【正文】 壓力和液 位控制是為了建立塔穩(wěn)態(tài)操作條件，液位恒定阻止了液體累積，壓力恒定阻止了氣體累積。最常用的是采用靈敏點(diǎn)溫度。壓力較高 ,有時(shí)降低壓力可提高處理能力 ,在高壓、相對(duì)揮發(fā)度低及相對(duì)揮發(fā)度隨壓力升高而降低很大的場(chǎng)合 ,降壓操作處理量提高較大。過(guò)熱進(jìn)料影響上段的分離效率 ,過(guò)冷進(jìn)料影響下段的分離效率 ,一般認(rèn)為過(guò)冷進(jìn)料對(duì)塔本身的分離效率影響不大 ,只有一塊理論板 ,但對(duì)高效填料塔影響會(huì)超過(guò)此值 ,對(duì)于液氣比很高的場(chǎng)合影響也會(huì)超過(guò)此值。填料塔在接近上限負(fù)荷操作 ,很小的波動(dòng) 就會(huì)使塔超過(guò)負(fù)荷上限 ,效率下降 ,一旦效率下降 ,很難恢復(fù) ,特別是理論級(jí)。液相過(guò)熱進(jìn)料對(duì)塔體本身的分離效率影響很小 ,氣相過(guò)熱進(jìn)料降低了進(jìn)料以上段的分離效率。相反 ,若上段為瓶頸 ,冷進(jìn)料降低了上段的氣液相負(fù)荷 ,代價(jià)是下段填料負(fù)荷有所增加。 填料塔處理能力的提高 1 增、降壓操作 若設(shè)備及工藝條件允許 ,適當(dāng)增、降塔壓是提高填料塔處理能力的最好辦法。壓力是精餾操作的主要控制參數(shù)，壓力除影響氣體累積外 ,還影響冷凝、蒸發(fā)、溫度、組成、相對(duì)揮發(fā)度等塔內(nèi)發(fā)生的幾乎所有過(guò)程。 控制參數(shù) 進(jìn)料量、塔頂和塔釜產(chǎn)品流量、冷凝量、蒸發(fā)量和回流量。 冷卻水走管內(nèi)便于清除水垢，且水走管內(nèi)容易保持較高流速，這樣對(duì)于降低水垢的生成速度與提高水膜的傳熱系數(shù)都有好處。m a x, ????ssVVK 由上可知：此設(shè)計(jì)符合工藝要求。m ax, ? 氣相下限 smVs /018 泛點(diǎn)率 = ％％ 384 ???? ????? （ 80％，符合要求 。 孔速 ).( 9 100 ???? smpFu v 浮閥數(shù) n=02ud4sπ ?V = 個(gè)）（ 0 3 2 ???? ? 查《化學(xué)工程手冊(cè) 3》取 無(wú)效區(qū) 寬度 cw = 安定區(qū)寬度 sw = 開(kāi)孔區(qū)面積 aA =2[ RRXR xs in1 8 0 1222 ??? π ] R=D/2Ws= =(m) X=D/2WdWs= =（ m） 則aA =2 )( i n)(180 )()([ 21222 m??????? ? 浮閥排列方式采用三角形叉排。 ① 查《化學(xué)工程手冊(cè) 3》第 13 篇?dú)庖簜髻|(zhì)設(shè)備 表 75 D=600mm時(shí) Di =568mm TA = ㎡ WL = Wd= WL ∕ D= fA = ㎡ ② 停留時(shí)間 ? = sLAfAt? = 4 ?? ? =? （ 3~5s） 符合要求 ③ 平堰上的液流高度 how。39。39。 ?Fy 39。 ??????? PpP Fw (K aP ) 提餾段平均操作壓力 1 72 1 1 52 39。 bA 板上液流面積 m2 。即 C=C 20 202??????= ???????= max? =Cvvlp??? =? 0 ? =（ m/S） 可取安全系數(shù) ，則 )/(3 5 m a x sm???? ?? D= )(33 35 03 mV s ?????? 按標(biāo)準(zhǔn)，塔徑圓整為 ， 則空塔氣速 )/()( 22 smDV s ????? ?? （ 2）溢流裝置 采用單溢流，弓形降液管，平行受液盤(pán)，平行溢流堰，不設(shè)進(jìn)口堰。 s ET===66% 實(shí)際塔板數(shù) . 精餾塔 N 精 = )( 4 塊?? 提留段 N 提 = )( 3 塊?? 塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)計(jì)算 精餾段： 1 操作壓力為 Pm 塔頂壓力： PD=4+5 =（ kpa） 氯乙烯精餾工藝初步設(shè)計(jì) 若取每層塔板壓降 kpap ?? 則進(jìn)料板壓 力 PF=PD+7 p? =+7 =(kpa) 精餾段平均操作壓力 Pm= )k p a( 1 22 1 1 02 ???? FD PP 2 溫度 《化學(xué)工程手冊(cè)》計(jì)算出乙炔 .氯乙烯氣壓與沸點(diǎn)溫度的關(guān)系如下表 ： 表 氯乙烯氣壓與沸點(diǎn)溫度的關(guān)系 T/℃ kpa/)( 22。氯乙烯的兩個(gè)起反應(yīng)部分，氯原子和雙鍵 ，能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)很多。 分解性：燃燒會(huì)發(fā)生 HCl,CO, 2CO 及高毒性 之光氣煙霧。（ 2）通常加酚為抑制劑以防止聚合。 氯乙烯有較好的機(jī)械強(qiáng)度，優(yōu)異的電介性能，但對(duì)光和熱的穩(wěn)定性差，其化學(xué)式為 CHCLCH ?2 ,分子量為 ，熔點(diǎn)為 ，沸點(diǎn) ，臨界壓力為，臨界溫度為 C，氣化熱為 330J/g，與空氣形成爆炸性混合物，其爆炸濃度范圍為 4%22%（體積比）。如單體中含高沸物高時(shí)，可加大高沸塔回流比，加大塔內(nèi)下降液 體 流量，使上升蒸汽中高沸物多冷凝一些，防止帶到塔頂，減少塔頂蒸汽中高沸物含量，改善塔頂產(chǎn)品質(zhì)量。對(duì)于高沸塔，我們主要取塔頂產(chǎn)品，若單體中含高沸物高時(shí)，可降低塔頂和塔底溫度，降低上升蒸汽量，從而使對(duì)應(yīng)的塔頂蒸汽中高沸物組成相應(yīng)下降，改善塔頂產(chǎn)品質(zhì)量。這樣就把高沸物分離除去了 。 二、 高沸塔的生產(chǎn)原理 低沸塔塔釜排出的粗氯乙烯還含有高沸物，還需用高沸塔把它們分離出 去 。是一條曲線，也稱為平衡線，離對(duì)角線越遠(yuǎn)越 易 分離，氣液平衡相圖或公式是精餾塔設(shè)計(jì)時(shí)必不可少的重要依據(jù)。yB， P 總 =PA+PB 。（ 1XA）， P 總 =PA+PB 。X A， PB=P176。真正的理想溶液是不存在的，但由性質(zhì)基本相似的物質(zhì)所組成的溶液可看做為理想溶液。精餾依據(jù)的基本原理就是溶液的氣液平衡關(guān)系原理。原料可綜合利用，不需建立大型石油聯(lián)合企業(yè)。 將從上述過(guò)程所得的氯乙烯進(jìn)行合理的分離。 混合氣化法：近幾年來(lái)，在烯炔法的基礎(chǔ)上發(fā)展了一種十分經(jīng)濟(jì)的氯乙烯生產(chǎn)方法 混合氣化法。 共軛法（亦稱裂解加成一步法）：如上所述，聯(lián)合法雖然較其它單獨(dú)生產(chǎn)法合理、經(jīng)濟(jì)，但氯乙烯的制備仍在單獨(dú)的設(shè)備中進(jìn)行，仍需占用很多的設(shè)備，所以還不夠理想。 乙烯乙炔法 按其生產(chǎn)方法，可分為： 聯(lián)合法：聯(lián)合法即二氯乙烷的脫氯化氫和乙炔的加成結(jié)合起來(lái)的方法。 乙烯氧氯化制二氯乙烷需要在催化劑存在下進(jìn)行。這些副產(chǎn)物的總量?jī)H為二氯乙烷生成量的 1%以下。 乙烯中的少量甲烷和微量丙烯亦 可發(fā)生氯代和加成反應(yīng)形成相應(yīng)的副產(chǎn)物。此外，由于二氯乙烷形成的熱是蒸發(fā)熱的 6 倍，所以，沸騰發(fā)生器借助本身熱量，靠反應(yīng)熱產(chǎn)生的蒸汽操作分餾塔，凈化直接氯化產(chǎn)品；干燥氧氯化二氯乙烷并可以從裂解段回收未轉(zhuǎn)化的二氯乙烷。器主要反應(yīng)為 ： OHClHCOClHC 2322242 2424 ???? 在直接氯化反應(yīng)中，可使用低溫或高溫氯化工藝。以及我國(guó)的電石原料比較豐富，西部地區(qū)利用此種優(yōu)勢(shì)就地取材來(lái)生產(chǎn)氯乙烯還是相對(duì)有利的。也有使用氯化汞 氯化鋇載于活性炭的催化劑，據(jù)說(shuō)該復(fù)合催化劑的活性炭和選擇性較高，可以減少 HgCl2的升華，穩(wěn)定性得到改善。此反應(yīng)可以是氣相，也可以是液相反應(yīng)，工業(yè)采用的是氣相法，其反應(yīng)式為： ClHCH C lHC 3222 ?? 氯乙烯精餾工藝初步設(shè)計(jì) 反應(yīng)式采用列管式，分成兩組，催化劑是氯化高汞，載體是活性炭，一般HgCl2的含量是 10%到 20%。乙炔轉(zhuǎn)化為氯乙烯的選擇性可達(dá) 99%，副產(chǎn)物是 1， 1二氯乙烯、反式二氯乙烷和偏二氯乙烯。因此氯乙烯的發(fā)展前景非常良好。 1977 年北京化工二廠引進(jìn) 技術(shù)，建成年產(chǎn) 8 萬(wàn)噸乙烯氧氯化法裝置，隨后有山東齊魯石化公司和上海氯堿總廠的氧氯化法裝置投產(chǎn)。聯(lián)合平衡法充分利用廉價(jià)的原料，基本上不生成副產(chǎn)物，目前西方世界 90%以上的氯乙烯產(chǎn)量是用該法生產(chǎn)的。從 1940 年起，氯乙烯的生產(chǎn)原料，乙炔開(kāi)始被乙烯部分取代，首先將乙烯直接氯化成 1， 2二氯乙烷（ EDC），再加以熱裂解制得氯乙烯，裂解產(chǎn)生的氯化氫仍被用在 乙炔 氯化氫法中。也常稱為氯乙烯單體（ VCM），在世界上是與乙烯和氫氧化鈉等并列的最重要的化工產(chǎn)品之一。硬聚氯乙烯主要用于管材、門(mén)窗型材、片材 等擠出產(chǎn)品，以及管接頭、電氣零件等注塑件和擠出吹型的瓶類產(chǎn)品，它們約占聚氯乙烯 65%以上的消耗。我國(guó)由于建筑行 業(yè)的活躍，聚氯乙烯的消費(fèi)正在蓬勃發(fā)展，而我國(guó)不能滿足全部的需求。聚氯乙烯樹(shù)脂是我國(guó)五大基礎(chǔ)樹(shù)脂之一，我國(guó)由于經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高漲，樹(shù)脂合成技術(shù)和加工技術(shù)的進(jìn)步，使聚氯乙烯在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、汽車包裝和家電等各個(gè)領(lǐng)域的到了廣泛的應(yīng)用，尤其是我國(guó)的建筑行業(yè)對(duì)聚氯乙烯的需求強(qiáng)勁市場(chǎng)缺口較大。 對(duì)氯乙烯精餾工藝的設(shè)計(jì)對(duì)氯乙烯生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用，也是進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的關(guān)鍵之處?！笆濉逼陂g國(guó)家出臺(tái)一系列的政策，針對(duì)高耗能和高污染行業(yè)進(jìn)行清理整頓，我國(guó)氯乙烯生產(chǎn)技術(shù)將進(jìn)一步提高。而氯乙烯的單體，只有供應(yīng)充足才能滿足它的后續(xù)產(chǎn)品有更大的發(fā)展。 精餾后氯乙烯單體純度 ≥ ％ ，乙炔 ≤ ％ （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。 low boiling point tower。氯乙烯精餾塔設(shè)計(jì) :物料 恒 算，塔板數(shù)計(jì)算和確定，塔的工藝條件和物性計(jì)算，精餾和提留氣液負(fù)荷計(jì)算，塔和塔板計(jì)算，流體力學(xué)校核，塔板負(fù)荷性能， 同時(shí)對(duì)氯乙烯精餾工段的低沸塔進(jìn)行了物料衡算，塔及其附屬設(shè)備的選型，最終完成了設(shè)備的確定 ，并繪制了相應(yīng)的工藝流程圖和設(shè)備布置圖。中東和南美地區(qū)對(duì)全氯乙烯的需求量的年均增長(zhǎng)率將達(dá)到 5%以上。 我國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長(zhǎng)，對(duì)聚氯乙烯的需求量很大，對(duì)原料的需求業(yè)逐漸增加。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目： 氯乙烯精餾工藝初步設(shè)計(jì) 氯乙烯精餾工藝初步設(shè)計(jì) 摘 要 氯乙烯又名乙烯基氯，是一種應(yīng)用于高分子化工的重要的單體，為無(wú)色、易液化氣體，是塑料工業(yè)的重要生產(chǎn)原料，是生產(chǎn)聚氯乙烯塑料的單體；或與醋 酸乙烯、丙烯腈制成共聚物，用作粘合劑、涂料、絕緣材料和合成纖維，也用作 化學(xué)中間體或溶劑。 微溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮等多數(shù)有機(jī)溶劑。其中中國(guó)的需求增長(zhǎng)尤為強(qiáng)勁，需求量的年均增長(zhǎng)率將達(dá)到 8%10%。 學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)，必先了解物料性質(zhì)、原料性質(zhì)和要求，氯乙烯精餾工藝改進(jìn)和采用先進(jìn)氯乙烯先進(jìn)工藝。t meet the needs of all domestic. Students in the design,will understand first material properties、 raw material properties and chloride distillation process improvement and use the advanced vinyl chloride advanced column of vinyl chloride design:The material is constant, calculat ing and determine the tray, the technology conditions of tower and property calculation, distillation and tiding over gas to liquid load calculation, tower and the tower, fluid mechanics calculation board structure, tower board, and the load 氯乙烯精餾工藝初步設(shè)計(jì) performance of vinyl chloride distillation sections low boiling tower can be the material, tower and its subsidiary equipment selection, finally plete the determination of the equipment,and to draw the corresponding process flow diagram and equipment arrangement. Key words: VC。 粗氯乙烯氣體采用氣柜貯存，壓縮機(jī)采用活塞式一級(jí)壓縮機(jī)，尾氣采用吸附床進(jìn)行處理。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，氯乙烯原料的社會(huì)需求量日益劇增，樹(shù)脂合成技術(shù)和加工技術(shù)的進(jìn)步，使聚氯乙烯在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、汽車包裝和家電等各個(gè)領(lǐng)域的到了廣泛的應(yīng)用，尤其是我國(guó)的建筑行業(yè)對(duì)聚氯乙烯的需求強(qiáng)勁市場(chǎng)缺口較大。 近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi) PVC 生產(chǎn)裝置規(guī)模水平雖在不斷提高，但與國(guó)外的 PVC 平均裝置規(guī)模為 1520萬(wàn)噸每年及最大裝置規(guī)模在 100萬(wàn)噸每年以上相比仍明顯的落后。當(dāng)然有一部分沒(méi)有先進(jìn)環(huán)保，節(jié)能，自動(dòng)化度高的企業(yè)會(huì)淘汰，電石生產(chǎn)法在我國(guó)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)已經(jīng)無(wú)法達(dá)到滿足，不在符合中國(guó)國(guó)情，進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)和改革是生產(chǎn)氯乙烯的必然選擇。 在我國(guó)氯乙 烯樹(shù)脂更是經(jīng)歷了從無(wú)到有，由少到多的歷程。由于聚氯乙烯優(yōu)異的性能，成本低，在許多領(lǐng)域代替