【正文】 Cl+ HgCl2 當(dāng)乙炔與氯化氫分子比小時，所生成 的氯乙烯能再與氯化氫加成而生成 1，1— 二氯乙烷： ClCH＝ CH+ HCl CH3－ CH－ Cl2 當(dāng)乙炔與氯化氫分子比大時，過量的乙炔，使氯化汞催化劑還原成氯化亞汞或金屬汞，使觸媒失去活性，同時生成付產(chǎn)物二氯乙烷。m粗的玻璃纖維層。 2℃ 生產(chǎn)中采用 12— 16℃溫度控制范圍，脫水效果是很好的。 在混合冷凍脫水過程中，冷凝的 40%鹽酸，除少量是 以液膜狀自石墨冷卻器列管內(nèi)壁流出外，大部分呈極微細(xì)的 “酸霧”懸浮于混合氣流中，形成“氣溶膠”是采用 浸漬 3— 5%憎水性含 F有機(jī)硅樹脂的 5— 10181。生產(chǎn) 乙醛，一部分乙炔原料被消耗， VC單體的收率降低。 原料氣乙炔與氯化氫的混合脫水： 混合脫水的目的 因原料氣中存在水份，容易溶解氯化氫形成鹽酸，嚴(yán)重腐蝕管道設(shè)備，嚴(yán)重時可以使設(shè)備、管道發(fā)生穿漏，被迫停車檢修， 影響生產(chǎn)。 產(chǎn)品的包裝、貯存、運(yùn)輸： 高純度的氯乙烯液體單體用密閉貯槽貯存，用單體泵經(jīng)管道壓入聚 合單體貯槽，供聚合使用。 柳化氯堿公司 VCM 工序操作規(guī)程 4 VC 對人有麻醉作用，空氣中 VC 的最大允許 濃度為 500PPm，當(dāng) VC 蒸氣濃度達(dá)到 1％時，可使人有麻醉感覺，達(dá)到 5％以上出現(xiàn)頭暈，渾身軟弱無力，逐漸神志不清。 氯乙烯在不同壓力下的費(fèi)點(diǎn)： 壓力（ atm） 0 1 2 3 4 表壓 (KPa) 0 沸點(diǎn) (℃ ) 由表中可以看出，雖然氯乙烯在常壓下的沸點(diǎn)是 ℃，但加壓后就可以得到液體氯乙烯。柳化氯堿公司 VCM 工序操作規(guī)程 1 目 錄 目 錄 ...................................................................................................................... 1 1 成品概述： ........................................................................................................... 2 物理、化學(xué)性質(zhì)： ................................................................................... 2 VC 物理質(zhì)性 ..................................................................................... 2 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（中間品的質(zhì)量、指標(biāo) ） .......................................................... 4 產(chǎn)品用途： ............................................................................................. 5 產(chǎn)品的包裝、貯存、運(yùn)輸： ..................................................................... 5 生產(chǎn)用原、輔材料規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)： .............................................................. 5 VC 生產(chǎn)的目的及原理： .................................................................................. 5 生產(chǎn)的目的： .......................................................................................... 5 生產(chǎn)原理： ............................................................................................. 5 原料氣乙炔與氯化氫的混合脫水： ................................................... 5 氯乙烯的合成： ............................................................................... 6 粗氯乙烯的凈化： ............................................................................ 9 3． 粗氯乙烯的壓縮： ................................................................... 10 氯乙烯精餾 .................................................................................... 10 4 VC 生成工藝流程： .............................................................................................. 13 工藝流程圖見帶控制點(diǎn)工藝流程圖。 蒸氣壓：蒸氣壓力和溫度關(guān)系見表 1，也可按下式計(jì)算求出 VC 蒸氣壓力 logP=— +— 其式中 P 單位為絕對大氣壓， T 絕對溫度 K=273+t℃ VC 的潛熱見表 2： 潛熱： 蒸發(fā)或冷凝每克 VC 所需的熱量。站立不穩(wěn)，四肢痙攣，呼吸困難，最后失去知覺等中毒現(xiàn)象。 生產(chǎn)用原、輔材料規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)： C2H2 總管壓力： — 純度：≥ %、不含 S,P HCl 總管壓力： — MPa 純度：≥ 94%、不含 游離氯、含氧≤ % 觸媒粒度： φ 3（ 3— 6） mm；氯化汞含量： 10%— 12%、水分 ＜ 活性碳顆粒： φ 3（ 3— 6） mm、含碳量 ＞ 97%、吸苯率 ≥ 30%、機(jī)械強(qiáng)度 ＞90%、比表面積 500— 600m2 /g 液堿 NaOH： 30%工業(yè)品 VC 生產(chǎn)的目的及原理： 生產(chǎn)的目的： 生產(chǎn)出高純度（ %）的合格 VC 單體，供聚合生產(chǎn) PVC。水份的存在易使轉(zhuǎn)化柳化氯堿公司 VCM 工序操作規(guī)程 6 器觸媒結(jié)塊，降低活性，導(dǎo)致整個轉(zhuǎn)化器系統(tǒng)阻力增加，氣流分布不均勻，局部地方由于反應(yīng)特別劇烈發(fā)生 過熱，使 HgCl2升華加劇，活性迅速降低，溫度波動大，不易控制。因此，原料氣 C2H2和 HCl得水份必須盡量 除 去，工藝要求脫水后 C2H HCl混合氣的含水量應(yīng)在 %以下。m 細(xì)玻璃 纖維，將其大部分分離下來的。且溫度愈低，水蒸氣的冷凝愈徹底，但注意溫度并不是愈低愈好，當(dāng)溫度低于 18℃時，濃鹽酸中會析出 HCl由于硅樹脂酸性較差，一般半年一 —— 一年更換一次玻璃棉濾層，厚度為 30 mm。 CH≡ CH+ HgCl2 ClCH＝ CH— HgCl HgCl2 Cl－ Hg－ CH－ CH－ HgCl ClCH＝ CHCl+ Hg2Cl2 ︱ ︱ Cl Cl 氯化亞汞 或者 CH≡ CH+ HgCl2 → Cl－ CH－ CH－ Cl→ Hg+ ClCH＝ CHCl ＼ ∕ Hg 影響 VC 合成的因素： a、 反應(yīng)溫度： 隨著反應(yīng)溫度上升， C2H2 合成 VC 速度大大加快，這對工業(yè)化生產(chǎn)是 十 分必要的。所以，較適宜的溫度是 130— 160℃之間新觸媒應(yīng)嚴(yán)格控制在 180℃以下。當(dāng)然，確實(shí)定 HCl 過量進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的原因，還因?yàn)?HCl 價格比乙炔低廉，后處理比較方面等，所以在生產(chǎn)中，一般視 HCl 純度穩(wěn)定情況下控制分子比為 HCl:C2H2 =— :1范圍。在實(shí)際生產(chǎn)中，比較恰當(dāng)?shù)囊胰部臻g流速為 25— 40m3 乙炔 /m3 催化劑 h。 HgCl2 + H2S → HgS+2HCl 3HgCl2+PH3 → （ HgCl） 3 +3HCl 工業(yè)生產(chǎn)采用 浸硝酸銀試紙?jiān)谝胰矘託庵胁蛔兩?，為合格?biāo)準(zhǔn)。一般原料氣含水份 ≤ %，能滿足生產(chǎn)需要。氧還能與活性碳在高溫下反應(yīng)生成 CO 、 CO2 造成精餾系統(tǒng)麻煩。水洗是粗氯乙烯精制的第一步，即利用泡沫水洗及填料水洗去除氯化氫、乙醛等。 凈化（水洗、減洗）原理： 水洗是屬于一種氣體的吸收操作，亦即利用適當(dāng)?shù)囊后w吸收劑處理氣體混合物 ，使后者分離，水是最常用易得的吸收劑。但是如果溶液中的荷性鈉已經(jīng)全部生產(chǎn)碳酸鈉，這時，碳酸鈉雖然還有吸收 CO2 的能力，但反應(yīng)進(jìn)行相當(dāng)緩慢，反應(yīng)為 NaCO3 + CO2+ H2O → 2NaHCO3 由于溶液中沒有荷性鈉，生成的碳酸氫就不再消失，因碳酸氫鈉在水中溶解度小，易沉淀下來，堵塞管道設(shè)備，使生產(chǎn)不能正常進(jìn)行。提高了氣體的壓力，亦即相應(yīng)提高了物料的沸點(diǎn)，才有可能在常溫下進(jìn)行分餾操作，這樣分餾過程中的冷量的消耗大為減少，操作也大為方便，生產(chǎn)能力也大大提高。還有副反應(yīng)產(chǎn)物如柳化氯堿公司 VCM 工序操作規(guī)程 11 乙醛、乙烯基乙炔和二氯乙烷、二氯乙烯（包括順式和反式）、三氯乙烯、三氯乙烷等多氯化合物，因此，粗氯乙烯中雜質(zhì)應(yīng)盡量除去，達(dá)到滿足聚合要求的純度和質(zhì)量。此精餾過程必須依據(jù)：由塔底加熱 釜 (或稱再沸器 )使物料產(chǎn)生上升的蒸汽和由塔頂冷凝器使部分蒸汽冷凝為向下流的液體（又稱回流）這兩個條件。以低沸塔為例，當(dāng)上層塔板向下流的液體（含有較多的一會發(fā)組分乙炔），在該塔板上與下層上升的蒸汽（含有較少的易揮發(fā)組分乙炔）接觸時，兩者發(fā)生氣液 相之間的傳質(zhì)傳熱過程，使易揮發(fā)組分乙炔以擴(kuò)散方式逸入上升蒸汽中，而難揮發(fā)組分氯乙烯則同時以相反方向擴(kuò)散方式進(jìn)入向下流的液體中。 影響精餾的主要因素： a) 、壓力： VC 常壓下沸點(diǎn)為 ℃，壓力升高，沸點(diǎn)相應(yīng)上升，因此提高 壓力，沸點(diǎn)升高，可使制冷劑溫度也相應(yīng)升高，減少制冷動力消耗， 因此精餾操柳化氯堿公司 VCM 工序操作規(guī)程 12 作宜在加壓條件下進(jìn)行。 當(dāng)?shù)头兴敎囟然蛩诇囟冗^低時，易使塔頂餾分 (C2H2 )組分冷凝或塔底液 C2H2 蒸出不 完全 ， 使塔底餾分（作為低沸塔加料液） C2H2 含量增加，影響 VC質(zhì)量。在塔板數(shù)及進(jìn) 進(jìn)料條件不變下，增大回流比，可使產(chǎn)品質(zhì)量上升，但相應(yīng)的增加了塔頂冷凝量及塔釜加熱量，一般情況下，不宜采用過大的回流比 ， 一般低沸塔德回流比在 5— 10 范圍，高沸塔德回流比在 — 范圍。生成的鐵離子又促進(jìn)系統(tǒng)中氧與氯乙烯生成過氧化物，過氧化物能夠引發(fā)氯乙烯聚合，生成聚合度較低的聚氯乙烯，造成塔盤部件的堵塞，被迫停車處理，因此水份必須降到盡可能低的程度。而后再經(jīng)兩臺并聯(lián)的一級酸霧過濾器（ V2107AB），再進(jìn)入兩臺并聯(lián)的二級酸霧器（ V2108AB）除酸霧后，在過濾器出口 得到干燥的混合氣送至 VC合成工序。 含有未反應(yīng)完的氯化氫、乙炔、升華汞蒸汽和副反應(yīng)高沸物的粗氯乙烯氣體，由二段合成氣總管進(jìn)入脫汞器（ V2109AB），脫除合成氣中的汞 后進(jìn)入合成冷凝器（ E210ABC），以循環(huán)水降溫后進(jìn)入泡沫塔（ T2101）。再沸器所用蒸汽冷凝進(jìn)入蒸汽冷凝水回收裝置，定期送往氯化氫合成工序。經(jīng)壓縮后的高溫高壓 VC氣體經(jīng)機(jī)后油水分離器（ V2202）除去夾帶機(jī)油后機(jī)后，進(jìn)入冷卻器（ E2202AB），以循環(huán)水冷卻降溫后，送至精餾工序。低沸塔再沸器（ E2303）由熱水泵送來的循環(huán)熱水進(jìn)行間接加熱， 將 VC 液體中的低沸物蒸出， 沿逐層塔板而上，在逐塊塔板上與下流的液體接觸進(jìn)行熱量及質(zhì)量交換，使液相中的低沸點(diǎn)組分得以汽化蒸出，氣相中高 沸點(diǎn)組分 VC 得以冷凝，二相流體均得到逐級提純。 塔底的 VC 液進(jìn)入高沸塔進(jìn)料罐（ V2315） ，再經(jīng)自 經(jīng)自動過料閥連續(xù)送至高沸塔 （ T2302）。 5 各崗位工藝控制指標(biāo)： VC 合成 、 C2H2總管壓力≤ , C2H2純度≥ %不含 S、 P，含氧≤ 1% . HCl 總管壓力≤ ， HCL 純度≥ %,含游離氯≤ % . HCl 預(yù)冷器出口溫度≤ 10℃、放酸罐液面≤ 2/3 . 乙炔總管溫度≤ 10℃ . C2H2/HCl 分子比： 1： ～ 、混合器溫度：≤ 40℃，冬季≤ 30℃ 、混脫一級石冷出口溫度： 5～ 9℃ 、混脫二級石冷出口溫度： 14177。柳化氯堿公司 VCM 工序操作規(guī)程 16 單臺轉(zhuǎn)化器通 HCl 活化時，經(jīng)過活化氯化氫冷卻器，并控制流量在 100 m3/h 以下 )。 6．