天然气乙炔法生产聚氯乙烯

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(聚)氯乙烯生产—聚氯乙烯生产安全与防护

(聚)氯乙烯生产—聚氯乙烯生产安全与防护
聚氯乙烯生产安全与防护
PVC在生产过程中存在着大量易燃易爆和有毒有害的物料,如电石、乙炔、 氢气、氯气、氯乙烯等,加之某些工艺操作条件比较严格,所以整个生产过 程火灾、爆炸、腐蚀、化学灼伤、高温烫伤的危险性较高,另外生产过程中 大量使用机、泵等转动设备和电气设备,也容易造成机械伤害和电击伤害。
接下来学习主要危害和如何进行防护。
2、毒性危害
Cl2、VCM、HgCl2:吸入发生急慢性中毒事故。 VCM:极度危害物质。 急性中毒:麻醉作用;轻度中毒:眩晕、胸闷、嗜睡、步态蹒跚等;严重 中毒:神志不清或呈昏睡状,甚至造成死亡。皮肤接触:红斑、水肿、坏死。 慢性影响:神经衰弱综合征、四肢末端麻木、感觉减退,肝肿大、肝功能 异常和消化功能障碍。 皮肤:干燥、皲裂、脱屑、湿疹、手部肢端溶骨症等。 国际癌症研究中心(IARC)已确认为致癌物。安全培训、佩戴个人防护用品 ,如发现中毒者,应立即移到新鲜空气处,及时就医。
5、其他危害
• 装置中存在各种塔、器、高位槽、高大框架结等,需要在高处操作、巡检 和维修作业,如不采取防护措施,有发生坠落的危险。
以上介绍了聚氯产的工作人员一定学习详细的安全生产与 防护知识,遵循安全第一的原则。
3、汞污染
传统的电石法氯乙烯生产工艺:合成VCM所必需的HgCl2对环境造成 严重污染。
4、粉尘危害
电石库、电石加料间、电石破碎间、电石发生工序、聚氯乙烯包装。 吸入鼻腔,进入呼吸道,灼烧呼吸系统。 粘附在皮肤上,出汗时灼伤皮肤。 水解产生的乙炔气扩散到大气中,与空气混合形成爆炸性气体。 电石入库管理、选择合适的破碎机器和除尘设备。 做好个人防护、减少直接接触、佩戴防尘过滤口罩,穿好防护服装。
1、火灾/爆炸
乙炔发生、VCM合成、VCM聚合:主要物料和某些催化剂易燃、易爆。 电石是危险化学品、遇湿易燃固体。 贮存、输送:遇水、水汽等生成乙炔引起火灾爆炸。 破碎、输送:粉尘爆炸。 严禁潮湿,库房是耐火建筑,有良好的通风条件,用防爆灯。 开车期间不准动火,停车动火需办理动火证,VCM< 0.5%,乙炔< 0.2%。 系统开车前用氮气置换,排气要求O2< 3%。

聚氯乙烯生产工艺说明

聚氯乙烯生产工艺说明

第一部分氯乙烯的制备工艺流程:乙炔工段送来的精制乙炔气(纯度≥98.5%),经乙炔沙封后,与氯化氢工段送来的氯化氢(纯度≥93%,不含游离氯)在混合器以一定比例(1:1.05)混合后进入一级石墨冷却器,用-35℃冷冻盐水冷却至(2±4)℃,再经二级石墨冷却器用-35℃冷冻盐水间接冷却至(-14±2)℃左右,在这两级石墨设备内各依重力作用除去大部分冷凝液滴后依次进入一级酸雾过滤器、二级酸雾过滤器,由氟硅油玻璃棉过滤捕集除去少量粒径很小的酸雾,排出40%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售。

得到含水分≤0.06%的混合气依次进入石墨预热器,蒸气预热器预热至70~80℃温度送入串联的两段装有氯化高汞触媒的转化器,可分别由数台并联操作,反应生成粗氯乙烯,第一段转化器出口气体中尚有20%~30%的乙炔未转化,在进入第二段转化器继续反应,使其出口处的乙炔含量控制在3%以下。

第二段转化器装填的是活性高的新催化剂,第一段转化器装填的则是活性较低的催化剂,即由第二段更换下来的旧催化剂。

合成反应热,通过转化列管间的循环热水移支去。

精氯乙烯经过装有活性炭填料的除汞器填料塔的稀酸及解吸后的稀酸吸收混合气中的大部分氯化氢气体,制得氯化氢含量为28%~30%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售;经过吸收后的粗氯乙烯气体进入二级填料水洗塔二次清洗,水洗后含有极微量的氯化氢酸雾、二氧化碳及惰性气体,进入碱洗塔用8%~20%的NAOH溶液洗涤,净化后的气体经汽水分离器部分脱水后送入压缩工序。

生产间的波动则由设置的氯乙烯气柜来实现缓冲。

工艺原理:混合气脱水:利用氯化氢吸湿性质,预先吸收乙炔气中的绝大部分水,生成40%左右的盐酸,降低混合气中的水分,利用冷冻方法混合脱水,是利用盐酸冰点低,盐酸上水蒸气分压低的原理,阄混合气体冷冻脱酸,以降低混合气体中水蒸气分压来降低气相中水含量,达到进一步降低混合气中的水分至所必需的工艺指标。

聚氯乙烯生产工艺简介

聚氯乙烯生产工艺简介

聚氯乙烯生产工艺简介PVC树脂是氯乙烯单体经聚合制得的一类热塑性高分子聚合物,分子式为:[ CH2—CHCl ]n,其中n表示聚合度,一般n=590~1500。

一、氯乙烯单体的制备工业上制备氯乙烯的方法主要有:乙炔法、联合法、乙烯氧氯化法、乙烯平衡氧氯化法等。

1、乙炔法:乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯是最早实现工业化的方法,乙炔可由电石(碳化钙)与水作用制得。

此法能耗大,目前用此法生产氯乙烯制造PVC树脂主要集中在我国,占我国PVC树脂总量的一半以上。

2、联合法:由石油裂解制得的乙烯经氯化后生成二氯乙烷,然后在加压条件下将其加热裂解,脱去氯化氢后得到氯乙烯,副产品氯化氢再与乙炔反应又制得氯乙烯。

3、乙烯氧氯化法:使用乙烯、氯化氢和氧气反应得到二氯乙烷和水,二氯乙烷再经裂解,生成氯乙烯。

副产的氯化氢在回收到氧氯化工段,继续反应。

4、乙烯平衡氧氯化法:是将直接氯化和氧氯化工艺相结合。

乙烯与氯反应生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解产生氯乙烯和氯化氢。

氯化氢与乙烯和氧气反应又生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解再产生氯乙烯和氯化氢。

氯化氢回收后,继续参与氧氯化反应。

进入90年代以后,国外先后开发了一些生产氯乙烯单体的新工艺。

例如开发出不产生水的直接氯化/氯化氢氧化工艺;使用最便宜的乙烷作原料,直接氧氯化生产氯乙烯单体的技术;二氯乙烷/纯碱工艺生产氯乙烯单体的新技术路线等。

二、氯乙烯的聚合在工业化生产氯乙烯均聚物时,根据树脂应用领域,一般采用5种方法生产,即本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、微悬浮聚合和溶液聚合。

1、本体聚合:一般采用“两段本体聚合法”,第一段称为预聚合,采用高效引发剂,在62~75℃温度下,强烈搅拌,使氯乙烯聚合的转化率为8%时,输送到另一台聚合釜中,再加入含有低效引发剂的等量新单体,在约60℃温度下,慢速搅拌,继续聚合至转化率达80%时,停止反应。

本体聚合氯乙烯单体中不加任何介质,只有引发剂。

因此,此法生产的PVC树脂纯度较高,质量较优,其构型规整,孔隙率高而均匀,粒度均一。

氯乙烯的生产

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)。

乙炔法生产聚氯乙烯

乙炔法生产聚氯乙烯

一、工业生产方法、原理和发展历程聚氯乙烯(PVC)是全球五大热塑性合成树脂之一,产量仅次于聚乙烯,约占世界合成树脂总消费的30%。

PVC树脂价格低廉,其制品广泛应用于工农业建设和人民的日常生活。

从整个世界PVC市场的地区分布情况来看,当前,北美洲和亚洲是世界最大的PVC消费市场;未来十几年间,拉美和中国将成为PVC消费增长最快的地区、因此,伴随我国经济的长期持续发展,PVC生产企业降存在着较大的利润空间。

1.1 PVC的发展历程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, 1此法得到了迅速发展。

乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。

氯乙烯可发生加成反应。

在引发剂(如有机的过氧化物或偶氮化合物)作用下发生加聚反应,生成聚氯乙烯(PVC)塑料。

还可以与某些不饱和化合物共聚成为改善某些性能的改性品种。

如与醋酸乙烯酯的共聚物,用于制造薄膜、涂料、塑料地板、唱片、短纤维等;又如与偏二氯乙烯CCl2=CH2的共聚物具有无毒、透明、防腐等特性,可用于制渔网,座垫织物、滤布、包装薄膜等,商品名莎纶、合成1,1,2-三氯乙烷等。

工业上用乙炔与氯化氢于汞盐作用下加成,或由乙烯氯化后热解生成氯化氢和氯乙烯、二氯乙烷热裂解等方法制得。

1.2 PVC生产方法及原理PVC的生产工艺有多种,根据其单体氯乙烯的不同,生产工艺主要分为电石法制PVC和乙烯法制PVC两种。

乙炔法生产聚氯乙烯

乙炔法生产聚氯乙烯

一、工业生产方法、原理和发展历程聚氯乙烯(PVC)是全球五大热塑性合成树脂之一,产量仅次于聚乙烯,约占世界合成树脂总消费的30%。

PVC树脂价格低廉,其制品广泛应用于工农业建设和人民的日常生活。

从整个世界PVC市场的地区分布情况来看,当前,北美洲和亚洲是世界最大的PVC消费市场;未来十几年间,拉美和中国将成为PVC消费增长最快的地区、因此,伴随我国经济的长期持续发展,PVC生产企业降存在着较大的利润空间。

1.1 PVC的发展历程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。

乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。

氯乙烯可发生加成反应。

在引发剂(如有机的过氧化物或偶氮化合物)作用下发生加聚反应,生成聚氯乙烯(PVC)塑料。

还可以与某些不饱和化合物共聚成为改善某些性能的改性品种。

如与醋酸乙烯酯的共聚物,用于制造薄膜、涂料、塑料地板、唱片、短纤维等;又如与偏二氯乙烯CCl2=CH2的共聚物具有无毒、透明、防腐等特性,可用于制渔网,座垫织物、滤布、包装薄膜等,商品名莎纶、合成1,1,2-三氯乙烷等。

工业上用乙炔与氯化氢于汞盐作用下加成,或由乙烯氯化后热解生成氯化氢和氯乙烯、二氯乙烷热裂解等方法制得。

1.2 PVC生产方法及原理PVC的生产工艺有多种,根据其单体氯乙烯的不同,生产工艺主要分为电石法制PVC和乙烯法制PVC两种。

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施电石乙炔法是生产聚氯乙烯的一种常用工艺,其中包括乙炔裂解和聚合两个步骤。

在这个过程中,为了节能减排、降低环境污染,需要采取一系列的措施。

以下是一些常见的节能措施。

1. 提高电炉效率:电石乙炔法生产聚氯乙烯的第一步是乙炔裂解,这一步骤需要通过电炉加热电石来产生乙炔。

提高电炉的热效率,可以减少能源的消耗。

可以采用改进电极结构、优化电炉操作参数等方法来实现。

2. 热能回收利用:乙炔裂解的过程会产生大量的余热,可以通过热交换器进行热能回收利用。

将余热转化为热水或蒸汽,用于其他工艺或供暖,可以减少能源的浪费。

3. 优化反应条件:乙炔裂解的反应条件对能源消耗有很大影响。

通过优化反应温度、压力、停留时间等条件,可以提高反应的效率,减少能源的消耗。

4. 减少杂质含量:电石中的杂质会对乙炔裂解和聚合反应产生不利影响,导致反应效率降低。

在生产过程中应该采取措施减少电石中的杂质含量,提高反应效率,减少能源的消耗。

5. 降低废气排放:乙炔裂解和聚合反应都会产生大量的废气,含有有机氯化物和其他污染物。

通过采用合适的废气处理设备,如吸附装置、膜分离装置等,可以将废气中的有价值成分回收,减少废气排放,降低环境污染。

6. 安装高效设备:在聚合反应中,需要使用大量的冷却水和循环水。

采用高效的冷却设备和循环水系统,可以减少能源消耗和水资源的浪费。

7. 节约原材料:在电石乙炔法生产聚氯乙烯过程中,还可以通过节约原材料来实现节能减排。

合理控制乙炔的使用量,减少废品的产生。

在电石乙炔法生产聚氯乙烯过程中,采取这些节能措施可以有效降低能源消耗、减少环境污染。

还可以提高产品质量和生产效率,降低生产成本,提高企业的竞争力。

在实际生产中,企业应该积极采取这些措施,推动聚氯乙烯工业的可持续发展。

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施聚氯乙烯(PVC)是一种广泛应用于建筑材料、水暖管道、电线电缆、医疗器械等领域的塑料。

电石乙炔法是目前生产PVC的主要方法之一,但其能源消耗量较高,如何采取节能措施是非常重要的。

一、加强能源管理通过加强对能源的管理,能够降低电石乙炔法生产PVC的能耗。

首先,需要对电石、乙炔、氧气等能源消耗进行实时监测,及时发现和解决能源浪费的问题,同时对于能源去向加强管控,减少能源的流失和浪费。

其次,制定能源管理制度、加强培训和宣传教育,提高员工对能源的节约使用意识和能源管理水平。

二、优化工艺流程优化工艺流程是降低电石乙炔法生产PVC能耗的有效措施。

可以通过增加反应器容积、优化稀释剂使用、优化反应条件等方面。

具体措施如下:1.增加反应器容积增加反应器容积可以使反应器内的反应物充分反应,减少能耗。

同时,可以根据生产情况调整反应器内物料的加入量,根据实时监测结果对反应器之间的液位进行调节,提高生产效率。

2.优化稀释剂使用在PVC生产过程中,通常会使用稀释剂,以便使反应物在反应器中保持流动状态。

优化稀释剂的使用可以减少稀释剂的使用量,降低生产成本。

同时,使用具有良好稀释性能的稀释剂,可以提高生产效率。

3.优化反应条件反应条件对PVC生产过程中的能耗有着重要影响。

通过优化反应温度、压力等条件,可以提高反应的效率和质量,降低能耗。

此外,可以适当增大反应管道和降低流速,减少摩擦阻力,提高能源利用率,降低能耗。

三、采用新技术为降低生产PVC的能源消耗,需要采用新技术手段。

目前较为成熟的技术有改进电石热解工艺、利用氧气燃烧乙炔、采用新型催化剂等。

1.改进电石热解工艺改进电石热解工艺,可以减少电石加热时间,提高制气量和气体纯度,从而降低能耗。

目前常用的改进工艺是多段炉加热法、喷雾加热法等。

2.利用氧气燃烧乙炔采用氧气燃烧乙炔,可以提高燃烧效率,减少二氧化碳的排放,降低能耗。

但是,这种方法需要采用高温氧化装置,投资和运行成本较高。

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施1. 引言1.1 电石乙炔法生产聚氯乙烯简介电石乙炔法是一种传统的工业方法,用于生产聚氯乙烯(PVC),它是一种常见的塑料材料。

电石乙炔法是通过将电石(碳酸钙)与氯化氢反应制备乙炔气体,然后将乙炔气体与氯气在高温下反应制备氯乙烯,最后得到聚合而成的PVC树脂。

这种方法已经被广泛应用于工业生产中,由于其高能耗和污染性,电石乙炔法生产PVC也面临着诸多挑战。

在当今注重可持续发展和环境保护的大背景下,如何降低电石乙炔法生产PVC的能耗,减少环境污染成为了一个亟待解决的问题。

本文将重点探讨电石乙炔法生产PVC存在的能耗问题,以及针对这些问题提出的一系列节能措施,包括优化原料选择、改进生产工艺、提升设备效率和加强能源管理。

这些节能措施的实施可以有效降低电石乙炔法生产PVC的能耗和减少环境污染,从而实现可持续发展的目标。

【2000字】。

2. 正文2.1 聚氯乙烯生产存在的能耗问题1. 原料能耗:聚氯乙烯生产需要大量的氯乙烯和乙炔作为原料,其中氯乙烯的生产需要高温高压条件,消耗大量能源。

乙炔的生产也需要高温条件,产生大量热量。

2. 电力消耗:聚氯乙烯生产过程中需要大量的电力供应,包括电解电池的工作,以及其他设备的运转。

电力消耗占据了生产过程中的重要部分,对能源的需求较大。

3. 热能消耗:聚氯乙烯生产需要大量的热能来维持反应温度和提供热量,包括加热原料、加热反应器等。

这些热能消耗也是生产过程中的重要能耗部分。

4. 能源浪费:在聚氯乙烯生产过程中,存在能源浪费现象,例如设备运转不稳定、能源利用效率低等问题,导致能源浪费严重。

聚氯乙烯生产存在着能耗较高的问题,需要制定有效的节能措施来减少能源消耗,提高能源利用效率,实现可持续发展。

2.2 节能措施之一:优化原料选择优化原料选择是提高聚氯乙烯生产能效的重要手段之一。

在电石乙炔法生产聚氯乙烯过程中,选择优质、低能耗的原料对节能减排至关重要。

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施聚氯乙烯(PVC)是一种重要的塑料,被广泛应用于建筑、汽车、电子、医疗、包装等各个行业。

电石乙炔法是生产PVC的主要方法之一,其产生的乙炔气通过聚合反应制得聚氯乙烯。

由于PVC是一种耗能大、污染严重的产业,为了减少能源消耗和环境污染,我们需要采取节能措施改善该生产过程。

一、优化反应条件乙炔催化氧化反应是电石制气过程的关键步骤。

为了使反应充分进行,传统的反应条件需要保持高压(0.1-0.2MPa)和高温(830-900℃),且需要大量消耗煤炭作为还原剂。

优化反应条件可减少能耗和资源消耗。

1、降低反应温度:采用新型催化剂或使用较高的氧化剂用量,可在较低温度下实现反应。

例如,在700℃的反应温度下,采用一种新型均相催化剂,可将乙炔转化率提高到70%以上,比传统条件下提高30%左右。

2、降低反应压力:为减少压力下的能量消耗,采用结构合理、密封性好的新型反应器可降低反应压力。

例如,在新型反应器中,反应压力可达0.03MPa左右,可降低50%以上的压力下能耗。

3、减少还原剂用量:为减少煤炭等还原剂的使用,可采用一些新型推进剂,如橄榄核、生物柴油等。

二、酸催化法生产PVC电石乙炔法生产PVC存在着能耗大、污染重等问题。

为了降低环境污染,酸催化法是新型的PVC生产方法之一,其生产需要使用环保型催化剂(如HCl),不需要使用乙炔、氯气等有害物质,可直接将硫酸钠、纯碱、盐酸等原料加入反应器中,经酸催化即可得到PVC。

1、无需使用乙炔、氯气等有害物质,环保性好。

2、反应温度低(70℃左右)和反应压力低(0.3-0.5MPa)。

3、不需要高温制氢,降低反应能耗。

4、原料使用量少,废料少,减少资源消耗。

三、改进用于聚合反应的催化剂催化剂是PVC聚合反应中的一个重要组成部分,优化催化剂可提高PVC的产率和聚合反应的速率,降低生产能耗。

1、新型均相催化剂:新型均相催化剂具有催化活性、反应产物纯度高等特点,其中以钯红齿状催化剂、钼基均相催化剂等应用较多。

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施

电石乙炔法生产聚氯乙烯节能措施电石乙炔法是生产聚氯乙烯的一种常用方法,它的主要原料是石灰石(CaCO3)和焦炭(C),通过炉内的高温反应产生乙炔气体,再与氯气反应生成聚氯乙烯。

在这个过程中,能源消耗主要来自于炉石(石灰石和焦炭)和电力,因此减少炉石和电力的消耗,是提高生产效率、实现节能降耗的关键。

下面分别从燃料、工艺和设备三个方面,探讨电石乙炔法生产聚氯乙烯的节能措施。

一、燃料节能1、焦炭的能源利用效率在电石乙炔法中,焦炭是预处理炉的主力燃料。

燃烧焦炭产生的热量被用于加热石灰石和焦炭本身,产生高温反应的条件。

控制焦炭的炉石比(焦炭质量和石灰石质量的比值)可以改善焦炭燃烧时的能源利用效率。

同时,燃烧过程中产生的热量应当尽可能地利用,例如,可以通过余热回收等方式,用于提供其他工艺热量或加热介质等。

2、生产储存乙炔气体的燃料选择生产聚氯乙烯的过程中需要使用乙炔气体。

乙炔气体的生产消耗电力,而储存乙炔气体则需要燃料。

一般情况下,煤气是常用的储存乙炔气体的燃料。

然而,在炉石上,煤气的发热量不如焦炭,同时,煤气的状况不稳定,容易引起爆炸。

因此,在某些情况下,选用焦炭储存乙炔气体可以提高炉石利用率和安全性。

二、工艺节能1、降低沉淀所需的石灰质量在电石乙炔法中,首先需要生产一定量的氢氧化钙(Ca(OH)2),以在生成乙炔气体时完全分解石灰石。

然而,在实际生产中,应注意控制石灰石的消耗量,目的是减少沉淀所需的石灰质量。

当氢氧化钙溶解后,生成的氢氧化钙与氢氯酸(HCl)反应,形成氯化钙(CaCl2),并释放出大量热量。

因此,当产生的氯化钙达到一定浓度时,需要进行沉淀,以恰当地处理剩余的饱和溶液。

控制石灰石消耗和沉淀反应的条件可以降低石灰石和电力的消耗。

2、增加反应温度和压力反应温度和压力是影响电石乙炔法反应速率和输出质量的两个重要参数。

适当地增加反应温度和压力可以提高反应速率和产品质量,减少反应时间、石灰石和电力的消耗。

乙炔制取聚氯乙烯方程式

乙炔制取聚氯乙烯方程式

乙炔制取聚氯乙烯方程式嘿,朋友们!今天咱们来唠唠乙炔制取聚氯乙烯这事儿,那可超级有趣呢!首先啊,乙炔这小调皮,它的化学式是C₂H₂。

它就像一个小小的魔法分子,想要变身成为聚氯乙烯这个超级大分子。

乙炔制取聚氯乙烯第一步就像一场奇妙的约会,乙炔(C₂H₂)和氯化氢(HCl)相遇啦。

这个反应方程式就像一个魔法咒语:C₂H₂ + HCl → C₂H₃Cl。

你看啊,就像乙炔这个小帅哥拉住了氯化氢这个小美女的手,组成了氯乙烯(C₂H₃Cl)这个新组合,是不是超级酷呢?然后呢,氯乙烯这个家伙可不安分,它就像一群有着无限活力的小蚂蚁,想要聚集在一起干一番大事业。

接下来就发生了聚合反应,好多好多的氯乙烯分子手拉手,就像在跳一场超级大的连锁舞。

这个反应方程式就是nC₂H₃Cl → -[-CH₂ - CHCl -]-n。

想象一下啊,无数个氯乙烯分子像小积木一样,一块一块地拼接起来,最后形成了长长的聚氯乙烯链,这聚氯乙烯就像一条超级长的魔法锁链,超级壮观呢!这整个过程就像是一场神奇的魔法表演。

乙炔从最初孤零零的小分子,通过和氯化氢的结合,再经过自身的聚合,就像一个小人物一步一步成长为一个超级英雄。

聚氯乙烯这个产物可不得了,它在我们生活中到处都是,就像一个无处不在的小精灵。

要是把这个制取过程比作一场烹饪,乙炔和氯化氢的反应就是食材的初次搭配,而聚合反应就是小火慢炖,把这些小分子慢慢熬成一个大分子的“美味佳肴”。

从化学的微观世界来看,每个分子都像是一个小演员,按照自己的剧本(方程式)进行表演。

乙炔是开场的主角,氯化氢是重要配角,最后聚氯乙烯成为超级巨星。

这化学的世界就是这么奇妙,就像一个充满惊喜的魔法盒子。

每次看到这些反应方程式,就像在看一场精彩绝伦的魔术表演,分子们变来变去,创造出各种各样有用的东西。

而且啊,这个制取过程就像搭积木一样有规律。

先搭好氯乙烯这个小积木块,然后把无数个这样的小积木块组合起来,就形成了聚氯乙烯这个超级大积木。

乙炔制聚氯乙烯方程式

乙炔制聚氯乙烯方程式

乙炔制聚氯乙烯方程式
聚氯乙烯(PVC)是当今工业生产最重要的顺-烃树脂之一,重要的制品以及各种柔性包装材料由此基料制成。

它由乙炔和氯气进行反应制得,乙炔为乙烯制品中的一种基础原料,同时也是助剂,产品细度高,不附聚集,易溶于大部分溶剂,是聚氯乙烯树脂特别理想的聚合物原料之一。

乙炔在氯气中的反应称为“乙炔制聚氯乙烯”,公式为
C2H4+Cl2=C2H2Cl2。

乙炔与氯气反应是一个典型的高温气相重整反应:在空气催化剂作用下,当温度约为220到230℃时,
乙炔与氯气重整反应形成聚氯乙烯(PVC)分子链。

该反应热
力学上是可逆的,但是速度极快,所以绝大多数情况下都不可逆反应。

乙炔制製聚氯乙烯的反应过程由4个基本步骤组成,它
们是溶剂添加、放热、外控聚合和干燥。

溶剂添加使乙炔形成乙炔醇,一些有机酸和碱可以作为添加剂改善反应的进行。

放热步骤中,乙炔与氯气反应,随着反应温度升高,乙炔逐渐聚合形成分子链,反应的速率也是随着温度的升高而升高。

外控聚合指的是在反应结束时对反应产物进行稳定处理以方便使用,可以达到良好的稳定性。

最后一步是干燥,干燥步骤主要是将因含有水分而影响分装前材料性能的水分脱除,以保证品质。

乙炔制聚氯乙烯是目前世界上生产聚氯乙烯树脂最普遍
的途径,具有操作简便、可靠性好等优点,同时也是聚氯乙烯树脂降解最重要的催化反应之一。

乙炔与hcl制取聚氯乙烯方程式

乙炔与hcl制取聚氯乙烯方程式

乙炔与hcl制取聚氯乙烯方程式
聚氯乙烯是一种重要的塑料材料,它具有热塑性好、光泽良好、气密性能优良等优点,应用广泛,因此,研究如何制取聚氯乙烯至关重要。

通常,将乙炔和氢氯酸一起反应,就能制取聚氯乙烯。

首先,将通过乙炔酯乙炔和乙醇进行酯化反应,制得乙炔醇,而乙醇为反应介质。

接着,将锅中加入十六氢四环利烯,而HCl为催化剂,根据反应可以得知,十六氢四环利烯和氯化物反应,生成聚氯乙烯,具体反应方程式为:
2C2H4Cl2+2HCl→C2H2Cl2+2H2O
随后,聚氯乙烯将静置于反应温度和压力下,等待收集,并最终聚合完成后,以聚氯乙烯的形式收集提取。

所以,使用乙炔和HCl反应,可以制取出聚氯乙烯,即使这一反应对于乙炔和HCl的工艺要求更高,也可以使用专业的反应设备和一定的技术水准,才能得到有许多优点的聚氯乙烯。

因此,乙炔和HCl制取聚氯乙烯的反应,不仅加快了聚氯乙烯制备的效率,还提高了产品的质量,为生产和应用高性能材料提供了针对性的解决方案,对环保也有较大的贡献。

乙炔制聚氯乙烯的化学方程式

乙炔制聚氯乙烯的化学方程式

乙炔制聚氯乙烯的化学方程式嘿,朋友们!今天咱们来聊聊乙炔制聚氯乙烯这超有趣的化学事儿。

你看啊,乙炔就像一个调皮的小双节棍,它的化学式是C₂H₂。

这乙炔呢,就像是要去参加一场超级变身派对。

首先,它要和氯化氢(HCl)来个亲密接触,这个过程就像是小双节棍和一个小钩子(HCl)勾在了一起。

它们发生加成反应,化学方程式就是C₂H₂ + HCl → CH₂=CHCl。

你看,就这么一下子,乙炔就变成了氯乙烯,氯乙烯就像一个刚整了容的新家伙,有了新的模样。

然后呢,这个氯乙烯可不安分,它就像一群爱凑热闹的小蚂蚁,开始一个接一个地手拉手。

好多好多的氯乙烯分子聚合起来,这就像是一场超级大的拉手狂欢会。

这个聚合反应的方程式就是nCH₂=CHCl → [ - CH₂ - CHCl - ]n。

就这么神奇,聚氯乙烯就诞生啦!聚氯乙烯可是个超级明星,它到处都有用处,就像一个全能小助手。

你想象一下,乙炔最初就像个孤独的侠客,在化学的江湖里晃悠,碰到氯化氢这个小助手后,就开启了变身之旅。

氯乙烯分子们聚合的时候,就像搭积木一样,一块一块地拼接起来,最后变成了一个超级大的积木城堡,这城堡就是聚氯乙烯。

要是把这个过程比作一场魔术表演,乙炔就是那只最初的小兔子,在魔术师(化学反应)的手下,先变成了一只小鸽子(氯乙烯),然后一群小鸽子又组合成了一个超级大的鸽子群(聚氯乙烯)。

这聚氯乙烯可以做成好多东西呢,从塑料管道到各种塑料制品,就像一个百变星君。

再看啊,乙炔到聚氯乙烯的过程,就像是从一颗小种子(乙炔),经过浇水施肥(化学反应),先是长成了一棵小树苗(氯乙烯),然后好多小树苗长成了一片茂密的森林(聚氯乙烯)。

而且这个反应就像一个魔法传送带,把乙炔一步一步地传送到聚氯乙烯的世界里。

这聚氯乙烯的产生,就像是从一个小小的音符(乙炔),经过和其他音符(氯化氢)的组合,然后众多的音符组成了一首宏大的交响曲(聚氯乙烯)。

每一个反应步骤都紧密相连,就像火车的车厢一样,一节一节的,缺了哪一节都不行。

以乙炔为原料制取聚氯乙烯方程式

以乙炔为原料制取聚氯乙烯方程式

以乙炔为原料制取聚氯乙烯方程式下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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a. 将乙炔与氯气在石墨催化剂的存在下进行氯化反应。

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天然气乙炔法生产聚氯乙烯
天然气是以甲烷为主要成分的气体,一般组成(体积%)如下:
将天然气裂解所得含乙炔的裂解气进行提浓,得到高纯度乙炔,将此乙炔与氯化氢合成生产氯乙烯。

中国重庆化工研究院,50年代起就从事天然气裂解制乙炔的研究。

天然气部分氧化裂解制乙炔,在裂解炉的最新结构-----旋焰炉方面取得了可喜的成果,建了中试装置。

此外还有若裂解法(入蓄热炉裂解法)和电弧法三种。

其经济技术指标比较表:
一、天然气氧化裂解制乙炔
天然气裂解制乙炔由如下工序组成:甲烷氧化裂解;裂解气压缩;乙炔回收(提浓);溶剂回收;废物脱除和焚烧;循环水冷却系统。

各主要工序之间的关系如图所示。

—→
↑∣乙炔尾气(H2、CO、)
∣∣
∣∣∣
∣∣∣∣——
∣∣∣∣(丁二炔、甲基乙炔、丙二炔


∣∣

图天然气部分裂解生产乙炔工艺示意图
二、过程的化学反应机理
甲烷按如下热分解反应生成乙炔
1400—1500 0C
2CH4——————→ C2H2 + 3H2—401.7kj (1)
此反应所需要的热量又部分甲烷直接氧化来提供
CH4 +2O2——→ CO2 + H2O + 545.6kj (2)
反应式(1)、(2)即构成甲烷氧化裂解过程。

与此同时还发生如下几种反应:
甲烷不完全氧化反应:
CH4 +1/2O2——→ CO + H2 + 23.4kj (3)一氧化碳变换反应:
CO + H2O ——→CO2 + H2 + 34.6kj (4)
乙炔分解反应:
C2H2——→2C + H2—Q (5)
除了上述生成裂化气主要成分H2、CO、CH4、CO2和炭黑的那些反应外,尚有一些转化速率低的其他反应发生,其生成的副产物有:乙烯、丙炔、丙二烯、丁二炔、乙烯基乙炔、1,3-丁二烯、环戊二烯、乙烯基联乙炔、三联乙炔、二乙烯基乙炔、苯和萘等。

在上述条件下,乙炔产率取决于乙炔生成反应式(1)和分解反应式(5)之间的反应速率差异。

在连续负荷下,这些反应速率的比例可通过改变过程温度来调节。

三、生产工艺过程及工艺流程
(一)甲烷裂解工段
1、氧气预热从空分装置来的、压力为1.5MPa的氧气,在氧气预热器中预热到650 0C。

预热氧所需的热量,由安装在此预热器底部的燃烧器燃烧天然气来供给。

燃烧天然气用空气。

2、天然气预热来自总管的天然气,在天然气预热器中预热到650 0C,预热所需的热量,由安装在此预热器底部的燃烧器燃烧天然气来供给。

燃烧天然气用空气。

预热器出口的天然气压力0.35-0.5MPa。

3、甲烷氧化裂解天然气氧化裂解在裂解炉内进行,裂解炉是天然气部分氧化裂解制乙炔工艺的心脏;它由混合室、燃烧器、反应室、骤冷装置和壳体构成。

(1)在混合室中,氧气和天然气快速混合。

(2)出混合室的天然气和氧的混合气,经燃烧器进入反应室,混合气在燃烧器出口处着火。

天然气燃烧,使反应室的温度达到
1400-1500 0C。

(3)反应室出口紧接骤冷装置。

在这里,由喷嘴将循环冷却水喷入裂解气流中,使裂解气冷却,各项反应终止。

(4)骤冷的循环冷却水带走了大部分炭黑,从裂解炉底部排出送往含炭黑水总管。

温度为850C的裂解气,从裂解炉侧部接管送往含炭黑水总管。

4、裂解气的洗涤在洗涤塔内,裂解气经喷嘴喷入的循环冷却水多次洗涤,洗涤了裂解气中的部分炭黑,并将裂解气进一步冷却。

出洗涤塔底部的含炭黑冷却水送往含炭黑水总管。

被洗涤、冷却的裂解气从侧部接管送往电滤器。

5、裂解气电沉积除炭黑裂解气通过电滤器电晕电极与沉淀电极之间形成的电场,在电场的作用下,炭黑粒子移向沉淀电极并沉积在沉淀电极上。

在这里,炭黑被彻底清除。

清除了炭黑的裂解气又返回洗涤塔上段,然后送往裂解气总管。

电滤器电极定期用循环冷却水清洗,含炭黑的清洗水,从电滤器底部排出送往含炭黑水总管。

(二)裂解气压缩工段
上述组成的裂解气,以及由提浓工段来的循环气,送来压缩工段,用汽轮机驱动的螺杆压缩机进行压缩,使裂解气和循环气升压至1.1MPa。

(三)乙炔回收(提浓)工段
1、丁二炔吸收在压缩工段升压至1.1MPa的裂解气和循环气和混合气,其乙炔的体积百分含量为10%,将其送到丁二炔吸收塔。

在这里用N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂进行回流,在NMP中溶解度比乙炔高的丁二炔及其他高级炔几乎全被NMP吸收,同时乙炔也部分被吸收。

脱除丁二炔后的气体送往乙炔吸收塔,丁二炔吸收塔底部的、吸收了丁二炔后的NMP,借裂解气的压力送往乙炔解吸塔上部。

2、乙炔解吸丁二炔吸收塔排出的NMP送往乙炔解吸塔。

乙炔解吸塔在接近大气压下操作,因而将乙炔气提解吸。

为加大气提力度,从解吸塔底部引入从乙炔吸收塔顶部排出的合成气。

合成气和被解吸出来的乙炔的混合气从此解吸塔的顶部排出,送往前面的裂解气压缩机的入口。

乙炔解吸塔底部的NMP,只含有丁二炔,送往丁二炔解吸塔。

3、乙炔吸收从丁二炔吸收塔丁部排出的、除去了丁二炔的气体送往乙炔吸收塔。

此吸收塔用从二段解吸塔底部来的、脱除了乙炔的NMP,作为乙炔溶剂进行回流。

乙炔和在NMP中溶解度高于乙炔的气体,在此吸收塔中实际上完全被吸收。

不溶于NMP的气体(H2、CO等),从此吸收塔顶部排出,此时的混合气称为合成气,送甲醇装置去生产甲醇。

合成气的体积百分组成如下:
C2H2<0.2 CO23-4.5
C2H4<0.5 H259-61
CH44-7 N2等惰性气体<0.6
CO 25-29
此吸收塔底部的NMP,借裂解气产生的压力送往一段解吸塔。

4、一段解吸此一段解吸塔在接近大气压下操作。

在NMP 中溶解度低于乙炔的气体从塔顶排出,称为循环气。

乙炔从解吸塔中部引出进入乙炔洗涤塔。

从一段解吸塔底部排出的NMP泵送到二段解吸塔。

5、乙炔洗涤从一段解吸塔中部排出的乙炔,送往乙炔解吸塔,与送入此洗涤塔的冷凝液逆流接触,洗去挥发的NMP。

洗涤后的乙炔送氯乙烯合成装置合成氯乙烯。

在乙炔管路系统中安装有气柜,以保持乙炔管路压力稳定,并补偿乙炔生产与消耗之间的时间差。

6、二段解吸二段解吸塔的操作温度为116 0C ,压力为真空(0.024MPa)。

其主要目的在于将循环使用的溶剂NMP再生,并返回使用。

7、丁二炔解吸乙炔解吸塔排出的溶剂,富含丁二炔,送往丁二炔解吸塔解吸。

解吸出的丁二炔送3(5)-甲基吡唑装置。

(四)溶剂回收工段溶剂NMP在经过反复循环使用后,高级烃类的聚合物逐渐积聚,必须除去。

除去的方法,是从丁二炔吸收塔引出部分循环的NMP,在溶剂蒸发器中蒸发,蒸馏残液为高级炔类聚合物的悬浮液,送去与炭黑浆混合后焚烧。

蒸出的NMP 蒸汽,冷凝后收集于溶剂贮槽,供相关用NMP的工序使用。

(五)废物脱除和焚烧工段从各相关工序收集来的含炭黑水,在炭黑分离槽,将炭黑浆料排出,与从溶剂回收工段来的含聚合物的悬浮液混合后送去焚烧,除去炭黑的水,或送相关工序直接使用,或送循环冷却水系统,冷却后再使用。

(六)循环冷却水工段此循环冷却水系统同于常规冷却水系统。

原辅材料消耗(每吨乙炔消耗量)
氧气3600Nm3
天然气6500 Nm3
氮气190Nm3
N-甲基吡咯烷酮7kg
其他化学品
公用工程
燃料气(天然气)533 Nm3
氮气533 Nm3
蒸汽22.4吨
循环水935 m3
软水32 m3
直流水10 m3
电890kwh
仪表空气170N m3
副产品收入(1993年价格)
3(5)-甲基吡唑1000元
合成气1130元
四、氯乙烯合成
乙炔和氯化氢在氯化汞的催化作用下制成氯乙烯,反应式为:CH〨CH + HCl ——> CH2=CHCl
工艺流程叙述:
(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气体混合器中混合。

(2)氯乙烯合成由混合器中出来的混合气进入用氯化汞作触媒的转化器中进行反应生成氯乙烯。

反应后的气体中含有未反应的氯化氢、乙炔和生成的乙醛,1,1二氯乙烷、顺(反)二氯乙烯等化合物。

(3)氯乙烯精制反应后的气体先进入水洗塔,用水洗去氯化氢,再入碱洗塔,用10%的氢氧化钠洗去残余的氯化氢及二氧化碳,碱洗后的反应气与聚合回收的未反应气体一起进入气柜。

然后进入预冷器,使其中所含一部分水冷凝分离;气体入压缩机加压(表压)达到0.5Mpa再进入另一预冷器,又使部分水冷凝。

以后经全凝器将部分氯乙烯及1,1二氯乙烷、顺(反)二氯乙烯等冷凝成液体,进入精馏塔(低沸点蒸馏塔),塔顶分出乙炔与氯乙烯气体与全凝器中未冷凝的气体一起进入尾气冷凝器,不凝气体排空,凝液回入粗馏塔上部。

在粗馏塔底的氯乙烯及1,1二氯乙烷等混合物进入高沸点蒸馏塔,塔顶得成品氯乙烯,经产品冷凝器冷凝后进入贮槽。

塔底为1,1二氯乙烷等高沸点物,经残液管槽入蒸发釜,间隙处理回收溶解的氯乙烯,送去气柜,高沸物送回收装置。

单位消耗定额。

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