【正文】 O2 KCl－CuCl2－CuCl2 C2H3Cl + 2H2O 2C2H6 + 2HCl + O2 2C2H3Cl + 2H2O C2H6 + 2HCl + O2 C2H4Cl2 +H2O 這種方法可以省去裂解乙烯的步驟，可直接采用粗氯化烴類作氯源，避免了處理氯化烴的麻煩。二氯乙烷的選擇性可達(dá)98%以上。主要副反應(yīng)為： 　　 CH2=CHCl→H2C=CH2 +HCl 　　 CH2=CHCl+ HCl→ClCH3CHCl 　　 ClCH2CH2Cl→2CH2 +2HCl 　　裂解產(chǎn)物進(jìn)入淬冷塔，用循環(huán)的二氯乙烷冷卻，以避免繼續(xù)發(fā)生副反應(yīng)。因此，不需添置分離設(shè)備。共軛法最主要 的缺點(diǎn)是很難同時達(dá)到兩個反應(yīng)的最適宜條件，因而使乙烯與乙炔的消耗量提 高。反應(yīng)溫度一般為120~180℃左右。CH2 = CHCl + HCl →CH3 CHCl2（3）當(dāng)混合氣中乙炔過量多時，則過量的乙炔使氯化高汞催化劑還原成氯化亞汞或金屬汞，使觸媒失去活性，同時生成副產(chǎn)品二氯乙烯。全世界9 % 的氯乙烯單體都用于生產(chǎn)聚氯乙烯，我國目前沒有專門的氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)，所有的氯乙烯裝置均與聚氯乙烯裝置配套建設(shè)，完全一體化。 目前，從國內(nèi)十大PVC 生產(chǎn)商的工藝和原料路線的現(xiàn)狀分析，我國PVC 生產(chǎn)中乙烯法、電石法和EDC/ VCM 法基本各占1/ 3 ，呈現(xiàn)三足鼎立之勢，是世界各大PVC 生產(chǎn)國中僅有的兼有乙烯法、電石法、EDC/ VCM 法3 種裝置共存的國家。技術(shù)改造后，聚合釜壁涂防結(jié)劑，幾十釜甚至上百釜清一次。 （2）眼睛接觸立即提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，并就醫(yī)。 ③ 避免接觸條件避免受熱、光照和接觸空氣與潮氣。（4）危害性聚合： ① 于空氣中或遇熱、日光會會產(chǎn)生危害性聚合反應(yīng)。 化學(xué)性質(zhì) 反應(yīng)方程式：乙炔和氯化氫在氯化汞催化劑作用下生成氯乙烯反應(yīng)式：C2H2+HCl→C3H2Cl+ （1）腐蝕性：干燥態(tài)氯乙烯不具腐蝕性，但含水狀態(tài)下會腐蝕鐵及不銹鋼。聯(lián)合平衡法充分利用廉價的原料，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。1902年，Biltz將1，2二氯乙烷進(jìn)行熱分解也制得氯乙烯，但當(dāng)時由于聚合物的科學(xué)和生產(chǎn)技術(shù)尚不成熟，他的發(fā)現(xiàn)沒有導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)的結(jié)束。但是， 平衡氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯需要大量消耗石油中的乙烯， 隨著石油資源的日益短缺和對氯乙烯供不應(yīng)求矛盾的日益尖銳， 這一工藝也暴露出它的弊端。軟的聚氯乙烯具有堅(jiān)韌柔軟、耐彎曲、有彈性、耐寒等優(yōu)點(diǎn)，所以常用作電線電纜的絕緣包皮，以代替鉛皮、橡膠與紙張等，聚氯乙烯糊是將聚氯乙烯的顆粒分散在液體懸浮介質(zhì)中，形成高粘度狀的混合物，用于制造人造革、零件及日常生活用品。除此之外，氯乙烯易溶解于丙酮、乙醇和烴類，微溶于水，它易燃，與空氣混合爆炸的極限是4%～22%，它對人體有麻醉的作用，對肝臟有影響，可使人中毒，長期的接觸會使人引起消化系統(tǒng)、皮膚組織、神經(jīng)系統(tǒng)等多種癥狀。因此氯乙烯的發(fā)展前景很好。（5）格式規(guī)范，嚴(yán)格按系部制定的設(shè)計格式模板調(diào)整格式。（4）設(shè)計方案的分析論證，原理綜述，方案方法的擬定及依據(jù)充分可靠。0— 15分4撰寫質(zhì)量結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文字通順，用語符合技術(shù)規(guī)范，圖表清楚，字跡工整，書寫格式規(guī)范， 0— 15分合計0—100分評語： 成 績： 評閱人（簽名）： 日 期： 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及綜合成績答 辯 情 況自 述 情 況清 晰、完 整流 利簡 練清 晰完 整完 整熟 悉內(nèi) 容基 本完 整熟 悉內(nèi) 容不 熟悉 內(nèi)容提 出 問 題回 答 問 題正 確基本正確有一般性錯誤有原則性錯誤沒有回答答辯小組評語及建議成績：答辯委員會綜合成績： 答辯委員會主任簽字： 年 月 日年產(chǎn)10萬噸氯乙烯車間精餾段工藝設(shè)計學(xué)號：091632 姓名：曾海潮(新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校， 烏魯木齊 830091)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。氯乙烯易液化，這一性質(zhì)在氯乙烯精制中有著重要的工業(yè)意義。而且由于它們的表面光滑，不需要涂漆、維修方便，比其他的塑料門的材料要便宜好多，因而在國內(nèi)外的的產(chǎn)業(yè)上得到了廣泛阿的應(yīng)用和發(fā)展，聚氯乙烯的材料具有色澤鮮艷，花紋有立體感、防潮、防霉、防燃及便易清洗的特點(diǎn)，用做房屋建設(shè)具有簡單大方，價格便宜等好多的優(yōu)點(diǎn)。 由于傳統(tǒng)的電石乙炔法制氯乙烯需要消耗大量電能， 對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染， 我國在幾家較大的氯乙烯生產(chǎn)廠引進(jìn)了日本、歐洲的平衡氧氯化生產(chǎn)工藝， 該工藝由于具有成本低、質(zhì)量高、污染小、易于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)， 是目前世界上比較通用的氯乙烯生產(chǎn)工藝。 氯乙烯的合成始于1835年，由法化學(xué)家Regnault用氫氧化鉀的乙醇溶液將二氯乙烷脫氯化氫制得，并于1838年觀察到了它的聚合體，這次的發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是PVC的開端。至目前為止，大多數(shù)工廠都采用乙烯直接氯化和乙烯氧氯化制備1，2二氯乙烷（EDC），再將EDC加以熱裂解得到氯乙烯單體（VCM）的聯(lián)合切平衡的DCEDCOXYEDCVCM法來制備氯乙烯。氯乙烯有較好的機(jī)械強(qiáng)度，優(yōu)異的電介性能，但對光和熱的穩(wěn)定性差，其化 學(xué)式為，分子量為 ，℃，℃，臨界壓力為 ，臨界溫度為 ℃，氣化熱為 ，與空氣形成爆炸性混合物，其爆炸濃度范圍為 4%～22%（體積比）。由于雙鍵的存在，因此氯乙烯能發(fā)生氧化、加成、裂解、取代、均聚、共聚等一些列化學(xué)反應(yīng)?！? ②燃燒（分解）產(chǎn)物燃燒時，分解生成氯化氫和光氣等有毒和腐蝕性煙霧。 急性中毒現(xiàn)場處理 （1）皮膚接觸立即脫去被污染的衣著，用肥皂水和流動清水徹底；中洗皮膚，并就醫(yī)。 （2）清釜技改以往聚合釜人工清釜，一釜一清，清釜工要接觸大量氯乙烯。 （6）做好職業(yè)性體檢對氯乙烯作業(yè)工人應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行就業(yè)前和定期性(每年一次)體檢。 氯乙烯是一種非常重要的化工原材料，主要用來制備聚氯乙烯( 簡稱PVC)樹脂，也用于制備偏二氯乙烯、冷凍劑等 。（2）當(dāng)混合氣中氯化氫過量多時，所生成的氯乙烯能再與過量的氯化氫反應(yīng)生成1. 1 —二氯乙烷。反應(yīng)是在裝滿觸媒的轉(zhuǎn)化器中進(jìn)行。此法系同時往一個裝 有觸媒的反應(yīng)器中加入二氯乙烷和乙炔的混合物，催化熱裂解是在 230℃以下進(jìn)行，二氯乙烷裂解是生成的氯化氫立即在 20~50 秒鐘內(nèi)和 乙炔反應(yīng)，反應(yīng)的生成物再經(jīng)進(jìn)一步的凈制處理，以將雜質(zhì)出去。由于乙炔和乙烯不 需分離、濃縮和凈化，沒有副產(chǎn)物。 （2）二氯乙烷熱裂解生成氯乙烯的反應(yīng)式為： 　　 ClCH2CH2Cl─→CH2=CHCl +HCl 　　反應(yīng)是強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng)，在管式裂解爐中進(jìn)行，反應(yīng)溫度500～550℃，～；控制二氯乙烷單程轉(zhuǎn)化率為50%～70%，以抑制副反應(yīng)的進(jìn)行。固定床反應(yīng)器溫度較難控制，為使有較合理的溫度分布，常采用大量惰性氣體作稀釋劑，或在催化劑中摻入固體物質(zhì)。 乙烷氧氯化法 采用特制的熔鹽為觸媒，使石油裂解氣中的乙烷在反應(yīng)器中進(jìn)行氧氯化和裂解反應(yīng)，從而制得氯乙烯。2 低沸精餾塔工藝設(shè)計 氯乙烯精餾工序物料衡算的已知條件 原料成分粗氯乙烯溶液，粗氯乙烯含量90%（質(zhì)量比），乙炔含量2%，二氯乙烷含量2%，水含量6%。 原料液及塔頂，塔底的摩爾分率乙炔的摩爾質(zhì)量 MA = 氯乙烯的摩爾質(zhì)量MB = 進(jìn)料： 塔頂： 塔底： 原料液及塔頂，塔底的平均摩爾質(zhì)量 物料衡算原料液處理量： 總物料衡算： 乙炔的物料衡算： F=乙 炔 氯乙烯 D= 炔 氯乙烯 W=乙 炔 氯乙烯 圖21 低沸精餾塔表21 低沸精餾塔物料衡算計算結(jié)果組分進(jìn)料F塔頂D 塔底W流量193 185由圖表21可知物料平衡。 塔板布置l 塔板的分塊由化工設(shè)計書，因故塔板采用整塊式。 精餾塔的氣液相負(fù)荷 求操作線方程精餾段操作線方程：提餾段操作線方程： 圖解法求理論板層數(shù)采用圖解法，如圖33所示，求得理論板層數(shù)為：總理論板層數(shù)NT=，進(jìn)料板位置NF=2。篩孔按正三角形排列，取孔中心距 由化工設(shè)計書，篩孔數(shù)目為： 由化工設(shè)計書，開孔率為： 氣體通過閥孔的氣速為： 高沸塔接管的選型 進(jìn)料管的選型計算 進(jìn)料流量 進(jìn)料的平均摩爾質(zhì)量 進(jìn)料的平均密度 由化工原理書得： 一般液體流速為，氣體流速為 由，取μ=2m/s 則由化工原理書附錄二十一中查普通無縫鋼管的選用細(xì)則，確定選用：， 其內(nèi)徑為 塔頂氣體進(jìn)入冷凝管的選型計算 塔頂氣體流量 塔頂氣體的平均摩爾質(zhì)量 塔頂氣體的平均密度 由化工原理書得：一般液體流速為，氣體流速為由，取則由化工原理書附錄二十一中查普通無縫鋼管的選用細(xì)則，確定選用：， 其內(nèi)徑為 塔頂回流管的選型計算塔頂回流量 塔頂回流的平均摩爾質(zhì)量 塔頂回流的平均密度 由化工原理書得：一般液體流速為，氣體流速為由， 取則由化工原理書附錄二十一中查普通無縫鋼管的選用細(xì)則，確定選用：，其內(nèi)徑為 塔底出液管徑的確定塔底出液量 塔底出液的平均摩爾質(zhì)量 塔底出液的平均密度 由化工原理書得：一般液體流速為，氣體流速為由，取則由化工原理書附錄二十一中查普通無縫鋼管的選用細(xì)則，確定選用：， 其內(nèi)徑為 塔底蒸汽進(jìn)料管的選型計算塔底蒸汽流量 塔底蒸汽的平均摩爾質(zhì)量 塔底蒸汽的平均密度 由化工原理書得：一般液體流速為，氣體流速為由，取則由化工原理書附錄二十一中查普通無縫鋼管的選用細(xì)則，確定選用：， 其內(nèi)徑為最后完成了精餾工序段的計算及設(shè)備選型 結(jié) 論 在此次的畢業(yè)設(shè)計中，我的設(shè)計任務(wù)是年產(chǎn)10萬噸的氯乙烯精餾段工藝設(shè)計，本次設(shè)計主要包括三大部分：緒論、計