【文章內(nèi)容簡介】 左右。再經(jīng)過下封頭出口的控制閥門進入氣體緩沖器(分離冷凝鹽酸和分配氣體之用)，分兩路分別進入兩組串聯(lián)的列管式石墨冷凝器，以﹣25℃冷凍鹽水將氣體冷卻到﹣12～﹣18℃左右，進入酸霧分離器，氣相中夾帶的30％左右的鹽酸霧沫，經(jīng)分離器中含氛硅油浸漬處理過的玻璃纖維捕集分離，％的干燥氣體，再進入緩沖器后被納氏泵抽吸，在泵內(nèi)借助于濃度為93％以上的硫酸作為液環(huán)、密封，由于離心力的作用，使氣體受到壓縮。受壓后的氯化氯氣體和硫酸一起進入氣液分離器，硫酸從底部排出，經(jīng)過冷卻后又被納氏泵吸入循環(huán)使用。而氯化氫氣體則由氣液分離器頂部排出，經(jīng)緩沖器，除沫器18后通往氯乙烯合成裝置。乙炔加氯化氫制氯乙烯工藝流程如圖24所示：經(jīng)精制處理的干燥精乙炔通過沙封1與干燥的氯化氫氣體在混合氣2中混合均勻，進去反應器3，在催化劑氯化汞的作用下進行加成反應。反應后的氣體先經(jīng)過水洗塔4除去氯化氫，再經(jīng)過堿洗塔5除去殘余的氯化氫和二氧化碳，然后再預冷器6中用水間接降溫，可將水冷凝分離出來，其余氣體在全凝器7中用鹽水間接降溫使氯乙烯和二氯乙烷等全部冷凝。凝液送入低沸物塔8使乙醛等低沸物及乙炔等氣體從塔頂蒸出，塔頂餾出液為精氯乙烯單體，釜液是二氯乙烷等高沸物，可另再回收。1沙封；2混合器；3反應器；4水洗塔；5堿洗塔；6預冷器；7全凝器；8低沸塔；9氯乙烯塔。1. 純度 一般要求乙炔純度≥%。因為純度低時，二氧化碳等惰性氣體量多，會降低合成的轉(zhuǎn)化率，尾氣放空量增加，增加乙炔和氯乙烯的損失。2. 磷硫雜質(zhì) 磷化氫、硫化氫均能與催化劑發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的化學吸附，使催化劑中毒而縮短催化劑的使用壽命；還能與升汞反應生成無活性的汞鹽。3. 水分 一般原料氣含水分≤%，能滿足生產(chǎn)需要。1. 純度 氯化氫純度≥93%[純度低時，組成不穩(wěn)定，與乙炔的配比不易調(diào)整；含有較多的惰性氣體(約占7%)，使尾排氣體增加，乙炔和氯乙烯損失增加，電石定額上升。2. 氯化氫中游離氯≤% 嚴格控制氯化氫中游離氯檢出(游離氯與乙炔接觸，發(fā)生激烈反應生成氯乙炔爆炸性物質(zhì)，同時放出大量的熱，造成混合脫水系統(tǒng)的混合器、列管式石墨冷卻器等薄弱環(huán)節(jié)處爆炸而影響生產(chǎn)安全；借游離氯自動測定儀或于混合器出口安裝氣相溫度報警器，設定溫度超過50℃時即關閉原料乙炔氣總閥)。 3. 含氧(%以下) 在轉(zhuǎn)化率低、放空尾氣中乙炔量較多時，氧氣在放空氣相中被濃縮，存在潛在危險；會與炭反應生成CO、CO2降低催化劑使用壽命，造成后分離困難；使干燥塔內(nèi)的固堿生成碳酸鈉外殼，影響固堿的脫水效果。吸收水自塔頂?shù)谝粔K塔板加入，在該塔板上與上升的粗氯乙烯氣體接觸，形成具有一定高度的泡沫層；在泡沫層內(nèi)氣液相進行傳質(zhì)過程，使氣相中的氯化氫被水吸收為鹽酸；經(jīng)由溢流管借位差流入下一層篩板，重復上述的質(zhì)量傳遞過程；借加入水量的控制，調(diào)節(jié)液體在篩板上泡沫層的停留時間，使稀酸濃度達到20~25%范圍(外賣或脫吸法的吸收液)；通過視鏡3可以觀察到篩板上泡沫層的高度及氣液湍動接觸的情況，判斷塔設備的工作質(zhì)量。粗氯乙烯的凈化壓縮工藝流程如圖25所示：粗氯乙烯在高溫下帶逸的氯化高汞升華物，在填裝活性炭的汞吸附器（除汞器）1中除去，然后由石墨冷卻器將合成氣冷卻到15℃以下，通入水洗泡沫塔2回收過量的氯化氫。泡沫塔頂是以高位槽低溫水噴淋，一次（不循環(huán)）接觸制得20％的鹽酸，由塔底借位差流入鹽酸大貯槽供灌裝外銷。氣體再經(jīng)堿冼泡沫塔3去殘余的微量氯化氫后，送至氯乙烯氣柜4，氣柜中氯乙烯經(jīng)冷堿塔5進一步除去微量酸性氣體，至機前冷卻器6和水分離器7，分離出部分冷凝水，借往復式壓縮機8加壓至 ～ MPa（表壓），并經(jīng)機后油分離器、冷卻器9及分離器等設備，進一步除去油及水后送精餾系統(tǒng)。圖2—5粗氯乙烯的凈化和壓縮的工藝流程1除汞器；2水洗泡沫塔；3堿冼泡沫塔；4氯乙烯氣柜；5冷堿塔；6機前冷卻器；7水分離器；8往復式壓縮機；9 機后油分離器、冷卻器液體混合物的精餾過程，是基于不同組成混合物的不同物質(zhì)具有不同的揮發(fā)度，也就是具有不同的蒸氣壓和不同的沸點，借恒壓下降低溫度或升高溫度時，各物質(zhì)在氣相里的組成和在液相里的組成的差別，來獲得分離的。精餾必須具備兩個條件：一是由塔底加熱釜(或稱再沸器)使物料產(chǎn)生上升的蒸氣；二是由塔頂冷凝器使部分蒸氣冷凝為向下流的液體(又稱回流)。在連續(xù)精餾塔的每一塊理論塔板上，均發(fā)生部分氣化和部分冷凝。塔頂部的蒸氣所含易揮發(fā)組分(低沸點組分)較多，溫度也低些；塔底部的液體所含難揮發(fā)組分(高沸點組分)較多，溫度也較高些。以低沸塔某一層塔板為例，當上層塔板下流的液體(含有較多的易揮發(fā)乙炔)與下層塔板上升的蒸氣(含有較少的易揮發(fā)乙炔)接觸時，兩者發(fā)生了氣液相之間的熱量和物質(zhì)傳遞，使易揮發(fā)組分乙炔以擴散方式逸入上升的蒸氣中，而難揮發(fā)組分氯乙烯則以相反的方向進入向下流的液體中。也即，氣液通過一次接觸，上升蒸氣中易揮發(fā)組分乙炔的含量將因液體的部分氣化而增多；向下流的液體中難揮發(fā)組分氯乙烯的含量將因蒸氣的部分冷凝而增多。通過許多塊塔板上氣液相間的熱量和物質(zhì)傳遞，使上升蒸氣達到塔頂部時，含有很濃的易揮發(fā)組分乙炔，而向下流的液體到達塔底部時，則含有很濃的難揮發(fā)組分氯乙烯(幾乎不含乙炔)，從而實現(xiàn)完全的分離。 圖2—6 氯乙烯精餾工藝流程圖1全凝器 2水分離器 3低沸塔 4中間槽 5尾冷凝器 6水分離器 7高沸塔 8成品冷凝器9單體貯槽第三章 電石法制氯乙烯工段物料及熱量衡算方法 萬噸氯乙烯反應器的物料衡算（1）計算范圍 以反應器為計算范圍,如圖所示.圖3—1 氯乙烯物料衡算框圖（2）主、副反應C2H2+HCl==CH2=CHClC2H2+2HCl==CH3CHCl2C2H2+H2O==CH3CHO按反應乙炔計，%，%%（3）計算任務原料消耗量和產(chǎn)物氣摩爾組成。（4）基準年工作時8000h。4000001000kg247。8000h=50000kg/h 以小時為基準（以下計算中，不再寫1/h）.（5）選擇數(shù)據(jù)產(chǎn)物氣冷凝、% 。% C2H2:HCl=1:( 摩爾分數(shù))原料乙炔組成( 摩爾分數(shù))%，%，%。原料氯化氫組成（摩爾分數(shù)）%，%，%。（6）計算過程產(chǎn)物氣氯乙烯量=50000247。%==主反應乙炔量=247。26g/mol==56041440mol主反應氯化氫量=56041440mol=乙炔總反應量=247。%== 純乙炔加入量=247。%==841640mol原料乙炔加入量=841640mol247。%=原料乙炔中含氮量=%==原料乙炔含水量=%==純氯化氫加入量=841640=925804mol=原料氯化氫加入量=925804247。%=原料氯化氫中含氫量=%==