【正文】 l/h泡沫塔出口（管線6）組成如表26所示：表26 泡沫塔出口（管線6）組成摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%HClC2H2VCM15279EDCN2H2O2CO2總計(jì)100100 水洗塔的物料衡算%，即（Y1Y3）/ Y1=%則：Y3=塔頂一次水的進(jìn)入流量為：吸收的HCl量為：（）= kmol/h剩余HCl量為：= kmol/h其它物料組成不變水洗塔出口（管線7）組成如表27所示：表27 水洗塔出口（管線7）組成摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%HClC2H2VCM15279EDCN2H2O2CO2總計(jì)100100 堿洗塔的物料衡算操作條件：30186。(3) 電石定額：300 L/kg的電石，1660公斤/噸的聚氯乙烯(見附錄2)。C的水將大部分氯乙烯冷凝成液體，氯乙烯液體進(jìn)入中間槽除去水分，全凝器沒有凝下來的氣體進(jìn)入尾凝器，用35186。C鹽水進(jìn)行冷凍干燥，除掉混合氣中夾帶的水分和酸，并控制氣體出口溫度在10 ~ 14186。4．氯乙烯的精制采用加壓精餾，并采用了先除低沸物，后除高沸物的流程，使產(chǎn)品從塔頂出料(1) 合成氣壓縮。C水來冷卻。3. 水洗堿洗凈化工藝流程簡介(1) 原水洗堿洗工藝由轉(zhuǎn)化工序除汞器送來的粗氯乙烯進(jìn)入合成氣石墨冷卻器將氣體冷卻至四十?dāng)z氏度左右, 進(jìn)組合吸收系統(tǒng), 用塔內(nèi)的二級組合吸收技術(shù)(泡罩和填料) 吸收噴淋的工業(yè)水, 吸收合成氣中的過量氯化氫, 制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%～31%的副產(chǎn)鹽酸。2．使用列管式固定床反應(yīng)器氯乙烯合成的轉(zhuǎn)化器是一種氣固相接觸的等溫固定床反應(yīng)器，有如下優(yōu)點(diǎn)：(1) 床層內(nèi)流體呈軸向流動，可以近似認(rèn)為理想的活塞流，推動力大，催化的生產(chǎn)能力較高。氯化高汞的脫除采用活性炭除汞器。按照設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，本次設(shè)計(jì)我們采用了電石乙炔合成工藝。b)混合氣化法 此法是對聯(lián)合法的重要改進(jìn)，以石腦油和氯氣為原料，得到氯乙烯產(chǎn)品。 生產(chǎn)方法工業(yè)上合成氯乙烯的方法有(1) 乙炔法；(2) 烯炔法；(3) 乙烯氧氯化法；(4) 乙烷氧氯化法。一些新的生產(chǎn)能力也可能建在中東，因?yàn)樵摰貐^(qū)具有充足的低成本燃料和原料。例如[3]：(1) 國產(chǎn)化大型PVC成套工藝技術(shù)在消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上已經(jīng)形成獨(dú)特的技術(shù)體系，成套技術(shù)的優(yōu)勢是工藝成熟先進(jìn)、采用DCS控制，自動化程度高，產(chǎn)能大、能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。氯乙烯的合成與研究畢業(yè)論文目 錄前 言 1第一章 設(shè)計(jì)說明書 3 設(shè)計(jì)概況及方法 3 設(shè)計(jì)的生產(chǎn)規(guī)模 3 生產(chǎn)方法 3 4 5 原材料及產(chǎn)品的主要技術(shù)規(guī)格 5 6 生產(chǎn)原理 6 工藝特點(diǎn) 7第二章 設(shè)計(jì)計(jì)算書 10 設(shè)計(jì)依據(jù) 10VCM量的計(jì)算 10 10 混合器的物料衡算 10 石墨冷卻器的物料衡算 13 轉(zhuǎn)化器的物料衡算 13 泡沫塔的物料衡算 14 水洗塔的物料衡算 15 堿洗塔的物料衡算 16 機(jī)前冷卻器的物料衡算 17 機(jī)后冷卻器的物料衡算 17 能量衡算 17 機(jī)前冷卻器的熱量衡算 18 機(jī)后冷卻器的熱量衡算 19 設(shè)備選型與設(shè)計(jì)計(jì)算 19 機(jī)前冷卻器 19 機(jī)后冷卻器 22第三章 結(jié) 論 23參考文獻(xiàn) 24附錄1 主要設(shè)備一覽表 25附錄2 原材料消耗定額一覽表 26附錄3 尾氣處理及三廢排放 27致 謝 2931前 言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)是年產(chǎn)十二萬噸聚氯乙烯氯乙烯合成工序工藝設(shè)計(jì)。雖然聚氯乙烯是僅次于聚乙烯的第二大通用塑料，但是在聚氯乙烯經(jīng)歷了高速邁進(jìn)的成熟階段，面臨了世界多次的石油危機(jī)和經(jīng)濟(jì)蕭條，嚴(yán)重沖擊了建筑市場，造成對聚氯乙烯需求的下降，生產(chǎn)成本的提高,所以世界范圍進(jìn)行了技術(shù)革新，國外的聚氯乙烯生產(chǎn)工藝和設(shè)備投資的新工藝、新技術(shù)等各方面有了新的進(jìn)展。大部分新的生產(chǎn)能力將建在亞洲，以減少該地區(qū)對于進(jìn)口的依賴。本設(shè)計(jì)承擔(dān)氯乙烯單體壓縮工序工藝設(shè)計(jì)。此法避免了乙炔法中處理副產(chǎn)物的麻煩，而且節(jié)約了一半的電石，但這種反應(yīng)復(fù)雜，需要設(shè)備很多，不能擺脫電石的使用，也不能向電石原料轉(zhuǎn)變。綜上所述，乙炔法的建廠投資最低，自動化要求低，乙炔轉(zhuǎn)化率較高，技術(shù)成熟，流程簡單，適合中、小規(guī)模生產(chǎn)。氯乙烯氣體在排放前經(jīng)過徹底的尾氣吸附，用活性炭加以回收利用，廢氣排放于高空，高廢殘液排入殘液儲槽定期回收。(4) 良好的脫水效果可以減少轉(zhuǎn)化器因鹽酸腐蝕引起的滲透檢修次數(shù)，提高轉(zhuǎn)化設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率，這不但節(jié)約檢修工時(shí)和費(fèi)用，更重要的是保證了氯乙烯單體的穩(wěn)定生產(chǎn)。(5) 原料氣需充分混合方能進(jìn)入反應(yīng)器，故原料氣組成嚴(yán)格受到爆炸極限限制。目前, 移去這些熱量的方法主要是用石墨冷卻器通入0～5186。因此, 降低吸收系統(tǒng)的溫度即成為水洗堿洗凈化工序的關(guān)鍵問題。進(jìn)入混合器的乙炔氣體和氯化氫氣體的體積比是1：~，混合后進(jìn)入兩個(gè)并列的石墨冷卻器中，用35186。單體精制 在全凝器中用0186。(2) 年開工時(shí)間：乙炔，氯化氫，氯乙烯工序?yàn)?400小時(shí)/年，聚合工序?yàn)?200小時(shí)/年。C， KPa與氣體相平衡的鹽酸濃度為：40%查《化學(xué)工藝設(shè)計(jì)手冊》，得40%鹽酸上方水的飽和蒸汽壓為：Ps= KPa，氯化氫氣體中水與氯化氫的摩爾比為：（）=氯化氫氣體中含水量為：= kmol/h氯化氫氣的總量為：+= kmol/h氯化氫氣進(jìn)料（管線2）組成如表22所示：表22 混合器氯化氫氣進(jìn)料（管線2）組成摩爾流量kmol/h摩爾組成mol%質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量組成W%HClH2CO2O2H2O總計(jì)1001003. 混合氣（管線3）操作條件：10186。C時(shí)水的氣化潛熱為： kcal/kg水液化移走的熱量為：ΔH2== kcal/ h=104 kJ/ h3. 總的熱量變化Q=ΔH1+ΔH2=105 kJ/ h4. 所需冷劑的量用0186。C到40186。C) μ=105 Pa?s查水的物性數(shù)據(jù)[6]為： Cp=960 J/(kg?186。C)/kW傳熱系數(shù)為： (211） = W/(m2?186。C)所選換熱器參數(shù)如表222所示：表222 機(jī)后冷卻器換熱器參數(shù)DN/mmPN/MPNnL/md0/mmdi/mmA/ m2S/m2700135532520第三章 結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我采用了電石乙炔法，確定了氯乙烯的工藝流程。(5) 噴淋加水和成品酸的輸出均使用氣動調(diào)節(jié)閥, 并采用計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)(DCS)對加水量和出酸量進(jìn)行自動控制調(diào)節(jié), 使系統(tǒng)操作平穩(wěn)安全, 且降低勞動強(qiáng)度。吸附器完成脫吸并降溫后經(jīng)過切換繼續(xù)進(jìn)行吸附。在此，謹(jǐn)對諄諄教導(dǎo)我的老師表示深深的謝意！在此，同樣深深地感謝給予我無私和熱情關(guān)懷的各位老師和同學(xué)以及此次答辯委員會的評委老師，祝各位老師身體健康，工作順利！我將在以后的人生道路上謹(jǐn)記此次經(jīng)歷，并將在即將結(jié)束的大學(xué)生活里有你們的存在而感到慶幸，因?yàn)槟銈兌刮业拇髮W(xué)生活變的圓滿，謝謝你們！最后深深地感謝我的父母對我學(xué)業(yè)的支持！