文档介绍：毕业设计(论文)
(化工系)
题目年产40万吨电石法氯乙烯生产工艺设计
专业
班级
姓名
学号
指导教师
完成日期 2011年6月25日~2011年10月10日
(论文)
摘要 1
前言 2
第一章文献综述 4
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第二章电石法制氯乙烯所用的原料及其性质 5
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第三章电石法制氯乙烯工艺流程 8
乙炔性质 8
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10
第四章电石法制氯乙烯工段物料及热量衡算方法 12
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第五章电石法制氯乙烯工段的主要设备 16
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18
总结 32
致谢 33
参考文献 34
摘要
氯乙烯的制备在PVC的生产过程中是一个非常重要的环节,它把从氯化氢装置送来的干燥氯化氢气体和从乙炔装置送来的精制乙炔气体在这里合成反应生成粗氯乙烯,并经过脱水、净化、精馏等工序后,制成精制氯乙烯,即单体,用来满足聚合的需要。
本设计主要论述了电石法生产氯乙烯,以及原料气的物理性质和化学性质,以及它的用途;还介绍了生产氯乙烯的主要设备,基本原理和工艺流程(包括脱水系统的工艺流程、合成系统的工艺流程、净化系统的工艺流程、压缩系统的工艺流程、精馏系统的工艺流程、尾气吸附的工艺流程),并讲述了各岗位的操作安全、工艺控制指标,最后还介绍了生产的“三废”治理,和企业的发展前景和需要。
关键词:乙炔氯化氢氯乙烯工艺流程
前言
聚氯乙烯是一种重要的热塑性树脂,它经过成形加工、改性可以制成软质、硬质、泡沫、纤维等塑料制品。性能优良、广范用于塑料管、板、模、片型材、人造革、电缆、绝缘带、地板砖、门框、窗框、玩具、唱片、电器材料及其它日用品。根据国家发展规划,今后的聚氯乙烯制品将在农业、建筑、包装、汽车、机电等领域有较多的发展。氯乙烯单体是聚氯乙烯聚合成的原料,聚氯乙烯工艺的发展带动了氯乙烯生产工艺的发展。早在1835年,法国人Regnauk就发现了氯乙烯,直到1912-1913年,,较大规模的乳液聚合则到1935年才由Bitterfeld实现。1940年,美国的古德里奇公司创建了悬浮聚合,从此以后,聚氯乙烯工业开始发展,1940年,,1950年为22万吨,1960年达145万吨,1970年600万吨,2001年全球具有聚氯乙烯生产能力3310万吨/年(企业180余家)。%。按生产工艺看,乙烯石油路线占93%,电石工艺占7%左右。现在,美国生产能力最大,为720万吨/年(有生产能力企业14家、工厂27个)。其次是中国大陆,生产能力为360万吨/年,再者是日本,生产能力260万吨/年。世界聚氯乙烯生产能力整体增速是在减缓,其中欧洲、美洲、大洋洲增长转为缓慢,相反发展中国家却增长较快,尤其是近几年,亚非地区表现明显,预计到2003年前后世界聚氯乙烯生产能力将增至3500万吨/年。
五十年代以前,聚氯乙烯的原料主要是电石乙炔,战后二十年电石产量有较
大增长,到1965年,全世界电石产量达到760万吨,以后由于聚氯乙烯原料的转
换,产量降到400余万吨。在原料变换初期,曾出现了联合法和烯炔法,联合法
以1, 2一二氯乙烷(EDC)裂解制取氯乙烯并副产氯化氢,然后以氯化氢与电石
乙炔再合成氯乙烯,两种粗氯乙烯经精制得出聚合用的单体,此法优点在于能利
用己有的电石资源和乙炔及合成装置,能够迅速的提高生产能力,缺点则还需利
用大量高价电石, 因此不能持久。烯炔法即是以石脑油裂解得出乙烯、乙炔裂解
气,不经分离即直接氯化制取氯乙烯,此法比较起来投资较大,工艺复杂,成本
也较高,存在也不久。
第一套乙烯氧氯化装置是1964年美国肯塔基州建成的古得里奇工艺,由于此
工艺成本较低,生产能力强大,得以迅速推广。当时出现的乙烯氯化工艺,主要
为古得里奇的沸腾床法,美国斯托弗公司的固定床法。美国的氯乙烯原料变换到
1969年基本完成,这几年中氯乙烯的生产量几乎增大了一倍,日本的原料变换开
始于1965年,1972年电石乙炔法基本停止生产。此后,出现了以纯氧为原料的氧
氯化法,如日本三井东压技术,直接氯化,在沸点下于EDC液相中反应,生成的
yw气相排出,简化了分离、洗涤工艺,热能得以充分利用。氧氯化以纯氧为
原料,成本比较低,生产装置