年产10万吨氯乙烯精馏塔设计
2023年年产10万吨氯乙烯车间精馏段工艺设计论文方案模板
控制参数的调整
1. 蒸汽流量的调整：蒸汽流量是控制精馏段操 作的重要参数之一。通过调整蒸汽流量，可以 改变进料的蒸馏效果，从而实现对氯乙烯产品 纯度的控制。适当增加蒸汽流量可提高产品的 纯度，而减少蒸汽流量则可以增加产品的产量。 2. 温度的调整：精馏段中的温度对产品分离和 提纯起着至关重要的作用。通过调节不同区域 的温度，可以实现对氯乙烯产品不同组分的分 离和提取。例如，通过调节顶部的冷凝器温度， 可以控制顶部回流液的纯度；通过调节底部的 加热器温度，可以控制底部液相组分的纯度。 调整温度可以根据实际需要进行优化，以提高 产品的纯度和产量。
03
操作控制参数及优化
Operational control parameters and optimization
操作参数的选择
1. 温度控制：在精馏过程中，温度控制是非常重要的。应该选取适当的温度来保证产品的质量和产量。一般来说， 采用温度梯度来进行操作是比较有效的方法。 2. 压力控制：压力的选择对产品的质量和产量也有很大的影响。应该根据原料的性质和产品的要求来选择适当的 压力，同时要注意保持压力的稳定性。 3. 回流比控制：回流比是指回流液与进料液之比，也是影响产品质量和产量的重要参数。应该根据实际情况来选 择适当的回流比，一般来说，回流比越高，产品质量越好，但产量会降低。
2. 在设计中充分考虑管道的长度、直径等参数，减少管道的阻力和压降，降低能耗成本。
控制系统设计
1.控制器与传感器选型、策略设计、安全保护
需要考虑以下内容：选择合适的控制器型号和参数，设计合理的控制策略，选择合适的传感器和执 行器，以及设计可靠的安全保护措施。
2.控制系统：稳定性、可靠性、实时性三者的平 衡
02
设备选型与布置优化
乙烯精馏塔的配管设计
乙烯精馏塔的配管设计
杨振宁
【期刊名称】《乙烯工业》
【年(卷),期】2017(29)3
【摘要】阐述了乙烯精馏塔在乙烯装置工艺流程中的位置和作用,及与相关设备之间的关系.详细介绍了乙烯精馏塔的配管设计.在配管初步设计中,主要分析了乙烯精馏塔的安装高度、管口方位及梯子平台的设计.在配管详细设计中,主要分析了塔上主要管线及管架的设计.
【总页数】7页(P23-29)
【作者】杨振宁
【作者单位】中国石化工程建设有限公司,北京100101
【正文语种】中文
【相关文献】
1.苯乙烯精馏塔聚堵的原因分析 [J], 李延海; 马献波
2.台风下乙烯精馏塔抗风性能及可靠性分析 [J], 杨帅
3.氯乙烯精馏塔的改造 [J], 周少强; 王欣欣
4.乙烯精馏塔压差高原因分析及解决措施 [J], 张乐;王强;王曜宸;张校禄;李兆龙
5.乙烯精馏塔釜式中间再沸器传热计算及分析 [J], 聂毅强;陈静
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
年产10万吨氯乙烯工艺设计
氯乙烯是一种重要的有机化工原料，广泛用于制造PVC、丁二烯橡胶、氯乙烯树脂等产品。
本文将对年产10万吨氯乙烯的工艺设计进行详细介绍。
一、原料与工艺流程1.原料2.工艺流程（1）乙烯与氯气的氯化反应乙烯和氯气经过氯化反应生成氯乙烯。
反应温度一般在50℃-100℃之间，反应压力在1.0-2.0MPa之间。
为了增加反应速率和产率，可以添加一定的催化剂，如二氯化铁等。
（2）氯乙烯的分离氯乙烯与未反应的氯气通过冷凝器进行冷凝，形成液态氯乙烯。
然后，通过采用分馏塔进行分馏，将氯乙烯与反应废气进行分离，得到纯净的氯乙烯产品。
（3）氯乙烯的纯化通过进一步的纯化步骤，去除氯乙烯中的杂质，得到高纯度的氯乙烯产品。
主要的纯化方法包括化学纯化和物理纯化两种。
化学纯化主要是指利用化学反应去除杂质，物理纯化主要指利用物理方法如溶剂萃取、吸附等去除杂质。
二、工艺设备1.乙烯裂解装置乙烯裂解装置是将较重的石脑油等原料在适宜的温度下进行裂解，生成乙烯。
2.电解氯化钠装置电解氯化钠装置将氯化钠电解产生氯气。
3.盐酸制备装置盐酸制备装置通过反应制备盐酸。
4.氯化反应釜氯化反应釜是进行乙烯与氯气的氯化反应的设备，通过控制反应温度和压力，实现氯乙烯的产生。
5.冷凝器冷凝器通过冷凝氯乙烯和氯气混合物，将其分离出液态氯乙烯。
6.分馏塔分馏塔通过分馏氯乙烯和反应废气，将纯净的氯乙烯产品分离出来。
三、工艺设计1.反应温度和压力的选择反应温度和压力的选择会影响氯化反应的速率和产率。
合理选择反应温度和压力可以提高氯乙烯的产率，并且减少副反应的产生。
2.催化剂的选择和适量添加适量添加一定的催化剂可以提高氯化反应速度和产率，促进反应的进行。
常用的催化剂有二氯化铁等。
3.设备选型和工艺流程优化选用适当的设备和优化工艺流程可以提高工艺的效率和产品质量，同时降低能耗和成本。
4.废气处理废气处理也是工艺设计中的重要环节，通过合适的废气处理方法，减少对环境的污染。
年产10万吨PVC生产氯乙烯车间工段设计-临时分类-
反应物配比
· 当乙炔过量时，催化剂中的氯化汞会被乙炔还原 成氯化亚汞和金属汞，是催化剂失活；同时副产 物二氯乙烯等，造成产品分离困难。另外由于乙 炔不容易除去，微量的乙炔还会影响氯乙烯的聚 合。因此，生产中常采用氯化氢过量，以保证乙 炔完全反应，避免乙炔过量造成催化剂中毒。另 一方面，氯化氢较乙炔价格低廉，并且过量部分 可以很容易地用水洗或碱洗除掉。同时氯化氢不 能过量太多会造成吸收率降低，二氯乙烷产量增 加，增加碱的消耗量，增加了产品的成本。
· 聚氯乙烯的突出优点是易燃性、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。是性价比最为优越的通用 型料。缺点是热稳定性、抗冲击性较差， 降低温度时迅速变硬变脆。
聚氯乙烯的用途
· 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。
工艺流程图
图1—1 氯乙烯合成工艺流程 1—混合器； 2—转化器；3—水洗塔；4—碱洗塔；5—碱液槽；6—气柜； 7—预冷器；8—冷凝器；9—尾气冷凝器；10—粗馏塔；11—精馏塔； 12—成品冷凝器；13—氯乙烯贮槽；14—受槽；15—蒸出釜
工艺流程概述：
· ① 原料气混合，干燥乙炔来自乙炔工段，通过砂封与来自氯化氢工段 的干燥氯化氢在混合器中混合。
· 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、中 空容器等。
氯乙烯工业的重要性
· 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。
· PVC是相当重要的大宗塑料，它的综合性 能好，改性品种多用途最为广泛。原料来源 丰富、消耗石油少，价格低廉、经济效益好 而且能耗低，作为钢铁、有色金属、木材、 玻璃、纸张等传统材料的替代产品，有利于 资源优化配置和节省社会能源。
年产10万吨氯乙烯车间精馏段工艺设计
氯乙烯车间精馏段工艺设计是一个重要的工艺环节，对于生产高纯度的氯乙烯具有重要的影响。
下面我们将针对年产10万吨氯乙烯车间精馏段工艺设计进行详细介绍。
1.工艺流程：原料进料：原料主要包括含氯乙烯混合物（如塑料制品的热分解产物）和氯乙烯废气。
原料通过进料系统进入精馏塔。
预热：原料在进入精馏塔之前需要进行预热，提高进料温度有利于后续的加热和精馏过程。
加热：预热后的原料经由加热系统进一步进行加热，使其达到精馏所需的温度。
加热过程中需要控制温度，避免原料过热或过冷导致工艺异常。
精馏：加热后的原料进入精馏塔顶部，并通过不同的馏分装置进行蒸馏分离。
精馏塔是将原料分离成不同沸点的组分的关键设备。
冷凝：在精馏塔顶部，将蒸汽冷却成液体。
冷凝系统通过抽空泵将余热回收，提高能源利用效率。
分离：通过不同的馏分装置将精馏塔中获得的不同相组分进行分离，其中包括底液、顶液和中间产品。
产品回流：从分离系统中分离出的高纯度氯乙烯可通过产品回流系统进行回流，保证产品的高纯度。
2.设备选型：在年产10万吨氯乙烯车间精馏段工艺设计中，需要选择适合的设备进行加热、精馏和冷凝。
常见的设备选择包括管壳式换热器、板式蒸馏塔、分离塔等。
在选择设备时需要考虑生产规模、工艺要求以及设备的可靠性、能耗等因素。
3.控制参数：在工艺设计中，需要选择合适的控制参数，以确保精馏过程的稳定性和产品的高纯度。
常见的控制参数包括温度、流量、压力等。
通过监控和调整这些参数，可以实现对精馏过程的精确控制。
4.安全措施：在氯乙烯车间精馏段工艺设计中，需要考虑安全措施，以防止事故发生。
例如，要确保设备的密封性，避免泄漏，设置报警装置和安全阀，以确保设备运行的安全性。
以上是对年产10万吨氯乙烯车间精馏段工艺设计的简要介绍。
在实际工程设计中，还需要结合具体情况进行详细的设计工作，并进行工艺模拟和优化，以确保工艺的稳定性和产品的高纯度。
年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计毕业设计(论文)
毕业设计设计题目年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案设计总说明聚氯乙烯（PVC）是一种热塑性合成树脂，有优良的电绝缘性，难以自燃，主要用于生产透明薄膜、塑料管件、各类板材等。
其再加工产品在全球不同领域都有着非常广泛的应用。
根据设计任务书，本设计进行了年产10万吨聚氯乙烯（PVC）工艺的设计。
在查阅、参考大量文献以及对以往部分车间设计的研究学习下，进行了科学的设计以及对相关物料的衡算。
本设计计划采用悬浮聚合法生产聚氯乙烯，原料为氯乙烯单体以及混合用有机过氧化物和偶氮类引发剂、明胶分散剂和去离子水。
结合所选择的生产工艺方案和产品生产实际情况，进行了有关物料和热量平衡的计算。
安排每日三班次，每班8小时的生产强度，设计可达到日产303吨年产达10万吨的聚氯乙烯生产车间。
本设计也充分考虑到工作人员的工作环境以及工作安全性，尽可能将车间规划为安全的，绿色的，在工作人员遵守车间操作规程的情况下，工作更加安全高效。
本设计由许春华副教授指导，在反应确定、生产流程安排等整个设计过程中提出了许多宝贵意见，使得设计能更高效地完成，在此学生表示衷心感谢。
鉴于知识和实际经验所限，设计难免存在欠缺，恳请批阅老师批评指正。
目录1总论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 聚氯乙烯（PVC）概述与应用范围 (1)1.1.2 聚氯乙烯（PVC）改性品种 (1)1.1.3 聚氯乙烯（PVC）生产行业现状及发展前景 (3)1.2 聚氯乙烯（PVC）产品的分类和命名 (4)1.2.1 聚氯乙稀（PVC）产品分类 (4)1.2.2 聚氯乙稀（PVC）产品命名 (4)1.3 聚氯乙烯（PVC）生产方法[5] (5)1.3.1 悬浮聚合法[6] (5)1.3.2 乳液聚合法 (6)1.3.3 本体聚合法 (6)1.3.4 溶液聚合法 (6)1.4 设计规模原料选择与产品规格 (7)1.4.1设计规模 (7)1.4.2主要原料规格及技术指标 (7)1.4.3产品规格 (8)2工艺设计与计算 (9)2.1 工艺原理 (9)2.2 工艺条件影响因素 (9)2.2.1 聚氯乙烯（PVC）聚合主要影响因素 (9)2.3 工艺路线选择 (12)2.3.1 工艺路线选择原则 (12)2.3.2 悬浮法聚氯乙烯（PVC）工艺流程具体工艺路线 (12)2.3.3 工艺流程示意图 (13)2.4 工艺配方与工艺参数 (13)2.4.1 工艺配方（质量份）： (13)2.4.2 工艺参数： (14)2.5 物料衡算 (14)2.5.2 物料衡算的方法与步骤 (15)2.5.3 物料衡算 (16)2.6热量衡算 (18)2.6.1 热量衡算的意义和作用 (18)2.6.2 热量衡算 (18)3设备选型 (21)3.1 选型原则 (21)3.2 关键设备选择与计算 (21)3.2.2 传热元件计算 (27)3.2.3 搅拌器的选择 (28)3.3 关键设备选用 (33)3.4 其它设备选择 (34)3.5 关键设备一览表 (35)4车间布置设计 (37)4.1 车间设备布置原则 (37)4.2 车间设备平面布置原则 (37)4.3 车间设备立面布置原则 (38)4.4 车间操作人员安排 (38)4.5 车间平面布局图 (38)5 非工艺设计 (40)5.1 环境保护 (40)5.2 公用工程 (40)5.2.1 供水 (40)5.2.2 供电 (41)5.2.3 供暖 (41)5.2.4 通风 (41)致谢 (43)参考文献 (44)1总论1.1 概述1.1.1 聚氯乙烯（PVC）概述与应用范围聚氯乙烯简称PVC，是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂，是氯乙烯的均聚物。
10万吨年PVC车间氯乙烯净化工段设备平立面布置设计
10万吨/年PVC车间氯乙烯净化工段设备平立面布置设计目录前言 (1)一、设计背景 (1)（一）氯乙烯的概述 (1)（二）氯乙烯的生产方法 (1)1、电石乙炔法 (1)2、二氯乙烷法 (2)3、乙烯氧氯化法 (3)（三）设计思路 (4)二、设计内容 (4)(一) 工艺流程及选择工艺条件 (4)1、工艺流程 (4)2、工艺条件 (5)(二)10万吨/年PVC车间氯乙烯净化工段的物料衡算 (7)1、混合器的物料衡算 (7)2、混合脱水系统的物料衡算 (8)3、转化器物料衡算 (9)4、水洗塔的物料衡算 (10)5、碱洗塔的物料衡算 (11)（三) 主要设备的工艺计算及选型 (13)1、反应器 (13)2、换热器 (13)3、水洗塔及碱洗塔 (18)4、低沸塔及高沸塔 (19)（四）工艺流程方框图 (20)（五）三废处理 (21)1、废渣处理 (21)2、废气处理 (21)3、废水的处理 (21)三、设计总结 (21)四、参考文献 (22)前言氯乙烯（简称VC），是合成聚氯乙烯（简称PVC）的单体。
聚氯乙烯树脂是一种重要的塑料原料，是五大通用合成树脂之一，具有良好的物理及机械性能，广泛应用于生产生活中的各个领域。
氯乙烯单体的生产是聚氯乙烯工业中的一个重要环节。
随着我国经济高速发展，氯乙烯原料的社会需求量日益剧增，树脂合成技术和加工技术的进步，使聚氯乙烯在工业、农业、建筑、汽车包装和家电等各个领域的到了广泛的应用，尤其是我国的建筑行业对聚氯乙烯的需求强劲市场缺口较大。
而氯乙烯的单体，只有供应充足才能满足它的后续产品有更大的发展。
本毕业设计为10万吨/年PVC车间氯乙烯净化工段设备平立面布置设计，以传统的电石乙炔法生产工艺为设计依据，并广泛收集了有关生产和工艺设计的资料，对生产的工艺流程进行了设计。
电石乙炔法，用乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯，乙炔与氯化氢的摩尔比为1：1.05~1.10，使用氯化汞作催化剂，反应压力为0.17MPa，反应温度120～180℃，一般转化率可达99%。
年产10万吨精馏塔设计(1)[2]
![年产10万吨精馏塔设计(1)[2]](https://img.taocdn.com/s3/m/9a737be6524de518964b7da8.png)
武夷学院课程设计说明书课程名称：化工原理课程设计题目：板式精馏塔的设计学生姓名：韩惠芬学号：*********** 系别：环境与建筑工程系专业班级：2009级应用化工技术指导老师：***2010年12月目录1．设计任务 (4)2．设计方案 (4)3．精馏塔物料衡算 (6)3.1 物料衡算 (6)3.2 摩尔衡算 (7)4．塔体主要工艺尺寸 (7)4.1 塔板数的确定 (7)4.1.1 塔板压力设计 (7)4.1.2 塔板温度计算 (8)4.1.3 物料相对挥发度计算 (9)4.1.4 回流比计算 (9)4.1.5 塔板物料衡算 (10)4.1.6 实际塔板数的计算 (12)4.1.7 实际塔板数计算 (12)4.2 塔径计算 (13)4.2.1 平均摩尔质量计算 (13)4.2.2 平均密度计算 (14)4.2.3 液相表面张力计算 (14)4.2.4 塔径计算 (15)4.3 塔截面积 (15)4.4 精馏塔有效高度计算 (15)4.5 精馏塔热量衡算 (16)4.5.1 塔顶冷凝器的热量衡算 (16)4.5.2 全塔的热量衡算 (18)5．板主要工艺尺寸计算 (21)5.1 溢流装置计算 (21)5.1.1 堰长wl (21)5.1.2 溢流堰高度Wh (21)5.1.3 弓形降液管宽度Wd 和截面积Af (21)5.1.4 降液管底隙高度h (21)5.2 塔板布置 (22)5.2.1 塔板的分块 (22)5.2.2 边缘宽度的确定 (22)5.2.3 开孔区面积的计算 (22)5.3 阀孔的流体力学验算 (24)5.3.1 塔板压降 (24)5.3.2 液泛 (25)5.3.3 液沫夹带 (25)5.3.4 漏液 (29)6．设计筛板的主要结果汇总表 (30)1．设计任务物料组成：为乙醇 25%、正丙醇 75%（质量分数）；产品组成:塔顶乙醇含量》99%，塔底釜液丙醇含量》98.5%；操作压力：101.325kPa(塔顶绝对压力)；加热体系：间接蒸汽加热，加热蒸汽压力为5kgf/cm2（绝压）；冷凝体系：冷却水进口温度25℃，出口温度45℃；热量损失：设备热损失为加热蒸汽供热量的5％；料液定性：料液可视为理想物系；年产量（乙醇）： 10万吨；工作日：每年工作日为300天，每天24小时连续运行；进料方式：饱和液体进料，q值为1；塔板类型: 浮阀塔板。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
新疆工程学院
毕业设计（论文）
2013 届
题目年产10万吨氯乙烯精馏塔设计专业应用化工技术
学生姓名张翔
学号2010231622
小组成员刘璐刘东旭陈庚田刚
指导教师朱文娟
完成日期2013.4.5
新疆工程学院教务处印制
新疆工程学院
毕业设计（论文）任务书班级应化10-5（2）班专业应用化工技术姓名张翔日期 4.9
1、设计（论文）题目：年产10万吨氯乙烯精馏塔设计
2、设计（论文）要求：
（1）学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，独立完成。
（2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。
（3）设计任务明确，思路清晰。
（4）设计方案的分析论证，原理综述，方案方法的拟定及依据充分可靠。
（5）格式规范，严格按系部制定的设计格式模板调整格式。
（6）所有学生必须在规定时间交论文初稿。
3、设计（论文）日期：任务下达日期
完成日期
4、指导教师签字：
新疆工程学院
毕业设计（论文）成绩评定
报告
毕业设计答辩及综合成绩
年产10万吨氯乙烯精馏塔设计
学号：2010231622 姓名：张翔
(新疆工程学院, 乌鲁木齐830091)
摘要：氯乙烯又名乙烯基氯，是一种应用于高分子化工的重要的单体，为无色、易液化气体，是塑料工业的重要生产原料，是生产聚氯乙烯塑料的单体；或与醋酸乙烯、丙烯腈制成共聚物，用作粘合剂、涂料、绝缘材料和合成纤维，也用作化学中间体或溶剂。
因此氯乙烯的发展前景很好。
本文对年产10万吨VC精制工段进行了工艺设计，简单介绍了VC合成工段的生产方法、原理、工艺流程，对主要的设备为参数进行了计算和设计。
通过对原料和中间产物及产品的各种性质的分析和氯乙烯单体和合成工段生产原理的了解和掌握，制定出了合理的生产方案及工艺流程。
同时以设计任务以及计算机为辅助，对氯乙烯精制工段中的低沸塔进行了物料衡算，热量衡算，塔及其附属设备的计算。
最终完成了设计。
并绘制了相应的工艺流程图和设备图。
关键词：氯乙烯，低沸塔，高沸塔。