生产氯乙烯单体。
第二章氯乙烯的理化性质、储存管理和用途
2.1 氯乙烯的理化性质
2.1.1 理化性质
氯乙烯：CH2=CHCI 分子量62.50，无色有醚样气味的气体，液体的密度0.912lg／cm3。沸点-13.9℃，闪点-17.8℃，冷凝点-159.7℃，自燃点472℃，临界温度142℃，临界压力55.2Pa。相对密度（水=1）：0.91，微溶于水，在水中的溶解度是0.001g ／L。易溶于乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂。易聚合，能与丁二烯、乙烯、丙烯、内烯腈、醋酸乙烯、两烯酸酯和马来酸酯等共聚。易燃易爆，与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限3.6-26.4％。遇明火、高温有燃烧爆炸的危险[5]。
2.1.2 反应方程式
乙炔和氯化氢在氯化汞催化剂作用下生成氯乙烯反应式：
C2H2+HCI→C3H2Cl+124.8KJ/mol
2.1.3 稳定性与反应性
1.化学稳定性极易燃。气体比空气重，可沿地面流动，可能造成远处着火，有湿
气存在时，腐蚀铁和钢。
2.燃烧（分解）产物燃烧时，分解生成氯化氢和光气等有毒和腐蚀性烟雾。
3.避免接触条件避免受热、光照和接触空气与潮气。
2.2 氯乙烯的储存管理
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储存区应备有泄漏应急处理设备等。
2.3 氯乙烯的主要用途
主要用于生产聚氯乙烯，并能与醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸酯、偏二氯乙烯（1,1-二氯乙烯）等共聚，制得各种性能的树脂。此外,还可用于合成1,1,2-三氯乙烷及1,1-二氯乙烯等。
第三章氯乙烯合成方法的选择
3.1 氯乙烯的各种合成方法概述
目前,从国内十大PVC 生产商的工艺和原料路线的现状分析,我国PVC 生产中乙烯法、电石法和EDC/ VCM 法基本各占1/ 3 ,呈现三足鼎立之势,是世界各大PVC 生产国中仅有的兼有乙烯法、电石法、EDC/ VCM 法3 种装置共存的国家。电石法PVC 在中国能够生存是有其深刻的历史和现实原因的。由于目前中国PVC 生产的原料路线、资源分布和环境要求的不同,尤其是电石法PVC 的工艺技术已十分成熟,资源有保证。近几年以来,特别是美国9. 11 事件以来,随着国际局势的紧张,国际原油、天然气价格暴涨,导致了以乙烯工艺路线的PVC 成本增加, 从而突显了我国电石法PVC 的成本优势。2004 年我国的电石法PVC 主导了全国的PVC 市场,出现了一个暴利时代。于是国内再度掀起了电石法PVC 的投资与装置改扩建的热潮。在目前电石法PVC 利润空间比较大的时候, 新建装置一定要防止低水平的重复建设,要广泛吸收同行业的先进技术和经验,真正做到高起点、高水平。
氯乙烯是一种非常重要的化工原材料,主要用来制备聚氯乙烯( 简称PVC)树脂,也用于制备偏二氯乙烯、冷冻剂等。全世界9 % 的氯乙烯单体都用于生产聚氯乙烯, 我国目前没有专门的氯乙烯生产企业, 所有的氯乙烯装置均与聚氯乙烯装置配套建设, 完全一体化。氯乙烯的生产工艺经历了多年的工业生产和工艺改造后, 形成了 4 种主要的生产工艺：电石乙炔法、二氯乙烷法、乙烯氧氯化法和平衡氧氯化法[6]。3.1.1 电石乙炔法
电石乙炔法是最早的氯乙烯生产方法。它主要利用乙炔和氯化氢为原料,用氧化汞做催化剂进行加成反应,生成氯乙烯。
CH=
→
+
=
CH
CHCl
CH
HCl
2
其优点是工艺成熟、简单, 设备投资低, 但由于采用电石作为原料, 需要消耗大量电能, 使氯乙烯成本上升,反应中所用的催化剂对环境的污染严重。电石乙炔法在世界上已基本被淘汰, 但这是我国目前主要的氯乙烯生产方法。
3.1.2 二氯乙烷法
二氯乙烷法是以乙烯为原料与氯气反应生成二氯乙烷( E D C) , 然后由二氯乙烷热裂化制备氯乙烯的方法。该法的副产物是HCI , 如果不加以利用,生产成太高。与电石乙炔法联合起来可以解决HCI 问题。但这种方法既不能完全向石油天然气化工方向转化,又不能完全摆脱电石乙炔法, 所以没有发展前途。
3.1.3 乙烯氧氯化法
氧氯化法是对利用氯化氢合成有机物的这一类反应的总称。乙烯氧氯化法的化学反应方程式为:
Cl ClCH CH Cl CH CH 22222→+=；HCl CHCl CH Cl CH ClCH +=→222
这3种氯乙烯生产工艺中, 除了第一种生产工艺走的是电石路线外,后三种生产工艺均属于石油路线( 即以石油或石油产品为原材料生产氯乙烯)。目前在我国, 除齐鲁石化、上海氯碱总厂、北京化工二厂和天津大沽化工厂四家较大的氯乙烯生产企业采用了以乙烯为原料的平衡氧氯化法,天津乐金公司直接以进口的氯乙烯为原料外,其余厂家均是电石乙炔法, 乙炔法生产氯乙烯占氯乙烯总生产能力的63.4%。电石路线由于存在耗电量大, 成本高以及环境污染严重等问题, 正在被世界各国所淘汰，而石油路线则由于成本低、质量高、污染小、易于大规模生产等优点, 成为目前世界上比较通用的生产工艺。但是, 随着石油资源的日益枯竭以及氯乙烯的需求不断增加, 必须有新的氯乙烯生产工艺的诞生。石油和天然气通常是相伴而生, 在石油和天然气当中,石油的应用非常广泛, 而天然气虽然有极丰富的贮藏量, 但其在化学工业上的应用还远远赶不上石油。如何使天然气替代或部分替代石油在国民经济中的作用, 是人们一直关注的课题。尤其是随，着石油资源的日益减少和天然气资源的大量发现,天然气的转化和利用越来越受到人们的重视。在这种情况下, 很自然想到用天然气、油田气中的乙烷来取代石油中的乙烯, 用于氯乙烯的生产。因此,电石法合成氯乙烯在国内还可以生存相当长时间[1]。
本论文采用电石乙炔法生产氯乙烯单体的生产工艺流程。
3.2 电石乙炔法合成氯乙烯介绍
最老也是最简单的商业路线是用无水氯化氢在活性炭作载体的氯化汞催化剂上
面通过乙炔气相加成生成氯乙烯单体。同其它氯乙烯路线相比，该工艺反应简单，收率高，因此可做简单的产品净化，没有大量的废物处理问题，其基建和运营成本低于氧氯化法路线。通过氢气和氯气的反应，在现场可获得无水氯化氢。乙炔进行烘干，然后通过碳床，脱除催化剂毒素（如硫化物）。无水氯化氢、净化过的乙炔和循环气一起用反应器排出物通过间接热交换预热，并送到转化器。每个反应器都是管间走导热的多管热交换器，去除反应放热，然后在外部热交换器中产生蒸汽。反应管装满了催化剂粒料，粒料由负载在活性炭载体上10重量百分比的氯化汞组成。反应器通常在90到140摄氏度（取决于催化剂活性）和1.5—1.6大气压力下运行。在每个反应器中每一反应物的转化率为98%—99%。反应器排出物由氯乙烯、副产品以及未反应的乙炔和氯化氢组成，通过与反应器进料进行间接交换冷却，然后用水和碱洗涤。产品气经过压缩、冷却，连同冷凝的氯乙烯和氯化的烃副产品送往汽提塔。汽提塔底部的粗氯乙烯在后处理塔内提纯，脱除重的氯化有机物和乙醛以便另行处置。氯乙烯汽提塔的塔顶馏出物进入另一个吸收器—汽提塔系统，乙炔和氯化氢循环到反应器，轻的氯化烃类送去焚化[7]。
第四章电石乙炔法合成氯乙烯的工艺流程的设计与绘制
4.1 反应热及时移出
反应是放热反应，局部过热会影响催化剂的寿命(HgC l2升华，使其活性下降)。因此，在反应过程中，必须及时地移出反应热。
4.2 反应器型式
工业上经常采用多管式的固定床氯化反应器，管内盛放催化剂。
经过干燥和已经净化的乙炔和氯化氢的混合气体，自上而下地通过催化剂床层，进行反应，管外用加压的循环热水进行冷却。
4.3 发挥催化剂床层的效率，提高处理量
反应是放热反应，乙炔的空速大，则有局部过热现象(热点温度)，因此，乙炔的空速也受到限制。
如果整个床层温度都接近最佳的允许温度，就可以充分发挥催化剂床层的效率：采取分段进气、分段冷却和适当调整催化剂活性等方法，可以使床层温度分布得到改善，乙炔空速可以提高，因而催化剂的生产能力也可以显著提高。
4.4 电石乙炔法合成氯乙烯的工艺流程及叙述
HCI—→HCI缓冲罐—→HCI预冷器+乙炔沙封—→混合器—→石墨冷却器—→多孔过滤器—→预热器—→转化器—→除汞器—→冷却器—→水洗组合塔—→碱洗塔—→汽水分离器—→机前冷却器—→单压机—→机后冷却器—→全凝器—→水分离器—→低塔加料槽—→低沸塔—→高沸塔—→成品冷却器—→单体贮槽贮存
乙炔加氯化氢制氯乙烯的工艺流程叙述（如图4-1所示）：
图4-1乙炔加氯化氢制氯乙烯的工艺流程
1-混合器；2-反应器；3-水洗塔；4-碱洗塔；5-干燥器；6-冷凝器；7-气液分离器；
8-冷凝蒸出塔；9-氯乙烯塔
来自乙炔工段的乙炔气经乙炔砂封与来自氯化氢工段的氯化氢气体以1:1.05~1.1配比进入混合器，混合后的气体经两组石墨冷却器冷却后进入除雾器进一步脱水，脱水后的混合气进入预热器，开温后的混合气体进入装有绿化汞触媒的一组反应转化器进行第一次转化，经过初步转化的混合气体再进入二组转化器，（乙炔转化率可达到99%左右，副产物1,1-二氯乙烷的生成量约为1%左右）。反应后的粗氯乙烯进入脱汞罐脱汞后进入除沫冷却器降温，降温后进入制酸塔，回收气体中的氯化氢进入水洗塔，然后进入碱洗塔，然后经除沫器，一部分进入气柜一部分进入压缩机，压缩后的气体进入全凝器（反应气体经过水洗和碱洗，除去氯化氢等酸性气体），并且用固体KOH 进行干燥，再经过冷凝冷却，得到粗氯乙烯凝液，没有冷却的气体进入尾气回收系统达标后排放[8]。
全凝器和尾气冷凝器冷凝下来的氯乙烯液体进入粗单体贮槽，除水后氯乙烯液体进入低沸塔，塔釜再沸器用热水加热塔顶，用0度水降温冷却除去低沸物的粗氯乙烯液体进入高沸塔，塔釜再沸器用热水加热塔顶，用0度水冷却气态氯乙烯进入成品冷凝器，用0度水冷凝成液体氯乙烯，成品氯乙烯进入单体贮槽贮存。
第五章电石乙炔法合成氯乙烯的工艺指标
氯乙烯合成的工艺指标（如表5-1所示）：
表5-1工艺生产控制指标和频次
A--重要记录指标B--般记录指标C--观察记录指标D--观察不记录指标
第六章电石乙炔法合成氯乙烯的操作过程
6.1 系统开车及准备
6.1.1 初始开车或检修后开车前准备
1.检查所属设备、管道、阀门、电器、仪表是否完好可用。
2.系统试压合格后按计划用氮气置换设备、管线里的空气。当取样分析含氧≤3%
则为置换合格。
3.按计划串、并联主属管线及岗位设备。
4.打开一、二级乙炔冷却器、氯化氢冷却器、混合气换热器冷却水进、出口阀门；
打开废酸冷却器、氯乙烯冷却器、脱酸塔酸冷却器、组合塔酸冷却器、水洗塔冷却器冷却水进、出口阀；打开盐酸常规解析去组合塔稀酸冷却器冷却水进、出口阀；打开盐酸深度解析解析塔顶二级冷却器和去水洗塔稀酸冷却器冷却水进、出口阀。通知冷冻站送7℃冷却水。
5.打开盐酸常规解析塔顶HCI冷却器、稀酸冷却器循环水进出口阀；打开深度解
析HCI一级冷却器、蒸汽冷凝器的循环水进、出口阀；通知冷冻站送循环水。
6.打开混合气冷却器、活化HCI冷却器盐水进、出口阀；通知冷冻站送-35℃水，
当冷却器内盐水灌满后，关闭盐水上水气动阀。
7.打开车间蒸汽阀，排出蒸汽管线内的蒸汽冷凝水后关闭。
8.打开合成热水槽、精馏热水槽软水阀，通知公用工程送软水。同时打开蒸汽阀
给软水升温。
9.保持热水槽体积在3/4以上以及热水温度在80℃以上，逐个打开转化器循环热
水补水、溢流阀，通过合成热水泵，向固定床式转化器内送循环热水，将转化器内热水补满。
10.开启预热器热水进、出口阀。使预热器内热水循环。
11.固定床式转化器触媒活化完毕（单台活化）。
12.将脱酸塔酸罐液位加至罐液位2/3以上，启动脱酸塔循环泵打循环
13.将组合塔液位加至塔液位2/3以上，启动组合塔循环泵打循环。
14.将水洗塔水液位加至塔液位2/3以上，启动水洗泵将水洗塔水打循环。
15.操作碱洗塔碱液进行单对单循环。
16.适当调节开启小部分已活化固定床式转化器气相进口阀，打开固定床式转化
器气相出口阀。
6.1.2 正常开车开车前准备
1.检查所属设备、管道、阀门、电器、仪表是否完好可用。
2.按计划串、并联主属管线及岗位设备。
3.根据情况操作脱酸塔、组合塔、水洗塔和碱洗塔，使脱酸塔、组合塔、水洗塔
和碱洗塔内酸、碱液体通过泵打循环。
6.2 开车操作步骤
1.接到指令，确认氯化氢纯度合格，不含游离氯后，逐步打开氯化氢小流量计前、
后阀门，预热器进口阀，由中控人员开启混合气冷却器盐水气动阀，联系中控通知盐酸车间送气。
2.通过化验室，要求分析工在现场检测氯化氢总管是否含游离氯。如含游离氯，
则关闭氯化氢小流量计前、后阀门，要求盐酸车间用氮气置换氯化氢总管（对置换的HCI吸收制成盐酸储存到废稀酸储槽），同时打开放空阀。通过分析工作样至无游离氯后，通知盐酸岗位关氮气阀门，同时关闭放空阀，要求盐酸车间提高HCI总管压力。
3.待氯化氢气体总管压力上升后，开预热器出口阀，打开固定床式转化器出口阀
门，适当开启转化器的进口（初始开车时逐步并入活化好的固定床式转化器），开脱汞器气体进、出口阀，开氯乙烯冷却器进、出口阀，开碱洗塔后放空阀，开大脱酸塔进水阀。
4.将氯化氢气体流量控制在1000m3/h以内，通过化验室分析氯化氢纯度，当氯
化氢纯度＞93%且不含游离氯时，通知送乙炔气体（如刚开车氯化氢作样纯度＞80%，且不含游离氯也可通知乙炔送气）。
5.打开乙炔放空管，取样分析，当乙炔气纯度＞80%、含O2小于3%且不含硫、
电石法氯乙烯生产技术总结
电石法氯乙烯生产技术总结 摘要：电石法：利用电石（碳化钙CaC2），遇水生成乙炔（C2H2），将乙炔与氯化氢（HCl）合成制出氯乙烯单体（CH2CHCl），再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯-[CH CHCI]n-的化学反应方法。氯乙烯又名乙烯基氯（Vinyl chloride）是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得。为无色、易液化气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力5.22MPa。氯乙烯是有毒物质，肝癌与长期吸入和接触氯乙烯有关。它与空气形成爆炸混合物，爆炸极限4%～22%（体积），在压力下更易爆炸，贮运时必须注意容器的密闭及氮封，并应添加少量阻聚剂。 关键词：电石法转化器集团公司乙烯法技术总结原料路线氯乙烯生产；都是提升机电石灰 1835年法国人V.勒尼奥用氢氧化钾在乙醇溶液中处理二氯乙烷首先得到氯乙烯。20世纪30年代，德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成，首先实现了氯乙烯的工业生产。初期，氯乙烯采用电石，乙炔与氯化氢催化加成的方法生产，简称乙炔法。以后，随着石油化工的发展，氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。1940年，美国联合碳化物公司开发了二氯乙烷法。为了平衡氯气的利用，日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。1960年，美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法，并和二氯乙烷法配合，开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法，此法得到了迅速发展。乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。 一、生产聚氯乙烯的主要原料与方法，以及所处的一个地位 生产聚氯乙烯的主要原料氯乙烯的工业的生产方法大致有三类，一类是电石法，一类是乙烯氧氯化和二氯乙烷/氯乙烯这样三种方法。从最基本的状况上来说的话，二氯乙烷/氯乙烯法其实就是乙烯氧氯法的后段工序。因此氯乙烯的工业生产方法一般是电石法和乙烯法。可是乙烯法的生产技术相对的繁琐，投资的成本比较的多，因此原料的乙烯提供的比较的不简单，需要采取进口的方式，这会受到国际市场的影响。在现在来说，全球范围内大多数的国家都已经把电石法PVC给淘汰了。 在目前来说，我国的前十位的PVC生厂商的工艺与原料路线、资源的分布状况与环境的要求差异的现状进行一个分析研究可以发现，不同的因素之下的技术也有不同的方式。在我国，电石法PVC还是有生存空间的，而且在我国的电石法PVC发展也有了较长的历史，技术相对也比较的成熟了，因此电石法PVC 在我国的生存时间应该还会很久。 在国际的石油越来越贵的时候，以乙烯为工艺的的路线的PVC成本就相应的增加了，这时的电石法PVC就从成本的优势上占据了先导的地位。我国的电石法PVC市场是从2004年开始暴露的，一个以电石法PVC为主要工艺的暴利行业诞生了。于是顺应了这样的一个经济规律，电石法PVC在我国的发展又再一次的活跃了起来。 就目前的形式来看。电石法PVC的所赚的经济效益还是比较大的时候，一些新建的设备必须要严格的遵守质量的控制，要吸收相关的先进科学技术，从一个新的高的水平开始新的发展。
氯乙烯的生产工艺
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 前言 (1) 1 PVC的性质 (1) 1.1 PVC的化学及物理特性 (1) 1.2 PVC性能 (2) 1.3 PVC主要用途 (4) 2电石乙炔法制氯乙烯单体 (5) 2.1电石乙炔法制氯乙烯的基本原理 (5) 2.2乙炔加氯化氢反应工艺条件 (7) 2.3制氯乙烯的工艺流程 (8) 2.4物料衡算 (9) 2.5热量衡算 (12) 2.6主要设备尺寸的计算 (15) 小结 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24)
摘要：该设计内容是乙炔电石法生产PVC，PVC的制备主要通过乙炔工段，氯乙烯工段。乙炔工段利用外购的电石和水在乙炔发生器中发生反应生成乙炔气体，乙炔气体经过压缩、清静、干燥后得到纯净的乙炔气体。合成工段利用电解分厂生产的副产品氯气和氢气反应合成HCL，或者是由废盐酸和蒸汽通过脱析、脱水工序生成干燥HCL，进一步净化后供给VCM转化，部分HCL由氯乙烯分厂提供。 纯净的乙炔气体和HCL经过混合预热后发生反应转化为VCM单体，VCM再经过水洗碱洗、压缩、精馏后就送进VCM储罐等待参加聚合反应。 关键词: 氯乙烯聚氯乙烯 前言 目前PVC产业在全世界发展迅速，前景广阔，各国都看好PVC的潜力以及其对生态环境的好处，PVC正以其优越、独特的性能向世人证明其作用和地位是目前任何其它产品都无法取代的，社会发展需要它,环境保护需要它，它是我们人类社会文明进步的必然趋势。随着“新农村建设”的开展，国内市场PVC 产品需求，尤其是建筑使用PVC管材、农业灌溉管、农用膜等的需求量将大增。同时，PVC深加工技术在快速发展，特种PVC、糊树脂等新产品市场处于快速增长的临界点，总之，未来国内PVC市场潜力无限。 1 PVC的性质 1.1 PVC的化学和物理特性 刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。 PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气候变化性以及优良的几何稳定性。PVC 对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸和浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适合与芳香烃、氯化烃接触的场合。 PVC在加工时溶化温度是一个非常重要的工业参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性）。
氯乙烯的生产方法生产原理
氯乙烯的生产方法、生产原理 1生产方法 按其所用原料可大致分为下列几种： ⑴乙烯法 此法系以乙烯为原科，可通过三种不同途径进行，其中两种是先以乙烯氯化制成二氯乙烷：C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2 然后从二氯乙烷出发，通过不同方法脱掉氯化氢来制取氯乙烯；另一种则直接从乙烯高温氯化来制取氯乙烯。现分述如下： ①二氯乙烷在碱的醇溶液中脱氯化氢(也称为皂化法) C2H4Cl2+ NaOH → C2H3Cl + NaCl + H2O 此法是生产氯乙烯最古老的方法。为了加快反应的进行，必须使反应在碱的醇溶液小进行。这个方法有严重的缺点：即生产过程间歇，并且要消耗大量的醇和碱，此外在生产二氯乙烷时所用的氯，最后成为氯化钠形式耗费了，所以只在小型的工业生产中采用。 ②二氯乙烷高温裂解 C2H4Cl2→ C2H3Cl + HCl 这个过程是将二氯乙烷蒸气加热到600℃以上时进行的，与此同时，还发生脱掉第二个氯化氢生成乙炔的反应，结果使氯乙烯产率降低。为了提高产率，必须使用催化剂。所用的催化剂为活性炭、硅胶、铝胶等，反应在480～520℃下进行，氯乙烯产率可达85%。 ③乙烯直接高温氯化 这一方法不走二氯乙烷的途径，直接按下式进行： C2H4 +Cl2→ C2H3Cl + HCl 由上式可以看出这一反应是取代反应，但实际上乙烯与氯在300℃以下主要是加成反应，生成二氯乙烷。要想使生成氯乙烯的取代反应成为唯一的反应，则必须使温度在450℃以上，而要避免在低温时的加成过程，可以采用将原科单独加温的方法来解决，但在高温下反应激烈，反应热难以移出，容易发生爆炸的问
题。目前一般用氯化钾和氯化锌的融熔盐类作裁热体，使反应热很快移出。 此法主要的缺点是副反应多，产品组成复杂，同时生成大量的炭黑，反应热的移出还有很多困难，所以大规模的工业生产还未实现。 ⑵乙炔法 这一方法是以下列反应为基础的： C2H2+ HCl → C2H3Cl 其生产方法又可分为液相法和气相法。 ①液相法 液相法系以氯化亚铜和氧化铵的酸性溶液为触媒，其反应过程是向装有含12~15%盐酸的触媒溶液的反应器中，同时通入乙炔和氯化氢，反应在60℃左右进行，反应后的合成气再经过净制手续将杂质除去。 液相法最主要的优点是不需要采用高温，但它也有严重的缺点，即乙炔的转化率低，产品的分离比较困难。 ②气相法 气相法是以活性炭为裁体，吸附氯化汞为触媒，亦即我们在下一节重点讨论的方法。此法是以乙炔和氯化氢气相加成为基础。反应是在装满触媒的转化器中进行。反应温度一般为120~180℃左右。此法最主要的优点是乙炔转化率很高，所需设备亦不太复杂，生产技术比较成熟，所以已为大规模工业生产所采用；其缺点是氯化汞触媒有毒，价格昂贵。另外，从长远的发展上看乙炔法成本要比乙烯法高。 ⑶乙烯乙炔法 此法是以乙烯和乙快同时为原料进行联合生产，它是以下列反应为基础的：C2H4 + Cl2→ C2H4Cl C2H4Cl → C2H3Cl + HCl C2H2+ HCl → C2H3Cl 按其生产方法，此法又可分为： ①联合法 联合法即二氯乙烷的脱氯化氢和乙炔的加成结合起来的方法。二氯乙烷裂解的副产物氯化氢，直接用作乙炔加成的原料，这免去了前者处理副产物的麻烦，又可以省去单独建立一套氯化氢合成系统，在经济上比较有利。在联合法中，氯乙烯的合成仍是在单独的设备中进行的，所以需要较大的投资。虽然如此，这种
电石乙炔法生产氯乙烯毕业设计
毕业设计（论文） (化工系) 题目电石乙炔法生产氯乙烯 专业 班级 姓名 学号 指导教师 完成日期
目录 摘要 (1) 前言 (2) 第一章氯乙烯概述 (4) 1.1化学品名称 (4) 1.2成分组成信息 (4) 1.3危险性概述 (4) 第二章氯乙烯生产方法 (5) 2.1乙炔氧氯化法生产氯乙烯 (5) 2.2电石乙炔法生产氯乙烯 (7) 第三章乙炔气的制备 (8) 3.1乙炔性质 (8) 3.2生产方法 (9) 3.3影响因素 (10) 第四章制备氯化氢 (12) 4.1制备方法 (12) 4.2盐酸脱吸法生产氯化氢 (13) 4.3副产盐酸脱吸法生产氯化氢 (14) 第五章主要设备 (16) 5.1合成部分设备 (16) 5.2列管式石墨换热器 (17) 5.3吸收部分设备 (18) 第六章氯乙烯制备 (21) 6.1工艺流程 (21) 6.1.1混合脱水和合成系统 (21) 6.1.2净化和压缩系统 (22)
6.1.3精馏系统 (23) 6.2反应原理 (24) 6.2.1混合脱水的目的 (24) 6.2.2混合脱水的原理 (24) 6.2.3影响脱水效果的因素 (25) 6.2.4氯乙烯的合成 (25) 第七章经济核算和物料衡算 (28) 7.1经济核算 (28) 7.1.1技术指标的核算 (29) 7.2物料衡算 (29) 第八章环保与废物处理 (31) 总结 (32) 致谢 (33) 参考文献 (34)
摘要 氯乙烯的制备在PVC的生产过程中是一个非常重要的环节，它把从氯化氢装置送来的干燥氯化氢气体和从乙炔装置送来的精制乙炔气体在这里合成反应生成粗氯乙烯，并经过脱水、净化、精馏等工序后，制成精制氯乙烯，即单体，用来满足聚合的需要。 本设计主要论述了电石法生产氯乙烯，以及原料气的物理性质和化学性质，以及它的用途；还介绍了生产氯乙烯的主要设备，基本原理和工艺流程（包括脱水系统的工艺流程、合成系统的工艺流程、净化系统的工艺流程、压缩系统的工艺流程、精馏系统的工艺流程、尾气吸附的工艺流程）,并讲述了各岗位的操作安全、工艺控制指标，最后还介绍了生产的“三废”治理，和企业的发展前景和需要。 关键词：乙炔氯化氢氯乙烯工艺流程
电石法氯乙烯乙炔生产工艺要点
电石法氯乙烯乙炔生产工艺要点 简介 氯乙烯和乙炔是工业上重要的原料。其主要生产工艺为电石法，也叫氯化乙炔法。电石法是将焦炭与石灰石一起加热到高温时，生成的一种含有氢氧化钙和碳化钙的物质。氢氧化钙在电力加热下分解为钙氧化物和水蒸气，同时将碳化钙添加到反应室中，与乙炔气发生反应，生成氯乙烯和乙炔，化学反应式为： CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 C2H2 + Cl2 → C2HCl + HCl 本文将介绍氯乙烯乙炔生产工艺中需要注意的要点。 原料配制 电石法中原料的配制至关重要。在氯乙烯乙炔生产工艺中，常用的原料包括焦炭、石灰石和氯气。其中，焦炭为固体，石灰石为粉状，氯气为气体。原料的配比应该严格按照给定比例进行，以保证能够获得所需要的混合气体。一般情况下，焦炭：石灰石的配比为3：1，氯气浓度为25%。 反应装置 氯乙烯乙炔生产工艺中的反应装置主要包括反应炉、冷却器、分离器、压缩机等。反应炉中的反应温度一般为2000℃左右，需要使用电力将焦炭和石灰石加热 至此温度。冷却器和分离器用于将反应生成的气体进行分离，分离出氯乙烯和乙炔。压缩机用于将氯乙烯和乙炔压缩成液体或气体以便于存储和运输。 清洁 氯乙烯乙炔生产工艺中存在着大量的污染物排放，如二氧化碳、氮气、硫化氢等。在生产过程中，需要采取有效的措施对这些污染物进行清洁。一般情况下，可以使用活性炭吸附或尾气处理设备进行清洁。活性炭吸附可以将部分污染物吸附在活性炭上，而尾气处理设备可以将污染物转化为无害的物质。 安全措施 电石法是一种高温、高压的化学反应过程，存在着很大的安全隐患。为了保证 生产安全，必须采取有效的安全措施。主要包括以下几个方面： 1.设置紧急停止装置，以便在出现异常情况时能够迅速停止生产。 2.设置安全阀和爆炸隔离器，随时准备应对生产过程中可能发生的爆炸 事故。
电石法聚氯乙烯生产工艺
电石法聚氯乙烯生产工艺 简介 聚氯乙烯（PVC）是一种重要的合成树脂，有着广泛的应用，例如用于制造管道、地板、电线电缆、隔热材料和交通工具内饰等。电石法是一种主要的 PVC 生产工艺，本文将详细介绍这种工艺及其原理。 工艺流程 电石法聚氯乙烯生产工艺主要分为以下几个步骤： 1.制备电石 电石是一种灰色固体，主要由氢氧化钙（Ca(OH)2）和电石石灰石（CaC2）组成。制备电石的过程很简单：将石灰石与焦炭一同送入电炉内，经过高温反应生成电石。 反应方程式为： CaC2 + 2 C → 2 CaO + 4 CO 电石的主要成分是乙炔气体，每吨电石可生产出约 400-450 立方米的乙炔气体。 2.合成氯乙烯 将电石生成的乙炔气体和氯气送入氯化反应器内，通过氯化反应生成氯乙烯。氯乙烯通过冷凝后被收集。 反应方程式为：
C2H2 + Cl2 → C2HCl + HCl C2HCl + Cl2 → C2H2Cl2 C2H2Cl2 → C2H3Cl + HCl 3.合成聚氯乙烯 聚合反应是将单体化合物组装成高分子化合物的过程。将氯乙烯作 为单体加入聚合反应器，并在催化剂（如过氧化物等）的作用下进行 聚合反应生成聚合物。该反应由于产生大量的热，需要冷却。 反应方程式为： n(CH2=CHCl) → [-CH2-CHCl-]n 4.精炼和成型 聚合得到的 PVC 是一种奶白色固体。在后续的操作中，需要对 PVC 进行精炼和成型。精炼可以通过调整聚合得到的 PVC 分子量、添加剂 和填料等方式进行。成型是指将 PVC 粉末通过加热和挤出等方法形成 不同形状的制品。 工艺原理 电石法聚氯乙烯生产工艺的基本原理为单体聚合，即将单体分子组 装成高分子化合物的过程。本工艺主要有三个反应，分别是制备电石、合成氯乙烯和聚合合成 PVC。下面分别介绍这三个反应的原理。
电石乙炔法合成氯乙烯工艺及设备
电石乙炔法合成氯乙烯工艺及设备 马晶，王硕，韩晓丽 摘要：电石与水反应生成乙炔，乙炔除杂质后与氯化氢混合后进入转化器进行反应，反 应在装有氯化汞和活性炭为催化剂的列管内进行。改进转化器列管内结构，使流体流动状态改变，管中心温度降低，提高触媒使用寿命，提高单台转化器生产能力。在我国目前很多用电石法制氯乙烯的厂家的情况下值得推广应用。 关键词：电石乙炔法; 氯乙烯；转化器；结构 随着我国经济的不断发展，各种新材料合成及其他相关领域的开发促使了氯产品和产业的快速发展，同时如何能达到更高的产量是人们关注的问题。氯乙烯是氯产品中比较基础的一种产品，又名乙烯基氯是一种应用于化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得，为无色、易液化气体，沸点-13.9 ℃，临界温度142 ℃，临界压力5.22 MPa。氯乙烯有毒，与空气混合易形成爆炸物，爆炸极限4％～22％（体积分数）。其单体的生产方法主要分为乙炔法（电石法）、乙烯法、烯烃法、联合法、乙烯氧氯化法和乙烷一步氧氯化法。我国因石油资源相对较少，电石原料分布广泛，所以目前很多化工企业仍采用电石法制取氯乙烯。 1 电石法制氯乙烯主要化学反应 电石与水反应产生乙炔，除杂质后与氯化氢混合、干燥后进入转化器。反应在转化器管内进行，列管内内装入以活性炭为载体的氯化汞（含量一般为载体质量的10％）催化剂。常压下进行反应,反应为放热反应，管外用加压循环热水冷却，保证温度控制在100～180 ℃。乙炔转化率达99％,氯乙烯收率在95％以上。副产物是二氯乙烷（约1％），也有少量乙烯基乙炔、二氯乙烯、三氯乙烷等。 生产工艺中，乙炔和氯化氢在转化器内合成氯乙烯的反应： （1）在氯化汞催化剂存在下，乙炔与氯化氢加成直接合成氯乙烯。 原料乙炔和氯化氢制备方法 （2）电石气制备乙炔方法： （3）氯化氢的制备方法：氯碱车间的氯气和氢气通入合成炉。 2 影响反应转化率的因素 2.1 原料乙炔与氯化氢的配比 在反应中乙炔可与催化剂氯化汞反应生成氯化亚汞和单质汞，所以在实际生产中要使原料气中氯化氢过量以避免催化剂中毒，减少副反应的发生。在气体纯度稳定的情况下，乙炔和氯化氢摩尔配比一般应保证在1.05～1.10 之间。可通过测定转化器出口气体中的氯化氢含量(HCl 体积分数在3%～8%)控制原料气比例，净化泡沫塔的出口温度、酸浓度值也可作为控制配比的相关参考依据。但氯化氢过多，会生成多氯化物等副产物。乙炔和氯化
电石乙炔法合成氯乙烯的工艺流程毕业论文(可编辑)
电石乙炔法合成氯乙烯的工艺流程毕业论文任务书 题目电石乙炔法合成氯乙烯的工艺流程 一、论文内容 以学生所在实习单位为基本依据,要求学生熟练掌握本企业现行工艺状况及国内外最新发展动态,发现企业在工艺发展方面所存在的问题,提出问题的症结所在,设计并给出改进方案。可以是针对某一问题或某几个问题,提出自己的建议、措施和设计,并要求对企业在节能、自动化控制和可持续发展等方面提出自己的大胆设想。 二、基本要求 1、学生的论文应完全符合沧州职业技术学院《毕业论文手册》的要求。 2、论文应有一定的篇幅和深度,不能随便应付。正文字数不少于3000字。 3、论文的进度应严格按照任务书中的规定,不得无故拖延。 4、学生可通过各种方式(如聊天, ,邮件,会面等)多与指导教师联系,以使老师能及时掌握学生论文写作的进度和发现问题。 5、学生不得以任何理由不参加毕业论文的各个环节,否则成绩一律按不及格处理。 三、主要技术指标 1、从清洁生产的角度,对企业中所存在的能源消耗、污染等问题进行析。 2、根据我们所学习知识,对企业中所存在缺陷问题进行设计,给出切实可
行的方案。 3、从自动化控制角度,提出企业存在的自控水平现状及发展空间。 4、上网或通过查阅一些资料,了解对企业的“三废”治理的一些整治措施。 四、应收集的资料及参考文献 1、应收集企业现有产品的工艺流程,从而掌握企业的整体生产情况。 2、应收集企业现有节能与污染治理的现状及其治理的成效。 3、查阅各种生产工艺、节能及自动化控制等方面的书籍、文献。 五、进度计划 1、1月15下达任务书,布置任务。 2、2月份为收集各种资料、查阅资料的阶段,为编写论文做准备。 3、3月份是具体的研究时间。 4、4月1日到4月25日为成文时间。 5、5月7日返校,完成论文的最后定稿,装订,答辩等环节。 毕业论文开题报告 题目电石乙炔法合成氯乙烯的工艺流程 一、文献综述 氯乙烯是生产聚氯乙烯的主要原料。在国内,考虑到石油资源不足,价格较高,而电石资源丰富,所以大部分工厂都采用电石法制取氯乙烯。本次详细阐明了电石法制取氯乙烯的工艺流程、工艺原理以及对“三废”的利用和处理等 二、研究内容及预期目标
氯乙烯生产工艺
氯乙烯生产工艺 氯乙烯生产工艺 氯乙烯的生产方法有电石乙：炔法、乙烯氧氧化法、乙烯直接 氯化法等。电石法在国内氯乙烯生产工艺中占主导地位。 氯乙烯装置吸收近年来乙炔法氯乙烯的技术改进成果，选择改 良传统合成转化技术，利用经分别干燥处理的乙炔和氯化氢原料气，按设定比例混合后，通过一段、二段反应器反应生成氯乙烯，反应 过程中放出的热量，通过冷剂庚烷气化移热。采用专有技术反应器，提高了生产能力，单台反应器生产强度高，节省了设备投资，节约 了占地面积。由于庚烷冷剂的气化潜热较大，容易控制反应温度，催化剂不易升华，所以消耗低。同时避免了国内传统工艺用水移热 导致设备腐蚀的潜在危险，有效地防止催化剂结块，保证生产顺利 稳定地运行。来自反应器的合成气经净化、压缩、冷凝、精馏，得 到氯乙烯成品。精馏尾气采用变压吸附技术回收尾气中的VCM、乙炔和氢气等，降低了原料和动力消耗，有利于环境保护，尾气达标排放。 一、氯乙烯工艺流程与特点 （一）装置组成 氯乙烯装置由原料处理单元，VCM合成单元，VCM净化、压缩单元，VCM冷凝、精馏单元，尾气及废水处理单元和罐区单元组成。 （二）工艺流程与特点 1、工艺流程 (1）原料处理单元 氯化氢进入氯化氢深冷器，由35℃的冷冻盐水冷至13℃，进入盐
酸分离器和氯化氢除雾器，除去冷凝盐酸后进入干燥预热器，用热水加热到20℃，依次进入一段干燥塔、二段干燥塔、三段干燥塔与98%硫酸逆流接触，经硫酸除雾器除去夹带硫酸，将氯化氢干燥至含水量lOOppm以下，送至混合器。盐酸分离器和氯化氢除雾器分离下来的盐酸进入废酸槽，由废酸泵送人副产盐酸槽。 98%的硫酸先进入98%硫酸罐，再由98%硫酸泵送至硫酸除雾器下部，通过溢流先后进入三段干燥塔、二段干燥塔、一段干燥塔，最后溢流到废硫酸罐，由废硫酸泵送出。三台干燥塔中的硫酸通过各自的循环泵进行循环。废硫酸可以送至罐区外销。 乙炔气进入乙：炔冷却塔，冷却后经乙炔气除雾器除去水分后 至乙块干燥塔干燥，干燥采用变温吸附工艺，将乙块干燥至含水量50ppm以下，至混合器。 乙炔气除雾器分离出的水分进入乙炔冷却塔底部，通过乙炔凝 液泵送至VCM净化和压缩单元作为配置稀碱液（供碱洗塔使用）的补充水，乙烘干燥塔采用循环氮气进行再生。 干燥氯化氢与干燥乙炔通过流量控制回路按一定的比例进人泪 合器昆合，经混合气预热器用蒸汽加热到100℃，送至VCM合成单元。 (2)VCM合成单元 乙炔和氯化氢生成氯乙烯的反应在氯化汞触媒（活性炭为载体）存在下进行。反应方程式为： CH=CH+HCl→CH2= CHCl-124.8kJ/mol 上述反应分为五个步骤进行： ①外扩散：乙块、氯化氢向活性炭外表面扩散； ②内扩散：乙炔、氯化氢通过活性炭的微孔向内表面扩散； ③表面反应：乙炔、氯化氢加成反应； ④内扩散：氯乙烯通过活性炭的微孔向外表面扩散；
电石乙炔法生产氯乙烯安全技术规程
电石乙炔法生产氯乙烯安全技术规程 一、前言 电石乙炔法生产氯乙烯是一种重要的工业化学反应过程，但同时也存在着一定的安全风险。为了确保生产过程的安全稳定，本文将详细介绍电石乙炔法生产氯乙烯的安全技术规程。 二、工艺流程 1. 原料准备 电石、水和氢氧化钙是该工艺中的主要原料。在使用前需要对这些原料进行检测和处理，确保其符合国家标准和企业内部规定。 2. 电解制备乙炔 将电石放入电解槽中，通过直流电解水制备出乙炔气体。在此过程中需要注意以下事项： （1）控制电解槽内部温度，避免温度过高导致发生爆炸。
（2）监测电解槽内部压力，确保其稳定在正常范围内。 （3）定期检查电极状态，避免因腐蚀或其他原因导致出现漏洞。 3. 与氯化铝反应 将制备好的乙炔与氯化铝混合，在催化剂作用下发生反应，生成氯乙烯。在此过程中需要注意以下事项： （1）控制反应温度和压力，确保其稳定在正常范围内。 （2）监测反应槽内部气体组成，确保反应物质的比例符合要求。 （3）定期检查催化剂状态，避免因失效或污染导致产物质量下降。 4. 分离和提纯 将反应产生的气体通过分离器进行分离，并通过多级冷凝器进行冷却 和液态化处理。最终得到氯乙烯产品。在此过程中需要注意以下事项： （1）控制分离器内部压力和温度，确保其稳定在正常范围内。 （2）监测冷凝器内部流量和温度，避免因堵塞或其他原因导致产物无
法正常流出。 （3）定期检查设备状态，避免因老化或损坏导致设备失效。 三、安全措施 1. 设备安全 （1）对设备进行定期检查和维护，确保其状态良好。 （2）严格执行操作规程和操作指南，避免出现误操作或违规行为。 （3）设备运行过程中，要保持设备周围的通风良好，避免产生有毒气体积聚。 2. 生产安全 （1）对原料进行检测和处理，确保其符合国家标准和企业内部规定。（2）严格控制反应温度和压力，避免产生危险情况。 （3）在操作过程中，要保持设备周围的环境整洁，避免杂物堆积或者易燃物质存在。
乙炔法生产聚氯乙烯
乙炔法生产聚氯乙烯 一､工业生产方法､原理和发展历程 聚氯乙烯(PVC)是全球五大热塑性合成树脂之一,产量仅次于聚乙烯,约占世界合成树脂总消费的30%。PVC树脂价格低廉,其制品广泛应用于工农业建设和人民的日常生活。从整个世界PVC市场的地区分布情况来看,当前,北美洲和亚洲是世界最大的PVC消费市场;未来十几年间,拉美和中国将成为PVC消费增长最快的地区､因此,伴随我国经济的长期持续发展,PVC生产企业降存在着较大的利润空间。1.1PVC的发展历程 1835年法国人V.勒尼奥用氢氧化钾在乙醇溶液中处理二氯乙烷首先得到氯乙烯。20世纪30年代,德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成,首先实现了氯乙烯的工业生产。初期,氯乙烯采用电石,乙炔与氯化氢催化加成的方法生产,简称乙炔法。以后,随着石油化工的发展,氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。1940年,美国联合碳化物公司开发了二氯乙烷法。为了平衡氯气的利用,日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。19XX年,美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法,并和二氯乙烷法配合,开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法, 1 此法得到了迅速发展。乙炔法､混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。 氯乙烯可发生加成反应。在引发剂(如有机的过氧化物或偶氮化合物)作用下发生加聚反应,生成聚氯乙烯(PVC)塑料。还可以与某些不饱和化合物共聚成为改善某些性能的改性品种。如与醋酸乙烯酯的共聚物,用于制造薄膜､涂料､塑料地板､唱片､短纤维等;又如与偏二氯乙烯CCl2=CH2的共聚物具有无毒､透明､防腐等特性,可用于制渔网,座垫织物､滤布､包装薄膜等,商品名莎纶､合成1,1,2-三氯乙烷等。工业上用乙炔与氯化氢于汞盐作用下加成,或由乙烯氯化后热解生成氯
氯乙烯生产工艺
氯乙烯生产工艺 目录 前言 (3) 1 氯乙烯的概述 (3) 第一章氯乙烯的理化性质 (4) 1 氯乙烯的理化性质 (4) 1.1 理化性质 (4) 1.2 反应方程式 (4) 1.3 稳定性与反应性 (4) 第二章生产方法的选择 (5) 1 各种生产方法概述 (5) 1.1 电石乙炔法 (5) 1.2 二氯乙烷法 (6) 1.3 乙烯氧氮化法 (6) 2乙炔法合成氯乙烯介绍 (7) 第三章工艺流程的设计与绘制 (7) 3.1 反应热及时移出 (7) 3.2 反应器型式 (7) 3.3 管外用加压的循环热水进行冷却 (7) 3.4 发挥催化剂床层的效率，提高处理量 (7)
3.5 工艺流程叙述 (8) 第四章氯乙烯合成岗位工艺指标 (9) 第五章氯乙烯合成岗位开停车操作 (10) 1.1 系统开车及准备 (10) 1.1.1 初始开车或检修后开车前准备 (10) 1.1.2 正常开车开车前准备 (11) 1.2 开车操作步骤 (12) 1.3 系统正常操作 (13) 1.4 系统正常停车操作 (13) 1.5 系统紧急停车步骤 (14) 1.6 停车后处理 (14) 第六章合成岗位的主要设备 (15) 第七章氯乙烯合成岗位不正常情况及处理方法 (16) 第八章工艺计算 (17) 1 物料衡算 (17) 第九章氯乙烯合成岗位应急预案 (19) 1 停水、电、气等紧急现象及处理 (19) 参考文献 (20) 致谢 (20)
[摘要]随着国民经济的高速发展，社会需求的增长，刺激了PVC树脂生产的迅速发展，目前全国有生产企业80余家，但规模较小，年产十万吨以上的厂家仅有上海氯碱化工股份有限公司和齐鲁石化总公司。近年我国PVC树脂产量远远不能满足市场的需求，这与我国大部分生产厂家工艺技术落后，VC原料短缺有直接关系。我国相关技术也基本处于比较落后的水平，且相关资源也不够丰富，致使我国有相当一部分生产氯乙烯厂家还是使用的比较落后的乙炔法，但是此方法对于我国目前国情还是有相当大的适应性，虽然它是最古老但最简单的商业生产路线。乙炔法合成氯乙烯曾为我国聚氯乙烯工业的发展做出巨大贡献，至今仍约占我国氯乙烯总生产能力的2/3、产量的1/2以上。目前我国以电石乙炔为原料的聚氯乙烯生产厂共76家，总生产能力124万吨/年。在能源成本愈来愈高以及国内外竞争日益激烈的今天，建立在高能耗电石基础上的乙炔法聚氯乙烯工业正面临严峻考验。 [关键字]乙炔氯乙烯聚氯乙烯氯碱能源高能耗 前言 1 氯乙烯的概述 氯乙烯又名乙烯基氯，是一种应用于高分子化工的重要的单体，为无色、易液化气体，是塑料工业的重要生产原料，是生产聚氯乙烯塑料的单体；或与醋酸乙烯、丙烯腈制成共聚物，用作粘合剂、涂料、绝缘材料和合成纤维，也用作化学中间体或溶剂。 由于传统的电石乙炔法制氯乙烯需要消耗大量电能, 对环境造成了严重的污染, 我国在几家较大的氯乙烯生产厂引进了日本、欧洲的平衡氧氯化生产工艺, 该工艺由于具有成本低、质量高、污染小、易于大规模生产等优点, 是目前世界上比较通用的氯乙烯生产工艺。但是, 平衡氧氯化法生产氯乙烯需要大量消耗石油中的乙烯, 随着石油资源的日益短缺和对氯乙烯供不应求矛盾的日益尖锐, 这
乙炔法生产聚氯乙烯.
一、工业生产方法、原理和发展历程 聚氯乙烯（PVC）是全球五大热塑性合成树脂之一，产量仅次于聚乙烯，约占世界合成树脂总消费的30%。PVC树脂价格低廉，其制品广泛应用于工农业建设和人民的日常生活。从整个世界PVC市场的地区分布情况来看，当前，北美洲和亚洲是世界最大的PVC消费市场；未来十几年间，拉美和中国将成为PVC消费增长最快的地区、因此，伴随我国经济的长期持续发展，PVC生产企业降存在着较大的利润空间。 1.1 PVC的发展历程 1835年法国人V.勒尼奥用氢氧化钾在乙醇溶液中处理二氯乙烷首先得到氯乙烯。20世纪30年代，德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成，首先实现了氯乙烯的工业生产。初期，氯乙烯采用电石，乙炔与氯化氢催化加成的方法生产，简称乙炔法。以后，随着石油化工的发展，氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。1940年，美国联合碳化物公司开发了二氯乙烷法。为了平衡氯气的利用，日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。1960年，美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法，并和二氯乙烷法配合，开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法，
此法得到了迅速发展。乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。 氯乙烯可发生加成反应。在引发剂（如有机的过氧化物或偶氮化合物）作用下发生加聚反应，生成聚氯乙烯（PVC）塑料。还可以与某些不饱和化合物共聚成为改善某些性能的改性品种。如与醋酸乙烯酯的共聚物，用于制造薄膜、涂料、塑料地板、唱片、短纤维等；又如与偏二氯乙烯CCl2=CH2的共聚物具有无毒、透明、防腐等特性，可用于制渔网，座垫织物、滤布、包装薄膜等，商品名莎纶、合成1，1，2-三氯乙烷等。工业上用乙炔与氯化氢于汞盐作用下加成，或由乙烯氯化后热解生成氯化氢和氯乙烯、二氯乙烷热裂解等方法制得。 1.2 PVC生产方法及原理 PVC的生产工艺有多种，根据其单体氯乙烯的不同，生产工艺主要分为电石法制PVC和乙烯法制PVC两种。 电石法制PVC是一条煤化工路线，首先用生石灰和以焦炭为主的碳素原料生产电石，在利用电石与水反映生成乙炔，乙炔与氯化氢加成反应生成氯乙烯，最终进行加聚反应得到PVC。主要原理如下： CaO + 3C =CaC2 + CO
电石法生产氯乙烯
合肥工业大学 课程设计 设计题目： 5万吨/年电石法制氯乙烯 学院：化学与化工学院专业：化学工程与工艺班级： 2012.2 学生：方柳陈志指导教师：张旭系主任: （签名） 一、设计要求： 1、根据设计题目，进行生产实际调研或查阅有关技术资料，选定合理的流程方案和设备类型，并进行简要论述。（字数不小于8000字） 2、设计说明书内容：封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述、参考资料等。 3、图纸要求：工艺流程图1张（图幅2号）；设备平面或立面布置图1张（图幅3号））。 二、进度安排： 三、指定参考文献与资料 《过程装备成套技术设计指南》（兼用本课程设计指导书）、《过程装备成套技术》、《化工单元过程及设备课程设计》
摘要 本次课程设计主要是设计氯乙烯的生产成套装置。氯乙烯是生产聚氯乙烯的主要原料，到目前为止，全球有93%以上的氯乙烯采用氧氯化法生产。在国内，考虑到石油资源不足，价格较高，而电石资源丰富，所以大部分工厂都采用电石法制取氯乙烯。本次主要介绍电石法制取氯乙烯。先后介绍了从原料气氯化氢、乙炔的制备到氯乙烯的合成、氯乙烯的精馏等一系列生产过程的工艺流程、工艺原理以及主要设备选型等问题。 关键词：氯乙烯；电石法；乙炔；氯化氢；工艺流程；精馏
一乙炔的制备 1.1 乙炔生产的工艺原理 （1）电石的破碎 通常厂家采购的电石都是大块的电石，而电石料块进入发生器的合理径为25~50mm，因此在进发生器前必须破碎，通常是将大块的电石放入颚式破碎机，粗破后料块直径为80~100mm，通过皮带机输入电石仓库，然后经过二次破碎，径粒达到25~50mm，破碎后料块通过皮带机径除铁器除铁后输入日料库，作为发生器的入料电石。进入破碎机的电石温度应≤130℃，否则会烫坏，烧坏皮带；进入发生器的电石温度应该≤80℃，否则对发生系统不安全。 （2）电石的除尘 化学工程里把气体与微粒子混合物中分离粒子的操作称作除尘。针对电石及其粉尘的特性，选用的除尘方法一般有以下几种。 ①旋风除尘。旋风除尘器对数微米以上的粗粉尘非常有效。采用简单的旋风除尘器和风机进行除尘，利用电石粉尘在风机的作用下，在除尘器内旋转所产生的离心力，将电石粉尘从气流中分离出来。这种方式结构简单，器身无运动部件，不需要特殊的附属设备，安装投资较少，操作、维护也方便，压力损失中等，动力消耗不大，运转维护费用低，也不受浓度、温度的影响。但由于电石粉尘比较细，用这种简单的除尘方式很难达到环保要求，除尘效率不高。 ②湿法除尘。湿法除尘具有投资少，结构简单，占地面积小，特别是对易燃易爆气体的除尘效果更好，在操作时不会产生捕集到的电石灰尘再飞扬。电石除尘通常采用旋风除尘和湿法的冲激式除尘器相结合。这种除尘方式虽然效率较高，但由于系统压力损失大，管道容易积灰。冬天用蒸汽时，积灰易受潮结块，造成管道堵塞，清理比较困难。除尘器内排出的电石渣水，多耗了水又易造成二次污染，除尘器排出的气体中水蒸气在寒冷的北方也容易结冰，因此这种除尘方式适合于气候湿润、冬天不冷的地方使用。 （3）袋式过滤除尘 布袋除尘室依靠编制的或毡织的滤布作为过滤材料来达到分离含尘气体中电石尘的目的，除尘效率一般可达99%。滤布在长期与粉尘的接触和反复清理的过程