年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx

上传人:wj 文档编号:585536 上传时间:2023-04-29 格式:DOCX 页数:28 大小:32.96KB
下载 相关 举报
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第1页
第1页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第2页
第2页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第3页
第3页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第4页
第4页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第5页
第5页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第6页
第6页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第7页
第7页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第8页
第8页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第9页
第9页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第10页
第10页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第11页
第11页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第12页
第12页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第13页
第13页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第14页
第14页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第15页
第15页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第16页
第16页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第17页
第17页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第18页
第18页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第19页
第19页 / 共28页
年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx_第20页
第20页 / 共28页
亲,该文档总共28页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
下载资源
资源描述

年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx

《年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx(28页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。

年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计方案.docx

年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计

济源职业技术学院

毕业设计(论文)冶金化工系

题 目年产5万吨PVC的聚合工段工艺设计专 业 应用化工技术

班 级 化工0901班姓 名 XXX

学 号 098>

指导教师 马科友

完成日期2011年5月16日~2011年10月10日目录

摘要 1

前言 2

第一章 聚氯乙烯工业概述 3

1.1聚氯乙烯的性质与用途3

1.1.1

聚氯乙烯的性质3

1.1.2

聚氯乙烯的用途3

1.1.3

聚氯乙烯的回收与再利用

5

1.1.4

聚氯乙烯的危害5

1.1.5聚氯乙烯的污染5

1.2氯乙烯工业的应用6

1.3中国聚氯乙烯的发展 6

1.4应用状况 7

第二章 聚氯乙烯生产工艺 8

2.1原料乙炔的制备 8

2.1.1乙炔概述 8

2.1.2生产方法 9

2.1.3工艺路线的选择10

2.1.4反应原理 10

2.1.5工艺条件 10

2.1.6工艺流程图11

2.1.7流程简述 12

2.2氯乙烯合成 13

2.2.1概述 13

2.2.2生产原理 13

2.2.3工艺流程图16

2.2.4工艺流程概述 16

2.3氯乙烯聚合 17

2.3.1概述 17

2.3.2PVC生产原理 18

2.3.4反应原理 19

2.3.5工艺条件 20

2.3.6工艺流程图21

2.3.7流程概述 21

第三章工艺计算与设备设计及选择 23

3.1原料乙炔的制备的计算 23

3.1.1原始数据及相关公式 23

3.1.2物料衡算 23

3.1.3.进入合成塔的乙炔混合气体25

3.2氯乙烯合成中原料气组成25

3.2.1原始数据整理 25

3.2.2物料横算 25

3.2.3各组分混合气体汇总26

3.2.4氯乙烯合成27

3.3热量衡算29

3.3.1转化器在单位时间内的热量29

3.3.2相关数据 30

3.3.3相关计算 30

3.4转化器直径 31

3.5催化剂用量 31

3.6转化器台数及催化剂床层高度确定32

3.7传热面积33

3.8管径的计算 33

3.8.1管径计算 33

第四章 毕业设计总结35

4.1发生工序水的循环利用35

4.2固碱干燥的利用 35

4.3采用盐酸脱吸法(回收HCl) 35

4.4转化器热水能量的综合利用 35

4.5转化器出口气体低位能能量的利用36

4.6二氯乙烷的回收利用 36

4.7本体聚合 36

致谢37

参考文献 38

附图一:

氯乙烯悬浮聚合工艺流程图 39

附图二:

主要设备图 40

摘要

本设计是年产5万吨聚氯乙烯(PVC)车间合成工段初步设计。

本文对聚氯乙烯的研究,生产和应用进行了详细的概述,阐述了其在化学工业中的作用和地位。

确定了聚氯乙烯的生产工艺。

在确定聚氯乙烯生产工艺的基础上进行了物料衡算,热量衡算,设备选型等。

讨论了三废、供电、供水、采暖的处理方案。

阐述了公用工程的自动控制水平。

关键词:

聚氯乙烯(PVC)氯乙烯物料衡算 热量衡算聚合反应

前言

聚氯乙烯是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分

子材料。

工业聚氯乙烯树脂主要是非晶态结构,但也包含一些结晶区域(约5%),所以聚氯乙烯没有明显的溶点,约在80℃左右开始软化,热扭变温度

(1.82MPa负荷下)为70~71℃,在加压下150℃开始流动,并开始缓慢放出氯化氢,致使聚氯乙烯变色(由黄变红、棕、甚至于黑色)。

工业聚氯乙烯重均相对分子质量在4.8~4.8万范围内,相应的数均相对分子质量为2~1.95万。

而绝大多数工业树脂的重均相对分子质量在10~20万,数均相对分子质量在

4.55~6.4万.硬质聚氯乙烯(未加增塑剂)具有良好的机械强度、耐候性和耐燃性,可以单独用做结构材料,应用于化工上制造管道、板材及注塑制品。

质聚氯乙烯可以用增强材料。

它是世界上产量最大的塑料产品之一,价格便宜,应用广泛,聚氯乙稀树脂为白色或浅黄色粉末。

根据不同的用途可以加入不同的添加剂,聚氯乙稀塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。

在聚氯乙稀树脂中加入适量的增塑剂,可制成多种硬质、软质和透明制品。

纯的聚氯乙稀的密度为1.4g/cm3,加入了 增塑剂和填料等的聚氯乙稀塑件的密度一般为1.15~2.00g/cm3。

硬聚氯乙稀有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击能力,可单独用做结构材料。

软聚氯乙稀的柔软性、断裂伸长率、耐寒性会增加,但脆性、硬度、拉伸强度会降低。

聚氯乙稀有较好的电气绝缘性能,可作低频绝缘材料,其化学稳定性也好。

由于聚氯乙稀的热稳定性较差,长时间加热会导致分解,放出HCl气体,使聚氯乙稀变色,所以其应用范围较窄,使用温度一般在-15~55℃之间。

第一章 聚氯乙烯工业概述

1.1聚氯乙烯的性质与用途

1.1.1聚氯乙烯的性质

PVC属于无定形共聚物,密度1.35~1.45,表观密度度0.4~0.65,比热容1.045~1.465,热导率2.1KW(m.k),折射率1.544.85℃以呈玻璃态。

85~175℃呈粘弹态。

175~190℃时呈熔融态。

190~200℃时呈粘流态。

脆化点-50~60℃。

软化点75~85℃.玻璃化转化温度在80℃上下。

100℃以上时开始分解,180℃以上时快速分解。

200℃以上剧烈分解并变黑。

PVC在火焰上能燃烧,并降解释放出HCl,CO,苯等低分子化合物,离火自熄。

耐电击穿,可用于1万伏低压电缆。

较耐老化,但在光照和氧的作用下会缓慢分解,释放盐酸、形成羰基、共轭键而变色。

化学稳定性好,在酸、碱、盐溶液中较为稳定。

并且在室温条件下耐磨性超过硫化橡胶。

聚氯乙烯的突出优点是难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、水汽低渗透性好。

此外,综合机械性能、制品透明性、电绝缘性、隔热、消声、消震性好。

时性价比最为优越的通用型材料。

缺陷是热稳定性、抗冲击性较差,降低温度时迅速变硬变脆。

受冲击时极易脆裂。

但PVC极易改性,通过化学、物理方法可大大改善其性能。

并且可通过分子链交联或引入功能基团等手段赋予新的功能。

例如、将PVC树脂化后氯化,氯含量提高了10%以上,即保留了PVC的优良耐化学性,尺寸稳定性及良好的绝缘性能又提高了耐热性、拉伸强度、弹性模量及阻燃抑烟性能。

按配方不同,其玻璃化转化温度Tg从PVC的80℃提高到115℃~135℃.热变形温度从70℃升至85~104℃.。

氯化聚氯乙烯优良的耐化学性、阻燃抑烟性、高度的刚性、合适的密度及耐热性使之制造的管道、管件、阀门能用于输送热水、冷水、工业腐蚀性液体,高温液体和消防系统特用管材管件;可以用于制造飞机机舱内的低烟制品等。

1.1.2聚氯乙烯的用途

1.PVC一般软制品。

利用挤出机可以挤成软管、电缆、电线等;利用注射成型机配合各种模具,可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等。

2.PVC薄膜。

PVC与添加剂混合、塑化后,利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜,用这种方法加工薄膜,成为压延薄膜。

也可以通过剪裁,热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。

宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。

经双向拉伸的薄膜,所受热收缩的特性,可用于收缩包装。

3.PVC涂层制品。

有衬底的人造革是将PVC糊涂敷于布上或纸上,然后在100℃以上塑化而成。

也可以先将PVC与助剂压延成薄膜,再与衬底压合而成。

无衬底的人造革则是直接由压延机压延成一定厚度的软制薄片,再压上花纹即可。

人造革可以用来制作皮箱、皮包、书的封面、沙发及汽车的坐垫等,还有地板革,用作建筑物的铺地材料。

4.PVC泡沫制品。

软质PVC混炼时,加入适量的发泡剂做成片材,经发泡成型为泡沫塑料,可作泡沫拖鞋、凉鞋、鞋垫、及防震缓冲包装材料。

也可用挤出机基础成低发泡硬PVC板材和异型材,可替代木材试用,是一种新型的建筑才材料。

5.PVC其它。

门窗有硬质异型材料组装而成。

在有些国家已与木门窗铝窗等共同占据门窗的市场;仿木材料、代钢建材(北方、海边);中空容器。

PVC永久虚电路:

两台计算机通过面向连接网络的连接。

PVC能经受计算机的重新自举或电源的波动,从这个意义上说它是永久的;PVC是虚拟的,因为它是将路径放在路由表中,而不是建立物理连接。

虚电路是分组交换网络提供的服务之一另一种是数据报服务,简单

地说,就是通过网络内部的控制机制,在用户主机之间建立虚拟的逻辑连接,并且保证在其上传送信包的正确性和顺序性,通信前后要进行虚电路的建立和拆除。

永久虚电路是一种在网络初始化时建立的虚电路,并且该虚电路一直保持。

X.25网络和B-ISDN都提供PVC服务。

1.1.3聚氯乙烯的回收与再利用

资源回收再利用:

国际塑料回收代码:

PVC的是33字在三个循还再用箭号中心

塑料本体底部或包装上须列明,以便消费者及回收商能适当地分类。

1.1.4聚氯乙烯的危害

聚氯乙烯也是经常使用的一种塑料,它是由聚氯乙烯树脂、增塑剂和防老剂组成的树脂,本身并无毒性。

但所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒性,日用聚氯乙烯塑料中的增塑剂,主要使用对苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等,这些化学品都有毒性,聚氯乙烯的防老剂硬脂酸铅盐也是有毒的。

含铅盐防老剂的聚氯乙烯PVC制品和乙醇、乙醚及其他溶剂接触会析出铅。

含铅盐的聚氯乙烯用作食品包装与油条、炸糕、炸鱼、熟肉类制品、蛋糕点心类食品相遇,就会使铅分子扩散到油脂中去,所以不能使用聚氯乙烯塑料袋盛装食品,尤其不能盛装含油类的食品。

另外,聚氯乙烯塑料制品在较高温度下,如50度左右就会慢慢地分解出氯化氢气体,这种气体对人体有害,因此聚氯乙烯制品不宜作为食品的包装物。

电木酚醛塑料含有游离苯酚和甲醛,对人体有一定毒性,不适合存放食品和作食品包装。

电玉尿醛塑料虽然无嗅无味,但在100 度沸水中或用作盛放醋类食品时,会有游离甲醛析出,对人体有害,所以也不适于作为食具或食品包

装。

废旧塑料有的可能添加少许新料的更新品,因其成分复杂,很难保证不带有毒性,故一般也不可用来作为食品盛具和包装物。

1.1.5聚氯乙烯的污染

常规的PVC等材料的电线电缆是相当严重的污染源。

在制造、使用及废弃处理时,都会产生大量的二恶英、卤氢酸、铅等有害物质;PVC材料燃烧时会

发生很大的浓烟,并产生有害的HCl气体;而且大部分PVC材料中含有Pb(铅)

、Cd(镉)等(用作电缆稳定剂)多种有害重金属,会对人体健康造成一定的危害;焚烧或掩埋后,会造成对土壤和水源的污染。

由于一次性医疗器械产品大多采用医用级聚氯乙烯(PVC)或聚碳酸酯

(PC),而PVC加工过程中的热分解物对钢材有较强的腐蚀性,PC则硬度高,粘性大,因而对塑化部分的零部件材质要求必须是能抗腐蚀、抗磨损而且有较高的抛光性能。

目前大多数医用注塑机采用机筒螺杆镀硬铬的办法或者采用不锈钢为材料制作机简螺杆以达到上述特殊要求。

另外,为了防止 PVC加工过程中热分解产生气体,要求对动定模板表面进行镀铝处理,而且对外围板金也进行镀铝处理或者采用不锈钢板制作板金,板金拼缝采用无毒硅胶进行密封,以防塑料加工过程中产生的气体跑到外面(塑料加工过程中产生的气体可通过专用设备进行集中收集再经过净化处理方可排入大气中)。

1.2氯乙烯工业的应用

聚氯乙烯PVC是世界上实现工业化时间最早,应用范围最广范的通用型热塑性塑料。

在三四十年代开始实际应用以来,其产量一直稳居塑料工业之首,后来由于聚氯乙烯发展速度更快,1996年才退居第二位。

在美国1990年底密度聚氯乙烯的产量超过了PVC,1992年高密度聚氯乙烯的产量及销售量

已以PVC大致相当,他们交替位于第二或第三之间。

在日本PVC产量和消费量居第二位。

在中国PVC塑料制品产量一直位居第一,PVC树脂产量从1988年开始退居第二,消费量低于聚乙烯和聚丙烯而名列第三位。

尽管如此聚氯乙烯在其综合性能、品种的多样性、用途的广泛性、性能价格比及资源利用和对生态环境的影像方面,仍然任何一种塑料。

60多年来PVC工业一直保持着最富活力的技术革新和持续稳定的发展状态。

1.3中国聚氯乙烯的发展

聚氯乙烯(PVC)是世界第二大通用树脂,1998年世界PVC树脂生产能力约为2980万吨,产量大约为2350万吨,次于聚乙烯树脂(生产能力

5680万吨,产量4370万吨),与聚丙烯树脂(生产能力2994万吨,产量2550

万吨)相差不多。

PVC是由液态的氯乙烯单体(VCM)经悬浮、乳液、本体或溶液法工艺聚合而成,其中悬浮工艺在世界PVC生产装置中大约占90%的比例。

在世界PVC总产量中均聚物也占大约90%的比例。

PVC 是应用最广泛的热塑性树脂,可以制造强度和硬度很大的硬质制品如管材和管件、门窗和包装片材,也可以加入增塑剂制造非常柔软的制品如薄膜、片材、电线电缆、地板、合成革、涂层和其它消费性产品。

硬质制品目前占PVC总消费量的65~70%,今后PVC消费量进一步增长的机会主要是在硬质制品应用领域。

目前PVC在建筑领域中的消费量占总消费量的一半以上。

1.4应用状况

PVC树脂可以采用多种方法加工成制品,悬浮聚合的PVC树脂可以挤出成型、压延成型、注塑成型、吹塑成型、粉末成型或压塑成型。

分散型树

脂或糊树脂通常只采用糊料涂布成型,用于织物的涂布和生产地板革。

糊树脂也可以用于搪塑成型、滚塑成型、蘸塑成型和热喷成型。

发达国家PVC树脂的消费结构中主要是硬制品,美国和西欧硬质品占大约2/3的比例,日本占55%;硬质品中主要是管材和型材,占大约

70~80%。

PVC软制品市场大约占全部PVC市场的30%,软制品主要包括织物的压延和涂层、电线电缆、薄膜片材、地面材料等。

硬质品PVC树脂近年来增长比软制品快。

第二章 聚氯乙烯生产工艺

2.1原料乙炔的制备

2.1.1乙炔概述

HC≡CH纯品为无色略带芳香气味的气体,工业品(俗称电石气)则具轻微大蒜臭。

常压下不能液化,升华点-83.8℃。

易燃、易爆。

是有机合成工业的重要原料,也是有特定用途的优质高热值燃料。

生产方法工业上有许多种生产乙炔的方法,按原料来源可分为两大

类:

碳化钙法又名电石法,是最古老且迄今仍在工业上普遍应用的乙炔生产方法。

它是使电石与水在乙炔发生器中作用而制得乙炔:

CaC2 +2H2O→Ca OH2+C2H2电石(含碳化钙80%)可得乙炔约

310l(常温、常压)。

工业上应用的乙炔发生器分干式和湿式两种。

由于反应放热大,乙炔发生器结构的设计应能使反应热迅速移出,并防止局部过热与超温超压;电石分解应尽量完全,并避免乙炔在150℃以上发生聚合等副反应。

小型发生器多用湿式,用水量为化学计量值的若干倍(1kg碳化钙加水8~20kg),排出稀石灰乳同时移出反应热。

大型装置多用干式发生器,类型甚多。

较多的为卧式螺旋推进型或立式塔板型。

干式发生器用水量大大减少(约与所用碳化钙等重),排出的石灰渣含水≤4%,污染大为减轻,有些工厂也用大型的湿式发生器,操作较安全,但稀石灰灰浆的处理较麻烦。

电石为固体物料,运输方便,制得乙炔浓度很高,只需简单精制即可使用。

故碳化钙法应用比较普遍,既可大规模生产,也可少量发生以用于焊接或切割。

但生产电石能耗太高,发展受到限制。

碳化钙法乙炔浓度为96~98.5%,含有硫化物、磷化氢、砷化氢、氨和乙炔衍生物等杂质,此等物质能使催化剂中毒或腐蚀金属,在作为化工原料使用前常用稀硫酸、次氯酸钠溶液(氯通入稀氢氧化钠溶液)分别洗涤净化。

少量的乙炔也可用干法净化,采用重铬酸盐净化剂、三氯化铁净化剂均可达到净化要求。

烃类热裂解法从天然气、轻油、原油等烃类经高温裂解都可得到乙炔。

从乙炔与低碳烷烃的生成自由焓与温度的关系曲线可见在高温

930~1230℃下始能从烃类制得乙炔;其次,从反应CaC2 +2H2O→CaOH2+C2H2-377kJ可见生成乙炔需要大量热能;另外,从热力学观点看,所有不饱和烃中乙炔在高温下最容易分解成碳和氢。

这就要求工业上必须迅速给物料供热以达到高温930℃,原料或反应产物在高温反应区停留时间要非常短,乙炔分压要低,裂解气需急冷。

工业上已开发了很多种生产方法。

其主要区别是高温热能的产生与传导方式不同,可大致分为直接传热的外热法、部分原料燃烧的自供热法、通过热载体间接传热的外热法。

目前,工业生产使用的方法主要是电弧法和部分氧化法。

2.1.2生产方法

1.电石法

(1):

电石制备:

CaO+3C→CaC2+CO↑

(2)乙炔制备:

①主反应

CaC2+2H2O→CaOH2+C2H2

②副反应CaO+H2O→CaOH2CaS+2H2O→CaOH2+H2SCa3P2+6H2O→3CaOH2+2PH3Ca3N2+6H2O→3CaOH2+2NH3Ca2Si+4H2O→3CaOH2+SiH4Ca3As2+6H2O→3CaOH2+2AsH3

从上述反应可以看出在生成乙炔的同时还存在喜多杂质气体。

这种

含有众多杂质气体的乙炔称为粗乙炔,用粗乙炔生产氯乙烯不适宜,容易造成合成工段触媒中毒,还会影响氯乙烯质量,为此必须进行清净处理。

常用的清净剂是次氯酸钠,利用次氯酸钠的氧化性,将粗乙炔中的硫化氢、磷化氢等杂质气体氧化呈酸性物质而除去。

其反应方程式如下:

4NaClO+H2S→H2SO4+4NaCl

4NaClO+PH3→H3PO4+4NaCl

4NaClO+SiH4→SiO2+2H2O+4NaCl

4NaClO+AsH3→H3AsO3+4NaCl

上述清净化应可以看出清净过程称重产生了酸性物质,需用NaOH中

和。

2.天然气氧化裂解制乙炔的方法

(1)CH4→C2H2+3H2

(2)CH4+2O2→CO2+2H2O

上面两个反应方程式构成甲烷氧化裂解过程,与此同时还发生如下几种反应:

(1)甲烷不完全氧化反应:

CH4+1/2O2→CO+2H2

(2)一氧化碳变换反应:

CO+H2O→CO2+H2

(3)乙炔分解反应:

C2H2→2C+H2

2.1.3工艺路线的选择

电石法是生产乙炔较为古老的方法。

这种方法耗电量大、成本高、但技术成熟、乙炔含量较高、生产工艺流程简单、应用较为普遍,随着石油工业

的飞速发展,以天然气为原料通过裂解生产乙炔已成为主要方法,这种方法生产成本较低,同时还副产有用的副产物。

但在石油资源贫乏而水资源丰富的地区,一旦水电资源得到充分开发,电价大幅度降低。

此电石乙炔路线可以与石油乙烯路线竞争。

这就是电石乙炔厂家赖以生存的原因。

从长远分析地球的石油资源有限,而水电资源是大量的,因此,乙炔路线还是有一定的生命力。

2.1.4反应原理CaO+3C→CaC2+CO2CaC2+H2O→CaOH2+C2H2

2.1.5工艺条件

1.电石粒度

电石粒度不宜过小,否则水解速度太快,是反应放出的热量不能及时移走易发生局部过热而引起乙炔分解和热聚,进而使温度剧升而发生爆炸。

粒度过大,则水解反应缓慢发生器底部间歇排出渣浆中容易夹带未水解的电石。

造成电石额定消耗上升。

因此,根据目前发生器结构及电石破碎损耗等因素考虑。

粒度控制在80mm以下,对于4~5层挡板可选用80mm以下,对于2~3层挡板者宜选用50mm以下。

2.反应温度

温度对于电石水解反应的速度的影响是显著的,相同粒度下测定温度在2~80℃范围内的影响关系,发现在50℃以下每升高1℃使水解速度加快

1%;而在~35℃以下的寒冷地区,电石在盐水中的反应速度是非常缓慢的。

理论上,每吨电石水解需要0.56吨的水,在绝热反应下,水解反应会使系统温度剧升到几百度以上。

因此在湿式发生器中,都采用过量水移出反

应热,并稀释副产的氢氧化钙以利益管道排放。

总加水量与电石投料量之比即称作水比。

因此,在湿式反应器中温度和水比是相对应的,工业生产上就是借减少加水量来提高反应温度。

反应温度越高则乙炔总损失越少,而发生器排出的电石渣浆含固量也相应上升。

过高反应温度将导致排渣困难,另外,粗乙炔气中水真气含量相应增加,冷却负荷加大,以及从安全等方面考虑,不宜使反应温度控制过高,一般根据已有生产经验以80~90℃为宜。

2.1.6工艺流程图

乙炔工艺流程见图2-1

2.1.7流程简述

1.发生岗位加料贮斗1里面的电石经底部的螺旋加料器加入发生器

2电石遇到发生器里大量的水迅速分解,产生的乙炔气从发生器顶部溢出电石分解时放出大量的热,借不断往发生器里加入新鲜水来维持温度并补充消耗的水分。

电石分解后的稀电石渣浆从溢流管4不断流出,浓渣浆由发生器底部排渣阀门间断排出。

由发生器顶部逸出的乙炔气经正水封5至冷却塔7进入清净系统。

2.清净岗位冷却后的乙炔气进入清净塔8与次氯酸钠接触以除硫磷等杂质,然后进入中和塔9被碱中和。

经中和的乙炔少量入气柜⑾大部分经水封10后水环式压缩机12。

压缩后的乙炔气经气液分离器13后至列管式冷却器

14初步除水,再进入四个共串的干燥塔15脱水,是含水量小于0.03%后送出进行氯乙烯合成。

图2-1乙炔工艺流程图

1-电石贮槽;2-发生器;3-高位槽;4-溢流管;5-正水封;6-逆水

封;7?

冷却器;8?

清净塔;9?

中和塔;10?

水封;11?

气柜;12?

水环式压缩机;

13?

气液分离器;14?

冷却器;15?

干燥塔;16?

浓碱槽;17?

配碱槽;18?

碱高位槽;19?

次氯酸钠配制槽;20?

次氯酸钠贮槽;21?

硅铁泵

2.2氯乙烯合成

2.2.1概述

外观与性状:

无色、有醚样气味的气体。

熔点℃:

-159.8;-13.4;相对密度水1;0.91相对蒸气密度空气1:

2.15,饱和蒸气压kpa:

346.5325℃;临界温度℃:

142临界压力mpa:

5.60;辛醇/水分配系数的对数值:

1.38;引

燃温度℃:

415;爆炸上限%v/v:

31.0,爆炸下限%v/v:

3.6;溶解性:

微溶于水,溶于乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂。

主要用途:

用作塑料原料及用于有机

合成,也用作冷冻剂等。

目前世界上用于制造聚氯乙烯树脂的乙烯单体量约占氯乙烯总产量的96%氯乙烯的聚合物广泛用于工业、农业、建筑以及人们的日程生活中。

2.2.2生产原理

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 农林牧渔 > 林学

copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2