氯乙烯合成转化器影响因素的分析与改进

氯乙烯合成转化器影响因素的分析与改进
氯乙烯合成转化器影响因素的分析与改进

乙烯制氯乙烯

化工过程课程设计 课题名称:乙烯制氯乙烯的工艺流程实例设计 班级: 姓名: 学号: 时间: 化工过程课程设计 (1) 1 氯乙烯概述 (1) 2氯乙烯的应用 (2) 3 氯乙烯的生产 (3) 3.1乙烯氧氯化法 (3) 3.2乙炔法 (4) 3.3乙烯直接氯化法 (4) 3.4乙烯氯化裂解法 (4) 3.5乙烯氯化平衡法 (4) 3.6混合烯炔法 (4) 4 乙烯氧氯化法具体工艺流程 (5) 4.2 反应催化剂 (5) 4.3 反应机理 (6) 4.4 动力学方程 (6) 4.6 反应器的形式 (7) 4.8 工艺流程图 (9) 4.9 总流程框图 (10) 5 参考文献 (10) 1 氯乙烯概述 氯乙烯又名乙烯基氯(Vinyl chloride)是一种应用于高分子化工的重要的单体,可由乙烯或乙炔制得。为无色、易液化气体,沸点-13.9℃,临界温度142℃,临界压力5.22MPa。氯乙烯是有毒物质,肝癌与长期吸入和接触氯乙烯有关。它与空气形成爆炸混合物,爆炸极限4%~22%(体积),在压力下更易爆炸,贮运时必须注意容器的密闭及氮封,并应添加少量阻聚剂。

氯乙烯三维图形 2 氯乙烯的应用 氯乙烯的主要应用是在工业上进行均聚或共聚以生产高聚物。目前世界上用于制造聚氯乙烯树脂的氯乙烯单体(VCM)量约占总产量的96%,而美国则高达98%,氯乙烯的聚合物广泛用于工业,农业,建筑业以及人们的日常生活之中。例如:硬聚氯乙烯具有强度高、质量轻、耐磨性能好等特点,广泛用于工业给水、排水、排污、排气和排放腐蚀性流体等用管道、管件以及农业灌溉系统、电缆电线管道等,其总量约占聚氯乙烯(PVC ,prly vnyl chloride)消耗量的1/3;目前世界上塑料销量的20%以上用于建筑,而建筑用塑料中有40%是氯乙烯的聚合物,如塑料地板,不仅可以制成色彩鲜艳的各种图案,而且可将图案制成表面有浮雕感的多种型材;聚氯乙烯塑料制成的门、窗框具有较好的隔热、隔冷、隔音性能和耐腐蚀性、耐潮湿、耐霉烂等特点,而且由于表面光滑,不需要油漆、维修方便、比其他材料门框便宜,因而在国内得到了广泛的应用和发展。聚氯乙烯料壁具有色泽鲜艳、花纹有立体感、防潮、防霉、防燃、便于清洗等优点,用于房屋建筑内墙装饰,美观大方,价格便宜。美国、日本、瑞典等国有50%以上的内墙用壁纸装饰。软聚氯乙烯具有坚韧、耐绕曲、有弹性耐寒性高等特点,所以常用作电线电缆的绝缘包皮,用以代替铅皮、橡胶、纸张;还广泛用于软管、垫片及各种零件、人造革和日常用品的生产。聚氯乙烯糊是将聚氯乙烯微粒分散在液体悬浮介质中,形成高黏度糊状混合物,用于制造人造革、纸质黏胶制品,涂于织物、纸张、金属防腐用的涂装材料、微孔塑料、浇铸成型品等表面。泡沫聚氯乙烯抗压强度高、有弹性、不吸水、不氧化,常用作衣物衬里、衬垫、防火壁、绝缘材料及隔音材料等。聚氯乙烯还广泛应用于汽车仪表表皮、门板表面、座椅、车顶内衬、侧面车板等。

电石法生产氯乙烯

合肥工业大学 课程设计 设计题目: 5万吨/年电石法制氯乙烯 学院:化学与化工学院专业:化学工程与工艺班级: 学生:方柳陈志指导教师:张旭系主任: (签名) 一、设计要求: 1、根据设计题目,进行生产实际调研或查阅有关技术资料,选定合理的流程方案和设备类型,并进行简要论述。(字数不小于8000字) 2、设计说明书内容:封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述、参考资料等。 3、图纸要求:工艺流程图1张(图幅2号);设备平面或立面布置图1张(图幅3号))。 二、进度安排: 三、指定参考文献与资料 《过程装备成套技术设计指南》(兼用本课程设计指导书)、《过程装备成套技术》、《化工单元过程及设备课程设计》

摘要 本次课程设计主要是设计氯乙烯的生产成套装置。氯乙烯是生产聚氯乙烯的主要原料,到目前为止,全球有93%以上的氯乙烯采用氧氯化法生产。在国内,考虑到石油资源不足,价格较高,而电石资源丰富,所以大部分工厂都采用电石法制取氯乙烯。本次主要介绍电石法制取氯乙烯。先后介绍了从原料气氯化氢、乙炔的制备到氯乙烯的合成、氯乙烯的精馏等一系列生产过程的工艺流程、工艺原理以及主要设备选型等问题。 关键词:氯乙烯;电石法;乙炔;氯化氢;工艺流程;精馏

一乙炔的制备 乙炔生产的工艺原理 (1)电石的破碎 通常厂家采购的电石都是大块的电石,而电石料块进入发生器的合理径为25~50mm,因此在进发生器前必须破碎,通常是将大块的电石放入颚式破碎机,粗破后料块直径为80~100mm,通过皮带机输入电石仓库,然后经过二次破碎,径粒达到25~50mm,破碎后料块通过皮带机径除铁器除铁后输入日料库,作为发生器的入料电石。进入破碎机的电石温度应≤130℃,否则会烫坏,烧坏皮带;进入发生器的电石温度应该≤80℃,否则对发生系统不安全。 (2)电石的除尘 化学工程里把气体与微粒子混合物中分离粒子的操作称作除尘。针对电石及其粉尘的特性,选用的除尘方法一般有以下几种。 ①旋风除尘。旋风除尘器对数微米以上的粗粉尘非常有效。采用简单的旋风除尘器和风机进行除尘,利用电石粉尘在风机的作用下,在除尘器内旋转所产生的离心力,将电石粉尘从气流中分离出来。这种方式结构简单,器身无运动部件,不需要特殊的附属设备,安装投资较少,操作、维护也方便,压力损失中等,动力消耗不大,运转维护费用低,也不受浓度、温度的影响。但由于电石粉尘比较细,用这种简单的除尘方式很难达到环保要求,除尘效率不高。 ②湿法除尘。湿法除尘具有投资少,结构简单,占地面积小,特别是对易燃易爆气体的除尘效果更好,在操作时不会产生捕集到的电石灰尘再飞扬。电石除尘通常采用旋风除尘和湿法的冲激式除尘器相结合。这种除尘方式虽然效率较高,但由于系统压力损失大,管道容易积灰。冬天用蒸汽时,积灰易受潮结块,造成管道堵塞,清理比较困难。除尘器内排出的电石渣水,多耗了水又易造成二次污染,除尘器排出的气体中水蒸气在寒冷的北方也容易结冰,因此这种除尘方式适合于气候湿润、冬天不冷的地方使用。 (3)袋式过滤除尘 布袋除尘室依靠编制的或毡织的滤布作为过滤材料来达到分离含尘气体中电石尘的目的,除尘效率一般可达99%。滤布在长期与粉尘的接触和反复清理的过程

氯乙烯的制备

氯乙烯单体的制备 培训教材

第一章氯乙烯安全生产基础知识 一、氯乙烯工序的任务 二、反应基本原理 三、产品说明 四、工艺流程简述 五、工艺流程方框图 六、生产中原辅材料和成品的性质 第二章工艺流程 第一部分混合脱水和合成系统 一混合脱水系统 二、氯乙烯的合成系统 三、氯乙烯合成对原料气的要求 四、氯乙烯合成反应条件的选择 五.混脱和合成系统工艺流程方框图 第二部分粗氯乙烯的净化和压缩 一、净化的目的 二、净化原理—水洗和碱洗 三、盐酸脱吸 四、粗氯乙烯的压缩 五、粗氯乙烯的净化和压缩系统工艺流程方框图 第三部分氯乙烯的精馏 一、精馏的目的和方法 二、精馏的一般原理 三、精馏操作的影响因素

四、单体质量对聚合的影响 五、先除低沸物后除高沸物精馏工艺的优点 六. 氯乙烯精馏系统工艺流程方框图 第四部分精馏尾气变压吸附回收 一. 工艺原理 二、吸附平衡 三、工艺生产过程 四、变压吸附部分操作条件表 第五部分氯乙烯的贮存及输送 第三章、安全技术措施:

氯乙烯的制备培训教材 第一章氯乙烯安全生产基础知识 一、氯乙烯工序的任务 本工段的生产任务是将精制后的乙炔气(纯度≥98.5%)、与氯化氢工段送来的氯化氢气体(纯度≥93%)按一定量配比(1:1.05)混合,经混合脱水、预热后进入装有氯化高汞触媒的转化器合成粗氯乙烯气体,并经水洗、碱洗、加压、精馏制得纯度达99.9%以上的合格氯乙烯单体,供聚合聚氯乙烯树脂使用。 二、反应基本原理 HCL+C H≡CH→CH2=CHCL+124.6KJ/mol 氯乙烯的物化性质: 氯乙烯在常温、常压下是比空气重一倍的微溶于水的无色气体,带有一种麻醉性的芳香气味。氯乙烯分子式是C2H3CL,分子量62.51。 主要参数: 沸点:-13.9℃凝固点:-159℃ 爆炸范围(空气中)3.6%~32%(体积含量) 爆炸范围(氧气中)4%~70%(体积含量) 冲N2或CO2可缩小其爆炸浓度范围。 纯的氯乙烯气体加压到0.5MPa时,可用工业水冷却得到比水略轻的液体氯乙烯。 液态氯乙烯无论从设备或从管道向外泄漏,都是极其危险的,一方面它遇到外界火源会爆炸起火,另外,由于它是一种高绝缘性液体,在压力下快速喷射,就会产生静电积聚而自发起火爆炸。因此,输送液态氯乙烯时宜选用低流速(一般≤3m/s),并将设备与管道进行防静电接地。 +

氯乙烯分厂转化器及触媒使用规范(修改1)讲义

中盐吉兰泰盐化集团有限公司 氯碱事业部氯乙烯分厂 转化器及触媒使用规范 编制人:日期: 审核:日期: 批准:日期: 2010年11月23日

目录 1、转化器 (2) 1.1、转化器技术要求 (2) 1.2、转化器试压 (2) 1.3、转化器安装 (2) 1.4、转化器泄漏维修 (3) 1.5、转化器报废 (3) 2、触媒 (3) 2.1触媒技术要求 (3) 2.2、触媒的验收 (4) 3、转化器和触媒使用规范 (4) 3.1、装填 (4) 3.2、干燥及置换 (4) 3.3、活化 (4) 3.4、投用及使用 (5) 3.5、转化器停用 (5) 3.6、原料气及其分析化验: (5) 3.7、触媒的翻倒与报废 (6) 4、转化中不正常现象及事故处理 (6) 5、运行中的泄漏与防治 (6) 5.1、转化器的使用 (6) 5.2、工艺因素 (7) 6、日常工艺检查及维修记录 (7) 7、我厂转化器现状 (7) 附表一:一期转化器更换记录。 附表二:转化器使用台账。

1、转化器: 氯乙烯合成转化器是电石法生产聚氯乙烯的关键设备。是列管式固定床反应器。其工作原理为,乙炔与氯化氢混合气经冷却脱水、进入氯化汞催化剂的转化器列管中进行加成反应,合成为氯乙烯气体,该反应为强放热反应,反应带的中心温度最高可达190℃上下,反应放出的热量由壳程中90~100℃热水强制循环带走。 1.1、转化器技术要求: 1.2、转化器试压: 新增或大修的转化器,在制作完毕后,必须由分厂设备技术员和安装公司设备技术员共同检查转化器质量,进行水压试验,壳程试压1.0MPa保持时间为24小时左右,以消除部分应力。水压试验合格后,进行气密性试验,壳程气密性试验压力为0.3—0.4MPa,用肥皂水检测管板无气泡产生。实验完毕后做好打压记录。 1.3、转化器安装: 由于转化器管板兼作法兰,则拧紧法兰螺栓在管板上又会产生附加弯矩,,

氯乙烯转化器使用规定

氯乙烯转化器使用规定 转化器是氯乙烯生产过程中的关键设备,其运行的好坏直接关系到氯乙烯的正常生产和原料的消耗。 一、每台转化器设置十二层测温点,并根据需要由仪表工对其进行校验。翻到转化器触媒时,要注意热电偶的轻拿轻放,热电偶的信号线要盘好,不要损坏热电偶。 二、转化器所有法兰口均要严密不漏气,放酸玻璃视镜要保持清洁,每一小时进行巡查一次,如果发现淤堵,应及时进行清理,防止转化器泄漏时而不能及时有效发现。 三、转化器上盖的气体分配盘,必须保持完好,遇脱落、倾斜时要及时修理。 四、转化器一旦发生泄露,具体操作入下: 1、转化器发现泄漏时,立即停止使用。根据系统压力及转化反应温度决定是否投用备用转化器。 2、关闭合成气进出口阀门,待触媒温度降至60℃以下时将壳程内庚烷进行回收,回收完毕后关闭该转化器庚烷系统的进出口阀门。然后打开转化器底部排酸口阀门,将转化器内酸放净,卸掉上下部弯头,合成气主管路进出口挡盲板。 2、接氮气对转化器管、壳程进行置换。 3、转化器卸、装触媒时,先把地面清扫干净,遇雨雪天气时,应采取措施,防止触媒受潮,吸潮。如果采用真空抽取,一定要调整

好真空度,防止抽取触媒过程中损坏触媒颗粒。 4、打开转化器上盖手孔,把热电偶附近的活性炭清理干净,拔出热电偶,注意防止活性炭落入热电偶预留管内。 4、吊起上盖,置于安全地带,把转化器上部活性炭装入袋内,备用,注意检查活性炭的状态,如果结块或异常,要更换新炭。 5、卸下的触媒必须过筛,筛掉夹杂在触媒当中的碎瓷环及触媒面,过筛后的触媒装袋备用,若触媒潮湿严重,应做好记录,投用前重点干燥 6、把堵塞列管的触媒疏通开,必须保证每根列管畅通。做好单台转化器列管情况记录。 7、联系当班工艺操作人员进行转化器的壳程用氮气吹扫及打压试漏,确定泄露位置,做好标记。 8、通知分析工做转化器动火分析,分析转化器上部、下部周围空间气体及壳层内气体含氯乙烯及庚烷合格。 9、做好动火审批手续,通知焊工进行焊补作业,焊工作业时,设专人监护,注意安全,做好防范措施,底盖活性炭上加盖隔离垫片,防止焊火下落引燃活性炭。 10、焊补完毕后,用氮气试漏,打压时维持30分钟,合格后,试漏合格后庚烷进行循环 30分钟,无泄漏方可进行装填触媒作业。 11、用手动葫芦把底盖兜好后,必须把所有紧固螺丝旋紧,才可以装填触媒,装填触媒前,要留出热电偶装填位置,所有列管内装满后,用木锤敲击转化器大法兰,确保每根列管内装满触媒。

氧氯制取氯乙烯

一、概述 1.氯乙烯的性质和用途 氯乙烯在常温常压下是一种无色的有乙醚香味的气体,沸点-13.9℃,临界温度142℃,临界压力为5.12MPa,尽管它的沸点低,但稍加压力,就可得到液体的氯乙烯。氯乙烯易燃,闪点小于-17.8℃,与空气容易形成爆炸混合物,其爆炸范围为4~21.7%(体积)。氯乙烯易溶于丙酮、乙醇、二氯乙烷等有机溶剂,微溶于水,在水中的溶解度是0.001g/L。 氯乙烯具有麻醉作用,在20~40%的浓度下,会使人立即致死,在10%的浓度下,—小时内呼吸管内急动而逐渐缓慢,最后微弱以致停止呼吸。慢性中毒会使人有晕眩感觉,同时对肺部有刺激,因此,氯乙烯在空气中的允许浓度为500ppm。 氯乙烯是分子内包含氯原子的不饱和化合物。由于双键的存在,氯乙烯能发生一系列化学反应,工业应用最重要的化学反应是其均聚与共聚反应。 氯乙烯是聚氯乙烯的单体,在引发剂的作用下,易聚合成聚氯乙烯。氯乙烯也可以和其它不饱和化合物共聚,生成高聚物,这些高聚物在工业上和日用品生产上具有广泛的用途。因此,氯乙烯的生产在有机化工生产中占有重要的地位。 2.氯乙烯的生产方法 氯乙烯首先在工业上实现生产是在20世纪30年代,当时是使用电石水解成,乙炔和氯化氢进行加成反应得到的。其化学反应方程式为: CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 C2H2 + HCl CH2CHCl 50年代前,电石是由焦炭与生石灰在电炉中加热生成: CaO+3C CaC2 + CO 随着氮乙烯需求量的增加,人们致力于寻找生产氯乙烯更廉价的原料来源。在50年代初期,乙烯成为生产氯乙烯更经济、更合理的原料。实现了由乙烯和氯气生产氯乙烯的工业生产路线。该工艺包括乙烯直接氯化生产二氯乙烷及二氯乙烷裂解生产氯乙烯。 随后,人们注意到二氯乙烷裂解过程,除生成氯乙烯外还生成氯化氢。由此,工业界想到由氢化氢可以连同乙炔生产工艺一起生产氯乙烯。 CH 2=CH2十C12→ CH2C1—CH 2C1 CH 2C1—CH 2C1→ CH2=CHC1十HC1 十HCl → CH2=CHC1 50年代后期,开发出乙烯氧氯化工艺以适应不断增长的对氯乙烯的需求。 在这个过程中,乙烯、氧气和氯化氢反应生成二氯乙烷,和直接氯化过程结合在一起,两者所生成的二氯乙烷一并进行裂解得到氯乙烯,这种生产方法称为平衡法。 至今世界上虽仍有少量的氯乙烯来自于电石乙炔及乙炔—乙烯混合法,而绝大部分氯乙烯是通过基于乙烯和氯气的平衡过程生产。平衡氧氯化生产工艺仍是已工业化的、生产氯乙烯单体最先进的技术,在世界范围内,93%的聚氯乙烯树脂都采用由平衡氧氯化法生产的氯乙烯单体聚合而成。该法具有反应器能力大、生产效率高、生产成本低、单体杂质含量少和可连续操作等特点。 二、反应原理 乙烯氧氯化法生产氯乙烯,包括三步反应:

氯乙烯的生产方法、生产原理

氯乙烯的生产方法、生产原理 1生产方法 按其所用原料可大致分为下列几种: ⑴乙烯法 此法系以乙烯为原科,可通过三种不同途径进行,其中两种是先以乙烯氯化制成二氯乙烷:C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2 然后从二氯乙烷出发,通过不同方法脱掉氯化氢来制取氯乙烯;另一种则直接从乙烯高温氯化来制取氯乙烯。现分述如下: ①二氯乙烷在碱的醇溶液中脱氯化氢(也称为皂化法) C2H4Cl2+ NaOH → C2H3Cl + NaCl + H2O 此法是生产氯乙烯最古老的方法。为了加快反应的进行,必须使反应在碱的醇溶液小进行。这个方法有严重的缺点:即生产过程间歇,并且要消耗大量的醇和碱,此外在生产二氯乙烷时所用的氯,最后成为氯化钠形式耗费了,所以只在小型的工业生产中采用。 ②二氯乙烷高温裂解 C2H4Cl2→ C2H3Cl + HCl 这个过程是将二氯乙烷蒸气加热到600℃以上时进行的,与此同时,还发生脱掉第二个氯化氢生成乙炔的反应,结果使氯乙烯产率降低。为了提高产率,必须使用催化剂。所用的催化剂为活性炭、硅胶、铝胶等,反应在480~520℃下进行,氯乙烯产率可达85%。 ③乙烯直接高温氯化 这一方法不走二氯乙烷的途径,直接按下式进行: C2H4 +Cl2→ C2H3Cl + HCl 由上式可以看出这一反应是取代反应,但实际上乙烯与氯在300℃以下主要是加成反应,生成二氯乙烷。要想使生成氯乙烯的取代反应成为唯一的反应,则必须使温度在450℃以上,而要避免在低温时的加成过程,可以采用将原科单独加温的方法来解决,但在高温下反应激烈,反应热难以移出,容易发生爆炸的问题。目前一般用氯化钾和氯化锌的融熔盐类作裁热体,使反应热很快移出。 此法主要的缺点是副反应多,产品组成复杂,同时生成大量的炭黑,反应热

国内醋酸乙烯的生产路线

1 生产工艺 醋酸乙烯生产工艺路线主要有石油乙烯法、天然气乙炔法和电石乙炔法 3 种。其中石油乙烯法由于工艺性、经济性好而占据主导地位,世界上采用该方法生产醋酸乙烯的生产能力占总生产能力的70% 以上;天然气乙炔法和电石乙炔法在经济上不如石油乙烯法,但在电石和天然气资源比较丰富的地区,乙炔法仍具有相当的竞争力,仍被采用。 1.1 石油乙烯法 该方法采用乙烯和醋酸一步氧化合成醋酸乙烯。乙烯、氧气和醋酸蒸汽在贵金属Pd-Au、Pd-Pt及Pd-Cd 负载型催化剂及醋酸钾催化剂作用下,在100~200℃、0.6~0.8 MPa 条件下,在固定床反应器中反应,载体主要为硅胶和氧化铝,用冷凝和洗涤方法回收醋酸乙烯,再蒸馏提纯。 在BP 公司Leap 流化床技术中,催化剂可连续除去和加入,延长了运转周期,还可节省投资费用30%。Praxair 公司推出的专利,使用99.95% 纯度的氧气,以降低反应器中惰性物质的用量,并可提高产率高达5%。 由于乙烯原料清洁干净,因此此法生产的醋酸乙烯杂质较少。 1.2 电石乙炔法 该方法通过电石与水反应生成乙炔,然后乙炔和醋酸在一定条件下,通过醋酸锌活性炭催化剂而生成醋酸乙烯。整个生产过程包括乙炔的生成和净化,以及醋酸乙烯的合成和精制。 1.3 天然气乙炔法 该方法的乙炔原料来自于天然气。因天然气本身的乙炔含量很少,所以必须经过天然气的氧化裂解而生成乙炔。整个生产过程包括天然气脱硫、氧化裂解、乙炔提浓、净化,以及醋酸乙烯的合成和精制。

由表1 可见:与电石乙炔法相比,石油乙烯法具有许多优点,如产品杂质少,质量好;蒸汽消耗低;工艺流程较短,设备较少;装置大型化。 电石乙炔法工艺技术成熟,原料资源丰富易得,但综合能耗高,环境污染较为严重,湿法电石废渣处理难度大是电石乙炔法的主要缺陷和不足。湿法电石废渣制水泥取得成功,解决了电石废渣的使用问题和蒸汽凝结水回收利用,进一步降低了能耗。 我国能源结构的特点是“贫油、少气、煤炭资源相对丰富”,只有在原油价格较低,或在天然气富集的地区,石油乙烯法和天然气乙炔法生产醋酸乙烯才有成本优势。在目前石油价格高位的环境下,采用电石乙炔法工艺路线生产醋酸乙烯,具有成本优势。

氯乙烯合成转化器渗漏原因分析及解决办法

氯乙烯合成转化器渗漏原因分析及解决办法 一、转化器腐蚀渗漏原因的分析 通过观察更换下来的转化器,发现腐蚀和渗漏部位多在管与管板的连接处,包括从胀接的管口起至管在管板厚度范围略长一些的地方。有些腐蚀点是在管外壁与管板孔之间的胀接区,或在管端焊缝及焊道热影响区内,有的部位已贯穿管壁。这些现象表明,造成转化器渗漏和腐蚀的主要原因有以下四点。 1.因设备自身结构及水质问题而引起的转化器换热管的电化腐蚀 从更换下来的换热管外壁可清楚地看到: (1)上液面处有一圈严重的腐蚀痕迹; (2)换热管下根部管板以上约50mm处有一圈较严重的腐蚀痕迹; (3)换热管局部有一些蚀坑。 由此判定,系统结构不合理是造成转化器出现漏蚀的主要原因。同时,还可从电化腐蚀的反应原理来分析腐蚀原因: (1)管间上液面处一圈蚀痕及管外壁蚀坑,主要是热水中溶解O的存在所致; (2)下根部腐蚀的原因主要为阴极过程所致。由于转化器自身结构的问题,进水口以下部分几乎成为不循环区域,水中的氢氧根离子便与铁离子充分结合,形成氢氧化亚铁,逐渐将换热管腐蚀。而出水口管以上部位存在汽相层和汽液交界区,氧气和水蒸汽便与钢管的铁反应而产生三氧化二铁,因此,管两端附近区域腐蚀速度较快且较严重。另外,换热管上、下两端换热效果较差,这两个区域内管壁温温度比其它部位高,从而增加了管端区域的热应力,致使因管的热应力而使胀管接头松动,使管内的HCl气体渗漏到热水中与水生成盐酸,大部分集中到管底部,由于溶解O:、H的增多以及铁锈的沉积等,又加速了换热管的腐蚀。 2.因转化前脱酸系统的分离效果不好而引起管板胀接处的腐蚀 脱酸系统的分离效果主要取决于酸雾过滤器的使用周期和过滤面积。我厂在改造前使用的酸雾过滤器其过滤面积是6m2,滤筒为钢衬胶骨架,外包浸硅油玻璃棉。过滤器为前两台并联后与后两台串联使用,钢壳夹套内通入一35℃冷冻盐水循环冷却。因为浸硅油玻璃棉对大于2%的盐酸耐腐蚀性较差,使用一段时间后有机硅涂层便被侵蚀掉,凝结在纤维间的酸滴不易流下而被物料气流带走,使物料中含盐酸量为有效分离时的10倍。大量酸雾被带入转化器容易产生两种情况:(1)酸雾在上管板面凝结成酸液,将上管板及换热管管头腐蚀出沟痕;(2)酸雾随物料气体向下移动时,使换热管内的触媒结垢,系统阻力明显增大,当触媒结垢较严重时酸雾滴便积存于此,腐蚀换热管内壁,列管很快被酸液蚀漏。3.因应力造成胀管接头松动而产生的泄漏 (1)转化器为无补偿器的固定管板换热器。正常操作时,换热管内部温度150 ̄C左右,而壳层内热水温度只有98℃左右,换热管受热膨胀,外壳体受拉。管及管头端存在由温差引起的热应力。由实际观测得知,新换的转化器在使用一周内胀管处有泄漏现象的较多。特别是装置频繁地开、停车,导致换热管胀接处渗漏增加。这主要是热应力引起换热管胀接处被拉松的原因; (2)由于使用新触媒,管内发生放热反应而温度过高,部分管间循环水流通不畅,使管间热水产生的蒸汽不能及时排出,造成壳层压力升高,也能使换热管与管板胀接处被拉脱而渗漏。 4.因制造与检验的要求和措施不完备造成的蚀漏 部分设备制造厂家的管孔加工精度不够,管的胀接程度达不到最佳,存在着未胀透的情况;而只要胀接处有极微小的渗漏,氯化氢物料气体与壳层水一接触立即形成盐酸,漏点被迅速腐蚀。少数换热管也有过胀的,过胀的管头不易贴紧管板,个别的甚至会被胀裂。这些

乙烯氧氯化法生产氯乙烯[1]概要

乙烯氧氯化法生产氯乙烯 一、概述 1.氯乙烯的性质和用途 氯乙烯在常温常压下是一种无色的有乙醚香味的气体,沸点-13.9℃,临界温度142℃,临界压力为5.12MPa,尽管它的沸点低,但稍加压力,就可得到液体的氯乙烯。氯乙烯易燃,闪点小于-17.8℃,与空气容易形成爆炸混合物,其爆炸范围为4~21.7%(体积)。氯乙烯易溶于丙酮、乙醇、二氯乙烷等有机溶剂,微溶于水,在水中的溶解度是0.001g/L。氯乙烯具有麻醉作用,在20~40%的浓度下,会使人立即致死,在10%的浓度下,—小时内呼吸管内急动而逐渐缓慢,最后微弱以致停止呼吸。慢性中毒会使人有晕眩感觉,同时对肺部有刺激,因此,氯乙烯在空气中的允许浓度为500ppm。 氯乙烯是分子内包含氯原子的不饱和化合物。由于双键的存在,氯乙烯能发生一系列化学反应,工业应用最重要的化学反应是其均聚与共聚反应。 氯乙烯是聚氯乙烯的单体,在引发剂的作用下,易聚合成聚氯乙烯。氯乙烯也可以和其它不饱和化合物共聚,生成高聚物,这些高聚物在工业上和日用品生产上具有广泛的用途。因此,氯乙烯的生产在有机化工生产中占有重要的地位。 2.氯乙烯的生产方法

氯乙烯首先在工业上实现生产是在20世纪30年代,当时是使用电石水解成,乙炔和氯化氢进行加成反应得到的。其化学反应方程式为:CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 C2H2 + HCl CH2CHCl 50年代前,电石是由焦炭与生石灰在电炉中加热生成: CaO+3C CaC2 + CO 随着氮乙烯需求量的增加,人们致力于寻找生产氯乙烯更廉价的原料来源。在50年代初期,乙烯成为生产氯乙烯更经济、更合理的原料。实现了由乙烯和氯气生产氯乙烯的工业生产路线。该工艺包括乙烯直接氯化生产二氯乙烷及二氯乙烷裂解生产氯乙烯。 随后,人们注意到二氯乙烷裂解过程,除生成氯乙烯外还生成氯化氢。由此,工业界想到由氢化氢可以连同乙炔生产工艺一起生产氯乙烯。 CH 2=CH2十C12 → CH 2C1—CH 2C1 CH 2C1—CH 2C1 → CH 2=CHC1十HC1 十HCl → CH 2=CHC1 50年代后期,开发出乙烯氧氯化工艺以适应不断增长的对氯乙烯的需求。 在这个过程中,乙烯、氧气和氯化氢反应生成二氯乙烷,和直接氯化过程结合在一起,两者所生成的二氯乙烷一并进行裂解得到氯乙烯,这种

醋酸乙烯生产的工艺流程

醋酸乙烯生产的工艺流程 摘要醋酸乙烯(V Ac)是一种重要的有机化工原料,特别是醋酸乙烯通过自身聚合或与其它单体共聚,可以生成应用很广的衍生物。醋酸乙烯生产方法有乙炔法、乙烯法以及碳一化学法等,醋酸乙烯工业的发展具有广阔前景。 关键字醋酸乙烯工艺 1 乙炔气相法合成醋酸乙烯 乙炔气相法原料是醋酸和乙炔。用该法合成醋酸乙烯反应有许多副产物的产生。 1.1主要反应方程式 C2H2 +CH3COOH →CH3COOCHCH2 放热 随着温度的升高,副反应加剧,因此应控制反应温度和避免局部过热。 1.2醋酸乙烯工艺流程 乙炔气相法合成醋酸乙烯工艺流程包括合成和气体分离两个工段 合成工段是乙炔与醋酸在流化床反应器中通过活性碳醋酸锌催化合成醋酸乙烯,分离工段把合成气中的高沸物醋酸和醋酸乙烯等液化,与不凝气乙炔、氮

气、二氧化碳等分开。分离工段的分离塔为筛板和泡罩的混合塔板结构,全塔共22 块塔板,分为三段,从下往上数1~8 层为第一段,9~14 层为第二段,15~22 层为第三段。第一段是利用循环液洗涤掉气体中含有的催化剂粉末;第二段是冷凝大部分的醋酸、醋酸乙烯、巴豆醛和水等高沸物;第三段是分离出不凝气乙炔。 新鲜乙炔经净化脱除H2S、PH3 等杂质后与来自气体分离塔顶的循环乙炔混合(称混合乙炔),用鼓风机升压到78.5~83.4kPa (表压)后,由切线方向加入气体混合槽。新鲜醋酸、精馏醋酸和回收醋酸按一定比例加入醋酸贮槽,用泵连续加入中央循环管型的醋酸蒸发器,用醋酸蒸发器液面(维持恒定)自动调节加入的醋酸量,采用6atm(表压)蒸汽间接加热使醋酸气化。气态醋酸进入气体混合槽,在此与乙炔混合,并控制乙炔与醋酸的摩尔比为2.5:1。由于醋酸蒸发器内的杂质(如乙醛、巴豆醛、醋酸乙烯等)在高温下能够聚合生成树脂状物质,积聚在蒸发器底部,会导致蒸发器传热效果下降和列管堵塞,为此要连续排出釜液,送往精馏进行处理。 混合后的气体经正逆阀调节后分成两路送出,一路送入蒸汽预热器和油预热器,混合气体被加热到140~150℃,在反应器入口之前与另一路未经加热的冷气汇合调节混合气体温度为130~140℃,再从底部进入醋酸乙烯流化床合成反应器。进入的气体和催化剂一道被流化起来,发生放热反应,生成醋酸乙烯和其它少量副产物(乙醛、巴豆醛等),反应温度为167~220℃。反应放出的热量一部分被反应合成气体带出,另一部分用于加热入口气体,还有一部分被夹套中的循环油(温度为135~200℃)撤走,用来供混合气体在油预热器予热。为了保证催化剂的活性和补充被反应气体带出的催化剂,定期从反应器下部卸出旧催化剂,从顶部加入一部分新催化剂。 温度为160~250℃的合成气体由反应器顶部排出以后,从下部进入气体分离塔,在向上流动过程中,在塔板上与温度为90℃的第一循环液(主要是醋酸,沸点118℃,循环量40m3/h)接触。气体被冷却的同时,大部分醋酸被冷凝下来,同时气体中含有的少量催化剂粉末被循环液洗涤下来。为了控制第一循环液中催化剂粉末不超过0.2%~0.4%,每小时排出0.5m3 的循环液送往精馏工段进行过滤。同时,从温度为50~60℃的第二循环液(主要是醋酸和醋酸乙烯)中取出一小部分补充到第一循环液,它是第一段冷量的来源。由第二段循环液加入到第一循环液的物料中含有醋酸乙烯(沸点72.5℃),但它在第一段又会被汽化,因此第一段排出液中醋酸乙烯含量很少,90%以上是醋酸。 气体在第一段中冷却并除去催化剂粉末和大部分醋酸后,由升气管进入分离塔第二段(中段)。第二段循环液由中段底部出来,流入第二循环槽,由第二循环泵打出,经第二冷却器用工业水冷却后,再打入第二段(中段)的顶部,此时循环液的温度32℃。循环液在中段与上升的气体逆流接触,气体在冷却的同时,大部

醋酸乙烯化工毕业设计论文

1 (23) 6.1 组态的概念 (23) 6.2 DCS系统基本配置态 (23) 1 引言 1.1 课题意义 醋酸乙烯是一种无色透明、有强烈气味的液体,是世界上产量最大的50种化工原料之一[10]。醋酸乙烯单体(VAM)是醋酸及其衍生物中最主要的初级衍生物加工产品,也是有机合成(聚合物工艺学)中的主导型原料之一,有较高的生产制备及衍生加工的技术经济价值:作为醋酸的再加工物,醋酸乙烯的生产状况对醋酸行业的整体发展具有日益显著的影响作用[14]。醋酸乙烯主要用来生产聚乙烯醇、醋酸乙烯共聚物等;聚乙烯醇的主要用途是生产维纶、纺织浆料、粘合剂、涂料、纸张增强剂及涂层、产业聚合助剂等[12]。 在我国典型的VAc电石法生产工艺占绝对的统治地位。我国在引进技术、消化吸收的基础上 ,在工艺和催化剂研究方面也取得了显著的成果[16]。但从全球的发展看,在催化剂的水平和时空收率的应用上,和最先进的流化床技术的差距还是显而易见的。因此,我们有必要引进国外的先进技术,发展我国的流化床技术。 DISTRIBL TED CONTR0L SYSTEM,就是我们常说的集散控制系统。这门技术常应用于模拟量回路控制较多的行业。把所设计到的危险分别管理控制,这样就缩小了发生危险的可能性,这种自动化的高技术产品将显示与管理集合于一体。真正实现了自动控制,加快了工业产业化步伐。 分级分布式控制,是集散控制系统实现了在物理上真正的分散控制。通过一根总线,把总站和分站连接在一起,数据的一致性得到了保证,由此,也进一步提高系统的可靠性、实时性和准确性。 (1)DCS完善了管理体系的科学性与实践性,是资源得到了优化配置(2)DCS 还使得企业更具有竞争力,使开发的产品的品质和数量大幅增加,同时也提高了生产的效率,有利于技术的进步(3)DCS系统使得对于设备的维修与更换更加简单,快捷和

氯乙烯概述

概述 氯乙烯又名乙烯基氯(Vinyl chloride)是一种应用于高分子化工的重要的单体,可由乙烯或乙炔制得。为无色、易液化,有醚样气味的气体。分子式: C2H3Cl,结构式: CHCl=CH2 ,爆炸上限%(V/V):31.0 ,爆炸下限%(V/V): 3.6 沸点-13.9℃,临界温度142℃,临界压力5.22MPa。相对密度(水=1):0.91,相对蒸气密度(空气=1):2.15。氯乙烯是有毒物质,肝癌与长期吸入和接触氯乙烯有关。它与空气形成爆炸混合物,爆炸极限4%~22%(体积),在压力下更易爆炸,贮运时必须注意容器的密闭及氮封,并应添加少量阻聚剂。 氯乙烯是塑料工业的重要生产原料,用途非常广泛.主要用于以下几个方面: 1.主要用以制造聚氯乙烯的均聚物和共聚物。也可与乙酸乙烯酯、丁二烯等共聚,还可用作染料及香料的萃取剂。用作多种聚合物的共聚单体,塑料工业的重要原料,也可用作冷冻剂等 2.塑料工业的重要原料,主要用于生产聚氯乙烯树脂。与醋酸乙烯、偏氯乙烯、丁二烯、丙烯腈、丙烯酸酯类及其他单体共聚生成共聚物,也可用作冷冻剂等。 3.主要用于制造聚氯乙烯。也可与乙酸乙烯酯、丁二烯、丙烯腈、丙烯酸酯、偏氯乙烯等共聚,制造胶黏剂、涂料、食品包装材料、建筑材料等。还可用作染料及香料的萃取剂。 用电石法生产氯乙烯的主要工艺为:以电石为原料制乙炔,在以活性炭为载体氯化汞催化剂存在下,与氯化加成而得。我国具有丰

富廉价的煤炭资源,用煤炭和石灰石生成碳化钙(电石)、然后电石加水生成乙炔的VCM生产路线具有明显的成本优势 1.电石与水反应得乙炔 CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2 2.乙炔和氯化氢反应得氯乙稀 C2H2+HCL=C2H3Cl 赔料摩尔比为:乙炔:氯化氢=1:(1.08-1.1)。乙炔和氯化氢按上述配比混合物后进行列管装有催化剂,借列管外的循环冷却水带走。反应气体中还含有未反应的氯化氢、乙炔和生成的乙醛、1,1-二氯乙烷及顺二氯乙烯、反二氯乙烯等化合物。反应后的粗氯乙烯气体,经水洗塔、碱洗塔,洗去气体中氯化氢及二氧化碳。碱洗后气体,通过干燥塔进行压缩全凝、液化,液体氯乙烯分别送入低沸点塔及高沸点塔,去除高、低沸点物即得聚合级氯乙烯单体。 在通常条件下,乙炔与氯化氢加成合成氯乙烯的气相反应速率比较慢,常采用金属氯化物为催化剂,如氯化汞,载体为活性炭,催化反应条件为:温度130~180℃,绝对压力为0.12~0.15mpa,乙炔空速为:30~60/h。由于氯化汞易挥发,直接影响乙炔的转化率和氯乙烯的收率,而温度太低催化反应速率太低,因此工业上一般控制在 168~180℃。 氯乙烯的合成过程:HCL—→HCL缓冲罐—→HCL预冷器+乙炔沙封—→混合器—→石墨冷却器—→多孔过滤器—→预热器—→转化器 →除汞器—→冷却器—→水洗组合塔—→碱洗塔—→汽水分离器

醋酸乙烯生产的工艺流程

醋酸乙烯生产的工艺流程 摘要醋酸乙烯(VAc)是一种重要的有机化工原料,特别是醋酸乙烯通过自身聚合或与其它单体共聚,可以生成应用很广的衍生物。醋酸乙烯生产方法有乙炔法、乙烯法以及碳一化学法等,醋酸乙烯工业的发展具有广阔前景。 关键字醋酸乙烯工艺 1 乙炔气相法合成醋酸乙烯 乙炔气相法原料是醋酸和乙炔。用该法合成醋酸乙烯反应有许多副产物的产生。 主要反应方程式 C 2H 2 +CH 3 COOH →CH 3 COOCHCH 2 放热 随着温度的升高,副反应加剧,因此应控制反应温度和避免局部过热。 1.2醋酸乙烯工艺流程 乙炔气相法合成醋酸乙烯工艺流程包括合成和气体分离两个工段

合成工段是乙炔与醋酸在流化床反应器中通过活性碳醋酸锌催化合成醋酸乙烯,分离工段把合成气中的高沸物醋酸和醋酸乙烯等液化,与不凝气乙炔、氮气、二氧化碳等分开。分离工段的分离塔为筛板和泡罩的混合塔板结构,全塔共22 块塔板,分为三段,从下往上数1~8 层为第一段,9~14 层为第二段,15~22层为第三段。第一段是利用循环液洗涤掉气体中含有的催化剂粉末;第二段是冷凝大部分的醋酸、醋酸乙烯、巴豆醛和水等高沸物;第三段是分离出不凝气乙炔。 新鲜乙炔经净化脱除 HS、PH等杂质后与来自气体分离塔顶的循环乙炔混合(称混合乙炔),用鼓风机升压到~ (表压)后,由切线方向加入气体混合槽。新鲜醋酸、精馏醋酸和回收醋酸按一定比例加入醋酸贮槽,用泵连续加入中央循环管型的醋酸蒸发器,用醋酸蒸发器液面(维持恒定)自动调节加入的醋酸量,采用6atm(表压)蒸汽间接加热使醋酸气化。气态醋酸进入气体混合槽,在此与乙炔混合,并控制乙炔与醋酸的摩尔比为:1。由于醋酸蒸发器内的杂质(如乙醛、巴豆醛、醋酸乙烯等)在高温下能够聚合生成树脂状物质,积聚在蒸发器底部,会导致蒸发器传热效果下降和列管堵塞,为此要连续排出釜液,送往精馏进行处理。 混合后的气体经正逆阀调节后分成两路送出,一路送入蒸汽预热器和油预热器,混合气体被加热到140~150℃,在反应器入口之前与另一路未经加热的冷气汇合调节混合气体温度为130~140℃,再从底部进入醋酸乙烯流化床合成反应器。进入的气体和催化剂一道被流化起来,发生放热反应,生成醋酸乙烯和其它少量副产物(乙醛、巴豆醛等),反应温度为167~220℃。反应放出的热量一部分被反应合成气体带出,另一部分用于加热入口气体,还有一部分被夹套中的循环油(温度为135~200℃)撤走,用来供混合气体在油预热器予热。为了保证催化剂的活性和补充被反应气体带出的催化剂,定期从反应器下部卸出旧催化剂,从顶部加入一部分新催化剂。 温度为 160~250℃的合成气体由反应器顶部排出以后,从下部进入气体分离塔,在向上流动过程中,在塔板上与温度为90℃的第一循环液(主要是醋酸,沸点118℃,循环量40m/h)接触。气体被冷却的同时,大部分醋酸被冷凝下来,同时气体中含有的少量催化剂粉末被循环液洗涤下来。为了控制第一循环液中催

醋酸乙烯的生产装置和工艺流程

醋酸乙烯的生产装置和工艺流程 摘要:简述了醋酸乙烯的基本性质,并对醋酸乙烯的生产工艺、生产装置、工艺流程作出了阐述。 关键词:生产装置工艺流程发展情况 醋酸乙烯又名乙酸乙烯酯(VAc),该产品是无色可燃性液体,不溶于水,可溶于大多数有机溶剂;易燃,遇氯、溴、臭氧则迅速发生加成反应。从20世纪初被发现以来,经过近100 a的发展,醋酸乙烯通过生产聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、缩醛树脂等一系列衍生物,在涂料、合成纤维、皮革加工、土壤改良等领域得到了越来越广泛的应用,这些应用又进一步促进了醋酸乙烯生产技术的发展。 1醋酸乙烯的生产工艺 1.1 乙炔法 1.1.1 乙炔液相法 醋酸乙烯VAc最早的生产方法———乙炔液相法。1912年, F Klatte用汞盐为催化剂,乙炔和醋酸液相合成二醋酸乙叉酯时,在副产物中发现了含量为5%的VAc。这种方法用硫酸汞为催化剂,在30~75℃的条件下,将过量的乙炔通入醋酸溶液中,生成的VAc由未反应的乙炔带出,副产的二醋酸乙叉酯可进一步裂解制VAc。 1.1.2 乙炔气相法 1921年,德国Consortium für Electrochemische Industrie公司开发出了乙炔、醋酸气相合成VAc的方法———乙炔气相法。 1.1.3 电石乙炔法 该方法通过电石与水反应生成乙炔,然后乙炔和醋酸在一定条件下,通过醋酸锌活性炭催化剂而生成醋酸乙烯。整个生产过程包括乙炔的生成和净化,以及醋酸乙烯的合成和精制。我国有10 家生产厂采用此工艺路线生产醋酸乙烯。 1.2乙烯法 1.2.1 乙烯液相法 1960年,前苏联MoиceeB等发表研究报告,声称用氯化钯和乙酸钠在冰醋酸溶液中,通入乙烯加压密封静置过夜可制得VAc。但由于该法的催化剂中的氯离子对生产装置有强烈的腐蚀性,现已被淘汰。

氯乙烯生产工艺

氯乙烯生产工艺 氯乙烯的生产方法有电石乙:炔法、乙烯氧氧化法、乙烯直接 氯化法等。电石法在国内氯乙烯生产工艺中占主导地位。 氯乙烯装置吸收近年来乙炔法氯乙烯的技术改进成果,选择改 良传统合成转化技术,利用经分别干燥处理的乙炔和氯化氢原料气,按设定比例混合后,通过一段、二段反应器反应生成氯乙烯,反应 过程中放出的热量,通过冷剂庚烷气化移热。采用专有技术反应器,提高了生产能力,单台反应器生产强度高,节省了设备投资,节约 了占地面积。由于庚烷冷剂的气化潜热较大,容易控制反应温度, 催化剂不易升华,所以消耗低。同时避免了国内传统工艺用水移热 导致设备腐蚀的潜在危险,有效地防止催化剂结块,保证生产顺利 稳定地运行。来自反应器的合成气经净化、压缩、冷凝、精馏,得 到氯乙烯成品。精馏尾气采用变压吸附技术回收尾气中的VCM、乙炔和氢气等,降低了原料和动力消耗,有利于环境保护,尾气达标 排放。 一、氯乙烯工艺流程与特点 (一)装置组成

氯乙烯装置由原料处理单元,VCM合成单元,VCM净化、压缩单元,VCM冷凝、精馏单元,尾气及废水处理单元和罐区单元组成。 (二)工艺流程与特点 1、工艺流程 (1)原料处理单元 氯化氢进入氯化氢深冷器,由35℃的冷冻盐水冷至13℃,进入盐酸分离器和氯化氢除雾器,除去冷凝盐酸后进入干燥预热器,用热水加热到20℃,依次进入一段干燥塔、二段干燥塔、三段干燥塔与98%硫酸逆流接触,经硫酸除雾器除去夹带硫酸,将氯化氢干燥至含水量lOOppm以下,送至混合器。盐酸分离器和氯化氢除雾器分离下来的盐酸进入废酸槽,由废酸泵送人副产盐酸槽。 98%的硫酸先进入98%硫酸罐,再由98%硫酸泵送至硫酸除雾器下部,通过溢流先后进入三段干燥塔、二段干燥塔、一段干燥塔,最后溢流到废硫酸罐,由废硫酸泵送出。三台干燥塔中的硫酸通过各自的循环泵进行循环。废硫酸可以送至罐区外销。

醋酸乙烯生产的工艺流程[1]1

1.1主要反应方程式 C2H2 +CH3COOH →CH3COOCHCH2 放热 随着温度的升高,副反应加剧,因此应控制反应温度和避免局部过热。 1.2醋酸乙烯工艺流程 乙炔气相法合成醋酸乙烯工艺流程包括合成和气体分离两个工段 合成工段是乙炔与醋酸在流化床反应器中通过活性碳醋酸锌催化合成醋酸乙烯,分离工段把合成气中的高沸物醋酸和醋酸乙烯等液化,与不凝气乙炔、氮气、二氧化碳等分开。分离工段的分离塔为筛板和泡罩的混合塔板结构,全塔共22 块塔板,分为三段,从下往上数1~8 层为第一段,9~14 层为第二段,15~22 层为第三段。第一段是利用循环液洗涤掉气体中含有的催化剂粉末;第二段是冷凝大部分的醋酸、醋酸乙烯、巴豆醛和水等高沸物;第三段是分离出不凝气乙炔。 新鲜乙炔经净化脱除H2S、PH3 等杂质后与来自气体分离塔顶的循环乙炔混合(称混合乙炔),用鼓风机升压到78.5~83.4kPa (表压)后,由切线方向加入气体混合槽。新鲜醋酸、精馏醋酸和回收醋酸按一定比例加入醋酸贮槽,用泵连续加入中央循环管型的醋酸蒸发器,用醋酸蒸发器液面(维持恒定)自动调节加入的醋酸量,采用6atm(表压)蒸汽间接加热使醋酸气化。气态醋酸进入气体混合槽,在此与乙炔混合,并控制乙炔与醋酸的摩尔比为2.5:1。由于醋酸蒸发器内的杂质(如乙醛、巴豆醛、醋酸乙烯等)在高温下能够聚合生成树脂状物质,积聚在蒸发器底部,会导致蒸发器传热效果下降和列管堵塞,为此要连续排出釜液,送往精馏进行处理。 混合后的气体经正逆阀调节后分成两路送出,一路送入蒸汽预热器和油预热

器,混合气体被加热到140~150℃,在反应器入口之前与另一路未经加热的冷气汇合调节混合气体温度为130~140℃,再从底部进入醋酸乙烯流化床合成反应器。进入的气体和催化剂一道被流化起来,发生放热反应,生成醋酸乙烯和其它少量副产物(乙醛、巴豆醛等),反应温度为167~220℃。反应放出的热量一部分被反应合成气体带出,另一部分用于加热入口气体,还有一部分被夹套中的循环油(温度为135~200℃)撤走,用来供混合气体在油预热器予热。为了保证催化剂的活性和补充被反应气体带出的催化剂,定期从反应器下部卸出旧催化剂,从顶部加入一部分新催化剂。 温度为160~250℃的合成气体由反应器顶部排出以后,从下部进入气体分离塔,在向上流动过程中,在塔板上与温度为90℃的第一循环液(主要是醋酸,沸点118℃,循环量40m3/h)接触。气体被冷却的同时,大部分醋酸被冷凝下来,同时气体中含有的少量催化剂粉末被循环液洗涤下来。为了控制第一循环液中催化剂粉末不超过0.2%~0.4%,每小时排出0.5m3 的循环液送往精馏工段进行过滤。同时,从温度为50~60℃的第二循环液(主要是醋酸和醋酸乙烯)中取出一小部分补充到第一循环液,它是第一段冷量的来源。由第二段循环液加入到第一循环液的物料中含有醋酸乙烯(沸点72.5℃),但它在第一段又会被汽化,因此第一段排出液中醋酸乙烯含量很少,90%以上是醋酸。 气体在第一段中冷却并除去催化剂粉末和大部分醋酸后,由升气管进入分离塔第二段(中段)。第二段循环液由中段底部出来,流入第二循环槽,由第二循环泵打出,经第二冷却器用工业水冷却后,再打入第二段(中段)的顶部,此时循环液的温度32℃。循环液在中段与上升的气体逆流接触,气体在冷却的同时,大部分醋酸乙烯(沸点72.5℃)、水(沸点100℃)、巴豆醛(沸点104℃)和小部分在第一段中未冷凝下来的醋酸被冷凝下来。第二循环液即为醋酸乙烯合成工段的产品(反应液,50~60℃),经连续采出送往精馏工段。在第二段中没有冷凝的气体由升气管进入分离塔的上段。本段的循环液量30m3/h,用-7℃冷冻盐水把第三段循环液冷却到-1±2℃后,从本段顶部加入,在塔内的塔板上与气体逆流接触,气体中残余的低沸物乙醛(沸点20.2℃)被冷凝下来。从第三循环液(醋酸乙烯和少量醋酸)中取出一部分(相当于第三段的冷凝量)送至第二段循环液中。 气体分离塔顶的温度为0℃左右,从塔顶出来的气体中大量是95%的乙炔,此外,还含有氮气、氧气、乙醛、二氧化碳和醋酸乙烯等,经液滴分离器分离出夹带的液滴,99%的气体与新乙炔混合后,用乙炔鼓风机加压循环到醋酸乙烯合成反应器中。为了防止惰性气体氮和二氧化碳在合成系统中累积,造成系统中惰性气体的恶性循环(即系统中惰性气体愈来愈多,乙炔浓度愈来愈低),将气体分离塔顶出来的气体,取出1%送往乙炔回收部分,回收其中的乙炔,惰性气体分离出来后排至大气。

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