聚氯乙烯乙炔工段初步工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-04 05:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 渣，定期經(jīng)排渣口排至渣漿池。反應(yīng)產(chǎn)生的乙炔氣導(dǎo)出后，進(jìn)入冷卻塔與生產(chǎn)上水進(jìn)行逆流接觸，冷卻塔設(shè)有噴淋裝置。使乙炔冷卻至40℃，然后從冷卻塔頂部導(dǎo)出，通過管路大部分直接去乙炔水環(huán)壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，然后進(jìn)入乙炔清凈裝置；少部分進(jìn)入乙炔氣柜。當(dāng)發(fā)生器供氣不足時(shí)，氣柜的氣體起補(bǔ)充作用；當(dāng)發(fā)生器供氣過量時(shí)，氣柜起貯存作用。進(jìn)入清凈塔的粗乙炔氣體含有PHH2S、NHSiHAsH水、二氧化碳等雜質(zhì)。通過向清凈塔內(nèi)投加強(qiáng)氧化劑次氯酸鈉可把還原性化合物PHH2S、NHSiHAsH3等氧化成相應(yīng)的酸，然后進(jìn)入中和塔用堿液中和酸并除去二氧化碳，中和塔出來的乙炔氣進(jìn)冷凝器除去大量水分后，送氯乙烯工序。 主要工藝技術(shù)指標(biāo)本設(shè)計(jì)中的主要工藝技術(shù)指標(biāo)見下表32。表32 生產(chǎn)工藝技術(shù)指標(biāo)序號項(xiàng)目名稱單位工藝指標(biāo)備注1貯斗沖N2時(shí)間min2～3沖N2壓力kPa～2發(fā)生器排渣時(shí)不低于75℃溫度℃75～85壓力kPa4～8液位液面計(jì)1/3～3/43正水封液位mm650～7504安全水封液位mm12005逆水封液位mm650～7006冷卻塔塔Ⅰ乙炔出口溫度℃＜45塔Ⅱ乙炔出口溫度℃＜40冷卻塔液位液面計(jì)1/2～2/3不能超過乙炔入口7乙炔氣柜升降范圍m3150～300乙炔溫度℃＜40乙炔壓力kPa4～88乙炔壓縮機(jī)封液溫度℃8～15封液循環(huán)量m3/h～乙炔入口壓力kPa4～8與發(fā)生系統(tǒng)平衡乙炔出口壓力kPa40～80勿負(fù)壓乙炔出口溫度℃＜409清凈塔新NaClO補(bǔ)加量根據(jù)循環(huán)液中的Cl及PH值而定NaClO循環(huán)液有效氯含量g/ l177。酸堿度PH3～6塔釜液位液面計(jì)1/2溫度℃4010NaClO配制槽有效氯含量g/ L1～酸堿度PH7～8液位m315～2011氯氣緩沖槽壓力kPa60～10012稀堿槽濃度%1513中和塔堿液濃度g/L50177。10Na2CO3含量%＜10%此兩項(xiàng)有一項(xiàng)不合格要洗塔有效氯含量%＜液位液面計(jì)2/3不能超過乙炔入口14冷卻器冷卻水進(jìn)口溫度冷卻水出口溫度℃5177。1℃9出口乙炔溫度℃201）原料的加入在電石分廠破碎成50～80mm粒度的原料電石，裝在吊斗內(nèi)，稱重后用電石運(yùn)輸小車從導(dǎo)軌運(yùn)至本工序。將電石吊斗推到提升口，由電動葫蘆吊斗到乙炔發(fā)生器上部的電石加料斗上。然后進(jìn)入用氮?dú)庵脫Q合格后的第一貯斗內(nèi)，并繼續(xù)通入氮?dú)?，將隨電石帶入的空氣置換掉，再進(jìn)入用氮?dú)庵脫Q合格后的第二貯斗。在倉壁振動器和電磁振動給料機(jī)的協(xié)助下，均勻的把電石加入發(fā)生器中。2）發(fā)生發(fā)生器內(nèi)盛有四分之三體積的水，電石進(jìn)入后發(fā)生水解反應(yīng)。水是用來自廢水高位槽的廢水，并補(bǔ)充適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)上水，并不斷加入室溫水和不斷由溢流管排出帶有石灰乳的水溶液，帶出大部分反應(yīng)熱，以保持生產(chǎn)的正常進(jìn)行和發(fā)生器溫度控制在80177。5℃。發(fā)生器的液位是靠溢流來保證的。發(fā)生器內(nèi)設(shè)有四層攪拌耙齒。使電石與水的接觸面不斷更新，充分進(jìn)行反應(yīng)。產(chǎn)生的粗乙炔氣從發(fā)生器的上部導(dǎo)出，經(jīng)正水封至冷卻塔。當(dāng)發(fā)生器的操作壓力超過工藝要求時(shí)，乙炔經(jīng)安全水封自動放空。當(dāng)壓力低于操作壓力時(shí)，乙炔由氣柜經(jīng)逆水封補(bǔ)充到發(fā)生器內(nèi)，維持平衡。發(fā)生器底部的電石渣，定期經(jīng)排渣口排至渣漿池。再經(jīng)渣漿泵排至排渣場。3）冷卻與調(diào)節(jié)乙炔氣自正水封導(dǎo)出后，進(jìn)入冷卻塔與生產(chǎn)上水進(jìn)行逆流接觸，冷卻塔設(shè)有噴淋裝置。使乙炔冷卻至40℃，然后從冷卻塔之頂部導(dǎo)出，通過管路大部分直接去乙炔水環(huán)壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮然后進(jìn)入乙炔清凈裝置。少部分進(jìn)入乙炔氣柜。當(dāng)發(fā)生器供氣不足時(shí)，氣柜的氣體起補(bǔ)充作用，當(dāng)發(fā)生器供氣過量時(shí)，氣柜起貯存作用。4）次氯酸鈉的配制貯罐場來的45%濃堿進(jìn)入濃堿槽，靠位差自流進(jìn)稀堿槽，與水配成15%的稀堿液。通過堿泵打到稀堿高位槽后，經(jīng)流量計(jì)自流到次氯酸鈉配制槽頂部文丘里混合器之進(jìn)口。氯氣從氯氣鋼瓶出來，經(jīng)氯氣緩沖罐，經(jīng)流量計(jì)進(jìn)入文丘里混合器氯氣進(jìn)口。水自外管經(jīng)流量計(jì)進(jìn)入文丘里水進(jìn)口，三者在文丘里混合器中，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)得到次氯酸鈉溶液，貯入次氯酸鈉配制槽中供清凈塔使用。在配制槽溶液出口處，設(shè)取樣點(diǎn)，隨時(shí)分析次氯酸鈉的組成，調(diào)節(jié)堿液、氯氣、水的進(jìn)料比，保證次氯酸鈉的工藝控制指標(biāo)。5）清凈從冷卻塔和氣柜導(dǎo)出的粗乙炔，～，進(jìn)入第一﹑第二清凈塔，次氯酸鈉溶液由泵打到第二清凈塔頂部，從塔底流出再由泵打至第一清凈塔頂。該塔為分段填料塔，填料采用拉西瓷環(huán)。氣液兩相在拉西瓷環(huán)上充分接觸進(jìn)行氧化反應(yīng)，除去PH3 、H2S 、SiH4 、AsH3等有害雜質(zhì)。次氯酸鈉溶液大部分循環(huán)使用，從次氯酸鈉貯槽內(nèi)不斷補(bǔ)充新鮮溶液至循環(huán)液中，從塔的溢流管不斷排出一部分廢液至廢液池以保證循環(huán)液中有效氯的濃度和PH值在規(guī)定范圍內(nèi)。廢水池之廢液經(jīng)廢水泵打至廢水高位槽供發(fā)生使用。水環(huán)壓縮機(jī)附設(shè)有氣液分離器、冷卻水泵和循環(huán)水冷卻器。以滿足壓縮機(jī)的封液及溫度要求，保證壓縮效率。封液使用軟水補(bǔ)充。6）堿洗和干燥從清凈塔導(dǎo)出的乙炔氣中含有微量的硫酸、磷酸、及二氧化碳等酸性物質(zhì)需堿洗除去。清凈后的乙炔進(jìn)入中和塔的下部，來自稀堿槽的15%的氫氧化鈉水溶液經(jīng)堿泵從塔的中部加入，通過逆流接觸，除去乙炔中殘有的酸性物質(zhì)。中和塔出來的乙炔氣進(jìn)冷凝器除去大量水分后，送氯乙烯工序。 主要公式、物性數(shù)據(jù)來源及計(jì)算公式本設(shè)計(jì)主要為PVC乙炔工段的物料衡算以及主要設(shè)備（中和塔）的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中主要公式有埃克通用關(guān)聯(lián)圖的橫、縱坐標(biāo)、塔徑、填料層高度、填料層的壓強(qiáng)降等；主要涉及的物性數(shù)據(jù)有水的飽和蒸汽壓等。具體計(jì)算公式及物性數(shù)據(jù)見表3表3表35以及圖32。表33 水的飽和蒸汽壓[ 2]序號溫度（℃）蒸汽壓（kPa）120240345480表34 其他物性數(shù)據(jù)[ 2]序號物性數(shù)據(jù)符號數(shù)值單位1堿液的密度
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