【正文】 分解爆炸：乙炔的解爆炸主要取決于它的瞬間壓力和溫度，當溫度超過200～300 ℃ 時，乙炔就開始分解，同時放熱。主通用于去除廢水中的膠體顆粒及有機物質。 廢水排放標準[1]表31 廢水排放標準表項目指標pH6～9CODCr≦100 mg/LSS≦25 mg/LNH3N≦15 mg/L PH值，指水的酸堿度，一般要求為中性。另外，抽裝觸媒時，水泵的廢水中也會有一定量的無機汞，觸媒過篩時，篩下的粉塵中也會有汞，觸媒的存放也有一定的汞流失。 轉化器出料管表28 已知量表出料質量kg物質的量kmol物質的量分數%CH2=CHClCH≡CHHClH2OO2Σ圓整到176mm查文獻[10]，選型。h時，轉化率最大[1]反應溫度：新觸媒：150℃，舊觸媒：180℃HgCl2含量：%～%水分含量：%松裝粒度：540～640 g/L粒度：～（大于92%）采用經驗設計法[6]空間速度：，V0——原料混合氣進料流量，m3（STP/h）VR——催化劑床層體積，m3SV——空間流速，h1∴，表25 已知量表進料質量kg物質的量kmolCH≡CHHClH2OO2∑ 計算：∴混合氣的體積流量：V0 = = m3（STP/h）∴VR= m3（STP/h）選管子[6]，∴管子內徑為，管長為6m，∴ 分為8個轉化器，則每個用2401根管子,℃K取100，∵A實際﹥A需要∴能滿足要求殼體大于400mm用鋼板卷焊而成[7]，殼體內徑D取決于傳熱管數n，排列方式和管心距式中：t——管心距，t=d0——換熱管外徑nc——橫過管束中心線的管數，該值與管子排列有關本設計采用正三角排列，則t==圓整到4000mm參考文獻[3]，為了滿足及時轉移反應放出的熱，從而保證反應溫度不超過最高限額，采用把轉化器換熱分為三層，三層同時進行散熱。247。C 氯乙烯= kJ(kg℃)1C 水（冷凝熱）= kJ(kg本設計選?。簄 CH≡CH：nHCl=1:ⅰ 進料氣組成表4 進料氣組成進料氣組分含量/%乙炔氣CH≡CHH2O氯化氫HClH2OO2∴進料氣需乙炔氣： 進料氣需氯化氫：∴CH≡CH：（） HCl：=（）O2：%=（）H2O：%+%=（）ⅱ 出料：依據：水分以酸霧的形式進入下一層，有微量水分以濃鹽酸形式流出，這里計算時忽略流出的濃鹽酸的量[3]。當溫度低于723K(并有接觸物質存在時，可能發(fā)生爆炸。 乙炔的空間流速對氯乙烯的產率有影響，當空間流速增加時，氣體與催化劑的接觸時間減少，乙炔的轉化率隨之降低。一般，原料氣含水分≤%，能滿足生產需要。工業(yè)生產中宜選用純度＞99%的升汞試劑作為催化劑的原料。錦化化工(集團) 有限責任公司對沸騰床干燥技術進行了改進，通過降低前幾室的溫度，取消了后室冷卻的工藝，可降低蒸汽單耗20%左右。懸浮法是一種相對最成熟的工藝，在目前世界聚氯乙烯生產中占有絕對的份額，且產品轉化率最高，產品品種最多，容易適應市場。⑵ 典型聚合工藝概述ⅰ 懸浮聚合 懸浮聚合是一種成熟的工藝，典型的懸浮聚合過程是向聚合釜中加入無離子水和懸浮劑，加入引發(fā)劑后密閉聚合釜，真空脫除釜內空氣和溶于物料中的氧，然后加入單體氯乙烯之后開始升溫，攪拌，反應開始后維持溫度在50 ℃左右，～ MPa ，當轉化率達到70 %左右開始降壓，～ MPa 時即可停止反應。這種特殊制品屬于超高分子質量PVC ，用于做軟膜具有更好的機械強度，屬增強性的EVA 或丙烯酸酯PVC 接枝共聚物。為了增強競爭力，近幾年人們致力于管材的新材料、新工藝的應用開發(fā)。有獨特的使用功能。 德國法本公司于1932年采取乳液聚合法生產聚氯乙烯，定名為“伊奇利特”(Igelit)，以后于1933年美國碳化物和碳化學公司系統(tǒng)的“貝克菜特”(BAKBLITE)公司等用溶液聚合法建立了小型工廠，商品定名為“維尼”利特(ViNYILITE)。在此次設計中，自始至終都得到了曾文南老師的悉心指導和同學們的熱心幫助，在此表示衷心的感謝。說明書內容：1．PVC和VC的發(fā)展及發(fā)展趨勢。1872年包曼(Baumann)報導了氯乙烯的制備，并觀察到在強烈陽光照射后，氯乙烯逐漸變成一種無定形的白色固體物。其次是制造原料來源廣、制造工藝簡單。（5） 聚氯乙烯塑料不僅在建筑、農業(yè)及包裝工業(yè)上有著廣泛的用途，在電子器件、交通運輸、機械和人民生活等各方面，也均得到重用。PVC 門窗型材以及含有EVA 與PE 改性劑的PVC 是一種新型材料，可用作護欄桿。根據乳液法生產的PVC 新產品改進了發(fā)泡過程，通過發(fā)泡可以生產專用精細發(fā)泡人造革、高白度墻紙，還可以進一步制成無發(fā)泡產品和配方，并可以生產高檔快速涂料。氯乙烯轉化率達到7%～12%時即將物料送入后聚合釜繼續(xù)反應，后聚合釜是本體聚合的關鍵設備，在此物料經歷從液相低粘度到糊狀再到粉末相的轉化。目前，世界最大的聚合釜是德國許爾斯公司使用的200m3 聚合釜。干燥蒸汽冷凝水已得到普遍回收利用，離心水已得到部分回收利用，天津LG大沽化學有限公司采用臭氧氧化廢水處理工藝，上海氯堿化工股份有限公司采用生化方法處理廢水，效果均很好。目前，工業(yè)生產用催化劑，系以活性炭為載體，浸漬吸附8～12%左右的升汞制備而成，這里的含汞量系指每100份活性炭(干基)合升汞8～12份（摩爾比）。更值得注意的是，氧在精餾系統(tǒng)中能與氯乙烯單體反應形成氯乙烯過氧化物： 后者與精餾系統(tǒng)中微量水分相遇時，會發(fā)生水解而產生鹽酸，甲酸、甲醛等酸性物質, 從而降低單體pH值，造成設備管線的腐蝕，則產生的鐵離子則污染單體，最終還影響到聚合產品的白度和熱穩(wěn)定性。 生產工藝流程簡述 ⑴ 生產工藝流程緩沖器乙炔砂封混合器石墨冷卻器多筒過濾器石墨預熱器轉化器除汞器水洗塔堿洗塔冷卻器Ⅱ圖3 生產工藝流程由乙炔工段送來的精制乙炔氣，經乙炔砂封，與氯化氫工序送來的氯化氫氣體經緩沖罐通過孔板流量計調節(jié)配比（乙炔/氯化氫=1/～）在混合器中充分混合，進入石墨冷卻器，用35℃鹽水間接冷卻，冷卻到14℃177。規(guī)格[2]：純度：≥%不含硫、磷、砷等雜質。[3]進料：CH≡CH： HCl： H2O： O2： 出料：CH2=CHCl：kgCH≡CH：kgHCl：kgO2： H2O：轉化器物料衡算表表9 轉化器物料衡算表進料質量/kgW/%出料質量/kgW/%CH≡CHCH2=CHClHClCH≡CH O2HClH2OO2H2O ΣΣ⑹ 除汞器∵進料同出料∴表10 除汞器物料衡算表出料/出料質量/kgW/%CH2=CHClCH≡CH HClO2H2O Σ⑺ 石墨冷卻器Ⅱ∵進料同出料∴表11 石墨冷卻器Ⅱ物料衡算表出料/出料質量/kgW/%CH2=CHClCH≡CH HClO2H2O Σ⑻ 水洗泡沫塔：根據：水洗泡沫塔回收過量的氯化氫，泡沫塔是以高位槽低溫水噴淋，一次（不循環(huán)）接觸可得20%的鹽酸。[4]則HCl溶于水放出的熱量為：水液化放出的熱：kJ∴Q3=+=∴Q4=Q乙炔＋Q氯化氫 ＋Q氧氣＋Q水蒸氣＋Q鹽酸 =（1325）＋（1325）＋（1325）＋（1325）＋3214（1325）= = kJQ2:5%Q2=Q5∵Q1＋Q2＋Q3=Q4＋Q5∴0＋Q2＋=＋5%Q2∴Q2= kJ Q5= kJ表17 石墨冷卻器熱量衡算表項目入方/kJ項目出方/kJCH≡CH0CH≡CHHCl0HClO20O2H2O0H2O冷凝熱鹽酸鹽水吸熱損失ΣΣ⑵ 石墨預熱器已知表表18 已知量表出料/出料質量/kgCH≡CHHClO2H2OΣ進料溫度：13℃，出料溫度：75℃以13℃計算為基準C 乙炔= kJ(kg℃)1計算：Q1：進料溫度110℃，則Q1=0Q3=0Q4 =Q氯乙烯+Q乙炔+Q氯化氫 +Q水(g)+Q氧氣 =（25110）+（25110）+（25110）+（25110）+（25110） = = kJQ2: 5%Q2=Q5∵Q1+Q2+Q3=Q4+Q5∴0+Q2+0=+5%Q2∴Q2= kJ Q5= kJ表23 石墨冷卻器熱量衡算表項目入方/kJ項目出方/kJCH≡CH0CH2=CHClHCl0CH≡CHO20HClH2O0O2循環(huán)水H2O損失∑∑⑸ 冷卻水消耗ⅰ 鹽水：已知：鹽水用于石墨冷卻器除去水氣，進口溫度：35℃，出口溫度：20℃40%鹽水的比熱容：C鹽水=3214 kJ(kg℃)1Q= kJ∴需水量m=247。查圖的Cn=干板壓降：塔板總壓降hp查圖得液層有效阻力ht=則 穩(wěn)定性取 液泛 物沫夾帶：根據以上計算及驗算，可知從理論上該塔完全符合操作條件結構如下：塔身：， 材料：A3鋼 內有10mm的噴涂層塔板：厚度為30mm，材料：酚醛層壓板 共6塊。選用Φ40，材料的無縫鋼管。另外，加強轉化控制，盡量減少汞的流失，合理使用觸媒，延長觸媒的使用壽命，減小汞的流失，接觸汞的人員要定期檢查身體。SS——懸浮固體，是指屬于不溶解的，可以被過濾器截留的團體物質。在PVC生產紅。為了防止VCM和C2H2等氣體、液體在設備管道中高速流動摩擦產生靜電積蓄而起火爆炸的可能，一般液體的流速不超過4～5m/s，氣體流速不超過10～15m/s（干燥乙炔目前以10m/s為限度）同時所有設備管道應設有消除靜電設備，以使靜電較快的導至地下。為確保生產裝置的安全運行，采用科學嚴格的防火防爆是氯乙烯合成安全技術的重要內容。一船物理、化學處理法稱為一級處理，生物處理法稱為二級處理。氧化氯乙烯屬于高活性的烷化劑，它與細胞內羥基蛋白和核糖核酸形成其價鍵，干擾了脫氧核糖核酸的堿基對，使染色體斷裂，氯乙醛與肝內谷胱、肽和半胱、肽氨酸結果使人體對毒物和致癌氣的抵抗降低；VCM及其代謝物，使肝細胞增生，導致肝纖維化網狀內皮系增生、肝血管肉瘤、肢端溶解癥等。選用Φ20，材料16Mn的無縫鋼管。 石墨冷卻器的進料管查文獻[10]，選型。 石墨預熱器的選型： 已知條件：總熱負荷：Q= kJ/h鹽水流量： kg/h進口溫度：110℃出口溫度：95℃混合氣進口溫度：75℃出口溫度：13℃ 計算兩流體的平均溫度差℃而：查文獻[5]，圖417，得℃查文獻[5]，列管式換熱器中的總傳熱系數K的經驗植設K=100w/（m22= kJ(kg℃)1C 水 (g)= kJ(kg℃）乙炔2575110HCl2575110水蒸氣2575110O22575110氯乙烯2575110鹽酸（40%）[5]35 計算：⑴ 石墨冷卻器：已知表：表16 已知量表進料質量/kg出料質量/kgCH≡CHCH≡CHHClHClO2O2H2OH2O40%鹽酸ΣΣ進料溫度：25℃，出料溫度：13℃25℃為計算基準C 乙炔= kJ(kg規(guī)格[2]：純度≥93%水分≤%⑶ 氯乙烯：分子式：CH2＝CHCl 分子量：性質：沸點：℃ 熔點：℃蒸汽相對密度：(空氣為1) 液體相對密度：（20℃)爆炸極限：～%(體積)氯乙烯在常溫常壓下為易燃、無色的氣體，具有類似醚一般氣味，溶于水，溶于乙醚、乙醇、四氯化碳、丙酮和二氯乙烷。乙炔是一種易燃易爆的不穩(wěn)定化合物。ⅱ 反應溫度 提高反應溫度有利于加快氯乙烯合成反應的速度，獲得較高的轉化率。此外，它們還能與催化劑中升汞反應生成無活性的汞鹽。因此，活性炭具有非常驚人的表面積，如利用低濕氮氣吸附法或苯蒸氣動態(tài)吸附法，可測得目前常用的活性炭其每克重量就有800～1000m2的表面積，這一數值又稱為活性炭的比表面積。VCM 回收壓縮單元改變了原來直接全部進氣柜后再壓縮冷凝的過程。ⅳ 微懸浮聚合微懸浮聚合工藝，首先將氯乙烯單體、無離子水、乳化劑、油溶性引發(fā)劑以及其它助劑按比例預混合