乙炔氢氯化装置的流程模拟

石河子大学毕业设计题目：乙炔氢氯化装臵的流程模拟

院（系）：化学化工学院

专业：化学工程与工艺

学号：

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指导教师：

完成日期：2012年6月

摘要

我国是世界上PVC生产和消费发展最快的国家。我国PVC生产多采用电石作为原料，与发达国家采用的石油乙烯路线相比，存在工艺技术落后、消耗高、污染严重的问题。

本设计简要介绍了合成氯乙烯的工艺，着重介绍了乙炔法合成氯乙烯生产工艺流程。对乙炔法合成氯乙烯装臵的动态模拟技术进行了研究。根据物料、能量及动量守恒方程等，对系统中的基本单元设备分别建立了机理模型;结合氯乙烯合成化学反应机理模型及对转化器结构的分析，建立了描述氯乙烯转化器特性的一维动态机理模型，并根据模型形式和特点采用了适当的数值计算方法。在模拟的基础上，对年产12万吨的聚氯乙烯进行了计算。

关键词：乙炔; 氯乙烯; 流程模拟

Abstract

China is the world’s fastest—growing country in producing and consuming of PVC．Compared with oil ethylene as raw material in developed countries，the application of Calcium carbide in China, result in high consumption and pollution．

The Processes of vinyl chloride synthesis have been introduced briefly，and the production process of acetylene is emphasized especially in this paper. The dynamic simulation technology of plants for vinyl chloride synthesis from acetylene process has been studied in this paper. According to the equilibrium of mass, energy and reaction mechanism and production data，the mechanism models of basic unit plants in VCM system have been founded. By analyzing the structure of the reactor，a dynamic mechanism model of vinyl chloride synthesis converter was founded. The model may describe the characteristics of vinyl chloride converter. According to the form and characteristies of the model，a proper arithmetic is chosen. On the basis of simulation, an annual output of 120000 tons of vinyl chloride was calculated.

Keywords: acetylene; vinyl chloride; process simulation

目录

1文献综述 (6)

1.1氯乙烯简介 (6)

1.1.1 氯乙烯的性质 (6)

1.1.2 氯乙烯的工业用途 (6)

1.2 氯乙烯生产工艺现状 (6)

1.2.1电石乙炔法 (7)

1.2.2乙烯氧氯法 (7)

1.2.3联合法 (7)

1.2.4 氯乙烯生产方法的比较 (8)

1.3 国内外氯乙烯生产现状 (8)

1.3.2 我国氯乙烯生产现状 (8)

1.3.3 国外氯乙烯生产现状 (8)

1.3.4 氯乙烯工业发展前景 (9)

1.4 化工流程模拟 (9)

1.4.1 化工流程模拟概述 (9)

1.4.2 化工流程模拟的应用 (10)

1.4.4 化工流程模拟发展方向 (11)

1.5 本设计方案简介 (12)

2 工艺路线的选择和介绍 (12)

2.1工艺方案的选择 (13)

2.1.1湿热乙炔法的选择 (13)

2.1.2湿法乙炔发生 (13)

2.2湿法乙炔生产原理及工艺流程 (13)

2.2.1乙炔发生 (13)

2.2.2乙炔气的压缩 (15)

2.2.3乙炔清净 (16)

2.2.4生产流程说明 (17)

2.2.5湿法乙炔生产工艺流程简图 (20)

3 工艺计算 (20)

3.1物料衡算 (20)

3.1.1 计算依据 (20)

3.1.2氯乙烯量的计算 (21)

3.2物料衡算 (21)

3.2.1 混合器的物料 (21)

3.2.2 石墨冷却器的物料 (24)

3.2.3 转化器的物料 (25)

3.2.4 泡沫塔的物料 (26)

3.2.5 水洗塔的物料 (27)

3.2.6 碱洗塔的物料 (28)

3.2.7 机前冷却器的物料 (29)

3.2.8 机后冷却器的物料 (29)

3.3 能量衡算 (30)