电石法生产氯乙烯

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电石法氯乙烯生产技术总结

电石法氯乙烯生产技术总结

电石法氯乙烯生产技术总结摘要:电石法:利用电石(碳化钙CaC2),遇水生成乙炔(C2H2),将乙炔与氯化氢(HCl)合成制出氯乙烯单体(CH2CHCl),再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯-[CH CHCI]n-的化学反应方法。

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。

关键词:电石法转化器集团公司乙烯法技术总结原料路线氯乙烯生产;都是提升机电石灰1835年法国人V.勒尼奥用氢氧化钾在乙醇溶液中处理二氯乙烷首先得到氯乙烯。

20世纪30年代,德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成,首先实现了氯乙烯的工业生产。

初期,氯乙烯采用电石,乙炔与氯化氢催化加成的方法生产,简称乙炔法。

以后,随着石油化工的发展,氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。

1940年,美国联合碳化物公司开发了二氯乙烷法。

为了平衡氯气的利用,日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。

1960年,美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法,并和二氯乙烷法配合,开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法,此法得到了迅速发展。

乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。

一、生产聚氯乙烯的主要原料与方法,以及所处的一个地位生产聚氯乙烯的主要原料氯乙烯的工业的生产方法大致有三类,一类是电石法,一类是乙烯氧氯化和二氯乙烷/氯乙烯这样三种方法。

从最基本的状况上来说的话,二氯乙烷/氯乙烯法其实就是乙烯氧氯法的后段工序。

因此氯乙烯的工业生产方法一般是电石法和乙烯法。

可是乙烯法的生产技术相对的繁琐,投资的成本比较的多,因此原料的乙烯提供的比较的不简单,需要采取进口的方式,这会受到国际市场的影响。

电石制备氯乙烯化学方程式

电石制备氯乙烯化学方程式

电石制备氯乙烯化学方程式1.引言1.1 概述概述部分的内容可以描述电石制备氯乙烯的背景和基本概念。

可以从以下几个方面来撰写:首先,对电石制备氯乙烯的背景进行介绍。

可以提到氯乙烯作为一种重要的化学原料,在工业生产中有着广泛的应用。

它是制备聚氯乙烯(PVC)等重要塑料材料的主要原料之一。

接下来,可以介绍电石制备氯乙烯的基本概念。

电石是一种从石灰石(CaCO3)和焦炭通过电解反应制得的化学产品。

这个过程中,通过电解水溶液中的氯化钠(NaCl)来制备氯气(Cl2)和氢气(H2),同时副产出了氢氧化钙(Ca(OH)2)。

而氯气和氢气可以通过适当的条件和催化剂的作用下反应生成氯乙烯(C2H3Cl),其化学方程式是:2C2H2 + Cl2 →2C2H3Cl最后,可以提到本文将对电石制备氯乙烯的化学方程式进行详细探讨,以及进一步探究这一反应的影响因素和工业应用等内容。

总之,概述部分应简洁明了地介绍电石制备氯乙烯的背景和基本概念,为读者提供对本文主题的整体了解和预期。

文章结构即本文的组织框架,包括引言、正文和结论三个主要部分。

每个部分又可以细分为几个小节,根据主题的需要进行编排。

下面是本文的具体结构安排:1. 引言1.1 概述在这一部分,首先介绍电石制备氯乙烯的背景和重要性,简要说明电石与氯乙烯之间的关系。

1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个主要部分。

其中,引言部分将介绍电石制备氯乙烯的概述和本文的结构安排。

正文部分将详细探讨电石的制备以及氯乙烯的化学方程式。

结论部分将总结文章的主要内容,并对未来的研究方向进行展望。

1.3 目的在这一部分,明确阐述本文的目的和意义,即探索电石制备氯乙烯的化学过程,并通过化学方程式的分析,认识到该过程对工业生产和环境具有重要意义。

2. 正文2.1 电石的制备本节将重点介绍电石的制备方法、原料和反应条件。

详细描述电石制备的工艺流程,包括原料的准备、电石炉的操作和反应产物的处理。

电石法pvc生产工艺

电石法pvc生产工艺

电石法pvc生产工艺电石法PVC生产工艺PVC(聚氯乙烯)是一种广泛应用于建筑、汽车、电器等各个领域的塑料材料。

其中,电石法是制备PVC的一种常见方法。

下面将介绍电石法PVC生产工艺的主要步骤。

首先,电石法PVC生产工艺的第一步是制备乙炔气。

通过加热石灰石(CaCO3)和煤进行反应,产生一氧化碳和氢气。

通过将这两种气体混合,然后通过电弧放电反应,可以制备出乙炔气。

接下来,乙炔气经过净化处理,去除其中的杂质和水分,以确保后续反应的顺利进行。

然后,将乙炔气与氯气混合,在适当的温度和压力下进行氯乙烯(VC)的氯化反应。

这个反应过程是一个高温、高压的反应,需要严格控制反应条件,以获得高品质的氯乙烯产物。

氯乙烯的氯化反应得到的产物中包含了一系列的不饱和化合物,需要进一步反应才能得到PVC。

这一步骤是通过将氯乙烯与过氧化氢(H2O2)或过硫酸盐进行自由基聚合反应来完成的。

在反应中添加适量的过氧化氢或过硫酸盐,并控制反应温度和时间,可以得到所需的PVC产物。

在得到PVC后,还需要进行加工和改性,以满足不同应用领域的要求。

常见的一种改性方法是添加稳定剂和增塑剂。

稳定剂可以防止PVC在高温条件下分解,而增塑剂可以提高PVC的柔韧性和可加工性。

最后,经过加工和改性后的PVC可以以颗粒或片状的形式出售,用于不同产品的制备。

例如,通过热塑性成型或挤出工艺,可以将PVC颗粒制成各种形状的管道、板材等。

总结一下,电石法PVC生产工艺主要包括乙炔气的制备、氯乙烯的氯化反应、PVC的聚合、加工和改性等步骤。

通过严格控制反应条件和添加适当的添加剂,可以得到高质量的PVC产品。

电石法PVC生产工艺在塑料制品生产领域具有广泛的应用前景。

采用电石法生产聚氯乙烯

采用电石法生产聚氯乙烯

采用电石法生产聚氯乙烯(PVC)的上市公司一览◇电石法:利用电石(碳化钙CaC2),遇水生成乙炔(C2H2),将乙炔与氯化氢(HCl)合成制出氯乙烯单体(CH2CHCl),再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯—[CH CHCI]n—的化学反应方法。

具体代表厂家为:新疆天业(600075)、中泰化学(002092)、青岛海晶等。

◇乙烯法:从石油中提取乙烯(C2H4),让氯气与乙烯发生取代反应,制得氯乙烯单体,经聚合反应生成聚氯乙烯树脂。

代表厂家为:齐鲁石化、上海氯碱等。

电石法比石油法成本低,但电石法生产的氯乙烯单体在质量上比石油法稍差(也就造成了石油法PVC稍优于电石法),且电石法造成的污染较大。

但石油价格的持续走高,使电石法的生存空间和利润空间不断扩展。

有相当多的企业或投资人正在进入这一行业,特别是西部企业,在资源(电石多由西部企业生产、煤矿也较丰富)、能耗(水电成本较低)、人力(人工成本低)等方面都具有优势。

近两年内,西部将有几百万吨的电石法PVC投产,行业竞争将愈演愈烈。

同时随着PVC出口退税的调整(从11%降至5%)以及国家对两高一资企业的限制(电石将极其紧张),国内市场将极其惨烈。

◇西部电石法生产企业成本优势突出在电力成本支撑电石价格难以下跌的情况下,拥有一体化优势的西部企业利用自备电厂或当地较为便宜的电石价格,拥有成竞争优势。

自备电厂的发电成本仅为0.18-0.20 元/度,远低于0.37-0.39 元/度的电网电价;电石供应价格也在2400-2600 元/吨,低于内地电石价格200 元/吨以上。

在市场价格偏低、行业内企业普遍开工不足的情况下,西部电石法PVC 生产企业依旧保持了较高的开工率和合理的库存水平,拥有自备电厂的企业,在目前的价格水平下依旧拥有较强盈利能力。

英力特一季度开工率约为70%,随后逐步提高至二季度90%、三季度的100%;新疆天业也从一季度约80%开工率提升至三季度的100%;中泰化学更是一直保持了100%的满负荷生产。

电石法PVC生产中降低电石消耗的方法

电石法PVC生产中降低电石消耗的方法

电石法PVC生产中降低电石消耗的方法电石法是PVC生产过程中常用的制备乙烯基单体的方法之一,该方法的核心是通过高温分解石灰石制备含有碳化钙和氯化钙的电石,然后将电石与氯气反应,得到氯乙烯和氢氯酸等化学品。

不过,电石的消耗量很大,不仅增加了成本,还会对环境造成不良的影响。

因此,PVC生产中需要采取降低电石消耗的措施。

1. 优化电石石灰石煅烧过程电石的制备中,石灰石煅烧环节是消耗能量和电石的主要环节。

优化该环节可节约大量的电石和能源。

现在一些PVC生产厂家采用煤或天然气取代原来石灰石煅烧的燃料,以节约能源成本。

此外,采用预余热回收系统可以进一步提高能源利用效率。

该系统将电石窑排出的高温气体通过换热器回收余热,用于预热石灰石和电石,以减少电石窑运行所需的总燃料。

2. 使用高效传导剂和合理的石灰石配比传导剂石墨是电石窑热能传导的重要中介,在电石石灰石煅烧过程中起到了传导和促进碳化钙分解的作用。

传统方法采用煤焦油作为传导剂,不仅价格昂贵,还会降低石灰石的分解速度。

近年来,一些新的高效铁基传导剂被提出,如铁素体不锈钢,它不仅比煤焦油更耐高温,而且能够更快地传导热能。

另外,合理的石灰石配比也可以降低电石消耗。

石灰石与炭组成的电石炉料中,碳的摩尔比例约为1:1.1,而石灰石的摩尔比例应当略高于理论值。

如果石灰石摩尔比例过高,则电石的生成量不足,反之则电石的生产成本会增加。

3. 优化电石合成工艺一些优化工艺可以帮助PVC生产商降低电石消耗。

例如,采用先进的脱碳工艺将氯气与乙烯单体反应,而不是直接与电石反应。

这种方法可以显著降低电石消耗,可以有效地提高氯乙烯纯度,避免产生副产物。

此外,PVC生产厂家可以考虑采用高效的热交换系统。

该系统可以将电石窑废气中的热能回收进行热交换。

这可以降低整个PVC生产过程的能源成本,减轻对天然气和电力的依赖。

热交换系统还可以帮助厂家在不影响PVC生产质量的情况下,提高生产效率。

总之,通过优化电石工艺的各个环节和调整设备配置,可以有效地降低电石消耗,提高PVC生产的效率和环保性能。

电石法生产PVC生产工艺

电石法生产PVC生产工艺

聚氯乙烯厂生产流程叙述一. 乙炔车间1.1. 原料岗位生产流程叙述:袋装电石用小车运到鄂式破碎机旁,将电石从袋里倒出放入破碎机破碎,经皮带机送到料仓内。

1.2. 加料岗位生产流程叙述:与原料岗位联系把电石运到料仓,加料到计量斗。

用氮气置换一贮斗后,打开活门向一贮斗加入电石。

(加料时开氮气阀门以置换排除贮斗内空气,防止加料时发生燃烧爆炸事故)1.3. 发生岗位生产流程叙述:二贮斗中的电石,由电磁振动输送器连续加入发生器内,电石与水在发生器内发生反应,生成的粗乙炔气由发生器顶部逸出,经渣降捕集器、正水封、冷却塔进入清净系统及气柜中。

“水”由工业水和废次钠及电石上清液一起连续加入渣浆捕集器,然后流入发生器内,以维持发生器温度在75℃~90℃,并保持发生器内的液位;电石分解后的稀电石渣浆,从溢流管不断溢出,浓渣浆及其它杂质由发生器内耙齿耙至底部,定期排出。

当发生器压力高于10000Pa时,乙炔气由安全水封自动放空,当发生器压力降低时,乙炔气由气柜经逆水封进入发生器,保持发生器正压;乙炔气在渣降捕集器经初步冷却及洗涤后,进入正水封,然后进入喷淋冷却塔和填料冷却塔,将乙炔气降温到常温,进入清净系统。

1.4. 清净岗位生产流程叙述:乙炔气由冷却塔顶部出来进入水环泵,加压送入1#清净塔和2#清净塔,用次氯酸钠溶液直接喷淋,使粗乙炔中的PH3、H2S等杂质氧化成H3PO4、H2SO4等酸性物质;再送入中和塔,与从塔顶喷淋而下的5~13%浓度的碱液逆流接触,中和粗乙炔气中的酸性物质,乙炔气(乙炔气纯度>98.5%)从塔顶出来后送合成车间。

清净塔所用的NaClO是由泵从NaClO高位槽抽到2#清净塔使用,2#清净塔使用过的NaClO 再由泵打到1#清净塔使用,1#清净塔使用过的废NaClO排到废水槽供给发生使用。

1.5. 压滤岗位生产流程叙述:电石渣浆从发生岗位溢流到浓缩池后,用渣浆泵打到程控压滤机,通过压滤形成渣饼和清液,程序设定松开、取板、拉板卸下渣饼,最后铲车装车运到料场;清液水先经过热水泵送上凉水塔,冷却后的清液用冷水泵打到乙炔车间。

电石法PVC生产工艺

电石法PVC生产工艺


P>0.15Mpa(表压),T>550℃:爆炸性分解

低压:乙炔在电石渣中的溶解损失↓;设备泄漏↓ 。

工业:P<0.15Mpa(表压),一般保证压缩机进口一定正压。

P实际:发生系统、冷却塔结构、气柜压力及乙炔流量
(4)发生器液面的影响

过高:乙炔夹带渣浆和泡沫,水易浸入加料器及贮斗。

过低:乙炔气大量逸入加料器及贮斗。
nC2H3 Cl → ( CH2-CHCl )n
纯度100%的碳化钙几乎是无色透明的晶体,通常说的电石是指工业碳化钙,其 除了含大部分碳化钙外,还有少部分其他杂质。电石的颜色则随所含的碳化钙纯度不 同而不同,有灰色、棕黄色或黑色的。电石还能导电,其导电性与温度和碳化钙纯度 有关,纯度越高导电性能越好。
生石灰
电石 ﹢ 水
造纸、纺织、 印染、化纤、
氧化铝等
氯碱化工
氯化氢 ﹢
乙炔
含汞触媒
VCM
PVC
聚合
煤化工
电石法聚氯乙烯产业工艺流程示意图
1、电石法PVC生产工艺流程简图
制备电石及电石法制PVC的主要反应
CaCO3 → CaO + CO2 CaO + 3C → CaC2 + CO —113.3 kcal/mol CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2+ C2H2 C2H2 + HCL → C2H3 Cl
新疆煤炭资源总体禀赋条件好、煤层厚,煤种中长焰煤,不 粘煤和弱粘煤占资源总量的90.91%,煤质多具备特低硫、 低磷、高挥发份、高热值的特点,同时,煤的反应活性高, 适用于煤气化和间接液化,也是优质的煤化工用煤。

(聚)氯乙烯生产—电石乙炔法生产氯乙烯的工艺参数

(聚)氯乙烯生产—电石乙炔法生产氯乙烯的工艺参数

4、空间速率
反应气体的体积: C2H2气体的体积,m3 C2H2/(m3催化·h),即h-1; 空间速度越大,通入的反应气量越多,生产能力越大,深度加工副产物越
少,高沸点物越少; 但空间速度增大,反应气体与催化剂接触时间缩短,乙炔转化率减小; 空间速度过大,气体通入量过多,反应激烈,气体分布不均匀,局部容易
3、原料配比
乙炔过量: ✓ 催化剂中的HgCl2会被C2H2还原成Hg2Cl2和Hg,使催化剂失活; ✓ 副产1,2—二氯乙烷等,造成产品分离困难; ✓ C2H2不容易除去,微量的C2H2还会影响氯乙烯的聚合。 常采用HCl过量: ✓ 保证C2H2完全反应,避免C2H2过量造成催化剂中毒; ✓ HCl价格低廉,过量部分用水洗或碱洗除掉。 HCl过量太多:吸收率降低,二氯乙烷产量增加,增加碱的消耗量和成本。 工业生产中HCl过量5 ~10%。
中心使催化剂活性下降。 适宜温度范围130℃~180℃。
2、反应压力
气体分子数减少: 化学平衡角度:加压操作会提高转化率; 动力学角度:加压可提高C2H2和HCl的分压,而且可提高反应的速率。 但加压对设备材料要求提高,要实现较高的反应压力,需要较大的流体输
送动力,输送动力过大不经济,安全性下降。 系统易燃、易爆反应物料一旦漏入空气将引起爆炸。 工业上采用常压操作,0.04- 0.05MPa为宜,用来克服流体输送阻力。
惰性气体N2、CO:降低反应物浓度,不利于反应,造成产品分离困难,造 成氯乙烯损失,含量< 2%。
本节主要学习了反应温度、反应压力、原料配比、空间速率和原料纯度 等参数对氯乙烯合成的影响。 请思考:反应温度、反应压力、原料配比、空间速率和原料纯度等参数 是如何影响氯乙烯生产的?
电石乙炔法生产氯乙烯的工艺参数
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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中,其性能会发生变化,这在实际使用中影响很大。

滤布一般在一到两年内大多数孔眼就会被堵塞,及时清理也不能达到所需的气量,或产生滤布破损事故,此时需要更换滤布。

因此滤布的选型非常重要,一般要考虑材质、织法、透气率、阻力降、压损比等。

(4)乙炔的发生仓库内经破碎至25~50mm 的电石,在皮带机的输送下,加入到经氮气置换合格的第一贮斗,再加入到经氮气置换合格的第二贮斗,在由电磁振动加料根据发生器的控制需求加入发生器内。

电石遇到发生器内的水生成粗乙炔气体由发生器顶部逸出,经喷淋预冷器及正水封进入喷淋冷却塔及气柜中。

反应所放出的热量是由过量的冷却塔废水和清净塔废水及渣浆上清液或工业补充水连续加入发生器并通过溢流管溢流而出,上述加水量以维持发生温度在(85±5)℃为标准。

为了使发生器液相中的电石颗粒表面因水解反应产生的浓渣浆层被耙齿不断更新破坏,使电石表面不断地能偶与水充分接触,发生器内设置了多层隔板和耙齿,通过耙齿的搅拌使电石颗粒的表面得到不断的更新并缓缓地向下一层隔板推动,使得水解速度更快,更完全;水解反应的副产物电石渣浆不断从溢流管流出,而较浓的渣浆及矽铁杂质由发生器内的搅拌耙齿送至底部间歇排放。

当发生器压力因加料故障或停车时,压力低于控制范围时,气柜内贮存的乙炔将借压差经逆水封,进入发生器内以保持设备处于正压,确保安全生产。

发生器的安全水封连接管道安装于发生器液面略上方的气相部位。

当发生器气相出口管道或冷却内电石渣堵塞而压力剧增时,乙炔气经管道冲破安全水封自动排空。

在湿式发生器中电石加入液相中发生水解反应,生成乙炔,反应式如下:CaC 2+2H 2O 2)(OH Ca →+mol KJ H C /13022+由于工业品电石中含有不少杂质,在发生器水相中也同时进行一些副反应,生成相应的PH 3、S H 2、NH 3等杂质气体,其反应时如下:22)(OH Ca O H CaCO →+↑+→+S H OH Ca O H CaS 222)(2322232)(36PH OH Ca O H P Ca +→+↑↑+→+322232)(36NH OH Ca O H N Ca↑+→+4222)(24SiH OH Ca O H Si Ca↑+→+322332)(36AsH OH Ca O H As Ca发生器生成的是由乙炔气和杂质气体共同组成的、含有大量水蒸气的粗乙炔气,进入清净工序。

乙炔发生工艺流程图见1-1。

(5)乙炔的净化粗乙炔气由于电石内杂质常含有硫化氢、磷化氢、氨、砷比氢等杂质气体。

它们合对氯乙烯合成的氯化高汞触媒进行不可逆吸附,破坏其“活性中心”而加速触媒活性的下降,其中磷化氯会降低乙炔的自燃点,与空气接触会自燃,均应彻底脱除。

目前多数工厂均采用次氯酸钠液体清净剂,其与杂反进行氧化反应:NaCl PO H NaClO PH 44433+→+NaCl SO H NaClO S H 44422+→+NaCl O H SiO NaClO SiH 424224++→+NaCl AsO H NaClO AsH 44433+→+清净过程反应产物磷酸、硫酸等由后面的碱洗过程予以中和为盐类,再由废碱液排出:O H PO Na NaOH PO H 2434333+→+2422Na NaOH SO H →+O H SO 242+O H CO Na NaOH CO 23222+→+对于生产中液体清净剂次氯酸钠浓度和pH 值的选择,主要考虑到清净效果及安全因素两个方面。

塔内次氯酸钠溶液的有效氯含量不低于%,而补充新鲜溶液的有效氯应该控制在~范围内,pH 值在7~为宜。

处理后的乙炔气经乙炔气冷却器出去饱和水分,制的纯度达%以上,不含S 、P 的合格精制乙炔气送氯乙烯合成工序。

乙炔生产中的主要设备(1)乙炔发生器乙炔发生器是是以电石水解反应制取乙炔的主要设备,目前国内多半采用的是湿式立式发生器。

本次设计采用φ的六层隔板发生器,其乙炔生产能力为每小时2400m3以上。

其示意图如图1-2。

图1-1 乙炔发生工艺流程图图1-2 乙炔发生器示意图(2) 清净塔清净塔式清净系统的主要设备。

图1-3为典型的填料式清净塔的结构。

清净塔常用的填料有拉西瓷环、塑料阶梯环或波纹填料,如采用陶瓷环尺寸越小,则接触表面积越大,空隙率越小,根据生产经验,一般使用φ25~50mm瓷环,每个瓷环的填充高度为6~9米。

作为清净作用的填料塔,推荐空塔气速在~s,气体在塔内总停留时间为40~60s,以确保化学吸收完全。

由于乙炔清净属于化学吸收过程,清净效果除了与吸收剂浓度、pH值以及吸收温度有关外,还与气液的接触时间有关。

由于清净塔的液相介质为次氯酸纳,以及清净反应生成的硫酸、磷酸等,它对塔体采用的碳钢有腐蚀作用,需要对其进行防腐处理,原来的清净塔采用的是钢衬胶,衬胶在有温度的情况下容易老化脱落,现在有些厂家采用新型的内衬材料,如内衬PO,内衬四氟等,使用寿命长。

图1-3 清净塔示意图(3)乙炔水环泵在乙炔气输送设备的选择上,首先要考虑乙炔的性质和对输送设备的要求,从乙炔的化学、物理性质看,它是易燃易爆的气体,不一在高压条件下输送,以确保安全。

从输送要求看,乙炔要经过一系列的净化设备,必然产生压力损失,为了克服压力损失,就要有一定的压头,而同时又必须达到生产所需的气量,一确保生产平衡。

为此,选用水环泵来输送乙炔气体。

其特点是叶轮与泵壳间隙较大,不易因碰撞而产生火花,对易燃易爆的气体输送安全可靠。

泵内的工作液为水,使乙炔成湿气状态,抑制了乙炔的爆炸性质。

水环泵具有一定的抽气能力,输送压力不是很高,而量大的性能,虽然能量转换效率不高,但对输送乙炔气体是相当安全、适合的。

二 氯化氢的制备工艺流程(1)原材料、辅助材料、公用工程规格及消耗① 原材料规格及消耗(ⅰ)氯氢处理来的氢气2H ≥%(体积分数,干基) 压力 ≤(G)2O ≤300ppm(体积分数,湿基) 用量 hO H 2 (质量分数,湿基) (3m h ;h )温度 20℃(ⅱ)氯氢处理来的氯气2Cl ≥%(体积分数,干基) 压力 ≤(G)2O ≤% (体积分数,干基) 用量 hO H 2 ≤50×106 9(体积分数) (3m h ; kg/h )温度 ≤45℃(ⅲ)液氯尾气(废氯)2Cl 80%~90% 压力 ≤ Mpa(G)2H ≤2%(体积分数) 用量 kmol/h (3m h ; kg/h )温度 20℃(Ⅵ)氯化氢气体温度≥94%游离氯≤%m h; kg/h)a. 合成总量: kmol/h3温度≤45℃压力≤ Mpa(G)m h; kg/h)b. 去VCM装置量: kmol/h3m h:; kg/h)c. 去I段降膜吸收器量: kmol/h(3②辅助材料规格及消耗(ⅰ)氮气供应压力 Mpa(G) 温度常温(ⅱ)仪表空气供应压力≥ Mpa(G) 温度常温露点≤—40℃用量m/h23尘、油无尘、无油(ⅲ)循环水进水温度 30℃回水温度40℃进水压力约 Mpa(G) 回水压力约(G)m/h用量约2443(Ⅵ)纯水m/h 进水温度 25℃用量≤15 3进水压力≤ Mpa(G)(4)本工序产品质量标准及消耗指标产品质量标准① 氯化氢质量指标氯化氢纯度 ≥94% 含游离氯 ≤% ② 氯化氢消耗指标氯化氢消耗指标见表2-1。

表2-1 氯化氢消耗指标本工序的生产原理(1)合成氯化氢的反应机理生产氯化氢的主要反应时氯气与氢气的化合反应,氯气与氢气在一定的条件下(如光,燃烧或触媒)下,会迅速化合,发生链反应,其反应式如下:22H Cl +KJ HCl 42.182+====在实际生产中,氯气与氢气在燃烧前并不混合(否则发生爆炸反应)而是通过一种特殊的设备“灯头”使氯与氢均衡燃烧。

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