吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用化工技術(shù)氯乙烯生產(chǎn)-在線瀏覽
2025-07-17 09:00本頁(yè)面
【正文】 停水、電、氣等緊急現(xiàn)象及處理 .......................................................... 19 吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 II 結(jié) 論 ............................................. 20 參考文獻(xiàn) ........................................... 21 致 謝 ............................................. 22 吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè)論文 1 前 言 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(wú)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。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(duì)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。該過(guò)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。 60 年代后期，隨著乙烯裝置大型化及乙烯氧氯化技術(shù)的成熟，乙烯法在經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等方面占有明顯的優(yōu)勢(shì)， 在世界范圍內(nèi)乙炔法迅速被乙烯法取代。 吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè)論文 2 第一章 氯乙烯的理化性質(zhì) 氯乙烯的理化性質(zhì) 理化性質(zhì) 無(wú)色有醚樣氣味的氣體，沸點(diǎn) ℃，熔點(diǎn) ，閃點(diǎn) ℃，冷凝點(diǎn)℃，相對(duì)密度（水 =1）： ，易燃易爆，與空氣混合能形成爆炸性混合物。 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+ 穩(wěn)定性與反應(yīng)性 化學(xué)穩(wěn)定性極易燃。 燃燒（分解）產(chǎn)物燃燒時(shí)，分解生成氯化氫和光氣等有毒和腐蝕性煙霧。 吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè)論文 3 第二章 生產(chǎn)方法的選擇 各種生產(chǎn)方法概述 目前 ,從國(guó)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(guó) 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(shì) ,是世界各大 PVC 生產(chǎn)國(guó)中僅有的兼有乙烯法、電石法、 EDC/ VCM 法 3 種裝置共存的國(guó)家。由于目前中國(guó) 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。 2021 年我國(guó) 的電石法 PVC 主導(dǎo)了全國(guó)的 PVC 市場(chǎng) ,出現(xiàn)了一個(gè)暴利時(shí)代。在目前電石法 PVC 利潤(rùn)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。全世界 9 % 的氯乙烯單體都用于生產(chǎn)聚氯乙烯 , 我國(guó)目前沒(méi)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。 電石乙炔法 電石乙炔法是最早的氯乙烯生產(chǎn)方法。 C H C lCHH C lCHCH ???? 2 其優(yōu)點(diǎn)是工藝成熟、簡(jiǎn)單 , 設(shè)備投資低 , 但由于采用電石作為原料 , 需要消耗大量電能 , 使氯乙烯成本上升 ,反應(yīng)中所用的催化劑對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重。 吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè)論文 4 二氯乙烷法 二氯乙烷法是以乙烯為原料與氯氣反應(yīng)生成二氯乙烷 ( E D C) , 然后由二氯乙烷熱裂化制備氯乙烯的方法。與電石乙炔法聯(lián)合起來(lái)可以解決 H CI 問(wèn)題。 乙烯氧氮化法 氧氯化法是對(duì)利用氯化氫合成有機(jī)物的這一類反應(yīng)的總稱。 這 3 種氯乙烯生產(chǎn)工藝中 , 除了第一種生產(chǎn)工藝走的是電石路線外 ,后三種生產(chǎn)工藝均屬于石油路線 ( 即以石油或石油產(chǎn)品為原材料生產(chǎn)氯乙烯 ) 。電石路線由于存在耗電量大 , 成本高以及環(huán)境污染嚴(yán)重 等問(wèn)題 , 正在被世界各國(guó)所淘汰，而石油路線則由于成本低、質(zhì)量高、污染小、易于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn) , 成為目前世界上比較通用的生產(chǎn)工藝。石油和天然氣通常是相伴而生 , 在石油和天然氣當(dāng)中 ,石油的應(yīng)用非常廣泛 , 而天然氣雖然有極豐富的貯藏量 , 但其在化學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上石油。尤其是隨，著石油資源的日益減少和天然氣資源的大量發(fā)現(xiàn) ,天然氣的轉(zhuǎn)化和利用越 來(lái)越受到人們的重視。因此 ,電石法 PVC 在國(guó)內(nèi)還可以生存相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間。同其它氯乙烯路線相比，該工藝反吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè)論文 5 應(yīng)簡(jiǎn)單，收率高，因此可做簡(jiǎn)單的產(chǎn)品凈化，沒(méi)有大量的廢物處理問(wèn)題，其基建和運(yùn)營(yíng)成本低于氧氯化法路線。乙炔進(jìn)行烘干，然后通過(guò)碳床，脫除催化劑毒素（如 硫化物）。每個(gè)反應(yīng)器都是管間走導(dǎo)熱的多管熱交換器，去除反應(yīng)放熱，然后在外部熱交換器中產(chǎn)生蒸汽。反應(yīng)器通常在 90 到 140 攝氏度（取決于催化劑活性）和 — 大氣壓力下運(yùn)行。反應(yīng)器排出物由氯乙烯、副產(chǎn)品以及未反應(yīng)的乙炔和氯化氫組成，通過(guò)與反應(yīng)器進(jìn)料進(jìn)行間接交換冷卻，然后用水和堿洗滌。汽提塔底部的粗氯乙烯在后處理塔內(nèi)提純，脫除重的氯化有機(jī)物和乙醛以便另行處置。 吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè)論文 6 第三章 工藝流程的設(shè)計(jì)與繪制 反應(yīng)熱及時(shí)移出 反應(yīng)是放熱反應(yīng)，局部過(guò)熱會(huì)影響催化劑的壽命 (HgCl2 升華，使其活性下降 )。 反應(yīng)器型式 工業(yè)上經(jīng)常采用多管式的固定床氯化反應(yīng)器，管內(nèi)盛放催化劑。 管外用加壓的循環(huán)熱水進(jìn)行冷卻 發(fā)揮催化劑床層的效率，提高處理量 反應(yīng)是放熱反應(yīng)，乙炔的空速大，則有局部過(guò)熱現(xiàn)象 (熱點(diǎn)溫度 )，因此，乙炔的空速也受到限制。 工藝流程敘述 乙炔加氯化氫制氯乙烯的工藝流程如圖 31 所示： 吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè)論文 7 圖 31 乙炔加氯化氫制氯乙烯的工藝流程 圖 乙炔可由電石水解得到。 從反應(yīng)器出來(lái) 的氣體產(chǎn)物中，除含有產(chǎn)物氯乙烯和副產(chǎn)物 1,1二氯乙烷以外，還含有 5～ 10%的氯化氫，和少量沒(méi)有反應(yīng)的乙炔。 粗氯乙烯先經(jīng)過(guò)冷凝蒸出塔，脫去溶解于其中的乙炔等氣體后，進(jìn)入氯乙烯塔進(jìn)行精餾，除去 1,1二氯乙烷等高沸點(diǎn)雜質(zhì)，塔頂蒸出產(chǎn)品氯乙烯，產(chǎn)品氯乙烯貯于低溫貯槽中。 2 組合塔下酸管 操作工 1 次 /4 小時(shí) B 13 進(jìn)組合塔 31%酸 ℃ 10～ 18 組合塔前 31%酸管 操作工 1 次 /小時(shí) C 14 進(jìn)組合塔 19%稀酸 ℃ ≤ 20 22%稀酸進(jìn)組合塔管線管 操作工 1 次 /小時(shí) C 15 水洗塔下酸濃度 % ≤ 8 水洗塔下酸管 操作工 1 次 /小時(shí) A 16 堿洗塔A NaOH % 5～ 10 堿洗塔 A出口管 分析工 1 次 /4 小時(shí) C Na2CO3 ＜ 8 17 堿洗塔B NaOH % 8～ 15 堿洗塔 B出口管 分析工 1 次 /4 小時(shí) C Na2CO3 ＜ 8 注： A重要記錄指標(biāo) B般記錄指標(biāo) C觀察記錄指標(biāo) D觀察不記錄指標(biāo) 吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè)論文 10 第五章 氯乙烯合成崗位開停車操作 系統(tǒng)開車及準(zhǔn)備 初始開車或檢修后開車前準(zhǔn)備 檢查所屬設(shè)備、管道、閥門、電器、儀表是否完好可用。當(dāng)取樣分析含氧≤ 3%則為置換合格。 打開一、二級(jí)乙炔冷卻器、氯化 氫冷卻器、混合氣換熱器冷卻水進(jìn)、出口閥門；打開廢酸冷卻器、氯乙烯冷卻器、脫酸塔酸冷卻器、組合塔酸冷卻器、水洗塔冷卻器冷卻水進(jìn)、出口閥；打開鹽酸常規(guī)解析去組合塔稀酸冷卻器冷卻水進(jìn)、出口閥；打開鹽
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