【正文】 ClCH2CH2Cl→2CH2 +2HCl 　　裂解產(chǎn)物進(jìn)入淬冷塔，用循環(huán)的二氯乙烷冷卻，以避免繼續(xù)發(fā)生副反應(yīng)。反應(yīng)溫度40～110℃，～，乙烯的轉(zhuǎn)化率和選擇性均在99%以上。 （1）乙烯氯化　 乙烯和氯加成反應(yīng)在液相中進(jìn)行： 　　 CH2=CH2Cl2→CH2ClCH2Cl 　　采用三氯化鐵或氯化銅等作催化劑，產(chǎn)品二氯乙烷為反應(yīng)介質(zhì)。此法的缺點(diǎn)是一次投資費(fèi)用較大。因此，不需添置分離設(shè)備。 這個(gè)方法特別適用于不能得到 電石乙炔和乙烯的地區(qū)，或者是乙炔和乙烯價(jià)格較高的地區(qū)。這個(gè)方法由下列幾個(gè)過程組成： 以石腦油的火焰裂解法制造含有乙炔和乙烯的裂解氣； 裂解氣中的烯乙烯不經(jīng)分離，直接同氯化氫反應(yīng)制造氯乙烯； 裂解氣中的烯乙炔不經(jīng)分離，直接同氯氣反應(yīng)制造二氯乙烷； 將二氯乙烷熱裂成氯乙烯和氯化氫， 并將氯化氫分離，以便能能夠在反應(yīng)（2）中使用。這一方法以石腦油和氯氣為原料，只得到氯乙烯產(chǎn)品。共軛法最主要 的缺點(diǎn)是很難同時(shí)達(dá)到兩個(gè)反應(yīng)的最適宜條件，因而使乙烯與乙炔的消耗量提 高。共軛法就是聯(lián)合法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的。雖然如此，這種方法仍較以上各種方法合理、經(jīng)濟(jì)。 二氯乙烷裂解的副產(chǎn)物氯化氫，直接用作乙炔加成的原料，這免去了前者處理副產(chǎn)物的麻煩，又可以省去單獨(dú)建立一套氯化氫合成系統(tǒng)，在經(jīng)濟(jì)上比較有利。反應(yīng)溫度一般為120~180℃左右。（2）氣相法氣相法是以活性炭為裁體，吸附氯化汞為觸媒，此法是以乙炔和氯化氫氣相加成為基礎(chǔ)。液相法不需要高溫，但乙炔轉(zhuǎn)化率低，產(chǎn)品分離困難，因此多采用氣相法。乙炔轉(zhuǎn)化率很高，產(chǎn)品純度高，所需設(shè)備不很復(fù)雜，工藝流程比較簡單，生產(chǎn)技術(shù)成熟，因此很適合中、小規(guī)模生產(chǎn)，缺點(diǎn)是HgCl2有毒、價(jià)格昂貴、成本高。CH2 = CHCl + HCl →CH3 CHCl2（3）當(dāng)混合氣中乙炔過量多時(shí)，則過量的乙炔使氯化高汞催化劑還原成氯化亞汞或金屬汞，使觸媒失去活性，同時(shí)生成副產(chǎn)品二氯乙烯。為保證充分生成氯乙烯，氯化高汞觸媒要求通過其的乙炔量為觸媒。在氯化高汞觸媒存在時(shí)，乙炔與氯化氫反應(yīng)生成氯乙烯的反應(yīng)機(jī)理如下：（1）反應(yīng)方程式： CH≡CH + HCl →CH2 = CHCl + 124. 8kJ / mol乙炔首先與氯化高汞加成生成中間加成物氯乙烯氯汞： CH≡CH + HgCl2 →ClCH = CH HgCl此中間加成物很不穩(wěn)定，通氯化氫即分解而生成氯乙烯： ClCH = CH HgCl + HCl →CH2 = CHCl + HgCl2所生成的中間產(chǎn)物也可能再與氯化高汞產(chǎn)生加成反應(yīng)，生成物再分離出氯化亞汞而生成二氯乙烯。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。全世界9 % 的氯乙烯單體都用于生產(chǎn)聚氯乙烯，我國目前沒有專門的氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)，所有的氯乙烯裝置均與聚氯乙烯裝置配套建設(shè)，完全一體化。在目前電石法PVC 利潤空間比較大的時(shí)候，新建裝置一定要防止低水平的重復(fù)建設(shè)，要廣泛吸收同行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，真正做到高起點(diǎn)、高水平。2004 年我國的電石法PVC 主導(dǎo)了全國的PVC 市場，出現(xiàn)了一個(gè)暴利時(shí)代。由于目前中國PVC 生產(chǎn)的原料路線、資源分布和環(huán)境要求的不同，尤其是電石法PVC 的工藝技術(shù)已十分成熟，資源有保證。 目前，從國內(nèi)十大PVC 生產(chǎn)商的工藝和原料路線的現(xiàn)狀分析，我國PVC 生產(chǎn)中乙烯法、電石法和EDC/ VCM 法基本各占1/ 3 ，呈現(xiàn)三足鼎立之勢，是世界各大PVC 生產(chǎn)國中僅有的兼有乙烯法、電石法、EDC/ VCM 法3 種裝置共存的國家。國家的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為。 （4）做好個(gè)體防護(hù)進(jìn)入聚合釜操作或檢修時(shí)，必須戴空氣呼吸器，嚴(yán)密防護(hù)，并加強(qiáng)換班，縮寫縮短接觸。 （3）抽取單體從聚氯乙烯樹脂成品中經(jīng)冷卻真空抽取氯乙烯單體，使成品中的氯乙烯單體含量由原來的1%左右，降到以下。技術(shù)改造后，聚合釜壁涂防結(jié)劑，幾十釜甚至上百釜清一次。注意設(shè)備的維修和保養(yǎng)，杜絕跑、冒、滴、漏。呼吸及心跳停止者，立即進(jìn)行人工呼吸和心臟擠壓術(shù)，并就醫(yī)。保持呼吸道通暢。 （2）眼睛接觸立即提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，并就醫(yī)。輕度中毒時(shí)，病人出現(xiàn)眩暈、頭痛、惡心、胸悶、嗜睡、步態(tài)蹣跚等；嚴(yán)重中毒者，神志不清，或呈昏睡狀，甚至昏迷、抽搐，更嚴(yán)重者會造成死亡。應(yīng)用聚氯乙烯樹脂或含有氯乙烯的共聚物熔融后制作各種塑料制品時(shí)，釋放出氯乙烯單體，有時(shí)作業(yè)環(huán)境空氣中的氯乙烯濃度很高，極易引起中毒。 氯乙烯是應(yīng)用最廣泛的樹脂聚氯乙烯（PVC）的單體，用于制備聚氯乙烯、偏二氯乙烯，也用于作冷凍劑等。 ③ 避免接觸條件避免受熱、光照和接觸空氣與潮氣。氣體比空氣重，可沿地面流動，可能造成遠(yuǎn)處著火，有濕氣存在時(shí)，腐蝕鐵和鋼。 ③ 氯乙烯和大氣中的氧以及強(qiáng)氧化劑反應(yīng)會發(fā)生過氧 化物，并會起劇烈的聚合反應(yīng)。 （5）反應(yīng)性與不相容性： ① 與銅、鋁和催化性不純物等金屬、空氣、氧、陽光、點(diǎn)火源、氧化劑接觸起激烈聚合反應(yīng)。（4）危害性聚合： ① 于空氣中或遇熱、日光會會產(chǎn)生危害性聚合反應(yīng)。氯乙烯的兩個(gè)起反應(yīng)部分，氯原子和雙鍵，能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)很多。但一般來講，連接在雙鍵上的氯原子不太活潑，所以有關(guān)雙鍵的反應(yīng)則比有關(guān)氯原子的反應(yīng)很多，現(xiàn)各舉一兩個(gè)例子如下：有關(guān)氯原子的反應(yīng)：與丁二酸氫鉀反應(yīng)生成丁二酸乙烯脂；與苛性鈉共熱時(shí)，脫掉氯乙烯生成乙炔；有關(guān)雙鍵的反應(yīng)：與氯乙烯加成生成二氯乙烷；在紫外線照射下能與硫化氫加成生成2氯乙硫醇；氯乙烯通過聚合反應(yīng)可生成聚氯乙烯。 （3）分解性：燃燒會發(fā)生 HCl，CO，CO2及高毒性之光氣煙霧。 化學(xué)性質(zhì) 反應(yīng)方程式：乙炔和氯化氫在氯化汞催化劑作用下生成氯乙烯反應(yīng)式：C2H2+HCl→C3H2Cl+ （1）腐蝕性：干燥態(tài)氯乙烯不具腐蝕性，但含水狀態(tài)下會腐蝕鐵及不銹鋼。氯乙烯可溶于烴類、丙酮、乙醇、含氯溶劑如二氯乙烷及多種有機(jī)溶劑內(nèi)。 氯乙烯的理化性質(zhì) 理化性質(zhì) 氯乙烯在通常情況下為無色、易燃、有特殊香味的氣體，稍加壓力條件下， 可以很容易地轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w。此后各地相繼投產(chǎn)，到1970年已經(jīng)發(fā)展到20家，原料聚乙烯單體全部采用電石乙炔法制得，隨著我國的不斷發(fā)展，已經(jīng)逐步開始建設(shè)乙烯氧化制氯乙烯的生產(chǎn)裝置。聯(lián)合平衡法充分利用廉價(jià)的原料，基本上不生成副產(chǎn)物，目前西方世界90%以上的氯乙烯產(chǎn)量是用該法生產(chǎn)的。至此以后，乙烷全部取代乙炔成為制備氯乙烯的原料。將該法中的原料從石腦油換成石油，則成為原油裂解法，可得到高濃度的乙炔、乙烯的混合氣體，而且可從副產(chǎn)物的芳香族的焦油、瀝青的物質(zhì)中制造熱煤油或碳纖維等物質(zhì)，具有綜合的經(jīng)濟(jì)效益。 從1940年起，氯乙烯的生產(chǎn)原料，乙炔開始被乙烯部分取代，首先將乙烯直接氯化成1，2二氯乙烷（EDC），再加以熱裂解制得氯乙烯，裂解產(chǎn)生的氯化氫仍被用在乙炔氯化氫法中。1902年，Biltz將1，2二氯乙烷進(jìn)行熱分解也制得氯乙烯，但當(dāng)時(shí)由于聚合物的科學(xué)和生產(chǎn)技術(shù)尚不成熟，他的發(fā)現(xiàn)沒有導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)的結(jié)束。也常稱為氯乙烯單體（VCM），在世界上是與乙烯和氫氧化鈉等并列的最重要的化工產(chǎn)品之一。迄今為止，全世界氯乙烯裝置93%以上采用乙烯法，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家如日本，以全部淘汰了乙炔法，僅在我國及其它發(fā)展中國家仍占有相當(dāng)比重。該過程一旦開發(fā)成功， 可為煉氣廠、油田氣中乙烷生產(chǎn)氯乙烯提供了一條新的技術(shù)路線。但是， 平衡氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯需要大量消耗石油中的乙烯， 隨著石油資源的日益短缺和對氯乙烯供不應(yīng)求矛盾的日益尖銳， 這一工藝也暴露出它的弊端。乙烯氯乙烯又名乙烯基氯，是一種應(yīng)用于高分子化工的重要的單體，為無色、易液化氣體，是塑料工業(yè)的重要生產(chǎn)原料，是生產(chǎn)聚氯乙烯塑料的單體；或與醋酸乙烯、丙烯腈制成共聚物，用作粘合劑、涂料、絕緣材料和合成纖維，也用作化學(xué)中間體或溶劑。該過程一旦開發(fā)成功， 可為煉氣廠、油田氣中乙烷生產(chǎn)氯乙烯提供了一條新的技術(shù)路線。但是， 平衡氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯需要大量消耗石油中的乙烯， 隨著石油資源的日益短缺和對氯乙烯供不應(yīng)求矛盾的日益尖銳， 這一工藝也暴露出它的弊端。軟的聚氯乙烯具有堅(jiān)韌柔軟、耐彎曲、有彈性、耐寒等優(yōu)點(diǎn)，所以常用作電線電纜的絕緣包皮，以代替鉛皮、橡膠與紙張等，聚氯乙烯糊是將聚氯乙烯的顆粒分散在液體懸浮介質(zhì)中，形成高粘度狀的混合物，用于制造人造革、零件及日常生活用品。聚氯乙烯制成得到的門和窗具有較好的隔熱、隔冷、隔音性能好的以及耐腐蝕、耐潮濕、耐霉?fàn)€等特點(diǎn)。氯乙烯的聚合物廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑及人們的日常生活中，例如；硬的聚氯乙烯具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐磨性能好等特點(diǎn)。 氯乙烯的主要應(yīng)用是在工業(yè)上進(jìn)行均聚反應(yīng)或共聚的以上生產(chǎn)高聚物。除此之外，氯乙烯易溶解于丙酮、乙醇和烴類，微溶于水，它易燃，與空氣混合爆炸的極限是4%～22%，它對人體有麻醉的作用，對肝臟有影響，可使人中毒，長期的接觸會使人引起消化系統(tǒng)、皮膚組織、神經(jīng)系統(tǒng)等多種癥狀。 關(guān)鍵詞：氯乙烯，低沸塔，工藝流程目 錄1 緒 論 1 氯乙烯在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用 1 2 氯乙烯的理化性質(zhì) 3 氯乙烯的危害及防治 4 5 92 低沸精餾塔工藝設(shè)計(jì) 10 氯乙烯精餾工序物料衡算的已知條件 10 全凝器的物料衡算 10 低沸塔的物料衡算 11 低沸塔塔板數(shù)的確定 12 低沸塔其他物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 14 低沸精餾塔的塔體工藝尺寸的計(jì)算 17 低沸塔塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 18 低沸塔接管的選型 203 高沸精餾塔工藝設(shè)計(jì) 22 高沸塔的物料衡算 22 高沸塔塔板數(shù)的確定 23 高沸塔其他物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 26 高沸精餾塔的塔體工藝尺寸的計(jì)算 28 高沸塔塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 29 高沸塔接管的選型 31結(jié) 論 33參考文獻(xiàn) 34致 謝 351 緒 論 氯乙烯在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用氯乙烯又名乙烯基氯，是一種應(yīng)用于高分子化工的重要的單體，為無色、易液化氣體，是塑料工業(yè)的重要生產(chǎn)原料，是生產(chǎn)聚氯乙烯塑料的單體；或與醋酸乙烯、丙烯腈制成共聚物，用作粘合劑、涂料、絕緣材料和合成纖維，也用作化學(xué)中間體或溶劑。最終完成了設(shè)計(jì)。通過對原料和中間產(chǎn)物及產(chǎn)品的各種性質(zhì)的分析和氯乙烯單體和合成工段生產(chǎn)原理的了解和掌握，制定出了合理的生產(chǎn)方案及工藝流程。因此氯乙烯的發(fā)展前景很好。繪圖(表)符合要求。0—15分綜合能力設(shè)計(jì)能運(yùn)用所學(xué)知識和技能，有一定見解和實(shí)用價(jià)值。設(shè)計(jì)（論文）日期：任務(wù)下達(dá)日期 完成日期 指導(dǎo)教師簽字： 新 疆 工 業(yè) 高 等 專 科 學(xué) 校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）成 績 評 定 報(bào) 告 序號評分指標(biāo)具 體 要 求分?jǐn)?shù)范圍得 分1學(xué)習(xí)態(tài)度努力學(xué)習(xí)，遵守紀(jì)律，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，按期完成規(guī)定的任務(wù)。（5）格式規(guī)范，嚴(yán)格按系部制定的設(shè)計(jì)格式模板調(diào)整格式。（3）設(shè)計(jì)任務(wù)明確，思路清晰。新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 年產(chǎn)10萬噸氯乙烯車間精餾段 工藝設(shè)計(jì) 專 業(yè) 應(yīng)用化工技術(shù) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 小組成員 指導(dǎo)教師 完成日期 新疆工業(yè)高等專科學(xué)校教務(wù)處印制新 疆 工 業(yè) 高 等 專 科 學(xué) 校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 任 務(wù) 書班級 專業(yè) 應(yīng)用化工技術(shù) 姓名 日期 論文（設(shè)計(jì)）題目： 年產(chǎn)10萬噸氯乙烯車間精餾段工藝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）要求：（1）學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下按時(shí)完成所規(guī)定的內(nèi)容和工作量，獨(dú)立完成。（2）選題有一定的理論意義與實(shí)踐價(jià)值，必須與所學(xué)專業(yè)相關(guān)。（4）設(shè)計(jì)方案的分析論證，原理綜述，方案方法的擬定及依據(jù)充分可靠。（6）所有學(xué)生必須在規(guī)定時(shí)間交論文初稿。0—10分2能力與質(zhì)量調(diào)研論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料及從事其它形式的調(diào)研，能較好地理解設(shè)計(jì)任務(wù)并提出實(shí)施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力。0—25分設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量計(jì)算準(zhǔn)確可靠有依據(jù)、分析邏輯清晰、正確合理，0—20分3