6萬噸pvc配套乙炔工段工藝設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-05-05 19:37本頁面
【正文】 當(dāng)發(fā)生器供氣不足時，氣柜的氣體起補(bǔ)充作用，當(dāng)發(fā)生器供氣過量時，氣柜起貯存作用。因而調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定。維持連續(xù)性生產(chǎn)。 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)流量劑進(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 (TQ002)使用。 在配制槽溶液出口處，設(shè)取樣點(diǎn)，隨時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)。 清凈 從冷卻塔和氣柜導(dǎo)出的粗乙炔，經(jīng)水環(huán)式壓縮機(jī)加壓到 ~ 左右后，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。 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。 15 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)。堿液通過堿泵循環(huán)使用，當(dāng)氯離子大于 1g/ l或 Na2CO3 濃度大于 100g/ l即洗塔更換堿液。當(dāng)循環(huán)液中氫氧化鈉含量小于 50177。 10g/L 時由稀堿槽補(bǔ)充堿量至規(guī)定值。 中和塔出來的乙炔氣進(jìn)入二臺串聯(lián)的列管冷凝器除去大量水分后，送氯乙烯工序。 濕法乙炔生產(chǎn)工藝流程簡圖 3 生產(chǎn)工藝計(jì)算 生產(chǎn)數(shù)據(jù) 生產(chǎn)規(guī)模 年產(chǎn) 6 萬 噸 PVC 生產(chǎn)時間 （年工作日） 300 天，每天 24 小時，連續(xù)操作 相關(guān)控制指標(biāo) 表 生產(chǎn)工藝控制指標(biāo) 序號 項(xiàng)目名稱 單位 工藝指標(biāo) 備注 1 貯斗沖 N2 時間 分鐘 2～ 3 沖 N2 壓力 ～ 2 發(fā)生器溫度 ℃ 75～ 85 排渣 不低于 75℃ 壓力 kPa 4～ 8 液位 液面計(jì) 1/3～ 3/4 3 正水封液位 mm 650～ 750 發(fā) 生 器 水 封 冷 卻 塔 氣 柜 水 環(huán) 壓 縮 機(jī) 氣 液 分 離 器 清 凈 塔 中 和 塔 冷 凝 器 緩 沖 器 合成 電石 16 4 安全水封液位 mm 1200 5 逆水封液位 mm 650～ 700 6 冷卻塔塔Ⅰ乙炔出口溫度 ℃ ＜ 40 塔Ⅱ乙炔出口溫度 ℃ ＜ 45 冷卻塔液位 液面計(jì) 1/2~2/3 不 超過乙炔 入 口 7 乙炔氣柜升降范圍 m3 150~300 乙炔溫度 ℃ ＜ 40 乙炔壓力 kPa 4～ 8 8 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 kPa 4～ 8 與發(fā)生系統(tǒng)平 衡 乙炔出口壓力 kPa 40～ 80 勿負(fù)壓 乙炔出口溫度 ℃ ＜ 40 9 清凈塔 NaClO有效氯含量 g/ l 177。 NaClO 補(bǔ)加量根 據(jù) Cl及 PH值而定 酸堿度 PH 值 3～ 6 塔釜液位 液面計(jì) 1/2 溫度 ℃ 40 10 NaClO 配制槽有效氯含量 g/ l 1～ 酸堿度 PH 值 7～ 8 液位 m3 15～ 20 交班時 不低 15m3 11 氯氣緩沖槽壓力 kPa 60～ 100 12 稀堿槽濃度 % 15 13 中和塔堿液濃度 g/ l 50177。10 Na2CO3 含量 % ＜ 10% 一項(xiàng)不合格 要 洗 塔 有效氯含量 % ＜ 液位 液面計(jì) 2/3 不 超過 乙 炔入口 14 冷卻器冷卻水進(jìn)口溫度 ℃ 5177。1 冷卻水出口溫度 ℃ 9 17 工藝計(jì)算 物料衡算 電石消耗 年產(chǎn) 6000 噸 PVC，以 300 個工作日計(jì)算，每天生產(chǎn)兩批，產(chǎn)物后處理部分損失2%，產(chǎn)品純度 ≥%，這每批生產(chǎn)的 53 1 0 99 000P V C ??? ??噸 VCM 轉(zhuǎn)化率為 85%，收率為 96%，純度為 %，則每批需 VCM 的量： 2 4 4 8 79 9 9 105 3 0 1 3 ??? ? 一天以 24 小時計(jì)，則每小時需 VCM 的量：k m o l/ g / h1 0 37 424 2 44 8 7 ??? 產(chǎn)物氣冷凝，精餾等收率為 %，則進(jìn)入精餾系統(tǒng)的 VCM 的量： 10 75 0k g / hkm ol / ?? 轉(zhuǎn)化器中乙炔的轉(zhuǎn)化率為 98%，氯乙烯的選擇率為 %，則進(jìn)入轉(zhuǎn)化器的乙炔：kg / ol / ??? 故進(jìn)料氣中純乙炔的量為 ，純度 99%的乙炔量為乙炔氣冷卻、清凈等的收率為 95%,20℃ 電石發(fā)氣量為 250kg/L，不計(jì)回收乙炔。 電石加料量 t/%95250 % ?? ?? NaClO 的消耗量 粗乙炔標(biāo)準(zhǔn)體積（ 20℃ ） ： 250= m179。/h 粗乙炔氣中 H3P 含量為 %， H2S 含量為 %，精乙炔 H3P 含量為 %，H2S 含量為 %，配制的 NaClO 溶液的濃度為 g/L，總乙炔的流量 179。/h。 要除掉的 H3P 實(shí)際量 %%=% 要除掉的 H2S 實(shí)際量 %%=% 每小時要從原料乙炔中除去的 H3P 體積為 : %= m179。=3680L 根據(jù)反應(yīng)式計(jì)算 NaClO (100%)的消耗量 18 4NaClO + H3P H3PO4 + 4NaCl x 3680 m ??? 同理，每小時 從原料乙炔中除去的 H2S 體積為 : %= m179。=464 L 根據(jù)反應(yīng)式計(jì)算 NaClO (100%)的消耗量 4NaClO + H2S H3PO4 + 4NaCl y 4640 m ??? NaClO 的分子量為 ， X ? ? 1 0 6 8 ???? 換算到每小時補(bǔ)加溶液量： h/ / 3?? 因?yàn)樵谏a(chǎn)中不只有 H3P 、 H2S ,所以實(shí)際消耗要比理論量要大 ,取損耗系數(shù)為 則實(shí)際消耗 NaClO = = m3/h 氯氣的消耗 ： 2NaOH + Cl2 NaClO+NaCl+H2O x kg / ???? 日耗 Cl2 ： 24 = kg/d 若使用 Cl2 為 800 kg/瓶 ， 則有一瓶氯氣所使用的天數(shù)： ? 堿消耗量的計(jì)算 假設(shè)清凈后產(chǎn)生的硫酸和磷酸都進(jìn)入中和塔 中和，則中和硫酸和磷酸的需堿量為： kg / ???????? ??? 粗乙炔氣中含 CO2 為 %，其他酸性氣體不考慮 CO2 總量為： %= m3/h
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