氯乙烯的生产
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。
氯乙烯生产技术
❖ 走技术创新之路,挖潜改造.
❖ 提高自动化程度,降低人员成本.
❖
优化生产条件,降低单耗.
第二节 乙炔氯化法生产氯乙烯
❖ 氯乙烯的生产方法常用乙炔法，即以一定纯度的氯化氢与一定纯
度的乙炔气体以1：1.05～1.1比例充分混合后，在HgCl2触媒作用下， 在100～180℃作用下，反应生成途
❖
❖
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。
催化剂
❖ 目前工业生产催化剂是以活性炭为载体，吸附8%-12%左 右的氯化汞制备而成。这里的含汞量是指氯化汞8-12份和活 性炭100份而言。作为活性组分的氯化汞含量越高，乙炔的 转化率越高。但是氯化汞含量过高时在反应温度下极易升华 而降低活性，且冷凝后会堵塞管道影响正常生产，另外氯化 汞含量过高反应激烈，温度不容易控制，易发生局部过热。 为抑制氯化汞升华可加入适量氯化钡。研究表明，纯的氯化 汞对合成反应并无催化作用，纯的活性炭也只有较低的催化 活性。
氯乙烯生产技术
一、概述
1、氯乙烯
的性质和用途
氯乙烯在常温常压下是一种无色
的有乙醚香味的气体。沸点-13.9℃， 尽管它的沸点低，但稍加压力，就
可得到液体的氯乙烯。
氯乙烯易燃，闪点小于-17.8℃。与 空气容易形成爆炸混合物，其
爆炸范围为4～21.7％(体积)。 氯乙烯易溶于丙酮、乙醇、二氯乙烷
等有机溶剂，微溶于水。
氯乙烯的生产
氯乙烯的生产摘要聚氯乙烯（简称PVC）是五大通用合成树脂之一，世界产量和消费量仅次于聚乙烯和聚丙烯，位居世界第三位。
生产聚氯乙烯的单体为氯乙烯，其市场需求量很大。
本文探讨了氯乙烯的生产工艺，介绍了乙炔法生产氯乙烯的原理及对原料气的要求，着重探讨了其合成工序中需要注意的问题，以及介绍了其生产过程中的环境保护问题。
关键字氯乙烯单体生产工艺合成工序乙炔法目录摘要 (I)正文 (1)一前言 (1)二氯乙烯的生产工艺 (1)2.1 氯乙烯的生产方法 (1)2.2 氯乙烯生产合成工序中的原理 (2)2.2.1 酸雾过滤器的除雾原理 (2)2.2.2 合成工序水洗塔的净化原理 (2)2.2.3 合成工序碱洗塔的净化原理 (2)2.2.4 压缩工序 (2)2.2.5 精馏工序 (2)2.3 氯乙烯生产流程 (3)三生产氯乙烯对原料气的要求 (3)3.1 对乙炔气的要求 (3)3.1.1 纯度 (3)3.1.2 硫磷含量 (3)3.1.3水分 (4)3.2 对氯化氢气的要求 (4)3.2.1 纯度 (4)3.2.2 游离氯 (4)3.2.3 含氧 (5)四氯乙烯生产合成中应注意的问题 (5)4.1 混合脱水对温度控制的要求 (5)4.2 氯乙烯生产中应特别注意的问题 (5)五氯乙烯生产中的环境保护问题 (6)5.1废气处理 (6)5.2废水处理 (6)5.3噪声处理 (6)致谢......................................................................................................... 错误！未定义书签。
参考文献 . (6)正文一前言氯乙烯（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）。
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。
氯乙烯生产方式生产原理
氯乙烯生产方式生产原理氯乙烯（C2H3Cl）是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、橡胶等行业。
氯乙烯的生产方式主要有氯乙烯法和乙烯氯化法两种。
一、氯乙烯法氯乙烯法是最早采用的生产氯乙烯的方法。
主要步骤如下：1.乙炔生成将乙炔与输送的氯进行反应，生成氯乙炔。
乙炔在乙炔生成炉中由底部喷嘴向上喷射，与天然气或石油气混合并点燃，通过反应管中的催化剂催化反应生成乙炔。
2.氯乙炔生成将生成的乙炔与氯气进行反应，生成氯乙炔。
反应温度一般为180-250℃，反应采用催化剂如二氧化铜、碳化钙等。
3.氯乙炔分解将氯乙炔进行高温分解，生成氯乙烯和氢氯化物。
分解反应温度在400-500℃之间，采用一系列的水冷器进行冷却。
4.分离纯化将氯乙烯和氢氯化物通过冷凝器进行冷凝，然后采用分离塔将混合物进行分离，得到纯净的氯乙烯产品。
二、乙烯氯化法乙烯氯化法是一种近年来逐渐发展起来的氯乙烯生产方法。
主要步骤如下：1.乙烯氯化将乙烯与氯气在催化剂存在下进行氯化反应，生成氯乙烯。
常用的催化剂有氯化铝、硫酸六铵等，反应温度一般控制在200-300℃之间。
2.硫酸处理将氯乙烯与浓硫酸进行接触，将其中的杂质如水、氯化氢等去除。
3.纯化通过蒸馏、萃取等方式将氯乙烯进行纯化，得到高纯度的氯乙烯产品。
氯乙烯的生产原理可以简单概括为以下几点：1.氯乙烯本质上是由碳、氢和氯组成的有机化合物。
生产氯乙烯的基础是乙烯与氯气进行反应。
在乙烯分子上添加氯分子可以通过断裂乙烯的碳碳双键，并与氯原子形成新的碳氯化学键。
2.生产氯乙烯的方法主要分为氯乙烯法和乙烯氯化法两种。
氯乙烯法主要是通过乙烯与氯气在适当催化剂存在下的反应生成氯乙炔，然后将氯乙炔进行高温分解得到氯乙烯；乙烯氯化法则是通过乙烯与氯气在催化剂存在下直接进行反应得到氯乙烯。
3.生产氯乙烯时需要控制反应条件。
反应温度的选择取决于催化剂的种类和反应动力学，一般在200-500℃之间。
反应过程中需要注意控制反应速率和选择适当的反应时间，避免不完全反应和副反应的发生。
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。
氯乙烯生产工艺
氯乙烯生产工艺氯乙烯的生产方法有电石乙：炔法、乙烯氧氧化法、乙烯直接氯化法等。
电石法在国内氯乙烯生产工艺中占主导地位。
氯乙烯装置吸收近年来乙炔法氯乙烯的技术改进成果，选择改良传统合成转化技术，利用经分别干燥处理的乙炔和氯化氢原料气，按设定比例混合后，通过一段、二段反应器反应生成氯乙烯，反应过程中放出的热量，通过冷剂庚烷气化移热。
采用专有技术反应器，提高了生产能力，单台反应器生产强度高，节省了设备投资，节约了占地面积。
由于庚烷冷剂的气化潜热较大，容易控制反应温度，催化剂不易升华，所以消耗低。
同时避免了国内传统工艺用水移热导致设备腐蚀的潜在危险，有效地防止催化剂结块，保证生产顺利稳定地运行。
来自反应器的合成气经净化、压缩、冷凝、精馏，得到氯乙烯成品。
精馏尾气采用变压吸附技术回收尾气中的VCM、乙炔和氢气等，降低了原料和动力消耗，有利于环境保护，尾气达标排放。
一、氯乙烯工艺流程与特点（一）装置组成氯乙烯装置由原料处理单元，VCM合成单元，VCM净化、压缩单元，VCM冷凝、精馏单元，尾气及废水处理单元和罐区单元组成。
（二）工艺流程与特点1、工艺流程(1）原料处理单元氯化氢进入氯化氢深冷器，由35℃的冷冻盐水冷至13℃，进入盐酸分离器和氯化氢除雾器，除去冷凝盐酸后进入干燥预热器，用热水加热到20℃，依次进入一段干燥塔、二段干燥塔、三段干燥塔与98%硫酸逆流接触，经硫酸除雾器除去夹带硫酸，将氯化氢干燥至含水量lOOppm以下，送至混合器。
盐酸分离器和氯化氢除雾器分离下来的盐酸进入废酸槽，由废酸泵送人副产盐酸槽。
98%的硫酸先进入98%硫酸罐，再由98%硫酸泵送至硫酸除雾器下部，通过溢流先后进入三段干燥塔、二段干燥塔、一段干燥塔，最后溢流到废硫酸罐，由废硫酸泵送出。
三台干燥塔中的硫酸通过各自的循环泵进行循环。
废硫酸可以送至罐区外销。
乙炔气进入乙：炔冷却塔，冷却后经乙炔气除雾器除去水分后至乙块干燥塔干燥，干燥采用变温吸附工艺，将乙块干燥至含水量50ppm以下，至混合器。
氯乙烯安全生产要点
氯乙烯安全生产要点氯乙烯是一种有毒的有机化合物，其安全生产至关重要。
为了保障工作场所的安全和员工的健康，必须采取一系列的措施来预防和控制氯乙烯的危害。
本文将介绍氯乙烯安全生产的要点，包括生产环境、作业程序、安全措施等方面。
一、生产环境要求(一) 设备为了确保生产车间正常运行，必须安装正常和紧急关断装置，确保操作不当或设备失效时，能及时切断氯乙烯传输。
(二) 环境温度氯乙烯和其蒸气易燃易爆，因此氯乙烯生产必须在恰当的环境下进行，生产车间的环境温度不得高于40℃。
(三) 通风通风是氯乙烯生产的重要一环，要求车间须设置完善的通风设施，确保室内空气流通畅通，减少氯乙烯聚集和积累。
(四) 废气处理在氯乙烯生产过程中，必须对废气进行处理，确保废气排放符合要求，不能对环境造成污染。
二、作业程序要求(一) 操作规范氯乙烯生产必须按照作业程序进行，操作人员必须严格遵循工艺方案和操作规程操作。
(二) 进出车间车间门必须保持关闭状态，未经许可的人员不得进入车间。
(三) 监控车间内必须设有监测仪器，对氯乙烯浓度进行实时监测，保证氯乙烯的浓度在安全范围内。
(四) 紧急处理在发生火灾、泄漏等突发事件时，必须迅速采取应急措施，切断氯乙烯传输，疏散所有人员，避免事故扩大。
三、安全措施要求(一) 个人防护在操作过程中，必须佩戴防护装备，如防眩目镜、防爆面具、防护服等。
(二) 预防火灾氯乙烯是易燃易爆的化学物质，必须保证生产车间没有明火，并且防火设施必须得到合理的配置，以防事故的发生。
(三) 库存控制氯乙烯的存放应该安排在防火安全的地方，并要合理选择储存温度和湿度。
(四) 管道维护氯乙烯运输通道需要定期进行检查和维护，确保管道没有泄漏和损坏现象，以免氯乙烯泄漏。
综上所述，氯乙烯生产是一项危险性较高的工作，为了保障生产安全和员工的健康，必须遵循安全生产的要点。
在生产环境、作业程序、安全措施等方面严格控制和管理，确保氯乙烯生产过程中不会发生意外情况。
乙烯氧氯化制氯乙烯
⼄烯氧氯化制氯⼄烯⼄烯氧氯化制氯⼄烯氯⼄烯是最重要的单体之⼀,主要⽤于⽣产聚氯⼄烯。
就产量⽽⾔,在⼄烯系列⾼聚物中聚氯⼄烯仅次于聚⼄烯居第2位。
氯⼄烯也能与1-1-⼆氯⼄烯、醋酸⼄烯、丙烯酸甲酯、丁⼆烯和丙烯腈等共聚。
此外,氯⼄烯还⽤作冷冻剂。
1. 氯⼄烯⽣产⽅法评述在氯⼄烯⽣产历史上,曾出现过以下4种⽣产⽅法。
(1)⼄炔法这是20世纪50年代前氯⼄烯的主要⽣产⽅法,中国⾄今还有⼀些化⼯企业仍采⽤本法⽣产氯⼄烯。
⼄炔转化率97%～98%,氯⼄烯产率80%～95%,主要的副产物是1-1-⼆氯⼄烷,它是由氯⼄烯与过量的氯化氢经加成反应⽣成的。
反应中为保证催化剂HgCl２不被⼄炔还原成低价汞盐Hg２Cl２或⾦属汞,氯化氢是过量的,过量以不超过15%为宜。
⼄炔法技术成熟,反应条件缓和,设备简单,副产物少,产率⾼。
因为⽤氯化氢作原料,适合在以氯化氢为副产物的企业(例如电化⼚)组织⽣产。
本法的主要缺点是⼄炔价贵,催化剂含汞有毒,不仅损害⼯⼈⾝体健康,还会污染环境。
(2)⼄烯法这是20世纪50年代后发展起来的⽣产⽅法。
⼄烯与氯经加成反应⽣成⼆氯⼄烷:⼆氯⼄烷再在500～550摄⽒度下热裂解或在1.0MPa,140～145摄⽒度下经碱分解制得氯⼄烯:⼄烯已能由⽯油烃热裂解⼤量制造出来,价格⽐⼄炔便宜,催化剂毒害⽐氯化汞⼩得多。
但氯的利⽤率只有50%,另⼀半氯以氯化氢的形式从热裂解⽓中分离出来后,由于含有有机杂质,⾊泽和纯度都达不到国家标准,它的销售和利⽤问题就成为⼯⼚必须解决的技术经济问题,虽然也可⽤空⽓或氧把氯化氢氧化成氯⽓重新使⽤,但设备费和操作费均较⾼,导致氯⼄烯⽣产成本提⾼。
(3)联合法是上述两法的改良。
⽬的是⽤⼄炔来消耗⼄烯法副产的氯化氢。
本法等于在⼯⼚中并⾏建⽴两套⽣产氯⼄烯的装臵,基建投资和操作费⽤会明显增加,有⼀半烃进料是价格较贵的⼄炔,致使⽣产总成本上升,⼄炔法的引⼊仍会带来汞的污染问题。
因此,本法也不甚理想。
电石法氯乙烯
电石法氯乙烯电石法氯乙烯是一种工业上常用的生产氯乙烯的方法。
电石法氯乙烯的生产过程中，通过电解氯化钠溶液制取氯气和氢气，然后将氯气与乙烯在催化剂的作用下进行氯化反应，最终得到氯乙烯。
电石法氯乙烯的生产过程包括三个主要步骤：电解氯化钠溶液、制取氯气和氢气；氯化反应；氯乙烯的分离和纯化。
电解氯化钠溶液是制取氯气和氢气的关键步骤。
在电解槽中，将氯化钠溶液加热至高温，然后通电。
通过电流的作用，氯化钠分解为氯气和氢气。
氯气位于电解槽的正极，氢气则位于负极。
这种电解过程是通过电解槽内的电解质来实现的，而电解质一般是由石灰石和焦炭等物质组成的。
氯化反应是将氯气与乙烯进行氯化的过程。
在氯化反应中，氯气和乙烯在催化剂的作用下进行反应。
常用的催化剂有氯化铜、氯化铁等。
氯乙烯的生成是一个放热反应，同时还会产生一些副产物，如1,2-二氯乙烷和氯化氢等。
氯乙烯的分离和纯化是将反应产物中的氯乙烯从其他副产物中分离出来，并进行纯化的过程。
常用的分离方法有冷凝、吸收和洗涤等。
在冷凝过程中，将反应气体冷却至低温，使氯乙烯液化。
然后通过吸收和洗涤等步骤，将氯乙烯与其他副产物进行分离。
电石法氯乙烯生产过程具有简单、高效、成本低等优点。
然而，该方法也存在一些问题。
首先，电石法氯乙烯生产过程中会产生大量的氯化氢等副产物，对环境造成污染。
其次，电石法氯乙烯的生产过程需要消耗大量的电能，对能源资源造成浪费。
此外，电石法氯乙烯的工艺条件较为苛刻，对设备和催化剂的要求较高。
为了解决这些问题，目前工业上还出现了其他生产氯乙烯的方法，如氯化氢法、氯化烯烃法等。
这些方法在生产效率、环保性和能源消耗等方面有一定的优势。
随着科技的不断进步和工艺的改进，未来氯乙烯的生产方法将更加多样化和环保化。
电石法氯乙烯是一种常用的生产氯乙烯的方法。
通过电解氯化钠溶液制取氯气和氢气，然后将氯气与乙烯进行氯化反应，最终得到氯乙烯。
电石法氯乙烯的生产过程包括电解氯化钠溶液、氯化反应以及氯乙烯的分离和纯化等步骤。
氯乙烯生产工艺流程
氯乙烯生产工艺流程
《氯乙烯生产工艺流程》
氯乙烯是一种重要的化工原料，广泛应用于塑料、橡胶、涂料和溶剂等领域。
其生产工艺流程通常包括氢氯酸盐法和乙烯氯化法两种主要方法。
氢氯酸盐法是一种将氯化氢和乙烯在催化剂的作用下反应生成氯乙烯的方法。
首先，将氯化氢与乙烯在催化剂的作用下进行氢氯酸盐反应，生成氢氯酸盐。
然后，通过裂解反应将氢氯酸盐分解成氯乙烯和氯化氢。
整个过程需要在高温和高压下进行，且需要催化剂的存在来促进反应的进行。
乙烯氯化法是一种将乙烯气体与氯气在催化剂的作用下反应生成氯乙烯的方法。
首先，将乙烯气体和氯气混合后，经过催化剂的催化作用，发生氯化反应，生成氯乙烯。
此方法相比氢氯酸盐法更简单，但需要使用氯气作为原料，而氯气对环境和人体健康有一定的危害。
在整个氯乙烯生产工艺流程中，需要考虑原料的选择、反应条件的控制、催化剂的选择和催化剂的再生等诸多方面的问题。
同时，要重视环保和安全生产，控制溢漏和排放，减少环境污染和安全事故的发生。
在未来，随着化工技术的发展和环保要求的提高，氯乙烯生产工艺流程可能会朝着更加环保、安全和高效的方向发展，为减少资源消耗和环境污染做出更大的贡献。
氯乙烯的生产
K 1.318×1016 5.623×1016 2.754×109 4.677×108 4.266×107 1.289×107 因此在此温度范围内均可获得较高的氯乙烯平衡分压
动力学方程式为
pC2 H 2 pHCl pHCl
10 3 1.2 10 exp RT
C2H2:HCl=1:(1.05～1.1)
影响因素——空间速率（接触时间）
空间速率/h-1
18
25 97.46
50 97.40
75 96.06
100 94.55
125
乙炔转化率/% 98.85 93.66
a.当空间速率增加时，原料与催化剂层的接触时间减少， 乙炔的转化率随之降低。空速越大，生产能力增大的趋势 逐渐变小，空速过大时，终因转化率太低，原料来不及反 应就离开反应器，致使设备生产能力下降。 b.当空间速率降低时，乙炔转化率虽然提高，但由于乙炔 生成的高沸点副产物也随之增加，设备生产能力也会减少。 实际生产中由于受到热点温度的限制，以乙炔（标准态） 记得空速取30～60h-1
氯乙烯：无色、有醚香气味的气体。难溶于水，溶于乙醇、
乙醚、丙酮和二氯乙烷。分子量62.50，熔点-153.7℃，沸点 -13.3℃，气体密度2.15g/L，相对密度（水=1）0.91，相对 蒸气密度（空气=1）2.2，临界压力5.57MPa，临界温度 151.5℃，饱和蒸气压346.53kPa(25℃)，闪点-78℃，爆炸极 限3.6%～31.0%（体积比），自燃温度472℃，最大爆炸压力 0.666MPa。
乙炔：
理化性质：
无色无臭气体，易燃；经压缩或加热 可造成爆炸；
主要用途：是有机合成的重要原料之一。亦是合成橡胶、
(聚)氯乙烯生产—石油乙烯法生产氯乙烯的工艺流程
总反应方程式： 2CH2=CH2+Cl2 +(1/2) O2 → 2CH2=CHCl+ H2O
当然，在以上每个有机反应过程，必然需要一定的条件，也会伴随 一些副反应，每一步得到的产物中会有副产物存在。因此，每个反应阶 段的中间产物，需要进行精制提纯处理。 乙烯平衡氧氯化工艺的关键是要掌握好HCl的平衡，即使1,2-二氯乙 烷裂解所生成的HCl恰好满足乙烯氧氯化所需的HCl。
石油乙烯法生产氯乙烯的工艺流程
• 石油乙烯法生产氯乙烯是以石油为原料生产乙烯，乙烯经过直接氯化或者 氧氯化反应生产氯乙烯的工艺。其中，乙烯平衡氧氯化工艺自工业化以来，工艺 不断改进、生产规模不断扩大，目前是氯乙烯工业化最先进的技术。 • 乙烯平衡氧氯化法是指在催化剂CuCl2的作用下，以氯化氢和氧气的混合物 与乙烯发生反应得到氯乙烯的反应，包含乙烯直接氯化、氧氯化和二氯乙烷裂解 三个环节，副反应主要是乙烯和氧气反应生成CO、CO2和三氯乙烷。在整个反 应过程中，氯化氢始终保持平衡，不需要补充及处理，因此称为平衡氧氯化法。
• 该方法具有工艺流程合理、适宜大型化规模生产等特点。我国目前 引进的乙烯法生产技术都是这种工艺。 • 下面学习乙烯平衡氧氯化法生产氯乙烯的工艺流程。
1,1-二氯乙烷 偕二氯乙烷
不对称异构体
1、二氯乙烷
C2H4Cl2
1,2-二氯乙烷 （EDC） 邻二氯乙烷 对称异构体
熔点-96.1℃ 沸点57.3℃
二氯乙烷精馏单元 流行：三塔、四塔；国内外有部分VCM厂采用五塔流程。 四塔流程：脱水塔、低沸塔、高沸塔和回收塔构成。
回收
氯乙烯的生产—应用生产原理确定工艺条件
确应
任 务 三
定 工 艺 条
用 生 产 原
件理
知识点2：乙烯氧氯化制二氯乙烷 反应原理与工艺条件确定
1.生产原理
平衡氧氯化法生产氯乙烯：包括乙烯直接氯化， 乙烯氧氯化，二氯乙烷裂解三个工序
主反应
220~240°C
CH2=CH2 + 2 HCl + 1/2 O2 CuCl2
H2C CH2 + H2O Cl Cl
H2C CH2 + H2O
CuCl2
Cl Cl
反应压力的高低要根据反应器的类型而定，流化床宜于低 压操作，固定床为克服流体阻力，操作压力宜高些。 当用空气做氧化剂进行氧氯化时，反应气体中含有大量的 惰性气体，为了使反应气体保持一定的分压，常用加压操作。 氧气做氧化剂一般常压操作。 生产中一般控制反应压力为0.1～1MPa。
（3）反应压力
从乙烯氯化反应原理可见，增大压力对反应有利。 压力升高，还可以防止二氯乙烷沸腾汽化损失。 但压力过高，氯气无法吸入，反应不能顺利进行。 生产中一般控制压力为0.2～0.3MPa。
2.工艺条件的确定
（4）原料纯度
氯气中含水，会导致催化剂氯化铁水解，生成盐 酸，从而造成设备的腐蚀，水分含量要严格控制。 控制其它不饱和烃类物质的含量。
2.工艺条件的确定
（2）反应压力
二氯乙烷裂解是体积增大的反应，提高压力对反应平衡不利。 实际生产过程中却常采用加压操作，原因： ✓ 一是加压操作可以抑制积碳等深度裂解副反应，提高产品收率； ✓ 二是加压操作保证物流畅通，维持适当空速，可以改善设备的传 热条件，使反应温度均匀，避免局部过热； ✓ 三是加压还利于提高产品分离温度，利于产物VCM和副产物HCl 的冷凝回收，节省冷量； ✓ 四是加压有利于提高设备的生产能力。 生产中一般控制反应压力为0.6～1.0 MPa，有些工艺压力高达 1.5MPa
氯乙烯生产工艺介绍
氯乙烯生产工艺介绍氯乙烯是一种广泛应用于塑料工业的有机化工产品，其主要用途是生产聚氯乙烯（PVC）塑料，被广泛应用于建筑、电子、汽车等行业。
以下是氯乙烯的生产工艺介绍。
一、氯乙烯的制备方法氯乙烯的制备主要有两种方法：氯化乙烯法和吸收法。
氯化乙烯法是指通过气相氯化法将乙烯与氯气反应生成氯乙烯。
该方法是目前主要的生产方法，具有投资低、能耗低、生产周期短等优点。
具体步骤如下：1.将乙烯和氯气混合后送入氯化塔，加热至300~500℃。
2.在氯化塔中发生氯化乙烯反应，生成氯乙烯。
3.通过减压脱氯来分离氯乙烯和未反应的乙烯、氯气和副产物。
4.进一步通过含氧化剂的氧化反应，将残余的乙烯和氯气转化为次氯酸乙烯，再经过加热、水洗、脱水和分离等步骤，最终得到纯度较高的氯乙烯。
吸收法是指将裂解氯乙烯废气中的氯化氢吸收并与乙烯反应生成氯乙烯。
该方法主要用于废气的处理和资源化利用，具有环保性好、能耗低等优点。
具体步骤如下：1.将氯乙烯裂解产生的废气通过喷淋塔进行吸收，使氯化氢和乙烯反应生成氯乙烯。
2.废气中残余的乙烯和氯化氢通过减压脱氯塔分离，其中乙烯回收重复使用，氯化氢则用于其他反应。
3.进一步通过加压加热、脱水和分离等步骤，最终得到纯度较高的氯乙烯。
二、氯乙烯的后处理1.脱气：将生产的氯乙烯通过脱气塔去除其中的余氯，使其纯度进一步提高。
2.分离：将脱气后的氯乙烯进行分离，得到纯净的氯乙烯产品。
3.储存和运输：将纯净的氯乙烯储存于贮槽中，通过管道或槽车进行运输。
三、氯乙烯生产工艺的优化与改进1.节能减排：通过控制反应条件、改进废气处理设备等措施，减少能耗并降低废气排放量，提高生产的环保性。
2.优化产能：通过改进反应设备和工艺条件，提高产能，实现规模经济效益。
3.改进催化剂：研发更高效的催化剂，提高反应的转化率和选择性。
4.氯乙烯废气资源化利用：通过吸收法等方法将废气中的氯化氢回收利用，可能的再利用包括氯化乙烯生成的氯乙烯、氯化氢气体以及氯化氢和乙烯反应生成的氯乙烯等。
乙烯氧氯化法
乙烯氧氯化法概述乙烯氧氯化法是一种用于合成氯乙烯的化学过程。
在该过程中，乙烯（也称为乙烯烷）经过氧化和氯化反应，产生氯乙烯。
乙烯氧氯化法是工业上最重要的氯乙烯生产方法之一，其产量占全球氯乙烯总产量的很大比例。
原理乙烯氧氯化法的原理是将乙烯和氯气通过催化剂的作用在高温条件下反应，生成氯乙烯。
首先，通过催化剂的作用，乙烯与氧气反应生成乙烯氧化物。
然后，将乙烯氧化物与氯气继续在催化剂的作用下反应，生成氯乙烯。
整个过程如下所示：乙烯 + 氧气→ 乙烯氧化物乙烯氧化物 + 氯气→ 氯乙烯 + 氯化氢其中，氯乙烯是目标产品，氯化氢是一个副产物，通常会被回收利用。
反应条件乙烯氧氯化法的反应条件对于反应效率和产物质量非常重要。
以下是乙烯氧氯化法常见的反应条件：•温度：反应温度通常在300-500摄氏度之间，以确保反应能够进行，在达到理想速率的同时，避免产生不良的副反应。
•压力：通常会在正压条件下进行，以确保足够的反应物接触、混合和反应。
•催化剂：乙烯氧氯化法中使用的催化剂通常是金属氯化物，如铜氯化物或铬氯化物。
这些催化剂能够促使反应进行，并提高反应的选择性。
设备乙烯氧氯化法通常需要一套专门的设备来进行。
以下是乙烯氧氯化法常见的设备：•反应器：用于进行乙烯氧化和氯化反应。
反应器通常是圆柱形的，由耐高温、耐腐蚀的材料制成，如不锈钢。
•加热装置：用于控制反应温度。
可以使用电加热器、燃烧炉等设备来加热反应器。
•强制循环系统：用于保持反应物在反应器中的均匀分布，促进反应进行。
•分离设备：用于分离产物和副产物。
通常使用蒸馏柱和冷凝器来分离氯乙烯和氯化氢。
应用氯乙烯是一种重要的化工原料，被广泛用于合成聚氯乙烯（PVC），这是一种常见的塑料材料。
因此，乙烯氧氯化法在化工行业中具有广泛的应用。
聚氯乙烯是一种重要的塑料材料，具有良好的耐化学品性能、电绝缘性能和可塑性。
它在建筑、电子、汽车、包装等领域中被广泛使用。
乙烯氧氯化法的产物氯乙烯是生产聚氯乙烯的重要原料，因此乙烯氧氯化法对于塑料行业的发展具有重要意义。
氯乙烯的制备
氯乙烯单体的制备培训教材第一章氯乙烯安全生产基础知识一、氯乙烯工序的任务二、反应基本原理三、产品说明四、工艺流程简述五、工艺流程方框图六、生产中原辅材料和成品的性质第二章工艺流程第一部分混合脱水和合成系统一混合脱水系统二、氯乙烯的合成系统三、氯乙烯合成对原料气的要求四、氯乙烯合成反应条件的选择五．混脱和合成系统工艺流程方框图第二部分粗氯乙烯的净化和压缩一、净化的目的二、净化原理—水洗和碱洗三、盐酸脱吸四、粗氯乙烯的压缩五、粗氯乙烯的净化和压缩系统工艺流程方框图第三部分氯乙烯的精馏一、精馏的目的和方法二、精馏的一般原理三、精馏操作的影响因素四、单体质量对聚合的影响五、先除低沸物后除高沸物精馏工艺的优点六. 氯乙烯精馏系统工艺流程方框图第四部分精馏尾气变压吸附回收一. 工艺原理二、吸附平衡三、工艺生产过程四、变压吸附部分操作条件表第五部分氯乙烯的贮存及输送第三章、安全技术措施:氯乙烯的制备培训教材第一章氯乙烯安全生产基础知识一、氯乙烯工序的任务本工段的生产任务是将精制后的乙炔气(纯度≥98.5%）、与氯化氢工段送来的氯化氢气体（纯度≥93％）按一定量配比(1：1.05）混合,经混合脱水、预热后进入装有氯化高汞触媒的转化器合成粗氯乙烯气体，并经水洗、碱洗、加压、精馏制得纯度达99.9％以上的合格氯乙烯单体，供聚合聚氯乙烯树脂使用。
二、反应基本原理HCL+C H≡CH→CH2＝CHCL+124。
6KJ/mol氯乙烯的物化性质：氯乙烯在常温、常压下是比空气重一倍的微溶于水的无色气体，带有一种麻醉性的芳香气味。
氯乙烯分子式是C2H3CL,分子量62.51。
主要参数：沸点：—13。
9℃凝固点：—159℃爆炸范围(空气中）3.6％~32%（体积含量）爆炸范围(氧气中）4％~70%(体积含量）冲N2或CO2可缩小其爆炸浓度范围。
纯的氯乙烯气体加压到0.5MPa时，可用工业水冷却得到比水略轻的液体氯乙烯。
液态氯乙烯无论从设备或从管道向外泄漏,都是极其危险的,一方面它遇到外界火源会爆炸起火,另外,由于它是一种高绝缘性液体，在压力下快速喷射，就会产生静电积聚而自发起火爆炸。
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2012年中国PVC不同工艺产能所占比例图
5/2/2020
• 通过对成本能耗，前景，环保，工艺条件四个方面的比较。
• 1、前景方面：乙炔法，在国内得到广泛应用，国外先进 采用乙烯法。
• 2、环保：乙炔法主要是催化剂使用污染，乙烯法三废处 理比较复杂。
• 侧重考虑点： • 3、成本能耗：主要区别于原料电石和石油的价格，电石
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3、项目建设规模
拟在陕西榆林投资建设年产30万吨VCM项目，项目分两期建 设，其中一期建设2条10万t的VCM生产线；二期再建设1条10 万t的VCM生产线，项目占地约1200亩。包括，生产区，办公 大楼，员工宿舍，休闲区，食堂，绿化等。
榆林市东临黄河与山西省朔州市、忻州市、吕梁市隔 河相望，西连与宁夏吴忠市、甘肃省庆阳市，南接延安市， 北与内蒙古鄂尔多斯市相连。
乙炔法
乙烯法
前景
截止2007年，电石法占我 国氯乙烯总产能的70%以
上，世界上先进国家和我 国先进的PVC厂已逐渐淘 汰此法。
全世界乙烯法生产氯乙烯 达90%以上，是世界公认 的技术先进，经济合理的 氯乙烯生产方法。
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工艺条件
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乙炔法
乙烯法
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乙炔法
乙烯法
成本能耗
我国受富煤，贫油，少气 的资源条件限制，主要以 电石法为主。电石制取耗 电量大，成本上升。 电450～500 kw·h/ t 蒸汽1165～1170 t/ t 新鲜水20 m3/ t 电石(按发气量）300 L/ k 实际消耗114～115 t/ t 氯化氢180～183 t/ t
与乙炔法比较，乙烯法能 耗低，但其设备投资较高， 在成本中所占比重较大， 流程长，能耗高。 电420～440 kw·h/ t 蒸汽112～113 t/ t 循环水180～190 m3/ t 氮40 m3/ t 乙烯1459～150 t/ t 氯161～163 t/ t 氧136 kg/ t
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榆林处于青岛——太原——中卫——河西走廊——乌 鲁木齐新亚欧大陆桥中腰，包西铁路（包头——青岛）、 青银高速公路（青岛——银川）我国北方两大通道的交汇 处，也是关中—天水经济区的主要辐射区和环渤海经济圈 的重要能源资源支撑区，承东启西，连接南北，地理和经 济区位比较重要，具有建设陕甘宁蒙晋接壤区区域中心城 市和综合交通枢纽的基础和条件。
5/2/2020
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5/2/2020
2、产品市场前景
• 在未来的几年里， 全球PVC产品的 需求量将以每年 4％左右的速度 增长。目前，国 内PVC需求强劲， 大规模市场仍为 塑料管道领域， 但这一领域对 PVC的要求较高， 需使用专用料， 而我国在这方面 基本为空白，缺 口很大，基本上 依赖进口。
目录
• 一、生产方法的选择 • 二、生产准备 • 1、营销战略规划 • 2、产品市场前景 • 3、项目建设规模 • 4、工艺规划 • 5、行业政策 • 三、应用生产原理确定工艺条件 • 1、生产原理 • 2、催化剂 • 3、工艺条件的确定
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• 四、生产工艺流程的组织 • 1、人员组织 • 2、等温入料控制 • 3、反应温度控制 • 4、注水控制
品广泛运用于国民经济
和人民生活的各个领域，
PVC最大的终端消费市
场是建筑行业，占总消 硬
费量的55%。
制
品
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消费比例%
鞋及鞋底材 料
5
人造革
5
薄膜
6
电缆料
6
地板革、壁
纸、发泡材
3
料
其他
10
管材
15
管件
5
型材、门窗
30
硬片、板材 及其他型材
8
其他
7
合计% 35 65
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由表看出VCM进口量逐年增加，远远满足不了国内需求。
5、环保与污染 • 五、正常生产操作 • 1、开车操作 • 2、正常生产操作基本要求 • 3、正常停车操作 • 六、异常现象的判断和处理 • 1、安全措施 • 2、氯乙烯的安全
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一、生产方法的选择
工业生产方法
乙炔法（电石 法）
乙烯法（平衡 氧氯化法）
成本能耗
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前景
环保与污染
①销售对象：主要是PVC生产厂家（管材、门窗），沿海地带 PVC消费最大，考虑到市场竞争过大，和运输成本，主要销 往华北地区和华中，华南北部。
②经销方式：采用内销的方式，逐步打开国内的市场。不需 要第三方代理销售，企业自销。
③销售规划：投产后，成立下属销售公司，并聘请骨干销售 领导，组建一个具有实力的销售团队。
工艺条件
乙炔法
乙烯法
Байду номын сангаас
环保与污染
催化剂氯化汞触媒有毒， 价格昂贵，污染环境，受 环保要求限制。副产物 1 ,1- 二氯乙烷(约1 %) , 也有少量乙烯基乙炔,二 氯乙烯等乙炔工段前当电 石破碎要注意除去粉尘, 国内企业已经研发出干法 乙炔、环保低汞触媒、污 水“零排放”。
蒸馏高沸物、低沸物 等,“三废”均送焚烧、 废水处理、废气吸附等处 理,因此可称绿色环保工 艺，生产所用原料、中间 产品等易燃易爆,且要相 应中间贮存设施。对消防 安全等要求高,所产生的 高低沸物、废水均送焚烧 及废水处理,符合环保要 求。
我国产量很大，而油资源比较匮乏，选择乙炔法较为合适。 • 4、工艺条件：乙炔法在国内技术成熟，不需引进，而乙
烯法流程复杂。选择乙炔法更合适。
• 综合考虑最终确定方法为乙炔法生产氯乙烯。
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二、生产准备
• 1、营销战略规划
制品名 称
• 氯乙烯的主要用途：
软
制
• 氯乙烯的主要是生产聚 品
氯乙烯（PVC），PVC制