制备氯乙烯方法比较

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电石法与乙烯法PVC树脂对比

电石法与乙烯法PVC树脂对比

实用文档电石法与乙烯法PVC树脂对比分析一、电石法与乙烯法PVC工艺及各项指标的对比分析1、两种原料路线氯乙烯生产工艺技术分析(1)电石乙炔法工艺简介该方法是在氯化汞催化剂存在下,由乙炔与氯化氢加成直接合成氯乙烯( VCM) ,然后经聚合制得聚氯乙烯。

其生产过程可分为乙炔制备和净化,氯乙烯合成、产品精制及氯乙烯聚合。

这一制法工艺和设备较简单,投资低,收率高;但能耗大,原料成本高,催化剂汞盐毒性大,故受环境保护等所制约。

(2)乙烯氧氯化法工艺简介目前,国内比较流行的乙烯氧氯化法生产VCM工艺由8 个单元组成, 即乙烯直接氯化、乙烯氧氯化、二氯乙烷( EDC) 精馏、EDC 裂解、HCl 加氢脱炔、VCM 精制、废水处理和焚烧。

乙烯氯化分为低温法( 50 ℃ ) 、中温法( 90 ℃ ) 及高温( 120 ℃) , 上海氯碱化工股份限公司已引进德国的高温氯化法, 其反应温度200~230 ℃ , 压力0.2~1.0 MPa, 该反应器有固定床及流化床2 种。

乙烯氧氯化法的主要优点是利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂,从而使氯得到了完全利用。

由于电石乙炔法较简单,而乙烯法流程较长,因此投资大,但后者的氯可完全利用,“三废”均可处理而不排出。

[ 1]产品的质量指标对比及杂质影响分析、两种原料路线所得VCM2 (1)现国内电石乙炔法路线生产PVC 厂家的实际使用的单体氯乙烯质量指标如表1。

表1国内电石乙炔法生产PVC 单体氯乙烯质量指标文案大全.实用文档)国内上海氯碱化工股份有限公司、山东齐鲁乙烯化工股份有限公2(。

单体指标如表2司乙烯法制备的VCM上海氯碱化工股份有限公司、山东齐鲁乙烯化工表2VCM 单体的规格股份有限公司乙烯法制备的- 6- 6较乙烯法氯乙烯10 600 10500 电石法氯乙烯中含水量≤×~×, 文案大全.实用文档- 6高出4~5倍, 前者对生产PVC 10含水量≤100×高质量产品有一定难度。

氯乙烯的生产方法、生产原理

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,反应热的移出还有很多困难,所以大规模的工业生产还未实现。

⑵乙炔法这一方法是以下列反应为基础的:C2H2+ HCl → C2H3Cl其生产方法又可分为液相法和气相法。

氯乙烯的制法

氯乙烯的制法

氯乙烯的制法氯乙烯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于塑料、橡胶、涂料等行业。

它的制法主要有两种:乙烯氯化法和乙烯氧氯化法。

乙烯氯化法是指通过将乙烯与氯气反应生成氯乙烯的方法。

这种方法主要分为气相氯化法和液相氯化法两种。

在气相氯化法中,乙烯和氯气在催化剂的作用下进行反应。

催化剂通常采用氯化铜、氯化铝等物质。

反应过程中,乙烯和氯气经过混合后进入反应器中,通过加热使其发生反应。

反应生成的氯乙烯蒸汽被冷却后,通过冷凝器进行液体分离,最终得到纯净的氯乙烯。

这种方法制备氯乙烯的工艺简单,但是由于氯气具有毒性,对设备和操作要求较高。

液相氯化法是将乙烯溶解在氯化亚铜溶液中,通过加热使其反应生成氯乙烯。

这种方法相对较安全,操作简单,但是生产成本较高。

乙烯氧氯化法是指通过将乙烯与氯和氧气混合反应生成氯乙烯的方法。

这种方法主要分为直接氧氯化法和间接氧氯化法两种。

直接氧氯化法是将乙烯、氯和氧气混合后,经过催化剂的作用进行反应。

催化剂通常采用氯化铜和氯化铝等。

反应过程中,乙烯、氯和氧气进入反应器中,通过加热使其发生反应。

反应生成的氯乙烯蒸汽被冷却后,通过冷凝器进行液体分离,最终得到纯净的氯乙烯。

这种方法制备氯乙烯的工艺相对较为复杂,但是反应效率较高。

间接氧氯化法是将乙烯首先与氯气反应生成氯乙烯,然后将氯乙烯与氧气进一步反应生成氯乙烯醇。

最后,氯乙烯醇经过脱水处理得到氯乙烯。

这种方法操作相对较复杂,但是反应过程中产生的氯乙烯醇可以用于其他化工产品的制备,具有较高的综合利用价值。

除了以上两种主要的制法外,还有一些其他的制备方法。

例如,通过氯化钠和乙醇的反应生成氯乙烯。

这种方法操作简单,但是产率较低。

总的来说,氯乙烯的制法多种多样,各有优缺点。

在实际生产中,可以根据具体情况选择合适的制备方法。

无论采用哪种方法,都需要注意操作安全,严格控制反应条件,以确保产品质量和生产效率。

氯乙烯作为重要的有机化工原料,在各个行业中具有广泛的应用前景。

pvc生产原理

pvc生产原理

pvc生产原理
PVC(聚氯乙烯)是一种重要的合成塑料,其生产原理是通过聚合反应将氯乙烯(VC)单体分子连接成长链聚合物。

以下是PVC的生产过程:
1. 氯乙烯制备:氯乙烯是从石油基础化工产品经过裂解或氯化生产的。

主要方法有乙炔法、乙烷氯化法和氯化乙炔法。

其中乙炔法是常用的制备氯乙烯的方法。

2. 聚合反应:将氯乙烯单体加入反应釜中,同时加入过氧化物类或乙酰过氧乙酸类的引发剂,引发剂在加热条件下会分解产生自由基。

自由基与氯乙烯发生链引发反应,将氯乙烯单体分子连接起来形成线性聚合物。

3. PVC颗粒化:聚合反应后的PVC以悬浮液的形式存在于反应体系中。

通过加入棕榈油、硬脂酸等表面活性剂,使聚合物颗粒分散均匀,避免颗粒间的聚集。

4. 脱水和干燥:将悬浮液通过过滤或离心分离,去除大部分的反应剩余物和溶剂。

然后将湿润的PVC颗粒置于干燥室中进行烘干,以去除残余的溶剂和水分。

5. 熔融加工:将烘干后的PVC颗粒通过塑料挤出机或注塑机进行熔融加工,使其变为可塑性良好的热塑性塑料。

在熔融状态下,可以通过挤出或注塑成型,制备出各种形状的PVC制品。

PVC生产的关键在于聚合反应,通过控制反应条件、化学添加剂的选择和控制,可以获得具有不同性能和用途的PVC产品。

氯乙烯的制法

氯乙烯的制法

氯乙烯的制法氯乙烯(也称为乙烯氯化物,化学式C2H3Cl)是一种重要的有机化合物,广泛应用于塑料、橡胶、溶剂等领域。

本文将介绍氯乙烯的制法,包括直接氯化乙烯和氯化乙烷两种方法。

一、直接氯化乙烯法直接氯化乙烯法是制备氯乙烯的主要方法之一。

该方法主要通过将乙烯与氯气在催化剂存在下反应来制得氯乙烯。

催化剂通常采用氯化铜、氯化亚铜等。

具体的制备步骤如下:1. 将乙烯和氯气按一定摩尔比例混合,并通过催化剂层进行反应。

反应温度一般在50-200摄氏度之间,压力一般在1-5大气压。

2. 反应完成后,将反应混合物经过冷凝和分离,得到氯乙烯的纯品。

直接氯化乙烯法的优点是反应简单,工艺成熟,能够高效制备氯乙烯。

但是,由于氯气具有毒性,对环境和人体有一定的危害,所以在工业生产中需要严格控制氯气的使用和排放。

二、氯化乙烷法除了直接氯化乙烯法,氯化乙烷法也是制备氯乙烯的常用方法之一。

该方法是通过将乙烯与氯气在氯化铝等催化剂存在下反应,制得氯乙烯。

具体的制备步骤如下:1. 将乙烯和氯气按一定摩尔比例混合,并通过催化剂层进行反应。

反应温度一般在50-200摄氏度之间,压力一般在1-5大气压。

2. 反应完成后,将反应混合物经过冷凝和分离,得到氯乙烯的纯品。

与直接氯化乙烯法相比,氯化乙烷法的优点是反应条件温和,不需要高温高压,且氯化乙烷相对比氯气更容易储存和运输。

但是,由于氯化乙烷的制备需要乙烷作为原料,而乙烷的制备过程涉及石油加工等复杂步骤,因此氯化乙烷法的成本较高。

氯乙烯的制法主要包括直接氯化乙烯法和氯化乙烷法。

这两种方法都能有效制备氯乙烯,但在实际应用中需根据不同的情况选择适合的工艺路线。

随着科技的不断进步,氯乙烯的制备方法也在不断完善,为塑料工业的发展提供了重要的支持。

希望本文能够为读者提供有关氯乙烯制备方法的基本知识,以便更好地理解和应用这一重要化合物。

氯乙烯的生产方法生产原理

氯乙烯的生产方法生产原理

氯乙烯的生产方法生产原理氯乙烯(化学式C2H3Cl)是一种无色有刺激性气味的有机化合物,广泛应用于聚氯乙烯(PVC)的制备以及橡胶、树脂、涂料等产业中。

氯乙烯的生产主要通过烯烃卤化反应和氯乙烯裂解反应两种方法进行。

下面将分别介绍这两种生产方法的步骤和原理。

烯烃卤化反应是一种将乙烯与氯气反应生成氯乙烯的方法。

其主要步骤如下:1.原料准备:将高纯度的乙烯和氯气按照一定的比例混合。

乙烯通常由乙烷或石油乙烷在催化剂的存在下加热裂解得到。

2.混合和催化剂:将乙烯和氯气混合后,加入催化剂。

常用的催化剂包括锌、氯化铁、过氧化物等。

3.氯乙烯生成反应:将混合物加热,使其达到反应温度。

反应温度通常为300-600摄氏度。

在催化剂的存在下,乙烯与氯气发生反应生成氯乙烯。

反应方程式如下:C2H4+Cl2→C2H3Cl4.氯乙烯分离和提纯:反应结束后,将产物冷却,使氯乙烯液化。

再经过一系列的分离和提纯步骤,如蒸馏、精质除、酸碱中和等步骤,将氯乙烯提纯。

氯乙烯裂解反应是一种将1,2-二氯乙烷裂解生成氯乙烯的方法。

其主要步骤如下:1.原料准备:将1,2-二氯乙烷和一定比例的热能提供剂混合。

1,2-二氯乙烷通常由氯乙烯和氯气反应得到。

2.加热:将混合物通过加热使其升温,进入裂解反应温度。

裂解反应温度通常为400-600摄氏度。

热能提供剂在此过程中起到提供热能的作用,使1,2-二氯乙烷发生裂解。

3.氯乙烯生成反应:在高温下,1,2-二氯乙烷经过裂解反应生成氯乙烯和氯化氢。

反应方程式如下:C2H4Cl2→C2H3Cl+HCl4.氯乙烯分离和提纯:反应结束后,将产物冷却,使氯乙烯液化。

再经过一系列的分离和提纯步骤,如蒸馏、精质除、酸碱中和等步骤,将氯乙烯提纯。

总的来说,氯乙烯的生产主要分为烯烃卤化反应和氯乙烯裂解反应两种方法。

这两种方法通过将乙烯或1,2-二氯乙烷与氯气反应,生成氯乙烯。

然后通过分离和提纯等步骤,将氯乙烯提纯,以供后续的应用。

工业制作氯乙烯的原理

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。

电石法与乙烯法PVC树脂对比

电石法与乙烯法PVC树脂对比

电石法与乙烯法PVC树脂对比分析一、电石法与乙烯法PVC工艺及各项指标的对比分析1、两种原料路线氯乙烯生产工艺技术分析(1)电石乙炔法工艺简介该方法是在氯化汞催化剂存在下,由乙炔与氯化氢加成直接合成氯乙烯(VCM),然后经聚合制得聚氯乙烯。

其生产过程可分为乙炔制备和净化,氯乙烯合成、产品精制及氯乙烯聚合。

这一制法工艺和设备较简单,投资低,收率高;但能耗大,原料成本高,催化剂汞盐毒性大,故受环境保护等所制约。

(2 )乙烯氧氯化法工艺简介目前,国内比较流行的乙烯氧氯化法生产VCM工艺由8个单元组成,即乙烯直接氯化、乙烯氧氯化、二氯乙烷(EDC)精馏、EDC裂解、HCI加氢脱炔、VCM精制、废水处理和焚烧。

乙烯氯化分为低温法(50 C )、中温法(90 C )及高温(120 C),上海氯碱化工股份限公司已引进德国的高温氯化法,其反应温度200〜230 C ,压力〜MPa,该反应器有固定床及流化床2种。

乙烯氧氯化法的主要优点是利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂,从而使氯得到了完全利用。

由于电石乙炔法较简单,而乙烯法流程较长,因此投资大,但后者的氯可完全利用,“三废”均可处理而不排出。

2、两种原料路线所得VCM产品的质量指标对比及杂质影响分析【1](1)现国内电石乙炔法路线生产PVC厂家的实际使用的单体氯乙烯质量指标如表1。

表1国内电石乙炔法生产PVC单体氯乙烯质量指标(2)国内上海氯碱化工股份有限公司、山东齐鲁乙烯化工股份有限公司乙烯法制备的VCM单体指标如表2。

表2上海氯碱化工股份有限公司、山东齐鲁乙烯化工股份有限公司乙烯法制备的VCM单体的规格电石法氯乙烯中含水量w 500 x 10- 6〜600 X10- 6,较乙烯法氯乙烯含水量w100 x 10- 6高出4〜5倍,前者对生产PVC高质量产品有一定难度。

从表1 及表2 中看出单体氯乙烯中的杂质种类较多, 2 种原料路线所得的氯乙烯中所含杂质种类各不相同。

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制备氯乙烯方法比较
班级:10化工(1)班姓名:吴倩学号2010115146
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。

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。

乙烯、乙炔和混合烯炔法的特点如下:
一.乙烯氧氯化法
氧氯化法是利用氯化氢合成有机物的一般称呼。

其反应如下
CH2=CH2 +2HCl+1/2 O2→ClCH2CH2Cl+ H2O
ClCH2CH2Cl→CH2=CHCl +HCl
此法是目前缺氯气地区采用的生产方法。

二.乙炔法
在氯化汞催化剂存在下,乙炔与氯化氢加成直接合成氯乙烯:
CH≡CH+H Cl→CH2=CHCl
其过程可分为乙炔的制取和精制,氯乙烯的合成以及产物精制三部分。

此法工艺和设备简单,投资低,收率高;但能耗大,原料成本高,催化剂汞盐毒性大,并受到安全生产、保护环境等条件限制,不宜大规模生产。

电石乙炔法已基本被世界淘汰,但这是我国目前主要的氯乙烯的生产方法。

该法的氯乙烯产量占总产量的50%以上。

这种方法在我国煤炭和矿石资源丰富的地区,在当前石油涨价的世界经济背景下仍然可获得较高的经济效益。

三.乙烯直接氯化法
CH2=CH2+Cl2→CH2=CHCl+HCl
这是石油化工发展后以石油为基础开发的生产工艺。

此法的最大缺点是伴随反应生成了大量的1,2-二氯乙烷,产率较低。

该工艺比目前广泛采用的乙烯平衡氧氯化法流程短,能耗
低,不存在乙烯与氧气混合形成爆炸混合物的危险,且氯化氢干法电解对设备腐蚀的要求低,可节省氧气,副产的氢气可做其他加氢反应的原料,因此是较理想的方法。

四.乙烯氯化裂解法 CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl
CH2ClCH2Cl→CH2=CHCl+HCl
这是为解决乙烯直接氯化法存在的问题而开发的生产工艺,此法产率高。

该法副产品氯化氢,如果不利用,成本太高。

与电石法联合起来可解决氯化氢问题。

但是该法因为既不能完全向石油化工转换,又不能完全摆脱电石法,故没有发展前途。

五.乙烯氧氯化平衡法
比较乙烯氯化裂解法和乙烯氧氯化法,可以发现,乙烯氯化裂解法产生氯化氢,乙烯氧氯化法消耗氯化氢。

如果将两种方法结合起来,让乙烯氯化裂解法和乙烯氧氯化法的第一步按照一定的比例生产,可以使氯化氢变为中间产物,这是目前世界上生产氯乙烯的主要方法。

此法分三步进行:
①乙烯氯化 2422423Cl H C Cl H C FeCl
−−→−+ ②二氯乙烷热裂解 ClCH2CH2Cl→CH2=CHCl +HCl
③氧氯化反应 O H Cl H C O HCl H C CuCl 224224222
12+−−→−++ 乙烯氧氯化法的主要优点是在整个过程中氯化氢始终保持平衡,不需补充也不需处理,即平衡氧氯化法。

它是目前世界上比较先进的生产工艺。

我国四家大PVC 厂引进的工艺技术均属此法.
六.混合烯炔法
该法是以石油烃高温裂解所得的乙炔和乙烯混合气(接近等摩尔比)为原料,与氯化氢一起通过氯化汞催化剂床层,使氯化氢选择性地与乙炔加成,产生氯乙烯。

分离氯乙烯后,把含有乙烯的残余气体与氯气混合,进行反应,生成二氯乙烷。

经分离精制后的二氯乙烷,热裂解成氯乙烯及氯化氢。

氯化氢再循环用于混合气中乙炔的加成。

参考资料
1.氯乙烯 .中国化工制造网 [引用日期2013-02-22]
2.高中化学教材(苏教版)
3. Dow Chemical Company Reports. (Dow Chemical USA, Health and Environment Research, Toxicology Research Lab., Midland, MI 48640)
4. Human Toxicology. (Macmillan Press Ltd., Houndmills, Basingstoke, Hants., RG 21 2XS, UK) V.1- 1981- : 1,239,1982。

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