课程设计氯乙烯的制备
《化工单元操作与聚氯乙烯生产》课程设计
《化工单元操作与聚氯乙烯生产》课程设计一、课程简介《化工单元操作与聚氯乙烯生产》是化学工程与工艺专业的一门核心课程，主要介绍化工单元操作的基本原理和聚氯乙烯生产的工艺流程及操作技术。
通过本课程的学习，学生将掌握化工生产过程中的基本操作技能，了解聚氯乙烯生产的工艺流程及相关设备的运行和维护，具备一定的工艺设计和优化能力。
二、课程目标本课程的主要目标是培养学生具备化工单元操作和聚氯乙烯生产的基本理论和技术知识，具备分析和解决工艺操作中的问题的能力，具备一定的工艺设备操作和维护能力。
通过本课程的学习，学生应具备以下能力：1. 掌握化工单元操作的基本原理和技术知识，包括反应器、分离器、换热器、泵、阀门等设备的操作技能；2. 了解聚氯乙烯生产的工艺流程和原理，掌握聚氯乙烯的生产技术和相关设备的操作和维护；3. 具备分析和解决工艺操作中的常见问题的能力，能够独立进行工艺操作和设备维护工作；4. 具备一定的工艺设计和优化能力，能够根据生产需求进行工艺方案的设计和改进。
三、课程内容1. 化工单元操作基础知识1.1 化工单元操作的基本概念和分类1.2 反应器、分离器、换热器、泵、阀门等设备的结构和工作原理1.3 化工单元操作的基本操作技能和安全知识2. 聚氯乙烯生产工艺及设备2.1 聚氯乙烯的生产工艺流程及原理2.2 聚氯乙烯生产设备的种类和结构2.3 聚氯乙烯生产过程中的操作技术和安全措施3. 工艺操作中常见问题的分析与解决3.1 化工生产过程中常见问题的原因分析和处理方法3.2 工艺操作中的安全隐患及预防措施4. 工艺设备的维护与管理4.1 化工设备的日常维护和保养4.2 设备故障的分析和排除方法4.3 设备安全管理及事故应急处理四、教学方法本课程采用理论教学与实践教学相结合的教学方法，具体包括：1. 教师讲授：通过课堂教学，向学生传授化工单元操作和聚氯乙烯生产的基本理论和技术知识；2. 实践操作：通过实验室操作和工业实习，使学生掌握化工单元操作和聚氯乙烯生产的基本操作技能；3. 案例分析：通过案例分析，培养学生分析和解决工艺操作中的问题的能力；4. 论文撰写：要求学生根据课程内容，撰写相关的学术论文，培养学生的科研能力和文献阅读能力。
氯乙烯合成工艺设计
氯乙烯合成工艺设计氯乙烯是一种重要的有机化工原料，广泛用于塑料、橡胶、合成纤维等行业。
下面将介绍氯乙烯的合成工艺设计。
氯乙烯的主要生产方法有煤氯法、石油氯法和乙烯氯化法。
乙烯氯化法是目前主流的生产方法，下面将详细介绍该方法的工艺设计。
乙烯氯化法主要包括乙烯的氯化反应和氯乙烯的分离提纯两个步骤。
具体反应方程式为：CH2=CH2+Cl2→CH2=CHCl乙烯氯化反应是通过将乙烯和氯气在催化剂的作用下进行氯化反应来生产氯乙烯。
常用的催化剂为HgCl2和CuCl2，反应温度一般在200-350℃之间，反应压力为1.5-3MPa。
反应器采用垂直式，催化剂床层式或浮床式，反应器内的催化剂床层要保持均匀流动，以保证反应物料的充分接触和反应效果的提高。
得到的反应产物经过冷却和凝结后进入分离装置进行分离提纯。
分离提纯的主要方法有闪蒸法、深冷矿化法和溶剂萃取法等。
其中，溶剂萃取法是最常用的方法，它利用溶剂对氯乙烯和其他杂质的溶解度不同来分离。
一般使用的溶剂有四氯化碳和二氯甲烷等。
在氯乙烯的分离提纯过程中，还要注意对尾气的处理，以避免环境污染。
常用的处理方法有吸附法和吸收法等。
吸附法一般采用活性炭吸附，吸附后的废气可经过脱附再利用。
吸收法则是利用溶液对废气中的氯乙烯进行吸收，一般采用硫酸铜溶液作为吸收剂。
除了反应和分离提纯步骤外，还要对生产过程中产生的废水、废热等进行处理利用，以达到资源综合利用和环境保护的目的。
总结起来，氯乙烯的合成工艺设计主要包括乙烯氯化反应和氯乙烯的分离提纯两个步骤，其中乙烯氯化反应通过催化剂的作用将乙烯和氯气进行氯化反应，分离提纯则通过溶剂萃取法将氯乙烯和其他杂质进行分离。
在生产过程中还要注意对废气、废水和废热的处理利用。
正确设计和优化各个环节的操作条件和流程，能够提高产量、品质和能源利用率，降低生产成本和环境污染，实现可持续发展。
氯乙烯生产工艺介绍
氯乙烯生产工艺介绍氯乙烯是一种重要的有机化学原料，广泛用于聚氯乙烯（PVC）的生产。
下面介绍氯乙烯的生产工艺。
氯乙烯的生产通常采用乙烯与氯气的催化氯化反应。
具体工艺流程如下：首先，将经过净化的乙烯和氯气按一定摩尔比例输入反应器，同时加入适量的反应促进剂。
这些反应促进剂通常是氯代烷烃或二元酸盐等化合物，能够促进乙烯与氯气的反应，并抑制不良的副反应。
其次，反应器内设有适当的加热和冷却装置，以控制反应温度。
反应温度一般在150-250摄氏度之间。
在反应过程中，乙烯和氯气通过催化剂的作用发生氯化反应，生成氯乙烯和氯化氢。
然后，反应混合物通过冷却装置将温度降低至20摄氏度以下，使氯乙烯凝结并从液相分离出来。
分离出的液态氯乙烯可以通过蒸馏和提纯等方法进行进一步处理。
最后，反应副产物氯化氢通过吸收装置吸收和处理，以避免对环境的污染。
吸收装置通常采用碱液（如水溶性钠氢碳酸）来对氯化氢进行吸收，并生成对环境无害的氯化钠。
整个氯乙烯生产工艺中的关键环节是反应催化剂的选择和使用。
催化剂需要具有高活性和高选择性，能够促进乙烯与氯气的氯化反应，同时抑制不良的副反应。
常用的催化剂有铜盐、铁盐和氯化铝等。
此外，工艺中还需要注意安全问题。
氯乙烯是一种具有毒性和高燃烧性的物质，对工人的生命和健康构成一定的威胁。
因此，在生产过程中需要严格控制反应温度和压力，保证设备和操作的安全性。
综上所述，氯乙烯的生产工艺主要包括乙烯与氯气的催化氯化反应、冷却和凝析、分离和提纯以及氯化氢的吸收和处理等环节。
工艺的主要挑战是催化剂的选择和使用，以及安全控制。
通过科学合理的工艺设计和严格的操作管理，可以实现高效、安全、环保的氯乙烯生产。
《化工单元操作与聚氯乙烯生产》课程设计
《化工单元操作与聚氯乙烯生产》课程设计一、课程目标：本课程主要旨在使学生掌握化工单元操作的基本知识和聚氯乙烯生产的相关技术，包括化工原理、聚氯乙烯生产过程、设备操作和安全管理等方面的知识，培养学生的工程实践能力，使其具备在聚氯乙烯生产工艺中进行操作和管理的能力。
二、教学内容：1. 化工原理（1）化学反应基本原理（2）质量平衡（3）能量平衡（4）流体力学基础2. 聚氯乙烯生产工艺（1）聚氯乙烯生产过程介绍（2）原料准备（3）反应器操作（4）分离和提纯（5）成品储存3. 设备操作（1）反应器操作（2）分离设备操作（3）泵、阀、仪表的使用4. 安全管理（1）聚氯乙烯生产过程中的安全隐患（2）安全操作规程（3）应急处置采用理论讲授与实践相结合的教学方法，通过课堂讲解、化工实验、聚氯乙烯生产现场参观等方式，使学生在课程中学习到化工单元操作与聚氯乙烯生产的基本理论知识，并具备相应的实践能力。
1. 化工实验仪器2. 聚氯乙烯生产现场参观3. 计算机辅助教学采用考试、实验报告、课堂表现等多种方式进行综合评价，以全面了解学生的学习情况和实践能力。
同时可以根据学生的实际表现进行奖惩，激励学生的学习热情。
1. 化工原理的讲解和实验2. 聚氯乙烯生产工艺的介绍和现场参观3. 设备操作的示范和实践4. 安全管理知识的讲解和实践演练七、参考教材：1. 《化工原理》2. 《聚合物工程》3. 《化工设备操作手册》4. 《化工安全管理》八、实验大纲：九、课程设计要求：1. 学生应对化工原理和聚氯乙烯生产工艺有较深的理论基础和实际操作能力；2. 学生应了解化工设备的操作和维护，掌握基本的安全操作规程；3. 学生应具备一定的安全意识和应急处置能力。
通过本课程的学习，学生应对化工单元操作与聚氯乙烯生产的基本知识有所掌握，具备相应的实践能力，并能够在实际工作中运用所学知识，提高工程实践技能，为将来从事相关工作打下坚实的基础。
氯乙烯工艺设计范文
氯乙烯工艺设计范文氯乙烯是一种非常重要的有机化学原料，广泛应用于塑料制品、橡胶制品、合成纤维、涂料、医药和农药等领域。
本文将探讨氯乙烯的工艺设计及其工艺流程。
氯乙烯的工艺设计主要包括原料选择、反应器设计、分离装置设计以及工艺流程优化等方面。
首先，原料选择。
氯乙烯的主要原料是乙烯和氯气。
乙烯是一种广泛存在于石油和天然气中的重要烃类化合物，而氯气则可通过电解食盐水或电解氯化钠来制备。
在原料选择时，需要考虑乙烯和氯气的纯度以及供应的可靠性和成本因素。
其次，反应器设计。
氯乙烯的主要制备方法是通过氯化乙烯反应。
该反应通常是在高温下进行，并利用催化剂促进反应速率。
反应器的设计要考虑到反应速率、温度和压力的控制以及产物的分离等因素。
分离装置设计是氯乙烯工艺设计的关键一步。
氯乙烯的主要杂质是氯化乙烯和1,2-二氯乙烷。
分离装置的设计要考虑到这些杂质的物理性质和沸点，并采取合适的分离方法，如精馏、冷凝和吸收等。
最后，对氯乙烯的工艺流程进行优化是提高生产效率和产品质量的关键。
在工艺流程中，可以采用节能措施和改进操作条件来减少能耗和排放。
此外，还可以进行废气处理和废水处理，以减少对环境的污染。
总的来说，氯乙烯工艺设计是一个复杂而关键的过程。
通过合理选择原料、合适的反应器设计、优化的分离装置和工艺流程，可以实现高效生产氯乙烯，并提高产品质量和减少环境污染。
在实际应用中，还需要与相关部门合作，遵守相关法规和标准，确保工艺的安全和可持续发展。
氯乙烯生产工艺论文
氯乙烯生产工艺论文氯乙烯是一种有机物，化学式为C2H3Cl，是化工行业中重要的原料之一。
氯乙烯的生产主要通过乙烯与氯气反应得到。
下面就氯乙烯的生产工艺进行论文阐述。
氯乙烯的生产工艺主要有多种方法，如直接氯化法、间接氯化法和乙烯裂解法等。
其中，直接氯化法是最常用的氯乙烯生产工艺。
直接氯化法是将乙烯和氯气进入反应器，在催化剂的作用下发生氯化反应，生成氯乙烯。
乙烯和氯气的摩尔比在1.1-1.2之间，可以获得较高的乙烯转化率和氯乙烯选择性。
反应温度一般在300-500°C之间，温度过高会导致催化剂失活，温度过低会影响反应速率。
压力一般在1-4 atm之间，可以有效控制反应速率。
直接氯化法的催化剂主要有氯化铝、氯化石墨和氯化铜等。
氯化铝是最常用的催化剂，具有较高的活性和选择性。
催化剂的选择对于反应的效果有重要影响，可以通过控制催化剂的种类、比表面积和造粒度来调节反应的转化率和选择性。
反应器的设计也是氯乙烯生产工艺中的重要环节。
反应器一般采用流化床反应器或固定床反应器。
流化床反应器可以提高催化剂的利用率和反应速率，但对于产物的分离和净化会有一定困难。
固定床反应器结构简单，操作方便，但对催化剂的热稳定性要求较高。
氯乙烯的分离和净化是氯乙烯生产工艺中的关键环节。
常用的分离方法有蒸汽重整法、吸附法和萃取法等。
蒸汽重整法是最常用的方法，通过利用氯乙烯与乙烯的沸点差异进行分离。
吸附法和萃取法相对较少使用，吸附法主要用于氯乙烯的脱色，而萃取法主要用于氯乙烯的净化。
总之，直接氯化法是目前氯乙烯生产工艺中最常用的方法。
该方法具有工艺简单、反应速率高、催化剂活性和选择性较高等优点。
但是，反应过程中也存在一些问题，如催化剂的选择性和稳定性、反应器的设计和操作等。
未来的研究可以着重解决这些问题，优化氯乙烯生产工艺，提高产量和质量。
《化工单元操作与聚氯乙烯生产》课程设计
《化工单元操作与聚氯乙烯生产》课程设计一、课程背景化工工业是现代工业的重要组成部分，而聚氯乙烯是化工工业中的重要产品之一。
聚氯乙烯具有良好的机械强度、耐化学性、绝缘性能和耐候性，可广泛用于建筑材料、塑料制品、电缆、管道等领域。
《化工单元操作与聚氯乙烯生产》课程旨在培养学生对聚氯乙烯生产工艺及操作的理论和实践能力，为他们今后从事化工工作打下坚实基础。
二、课程目标1. 了解聚氯乙烯的生产工艺及原理，掌握常见的聚氯乙烯生产设备的结构和工作原理；2. 掌握聚氯乙烯生产中所需的原材料选用及处理方法；3. 学习聚氯乙烯的物性、结构及应用领域；4. 通过实验及模拟操作，培养学生对聚氯乙烯生产工艺的实际操作能力；5. 培养学生的团队合作能力和工程实际问题解决能力。
三、主要内容及教学方法1. 聚氯乙烯生产工艺通过理论授课，介绍聚氯乙烯的生产原理、工艺和工艺步骤，包括聚合反应、塑化、成型等工艺过程，并结合生产实例进行详细解读。
2. 聚氯乙烯生产设备通过实地考察与资料查阅，介绍聚氯乙烯生产中常用的设备，如反应釜、塑化机、挤出机、注射成型机等，掌握设备的结构、工作原理及操作程序。
3. 聚氯乙烯生产原料与处理课程通过案例分析和讨论，介绍聚氯乙烯生产中所需的原料选取与处理方法，包括氯乙烯的生产原料选用、氯碱法生产氢氯酸及氢氯酸的处理、聚合反应引发剂的选择等内容。
4. 聚氯乙烯的物性与应用通过实验室实践和文献综述，学习聚氯乙烯的物理性质、化学性质及应用领域，理解不同类型的聚氯乙烯对应的特性及应用。
5. 聚氯乙烯生产工艺模拟实验通过仿真软件进行模拟操作，学生在导师的指导下，完成聚氯乙烯生产操作过程的模拟实验，了解生产装置的操作性能和相应的工艺参数控制。
6. 课程设计与报告通过小组设计、讨论和实验，学生根据实际情况，对一个聚氯乙烯生产工艺进行设计，并撰写相关报告。
每个小组还要就其他小组提出的设计方案进行评审和点评。
四、教学评价通过考试、作业、课堂表现和课程设计报告等方式进行评价。
工业制作氯乙烯的原理
工业制作氯乙烯的原理氯乙烯是一种重要的化工原料，广泛应用于塑料、橡胶、涂料等行业。
工业上制造氯乙烯主要有两种方法，即乙烯氯化法和四氯化碳法。
乙烯氯化法是指使用乙烯和氯气作为原料，经过氯化反应生成氯乙烯。
这种方法主要有乙烯盐酸法和乙烯氯化氧化法两种。
乙烯盐酸法是乙烯氯化法中最常用的方法。
该方法将乙烯在盐酸中溶解生成乙烯盐酸溶液，并通过加热加压的方式使盐酸中的乙烯转化为氯乙烯，反应方程式如下：C2H4 + HCl -> C2H5Cl在这个反应过程中，乙烯经过吸氯生氯的反应生成氯乙烯，同时产生大量的热量。
乙烯盐酸法制备氯乙烯的优点是反应速度快，适用于工业规模的生产，同时反应过程相对简单。
但是该方法有一个缺点，就是需要使用大量的盐酸，而盐酸一方面在生产过程中可能会产生环境污染，另一方面还会对设备产生腐蚀影响。
乙烯氯化氧化法是通过将乙烯与氯气反应生成氯化乙烯，然后再与氧气反应形成氯乙烯，具体的反应方程式如下：C2H4 + Cl2 -> C2H4Cl2C2H4Cl2 + O2 -> C2H3Cl乙烯氯化氧化法制备氯乙烯的优点是不需要使用大量的酸，相对环保，而且反应过程相对简单。
但是该方法需要高温高压条件下进行反应，设备要求较高，工艺复杂。
四氯化碳法是另一种制备氯乙烯的方法。
该方法将四氯化碳和乙烯在催化剂的作用下反应生成氯乙烯，反应方程式如下：C2H4 + CCl4 -> C2H3Cl + CCl3H该方法的优点是反应过程相对简单，适合用于小规模生产。
但是四氯化碳是危险品，有毒且易燃，制备氯乙烯的过程中需要严格控制反应条件和安全措施。
以上介绍了工业制备氯乙烯的三种主要方法，乙烯氯化法可以通过乙烯盐酸法和乙烯氯化氧化法两种不同的反应方式进行制备，而四氯化碳法则是另一种独立的制备方法。
不同的方法适用于不同规模的生产，根据具体的生产需求和条件选择适合的制备方法，可以高效地获得氯乙烯这一重要的化工原料。
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乙烯氧氯化法是目前世界上广泛采用生产氯乙烯的方法，是美国DoW化学公司于1958年实现工业化。该法以三氯化铁为催化剂，将乙烯直接液相氯化合成二氯乙烷，二氧乙烷经精制后再裂解制得氯乙烯，副产氯化氢再与乙烯和空气，通过载于氧化铝上的氧化铜催化剂进行氧氯化反应得l，2一二氯乙烷，此时，乙烯的化率达99．7％，二氯乙烷的选择性为99．8％；二氯乙烷经精制后在500℃、2.0-2.5
2.2氯乙烯生产的工艺流程
氯乙烯生产装置的主要设备有固定穿反应器、吸收塔、换热器。其设计生产能力为年产2万吨氯乙烯，设计运转时间为7200小时/年。
第三章反应器型式及设计方案的确定
3.1催化剂的选择
乙炔法合成氯乙烯中所用的催化剂成分为活性炭和氯化汞。纯氯化汞并无催化作用，但用活性炭作为载体将其吸附后表象出很强的催化活性。氯化汞催化剂会产生汞污染，但国内外科学家至今未找到无汞的且催化效果很好的催化剂。活性炭的质量对催化剂的活性影响很大。吸附能力强的活性炭孔道多，比表面积大，但机械强度低，所以催化剂的机械强度选择在92%-95%较好。催化合成氯乙烯的催化剂一般选择Φ3*6mm颗粒活性碳。
第四章 物料衡算与热量衡算
工艺参数计算
包括物料衡算和热量衡算两部分。物料衡算以质量守恒定律为基础，主要计算所需物料量和产品量，还可以算出物料的组成，确定物料中各组分在化学反应过程中的定量转化关系，并通过衡算求得原料的定额消耗。其计算依据是工艺流程图、在工厂采集的数据及设计时要求的和查得的各种参数。
热量衡算以能量守恒定律及物料衡算为基础，计算传入、传出热量，从而确定公用工程的能耗及传热面积。
由上一章可知，采用乙炔法制氯乙烯时，主、副反应都是不可逆反应，故压力对主、副反应的平衡没有多大的影响。采用加压对操作有利，这不是出于化学平衡需要，其目的是提高乙炔和氯化氢的分压，加快反应速率，提高反应器单位容积的产率，以强化生产。但压力增大，对设备要求也就越高。综合考虑各因素，一般采用压力范围为1.5MPa—2.5MPa
According to the design conditions and requirements, we designed annual production capacity of 20,000 tons of vinyl chloride in a fixed bed reactorbymaterial balance, heat balance calculations and other processescalculations.Besides wedeterminedthe selection and size of the reactor, pressure drop calculations, amount of catalyst, etc.And thenwedesignedareactorto meet the requirements.
1.2我国vC的产需状况及预测
随着国民经济的高速发展，社会需求的增长，刺激了PvC树脂生产的迅速发展，目前全国有生产企业80余家，但规模较小，年产10万吨以上的厂家仅有上海氯碱化工股份有限公司和齐鲁石化总公司。1998年我国PVC生产能力是220．0万t，产量为154．5万t，而表观消费量却达310．12万t，近年我国ⅣC树脂产量远远不能满足市场的需求，这与我国大部分生产厂家工艺技术落后，VC原料短缺有直接的关系。今后几年，我国塑料加工业对PVC的需求量会越来越大，特别是聚氯乙烯硬制品的发展迅速，据有关资料统计，2005年建筑排水管70％采用塑料管；电线套管80％采用塑料管；2010年新建住宅室内排水管道80％采用塑料管，电线套管90％采用塑料管；外墙雨水管50％采用塑料管；塑料门窗的市场占有率也将达30％以上，因此预计20lO年仅化学建材对PVC树脂的需求量将达200万t。可见PVC的
4.1设计条件
4.1.1原料组成
乙炔气（wt%）：C2H2=99，N2=0.97，H2O=0.03
氯化氢（wt%）：HCl=99，N2=0.97，H2O=0.03
表4-1 各组分的分子量
组份
C2H2
HCl
N2
H2O
CH2CHCl
CH2ClCH2Cl
分子量
26
36.5
28
18
62.5
99
通过计算得混合前两种原料气的摩尔组成如表4.2，表4.3
空速：42h-1
年工作时间7200小时，年产量20000吨
反应器内催化剂的填充高度为管长的95%，管长为3000mm
导出液对管壁的传热系数为650W/（m2*K）
催化剂为圆柱形，床层孔隙率为0.5
4.2物料衡算
4.2.1反应部分基础计算
①以100kmol/h进料为基准，根据已知原料组成，计算出每小时进入反应器的各种气体的摩尔数，计算结果列于表4-5中
氯乙烯（CH2=CHCl）无色气体，易液化。沸点-13.4℃。微溶于水，溶于乙醇、乙醚。有毒性，长期吸入或接触可致肝癌。燃烧时火焰边缘微绿。与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限4～22％（体积）。可发生加成反应。在引发剂（如有机的过氧化物或偶氮化合物）作用下发生加聚反应，生成聚氯乙烯（PVC）塑料。还可以与某些不饱和化合物共聚成为改善某些性能的改性品种。如与醋酸乙烯酯的共聚物，用于制造薄膜、涂料、塑料地板、唱片、短纤维等；又如与偏二氯乙烯CCl2=CH2的共聚物具有无毒、透明、防腐等特性，可用于制渔网，座垫织物、滤布、包装薄膜等，商品名莎纶、合成1，1，2-三氯乙烷等。工业上用乙炔与氯化氢于汞盐作用下加成，或由乙烯氯化后热解生成氯化氢和氯乙烯、二氯乙烷热裂解等方法制得。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。
3.2.4原料配比
在反应中，乙炔能与催化剂氯化汞反应生成氯化亚汞和单质汞，所以在实际生产中要使氯化氢的量过量以避免催化剂中毒，减少副反应的发生。在气体纯度稳定的情况下，乙炔与氯化氢的摩尔配比一般应该保证在1.05—1.10之间。可通过测定反应器出口气体中氯化氢含量控制原料气配比。但氯化氢过多会产生很多含氯的副产物。此设计中采用1:1.1的配比。
2．5MPa压力下，于管式炉内裂解生成氯乙烯和氯化氢；二氯乙烷的转化率达57％，氯乙烯的选择性为99％；再经精制得产品氯乙烯。
2.1.3乙烷直接氧氯化制氯乙烯
随着石油资源的日益减少和石油价格的上升，由石油加工而来的乙烯原料价格将会不断攀升，传统的乙烯氧氯化生产氯乙烯的成本也将不断升高。从氯乙烯合成工艺上来说，传统的方法首先是乙烯氯化合成二氯乙烷，再由二氯乙烷裂解才能得到氯乙烯，工艺路线较长，设备投资较多，因此，世界各大化学公司如B．F．洲ch公司、盂山都公司及比利时的EvC公司等，都一直在研究开发乙烷一步法制氯乙烯的技术，以此来降低生产成本，但此技术的关键是必须开发出高稳定性及高活性的催化剂。
C2H2： N2:
H20: HCl：
混合进气组成如表4.3
表4-4混合气组成
组分
C2H2
HCl
N2
H2O
(mol%)
47.17
51.69
1.09
0.05
4.1.2反应器条件
原料进入反应器的温度为80℃
反应温度分别为150℃、140℃
反应压力为1.5MPa
乙炔转化率为97.6%；生产VC选择性为99%，生成二氯乙烷选择性为0.9%
3.2氯乙烯生产工艺条件的确定
3.2.1反应温度
反应温度控制在100℃—180℃，但最佳反应温度在130℃—150℃之间。温度高有利于乙炔和氯化氢反应的发生，加快合成速度，但温度过高会使催化剂中氯化汞升华，催化剂活性下降，降低催化剂使用寿命，反映成本增加。另外，副反应也会相应增多。
3.2.2反应压力
关键词：氯乙烯； 固定床反应器； 物料衡算； 热量衡算
Abstract
The nature use and production methods ofVinyl chloridewere simply introduced. Thesynthesis methods and reaction principle of vinylchlorideby using acetylenewere introduced.Takefixed-bed reactorfor example, whichproduces20,000 tons of vinyl chlorideper year, we introducefixed bed reactor process calculation and structural calculations situation.
发展空间越大，VC的市场发展前景越好。
第二章设计方案的生产工艺
2.1氯乙烯生产工艺现状
2.1.1乙烯直接氯化法
(1)乙烯低温氯化：先向乙烯通氯，在三氯化铁的方法，其缺点是：间歇生产，同时要消耗大量的碱和乙醇，副产氯化氢以氯化钠的形式消耗。
摘要
综述了氯乙烯的性质、用途及生产方法。简介了乙炔法合成氯乙烯的方法及反应原理。以年产2万吨氯乙烯的固定床反应器为例，介绍固定床反应器工艺计算和结构计算情况。