电石乙炔法生产氯乙烯(061215)
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传统工艺之一，它使用石灰石和煤焦化产物电石（碳酸钙）作为原料，通过电解炉电解法制备乙炔，再进行聚合制备聚氯乙烯。
这一生产过程存在能源消耗和环境污染等问题，因此需要采取一系列的节能措施来改善生产过程，减少能源的消耗和环境的污染。
一、技术改进在电石乙炔法生产聚氯乙烯过程中，可以通过技术改进来提高生产效率，减少能源消耗。
可以优化电解反应条件，调整电解炉的操作参数，提高电解效率，降低能源消耗。
可以改进聚合工艺，采用高效的聚合工艺，提高聚合反应的产率，降低原料和能源的消耗。
还可以改进原料的前处理和制备工艺，提高原料的利用率，减少废弃物的产生，从而减少能源的消耗和环境的污染。
二、设备更新设备更新是节能减排的重要途径之一，在电石乙炔法生产聚氯乙烯过程中，可以通过设备更新来提高生产设备的能效，降低能源的消耗。
可以更新电解炉和聚合设备，采用高效节能的设备替代老旧设备，提高设备的转化效率，降低能源消耗。
可以更新原料准备和处理设备，采用高效节能的设备替代老旧设备，提高设备的利用率，减少能源的消耗。
还可以更新环保设备，采用高效的污染治理设备，降低环境排放，减少对环境的污染。
三、资源综合利用资源综合利用是节能减排的重要手段之一，通过充分利用原料、能源和废弃物等资源，可以提高资源的利用率，减少能源的消耗和环境的污染。
在电石乙炔法生产聚氯乙烯过程中，可以通过资源综合利用来降低原料的消耗，减少废弃物的产生。
可以充分利用废热、余热和余能，进行能量回收和再利用，提高能源利用率，降低能源的消耗。
可以充分利用废水、废气和废渣，进行资源回收和再利用，减少对环境的影响，降低环境污染。
四、管理创新管理创新是节能减排的重要保障，通过科学的管理手段和创新的管理理念，可以提高生产效率，减少能源消耗和环境污染。
在电石乙炔法生产聚氯乙烯过程中，可以通过管理创新来优化生产流程，提高设备利用率，降低能源消耗。
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摘要：在不断的改进和革新中，聚乙烯生产已经拥有了很多有效的措施，并且成本也得到了降低，使企业的可持续发展目标得到了体现。
在未来能源紧缺的日子里，为解决原材料的问题，相关人员需要通过提高管理水平、技术创、实施节能减排措施来解决企业出现的问题，从而使企业的发展更加健康。
下面针对电石乙炔法生产聚氯乙烯的节能方法展开论述。
关键词：电石乙炔法；原理概述；节能措施聚氯乙烯作为我们生活中不可缺少的使用材料，曾在人们的生活中扮演着很重要的角色，但是近些年来随着环境污染日益加重，国家开始号召节能减排、绿色生活，所以聚氯乙烯的使用也大不如前，可是又作为目前人们生活离不开的材料之一，它的地位也一时无法替代，所以如何在聚氯乙烯的生产上降低能耗是目前生产聚氯乙烯的主要任务。
目前来开，生产乙炔气的方法有很多，包括煤直接抽取法、烃类裂解法、电石法等，其中电石法凭借其诸多优势，受到了越来越多的关注和应用，加快了我国乙炔气生产设备和工艺的不断更新改进，由于乙炔自身是一种易燃气体，所以在生产中必须要注意生产问题，才能够避免乙炔与空气接触出现爆炸等问题，在应用电石法中，通常需要结合实际情况采取水入电石法或者电石入水法两种方式，获取乙炔气体，始终将安全生产置于首位。
然而在实际情况中，很多化学企业在电石法生产乙炔中，还面临着很多危险因素没有加以注意和解决，安全生产水平较低，给企业、操作人员和社会经济发展埋下了安全隐患，基于此，如何更好的分析解决电石法生产乙炔气过程中的生产问题，已经成为现代化工企业发展中面临的重要问题。
一、聚氯乙烯生产工艺按照氯乙烯单体的获得方法来划分，主要分为两种：电石法和乙烯氧氯化法。
电石法生产聚氯乙烯的主要原料是电石、煤炭和原盐，首先使用石灰石和煤炭制造出电石，电石与水反应生成乙炔，乙炔与HCl反应生成单体VCM，最后通过聚合反应生成聚氯乙烯。
电石法的优点是工艺和设备较简单易操作，投资低，收率高；缺点是能耗大，原料成本高，电石渣量大、催化剂汞盐毒性大及汞污染问题。
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目前生产聚氯乙烯的主要方法之一，但其过程中存在着能源消耗高、环境污染等问题。
为了解决这些问题，可以采取一系列的节能措施，从而提高生产过程的能源利用效率，减少对环境的影响。
可以从原料选择上进行优化。
电石生产过程中，乙炔是最关键的原料。
目前大部分的乙炔是通过石蜡炉加热石蜡来产生的，而石蜡的生产需要大量的能源。
可以考虑替代原料，例如使用天然气制取乙炔，这样既可以减少能源消耗，又可以减少环境污染。
可以优化反应过程中的能量利用。
电石乙炔法中的关键反应是乙炔的水解反应，这个过程需要大量的热量。
目前常用的方法是采用蒸汽加热，但是蒸汽加热效率低下，能量损失较大。
可以考虑采用高效的热交换设备，将反应过程中产生的热量进行回收利用，从而提高能源利用效率。
可以通过技术改进来减少能源消耗。
可以采用高效的反应催化剂，提高反应速率，从而减少反应时间，降低能源消耗。
可以优化产品分离工艺，减少能源消耗，提高产品的纯度。
还可以采用废热回收技术，将反应过程中产生的废热用于蒸汽产生、供暖等方面，从而减少额外的能源消耗。
可以考虑引入可再生能源，例如太阳能、风能等，来替代部分传统能源的使用，从而降低对环境的影响。
还可以通过管理措施来提高能源利用效率。
建立科学合理的生产计划，优化设备运行模式，减少设备的闲置时间，从而提高设备的利用率，降低能源消耗。
可以加强能源管理，推行能源管理制度，对能源使用情况进行监控和评估，及时发现问题并采取相应的措施进行改进。
通过优化原料选择、优化反应过程、技术改进、废热回收、引入可再生能源以及加强能源管理等多种节能措施的综合应用，可以有效降低电石乙炔法生产聚氯乙烯的能源消耗，减少对环境的污染，实现节能减排的目标。
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聚氯乙烯生产的传统工艺路线之一，该工艺路线具有生产成本低、自给能源等优势。
但是，由于其对环境产生的影响较大，近年来，聚氯乙烯的环保生产已受到广泛关注。
本文从节能角度出发，探讨电石乙炔法生产聚氯乙烯的节能措施。
1. 深度回收余热电石乙炔法生产聚氯乙烯的过程中会产生大量余热，这些余热若不能被循环利用，会造成能源的浪费和污染物的排放。
因此，深度回收余热是电石乙炔法生产聚氯乙烯的重要节能措施之一。
利用余热，可以实现热交换，减少外界能源的消耗，提高能源利用率。
同时还可以将余热用于加热蒸汽、淡化水等环节，减少该环节的燃料消耗。
2. 合理设定硫酸浓度电石乙炔法中的硫酸法是制备乙炔的一个重要步骤。
而硫酸的制备需要耗费大量的能源和资源，因此合理设定硫酸浓度是一项有效的节能措施。
硫酸浓度的提高不仅能够减少能源消耗和化学药品的用量，同时还能提高产物的品质。
因此，在设定硫酸浓度时，需要兼顾产物品质和能源消耗的平衡。
3. 应用高效换热器设备传统电石乙炔法在换热过程中采用的是板式换热器，其传热效率较低，换热效果也不理想。
而应用高效换热器设备，可以有效提高传热效率，减少能源的浪费。
高效换热器通常采用壳管管束结构，其内部的多个管束通过复杂的流程，实现了换热器内的高效传热。
由于其传热效率高，因此可以有效节约能源，在电石乙炔法生产聚氯乙烯的过程中更为常见。
4. 采用高效节能照明设备电石乙炔法生产聚氯乙烯的生产车间需要消耗大量的能源进行照明，因此，采用高效节能照明设备，也是一项重要的节能措施。
高效节能照明设备不仅能够减少电力消耗，还能够减少对环境的污染，对于传统电石乙炔法生产聚氯乙烯，更适合采用LED照明设备，以达到更佳的效益。
总之，电石乙炔法生产聚氯乙烯的生产成本低，但如果不能加强环保和节能，将给环境带来巨大的负面影响。
因此，加强节能措施，通过合理的能源利用和资源再利用，可以大幅度降低生产成本，提高生产效率，还能减轻环境污染，是未来聚氯乙烯生产的趋势和必由之路。
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是目前较常用的一种聚氯乙烯生产工艺，但其存在能源消耗大、环境污染等问题。
为了减少能源消耗，节约资源，保护环境，提高生产效率，需要采取一系列的节能措施。
可以考虑改善电石制备工序。
电石生产中最主要的能耗环节是电石炉。
通过改进炉膛结构、优化燃烧设备、提高炉膛热效率等措施，减少过多的能量损失，增加电石的产量，并降低能源消耗。
可以采取能量回收利用的措施。
在电石炉的冷却和电石车间尾气等废热中含有大量的热能，可以通过换热器、蒸汽发生器等设备进行回收利用，用于加热工序中的蒸汽、水等，减少外部能源的需求。
应该优化聚合工艺。
聚氯乙烯的聚合过程需要反应器、冷却塔、泵站等，这些设备的运转需要大量的动力和能量。
通过优化反应工艺、改进设备结构、降低生产工艺中的能耗等，减少能量的浪费，提高能源利用效率。
第四，应该提高产品质量。
由于电石乙炔法生产聚氯乙烯是以电石为原料，电石中所含的杂质如氯化钙、矾铝石等会对反应器和设备造成腐蚀，增加能耗。
需要提高电石的质量，减少杂质含量，降低生产工艺中的能耗。
第五，可以考虑优化产品结构。
在生产聚氯乙烯的过程中，会产生很多副产物和废水废气。
合理利用这些副产物，通过技术手段对废水废气进行处理，并将其作为能源来源或者再利用，可以进一步减少能源消耗。
应该加强节能意识。
通过加强员工对能源节约的宣传和培训，提高员工的节能意识，在生产过程中养成良好的节能习惯，减少能量的浪费。
还可以建立节能评价制度，对节能措施进行评估和奖惩，激励企业和员工的节能行为。
电石乙炔法生产聚氯乙烯的节能措施主要包括优化电石制备工序、能量回收利用、优化聚合工艺、提高产品质量、优化产品结构和加强节能意识等方面。
通过这些措施的实施，可以降低能源消耗，减少环境污染，提高生产效率，实现可持续发展。
电石乙炔法生产氯乙烯—粗氯乙烯的合成
氯化氢 吸湿性，可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。 脱水原理：
HgCl2 + H2S → HgS + 2HCl 3HgCl2 + PH3 → (HgCl)3P + 3HCl C2H2 + HgCl2 → Hg + Cl-CH=CH-Cl
铁和锌的存在会降低催化剂对合成反应的选择性
②遮盖 炭、树脂状聚合物、酸雾等黏结在催化剂表面，遮盖活性 中心而失活。
③活性结构改变 由于过热破坏催化剂活性结晶表面而活 性下降，催化剂活性分子移动，使催化剂表面松弛。
• 氯化氢和乙炔混合冷冻脱水 • 氯化氢和乙炔浓硫酸脱水工艺 • 变温变压吸附解吸工艺 • 氯化氢用浓硫酸干燥和乙炔用分子筛干燥组合干燥工艺
• 活性组分：氯化汞HgCl2(升汞、氯化高汞),易升华,溶于水, 单独使用无催化作用 ;
• 载体：活性炭，单独使用活性低。
• 组合：氯化汞吸附于活性炭表面后则具有很强的催化活性
以下 • 原料气中惰性气体含量低于2％
水存在
+ C H 22 H 2 O C H 3 C - H O
反应温度：100～180℃ 高温有利于反应进行
但温度过高副反应增多，催化剂升华 反应压力 ：0.12～0.15Mpa
空速：空速过高，气体停留时间减少，乙炔转化率降低。 空速减小，乙炔转化率提高， 过小，高沸点副产物量也增多，生产能力减小。
④升华 温度升高，HgCl2更易升华，催化剂的活性组分 量逐渐减少，活性下降。
乙炔法生产氯乙烯工艺流程
乙炔法生产氯乙烯工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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(聚)氯乙烯生产—电石乙炔法生产氯乙烯的工艺参数
4、空间速率
反应气体的体积： C2H2气体的体积，m3 C2H2/(m3催化·h)，即h-1； 空间速度越大，通入的反应气量越多，生产能力越大，深度加工副产物越
少，高沸点物越少； 但空间速度增大，反应气体与催化剂接触时间缩短，乙炔转化率减小； 空间速度过大，气体通入量过多，反应激烈，气体分布不均匀，局部容易
3、原料配比
乙炔过量： ✓ 催化剂中的HgCl2会被C2H2还原成Hg2Cl2和Hg，使催化剂失活； ✓ 副产1,2—二氯乙烷等，造成产品分离困难； ✓ C2H2不容易除去，微量的C2H2还会影响氯乙烯的聚合。 常采用HCl过量： ✓ 保证C2H2完全反应，避免C2H2过量造成催化剂中毒； ✓ HCl价格低廉，过量部分用水洗或碱洗除掉。 HCl过量太多：吸收率降低，二氯乙烷产量增加，增加碱的消耗量和成本。 工业生产中HCl过量5 ～10%。
中心使催化剂活性下降。 适宜温度范围130℃～180℃。
2、反应压力
气体分子数减少： 化学平衡角度：加压操作会提高转化率； 动力学角度：加压可提高C2H2和HCl的分压，而且可提高反应的速率。 但加压对设备材料要求提高，要实现较高的反应压力，需要较大的流体输
送动力，输送动力过大不经济，安全性下降。 系统易燃、易爆反应物料一旦漏入空气将引起爆炸。 工业上采用常压操作，0.04- 0.05MPa为宜，用来克服流体输送阻力。
惰性气体N2、CO：降低反应物浓度，不利于反应，造成产品分离困难，造 成氯乙烯损失，含量＜ 2%。
本节主要学习了反应温度、反应压力、原料配比、空间速率和原料纯度 等参数对氯乙烯合成的影响。 请思考：反应温度、反应压力、原料配比、空间速率和原料纯度等参数 是如何影响氯乙烯生产的？
电石乙炔法生产氯乙烯的工艺参数
电石乙炔法生产氯乙烯PPT课件.ppt
情况是否正确，搅拌运转是否正常。 ③检查安全水封，正、逆水封的液面和溢流管是否符合要求，气柜水槽的
水位是否在规定高度内。 ④检查回收水泵地脚螺栓是否松动，油面是否在规定范围内，手盘车灵活
无杂音后，启动回收水泵待压力上升至0.4MPa时停泵（待发生器开车 时再开泵）。 ⑤凡清洗发生器后开车，一定要经排氮合格（分析发生器内含氧≤3%） ⑥放尽乙炔总管中的存水,用水冲洗溢流管夹套。
（4）发生器液面的影响
高
过高：乙炔夹带渣浆和泡沫，水易浸入加料器及贮斗。
液 面
过低：乙炔气大量逸入加料器及贮斗。
低
生产：液面计中部。注意电石渣溢流管安装、排渣时间数量
(5) 发生器结构的影响
2.5 电石渣
(1) 成分及数量（副产物）
成分：氢氧化钙Ca（OH）2 ，具有强碱性； 硫化物【H2S（乙炔气数十至百ppm、渣浆400～800mg/L）； PH3（乙炔气含数百ppm、渣浆数十ppm）】 还含有氨、砷化物、及氰化物等
80
275
4.55
20.57
0.84
300
4.77
19.80
0.80
（3）发生器压力的影响
高
P>0.15Mpa(表压)，T>550℃：爆炸性分解
压
低压：乙炔在电石渣中的溶解损失↓；设备泄漏↓ 。
力
工业：P<0.15Mpa(表压)，一般保证压缩机进口一定正压。
低ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
P实际：发生系统、冷却塔结构、气柜压力及乙炔流量
水环泵工作原理：叶轮转动时，各叶片小室体积逐渐改变而吸气排气。
(聚)氯乙烯生产—电石乙炔法生产氯乙烯的工艺流程
3、电石乙炔法生产氯乙烯的原理
Step2: 4NaClO+H2S→H2SO4+4NaCl 4NaClO+PH3→H3PO4+4NaCl 4NaClO+AsH3→H3AsO4+4NaCl
一定的浓度时,可发生爆炸性灾害。与酸类物质能发生剧烈反应。
2、乙炔
乙炔：C2H2 结构简式和模型如图所示： 分子里有C ≡ C（其中含两个不牢固的共价键），键 与键之间的夹角是180°，是直线型分子。
2、乙炔
无色芳香气味的易燃气体。 电石制的乙炔因混有H2S、PH3、 AsH3而有毒，并带有特殊的臭味 。 和水的相对密度(水=1)为：0.6208 。 微溶于水、乙醇，溶于丙酮、氯仿、苯 。 在空气中爆炸极限为 2.1%-80.0%，在液态和固态下或在气态和一定压力 下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸，因此不 能在加压液化后贮存或运输。
电石乙炔法生产氯乙烯的工艺流程
电石乙炔法最早实现了氯乙烯的工业化生产，在氯乙烯和聚氯乙烯 生产史上有重要意义。本节主要从
认识电石； 认识乙炔； 电石法生产氯乙烯的原理； 电石法生产氯乙烯的工艺流程。 等四个方面学习电石乙炔法生产氯乙烯的工艺流程组织。
1、电石
碳化钙 ，CaC2，M=64.10。 由生石灰和焦炭石乙炔法生产氯乙烯的原理
CaC2 Cl2、H2
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。
电石乙炔法生产氯乙烯(061215)
355 360 401 503 649 824 1208
ห้องสมุดไป่ตู้
1674.5
PVC成本
• 2007年3月统计电石法PVC成本为710美 元/吨，销售价854美元/吨，乙烯法PVC 成本为830美元/吨，销售价905美元/吨。
内地聚氯乙烯生产简史
• 1958年锦西化工厂建成3000吨/年工业装置，随 后改扩建6000吨/年（电石乙炔悬浮法）。
国年人均24 Kg,德国18 Kg，预计2006年我国10 Kg。
聚氯乙烯产能
• 2005年全国聚氯乙烯产能达972万吨
• 2006年全国聚氯乙烯产能达1337万吨
• 美国休斯敦的化学品市场协会(CMAI)的最新研究 报告显示， 2004-2007年，全球新增PVC产能550 万吨／年，约占据当前4400万吨／年总产能的 14．4％。据称，新增产能约90％来自于中国。
•
常见制品：板材、管材、鞋底、玩具、门
窗、电线外皮、文具等
•
聚氯乙烯是一种使用一个氯原子取代聚乙
烯中的一个氢原子的高分子材料。
聚氯乙烯材料性质
• 聚氯乙烯的最大特点是阻燃，因此被广泛用于 防火应用。但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放 出氯化氢和其他有毒气体,例如二恶英。
• 聚氯乙烯的燃烧分为两步。先在240℃-340℃燃 烧分解出氯化氢气体和含有双键的二烯烃，然 后在400-470℃发生碳的燃烧。
SiO2 +2C ￫ Si +2CO
+137千卡
Al2O3 +3C ￫ 2Al +3CO +291千卡
Fe2O3 + 3C ￫ 2Fe +3CO +108千卡
MgO + C ￫ Mg +CO
氯乙烯的生产—氯乙烯生产方法的选择
FeCl3
H2C CH2 + Cl2
H2C CH2
Cl Cl
220~240°C
CH2=CH2 + 2 HCl + 1/2 O2
H2C CH2 + H2O
EthylenCe ldiCchlloride，EDC
H2C CH2 480~530°C CH2=CHCl + HCl
Cl Cl
CH2=CH2 + Cl2 + 1/2 O2
2500-3000℃
CaC2 + CO
CaC2 + 2H2O
Ca(OH)2 + C2H2
精VC
加压精制
粗VC
HCl 水洗、碱洗
HgCl2 合成
电石乙炔法工艺流程示意图
Cat—10%（wt）氯化物（HgCl2）浸渍在活性炭上；1930年实现工业化。 优点：工艺技术成熟，条件易控制，设备简单，副反应少，产品纯度高。 缺点：能耗大；HgCl2—Cat有毒，汞污染 1965年以后，已转为以乙烯为原料的生产路线。
转化率：95％时，产率>90%；氧化剂： O2或空气，O2法占优势； 催化剂：CuCl2和KCl的混合物；载体：硅胶，氧化铝，铝矾土。
2.乙烯原料路线
（3）平衡氧氯化法
平衡氧氯化法是将乙烯直接氯化和乙烯氧氯化法结合的一种方 法。1965年工业化，目前主要采用此方法。该方法分三步：
直接氯化 氧氯化法 二氯乙烷裂解 总反应式
项目六 氯乙烯的生产
石油化工产品生产技术
方氯 任法乙 务的烯 一选生
择产
氯乙烯生产方法的选择
1.乙炔原料路线
最早生产氯乙烯方法：乙炔与氯化氢加成反应
HC CH
电石乙炔法生产氯乙烯安全技术规程
电石乙炔法生产氯乙烯安全技术规程一、前言电石乙炔法生产氯乙烯是一种重要的工业化学反应过程，但同时也存在着一定的安全风险。
为了确保生产过程的安全稳定，本文将详细介绍电石乙炔法生产氯乙烯的安全技术规程。
二、工艺流程1. 原料准备电石、水和氢氧化钙是该工艺中的主要原料。
在使用前需要对这些原料进行检测和处理，确保其符合国家标准和企业内部规定。
2. 电解制备乙炔将电石放入电解槽中，通过直流电解水制备出乙炔气体。
在此过程中需要注意以下事项：（1）控制电解槽内部温度，避免温度过高导致发生爆炸。
（2）监测电解槽内部压力，确保其稳定在正常范围内。
（3）定期检查电极状态，避免因腐蚀或其他原因导致出现漏洞。
3. 与氯化铝反应将制备好的乙炔与氯化铝混合，在催化剂作用下发生反应，生成氯乙烯。
在此过程中需要注意以下事项：（1）控制反应温度和压力，确保其稳定在正常范围内。
（2）监测反应槽内部气体组成，确保反应物质的比例符合要求。
（3）定期检查催化剂状态，避免因失效或污染导致产物质量下降。
4. 分离和提纯将反应产生的气体通过分离器进行分离，并通过多级冷凝器进行冷却和液态化处理。
最终得到氯乙烯产品。
在此过程中需要注意以下事项：（1）控制分离器内部压力和温度，确保其稳定在正常范围内。
（2）监测冷凝器内部流量和温度，避免因堵塞或其他原因导致产物无法正常流出。
（3）定期检查设备状态，避免因老化或损坏导致设备失效。
三、安全措施1. 设备安全（1）对设备进行定期检查和维护，确保其状态良好。
（2）严格执行操作规程和操作指南，避免出现误操作或违规行为。
（3）设备运行过程中，要保持设备周围的通风良好，避免产生有毒气体积聚。
2. 生产安全（1）对原料进行检测和处理，确保其符合国家标准和企业内部规定。
（2）严格控制反应温度和压力，避免产生危险情况。
（3）在操作过程中，要保持设备周围的环境整洁，避免杂物堆积或者易燃物质存在。
3. 废气处理（1）对生产过程中产生的废气进行收集和处理，避免对环境造成污染。
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是目前生产聚氯乙烯的主要方法之一，它是以电石为原料，通过加水反应得到乙炔气后，与氯气反应生成聚氯乙烯。
电石乙炔法存在能源消耗高、环境污染严重等问题。
为了减少其能源消耗，提高生产效率，需要采取一系列的节能措施。
通过改进电石窑炉燃烧系统，提高燃烧效率，减少燃料的消耗。
可以采用高效燃烧方式，如采用氧燃烧替代空气燃烧，提高燃烧温度和燃烧效率。
结合余热回收技术，将电石窑炉产生的烟气和余热进行回收利用，用于供热或发电，提高能源利用效率。
优化电石窑炉工艺，减少不必要的热损失。
可以采用先进的隔热材料和隔热结构，减少热量的散失。
通过控制电石窑炉燃烧过程中的通气量和炉内压力，减少气体的泄漏，降低能源的消耗。
改进乙烯制备过程，减少能源的损耗。
可以采用高效催化剂和反应器，提高乙烯的产率和选择性。
通过对乙烯分离、净化和脱水等环节进行优化，减少能源的耗费。
要加强对废气处理的措施，减少环境污染。
可以采用先进的废气处理设备，如洗涤塔、吸附装置等，对废气中的有害物质进行处理和回收利用。
加强废气排放监控，对排放的废气进行定期监测和控制，确保达到环境排放标准。
要加强科研力量，推动电石乙炔法生产聚氯乙烯的技术进步。
通过开展相关科研项目，探索新的生产工艺和改进措施，提高能源利用效率和聚氯乙烯生产效率。
加强国际合作和技术引进，引进先进的生产技术和设备，进一步提高电石乙炔法的能源利用效率和环境友好性。
电石乙炔法生产聚氯乙烯的节能措施包括改进燃烧系统、优化工艺、改进乙烯制备、加强废气处理和推动技术进步等方面。
通过采取这些措施，可以有效减少能源消耗，提高生产效率，降低环境污染，实现可持续发展。
化工设计大作业-电石乙炔法氯乙烯生产工艺设计
电石乙炔法氯乙烯生产工艺设计一、设计来源聚氯乙烯（PVC）作为五大通用塑料之一，应用非常广泛，我国是PVC 生产和消费大国。
PVC 主要由氯乙烯（VCM）聚合得到，经过多年工业生产和工艺改造，现在成熟工艺有电石乙炔法和石油乙烯法，国外主要采用乙烯法，我国由于煤炭和石灰石资源相对丰富，电石乙炔法得以快速发展。
电石乙炔法工艺主要包括乙炔气的发生与精制，含电石制乙炔，乙炔水洗，清净，碱洗；乙炔与氯化氢的合成，含合成工艺过程；合成气的换热、液化与压缩；氯乙烯精馏制备精单体。
二、主要工段介绍及原料、中间产品及产品的技术规格1、乙炔发生岗位（1）任务：负责将电石加入发生器内，与水反应生成粗乙炔气。
（2）生产原理用水与碳化钙（电石）反应制取乙炔，此反应为放热反应，由于工业电石含有杂质，生产出的粗乙炔气中含有硫化氢和磷化氢等有害物质，因此需对粗乙炔气进行清净处理，使乙炔气纯度达到98.5%以上才可供给氯乙烯合成使用。
化学反应原理如下：CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2↓+130kJ/mol（3）原料、中间产品及产品的技术规格① 3.1电石碳化钙(CaC2)含量不小于66.92%（重量）氧化钙(CaO)含量不大于22.08%（重量）游离碳(C)含量不大于1.00%（重量）氧化镁(MgO)含量不大于0.40%（重量）硫(S)含量不大于0.101%（重量）磷(P)含量不大于0.036%（重量）发气量(20℃，0.1MPa)大于255L/kg②氮气纯度97%以上，含氧小于3%，压力≥0.3MPa2、乙炔清净岗位（1）任务：负责将粗乙炔气冷却至≤10℃，除去粗乙炔气中的水分，用98%的浓硫酸除去粗乙炔气中的S、P杂质，同时负责中和塔的碱循环以及本工段的部分分析项目。
（2）工作原理利用浓硫酸的氧化作用，除去粗乙炔气中的S、P等有害杂质，反应形成的少量SO2在中和塔中除去。
化学反应原理如下：3H2S+H2SO4——→4H2O+4SH2S+H2SO4 ——→S+2H2O+SO2↑（少量）SO2+2H2SO4——→3S+2H2OH3P+2H2SO4——→H3PO4+2H2O+2SH3PO4+3NaOH——→Na3PO4+3H2OSO2+2NaOH——→Na2SO3+H2O（3）乙炔清净岗位原料、中间产品及产品的技术规格硫酸：浓度98%乙炔气：纯度98.5%以上，无S、P，含水＜0.3%氢氧化钠：NaOH含量≥5% Na2CO3含量≤8%3、氯乙烯合成（1）任务：负责将氯化氢、乙炔按一定比例混合并脱水，预热后通过催化合成粗氯乙烯气体，然后，经除汞器、水洗塔、碱洗塔除去微量的HgCl2和过量的氯化氢气体，并产出副产品盐酸。
电石乙炔法生产氯乙烯
电石乙炔法生产氯乙烯简介氯乙烯是一种无色、可燃、有刺激性气体，广泛用于生产聚氯乙烯（PVC）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等重要化工产品。
电石乙炔法是目前主要的氯乙烯生产方法之一，本文将介绍电石乙炔法的基本原理、工艺流程以及生产过程中应注意的问题。
基本原理电石乙炔法利用电石（也称为石灰石）通过加热分解产生的乙炔气与氯气反应制备氯乙烯。
乙炔气和氯气经过氯化反应生成氯乙烯，副产物为氯化氢（HCl）。
工艺流程电石乙炔法生产氯乙烯的工艺流程主要包括以下几个步骤：1.原料准备：电石乙炔法的主要原料包括电石和氯气。
电石是一种含有高达40%以上的可分解乙炔气体的石灰石，需要通过破碎、研磨等工艺制备成一定粒度的粉末。
氯气则是通过电解盐水制备得到。
2.电石分解：将电石进入分解炉中进行加热分解。
通常，分解温度为900 - 950摄氏度，产生的气体主要是乙炔和一小部分氢气。
3.氯化反应：将分解得到的乙炔气体与氯气进行氯化反应。
反应温度通常为400 - 500摄氏度，反应产生的气体中主要是氯乙烯和氯化氢。
4.分离和纯化：通过冷凝和洗涤等工艺将反应产物中的氯乙烯和氯化氢分离，并通过稀碱洗涤来去除残余氯化氢。
5.精馏和尾气处理：对分离得到的氯乙烯进行精馏，提高纯度，并对产生的尾气进行处理，以减少对环境的污染。
注意事项在电石乙炔法生产氯乙烯过程中，需要注意以下几个问题：1.安全生产：氯乙烯具有刺激性和可燃性，操作人员需要严格遵守操作规程，注意防护措施，并确保设备和工艺的安全可靠。
2.能耗控制：电石乙炔法生产氯乙烯的过程能耗较高，需要注重能源的利用和节约，减少能源消耗。
3.环境保护：电石乙炔法产生大量氯化氢尾气，其中含有有害物质，需要进行有效的处理，以减少对环境的影响。
4.产品质量控制：氯乙烯是重要的化工原料，需要对生产过程进行严格控制，确保产品质量稳定。
5.废弃物处理：生产过程中会产生一些废弃物，如废酸液、废碱液等，需要进行妥善处理，防止对环境造成污染。
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，但其过程存在着较大能耗和环境污染问题。
为了减少能源消耗和减轻环境负担，需要采取一些节能措施。
本文就电石乙炔法生产聚氯乙烯的节能措施进行说明。
1. 优化锅炉系统锅炉是电石乙炔法的重要设备，其效率的高低直接影响生产的能源消耗。
对于锅炉系统的优化，可以从以下几个方面入手：（1）采用高效燃烧技术：应采用高效燃烧技术，如采用膜壁水冷式燃烧室和模块式燃烧器等，以提高燃烧效率。
（2）采用高效节能设备：应采用高效节能设备，如燃气锅炉、节能型循环泵等，以保证锅炉运行的效率。
（3）优化锅炉燃烧控制系统：应优化锅炉燃烧控制系统，如燃烧器燃烧控制、电子调节系统等，并根据实际需要进行调整，以提高能源利用率。
2. 优化生产工艺生产工艺的优化也是节能的重要手段。
针对电石乙炔法生产聚氯乙烯的工艺流程，可以从以下方面入手：（1）加强组织和策划：应加强组织和策划，制定科学合理的生产计划、炉次调度和运行参数等，以实现原料、能源和辅助物资的最优利用。
（2）降低反应温度：应降低反应温度，以达到降低能耗的目的。
可以通过降低电石料的大小、减少电石的加入量等措施实现。
（3）采用新型催化剂：应采用新型高效催化剂，以优化反应过程，提高生产效率和质量。
3. 应用新技术随着科技的不断进步，出现了一些新技术，可以在电石乙炔法生产聚氯乙烯中应用，以降低能耗和环境污染。
主要包括以下几种：（1）膜法制氯碱工艺：可实现电力节能和环境保护。
（2）微波炉剥离技术：可用于电石解石和炉渣剥离，以降低它们的含碳量和产生固体废弃物的数量。
（3）离子液体技术：可提高反应的催化效率和产物的纯度，实现聚合反应的高效和环保。
电石乙炔法生产聚氯乙烯是一个能源消耗量较大的过程，需要采取节能措施以降低能源消耗。
通过优化锅炉系统、生产工艺、应用新技术等多种措施的综合运用，可以实现节能减排，提高生产效率和环境保护效益，为实现可持续发展做出贡献。
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电石生产中电能损失
• 电石炉中存在许多副反应耗电。
CaC2 ￫ Ca + 2C
+14.5 千卡
CaCO3 ￫ CaO +CO2 +42.5千卡
CO2 + C ￫ 2CO
+39.2千卡
H2O + C ￫ CO + H2
+39.6千卡
Ca(OH)2 ￫ CaO + H2O +26千卡
Ca2SiO4 ￫ 2CaO + SiO2 +29千卡
国年人均24 Kg,德国18 Kg，预计2006年我国10 Kg。
聚氯乙烯产能
• 2005年全国聚氯乙烯产能达972万吨
• 2006年全国聚氯乙烯产能达1337万吨
• 美国休斯敦的化学品市场协会(CMAI)的最新研究 报告显示， 2004-2007年，全球新增PVC产能550 万吨／年，约占据当前4400万吨／年总产能的 14．4％。据称，新增产能约90％来自于中国。
37.2 42.5 48.2 50.4 57.6 54.6 57.8 64.1 69.3 78.5
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
88 90.1 102 119 137 139 154 159.69 189.4 281
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
•
常见制品：板材、管材、鞋底、玩具、门
窗、电线外皮、文具等
•
聚氯乙烯是一种使用一个氯原子取代聚乙
烯中的一个氢原子的高分子材料。
聚氯乙烯材料性质
• 聚氯乙烯的最大特点是阻燃，因此被广泛用于 防火应用。但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放 出氯化氢和其他有毒气体,例如二恶英。
• 聚氯乙烯的燃烧分为两步。先在240℃-340℃燃 烧分解出氯化氢气体和含有双键的二烯烃，然 后在400-470℃发生碳的燃烧。
电石生产
• 生产电石的主要原料：石灰和碳素 • 碳素原料的配制：
名称 焦碳 无烟煤 石油焦
配方Ⅰ 50% 30 % 20 %
配方Ⅱ 70 % 30 % 0%
配方Ⅲ 70 % 0% 30 %
电石生产
• 将石灰（氧化钙 CaO）、碳素置于2200 ℃ 左右的电炉 中熔炼反应得到电石。
• 理论上生成1吨电石（发气量300升/公斤）消耗电能： 1000∗0.806 ∗111300/64/860=1630度 0.806：发气量300升/公斤的电石其中碳化钙百分含量 860：电热，即1度电能完全转化为热能的数（千卡/度） 64：碳化钙分子量
二种生产方式成本初步比较
• 2006年6月日本乙烯价格:1130-1190美元/吨折 合人民币9040-9520元/吨,乙烯法生产一吨聚氯 乙烯需消耗乙烯502公斤即4538-4779元,占聚氯 乙烯价格69%.
• 2006年我国电石价格:2300-2550元/吨,电石法生 产一吨聚氯乙烯需消耗电石1750公斤即40254462元,占聚氯乙烯价格63%。
• 1959-1960年相继建成6套6000吨/年工业装置和 一套3000吨/年工业装置（电石乙炔悬浮法） 。
• 1962年武汉建汉化工厂和上海天原化工厂建成 2套500吨/年装置（乳液法）
• 1977年北京化工二厂引进B.F.Goodrich技术建 成8万吨/年乙烯氧氯化工业装置。
• 20世纪80年代以后陆续从国外15家PVC公司引 进24套工业装置。
SiO2 +2C ￫ Si +2CO
+137千卡
Al2O3 +3C ￫ 2Al +3CO +291千卡
Fe2O3 + 3C ￫ 2Fe +3CO +108千卡
MgO + C ￫ Mg +CO
+116千卡
电石生产中电能损失
• 电石炉气（300-600 ℃）和被炉气带走的 粉尘及出炉电石（2000 ℃）所带走的显 热。
• 消耗在电炉变压器、电极及炉体的热损
失等。
电石制备反应式
• 3C + CaO →CaC2 + CO (+11.13Kcal)
生产电石原料成分要求
• 石灰： CaO > 92% MgO < 1.6% 生烧 < 5% 过烧 < 5%
生烧石灰：在石灰生产过程中，石块（石灰石）
中心温度未达到815 ℃，碳酸钙来不及分解，
氯乙烯二种生产方法简单比较
• 乙烯平衡氧氯化法
乙烯平衡氧氯化法
乙烯平衡氧氯化法主要反应式
• 直接氯化反应: C2H4+Cl2→C2H4Cl2 氧氯化反应: C2H4+2HCl+0.5O2 →C2H4Cl2+H2O 裂解反应: 2C2H4Cl2 →2C2H3Cl+2HCl
先进的乙烯平衡氧氯化法主要技术指标
• PVC作为五大通用树脂（聚乙烯PE、聚氯乙烯 PVC、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、丙烯晴-丁二 烯-苯乙烯共聚物ABS)之一，约占世界合成树 脂消费量的29%。
• PVC是一种全球化产品，工业品是白色或浅黄 色粉末,密度1.4T/M3,含氯量54-58%。
• 亚洲地区产能占35%，需求占37%。 • 我国PVC消耗量与发达国家相比差距很大，美
就从窑内卸出来，这样的石灰叫生烧石灰。 过烧石灰：如果石灰石在窑内停留时间过长或 温度过高，石灰石的结晶单元就逐渐排列整齐， 体积缩小，并坚硬起来，这样的石灰叫过烧石 灰。
原料加工
• 原料破碎。电石工业中常用破碎机：颚式破碎 机破碎生石灰，双辊破碎机破碎焦碳。
• 原料干燥。电石工业中常用回转干燥器、立式 干燥器和烘干窑干燥焦碳。石生产工艺学 （2）聚氯乙烯及有机氟
荣编
（3）基本有机化工生产及工艺 编
（4）电石生产及其深加工产品 （5）聚氯乙烯工艺学 （6）聚氯乙烯生产原理
熊谟远编 王书芳、白素
陈性永、刘健
熊谟远编 严福英等主编 邓云祥等主编
聚氯乙烯 PVC
• 本色为微黄色半透明状，有光泽。透明度胜于 聚乙烯、聚苯烯，差于聚苯乙烯，随助剂用量 不同，分为软、硬聚氯乙烯，软制品柔而韧， 手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而 低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。
影响电石生产的各种因素
5，石灰粒度影响：粒度过大，反应较慢，粒度 过小，炉料透气性不好，影响操作。现提出以 下经验：
电炉容量（千伏安） 石灰粒度（毫米）
5000-10000
5-30
10000-20000
5-35
>20000
5-40
影响电石生产的各种因素
• 碳素影响 1，碳素原料灰分影响：碳素原料中的杂质主要
同时其他杂质（SiO2、Fe2O3、Al2O3）也会发 生还原反应(吸热），不但多消耗电源，而且多 消耗焦碳。
影响电石生产的各种因素
2，生烧石灰影响：生烧石灰在电炉中会使碳化 钙进一步分解成石灰与焦碳反应生成电石,增加 了电耗,生烧率过高影响炉料配比。
3，过烧石灰影响：过烧石灰坚硬致密，活性差， 降低反应速率，影响电炉生产操作。
国内二种聚氯乙烯生产方法并存
• 据2004年统计数据: • 乙烯法生产聚氯乙烯能力占1/3 • 电石法生产聚氯乙烯能力占2/3 • 由于近己年石油价格稳步上升,乙烯法生
产聚氯乙烯已没有利润空间,作为标志性 企业上海氯碱化工股份有限公司已出现 亏损,电石法比重将进一步放大.
聚氯乙烯二种主要生产方法
• 乙烯 485公斤/吨氯乙烯 • 氯气 630公斤/吨氯乙烯 • 乙烯平衡氧氯化法生产聚氯乙烯的我国
代表性企业是上海氯碱化工股份有限公 司,山东齐鲁石化股份有限公司采用日本 三井东压技术.
电石乙炔法主要反应式
• CaC2 +2H2O→C2H2+Ca(OH)2 • C2H2 +HCl → C2H3Cl
• 据统计目前电石法比乙烯法在成本上降低6001000元/吨.
严峻的聚氯乙烯行业
• 目前全国一哄而上的电石法生产聚氯乙 烯会使整个行业趋于激烈竞争,2005年新 增产能310万吨,近几年平均每年以150万 吨幅度增长。
• 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.
• （电石法）石灰石（碳酸钙 CaCO3)高温分解 生成石灰（氧化钙CaO），石灰与焦碳高温反 应生成电石(碳化钙CaC2)，电石水解生成乙炔 →乙炔与氯化氢加成反应生成氯乙烯→氯乙烯 聚合生产聚氯乙烯。
• （乙烯法）乙烯氯化（氧氯化）生成二氯乙烷 →二氯乙烷裂解生成氯乙烯→氯乙烯聚合生产 聚氯乙烯。
4，碳素原料在气孔率影响：碳素原料的气孔率
焦碳
40-50%
无烟煤
4-10%
石油焦
22-25%
影响电石生产的各种因素
气孔率越大，反应越好。
5，碳素原料粒度影响：粒度大不利于反应，但 粒度太小，透气性差，容易使炉料结块。经验 粒度要求：
电炉容量（千伏安） 碳素粒度（毫米）
5000-10000
3-15
10000-20000
影响电石生产的各种因素
4，粉化石灰影响：在生产和储存石灰过程中， 因接触空气而生成氢氧化钙，另外焦碳原料只 的水份对石灰的风化也有影响。而氢氧化钙在 电炉内有反应： Ca(OH)2 ￫ CaO +H2O （+26 Kcal） H2O + C ￫ CO + H2 （+39.6 Kcal） 因此粉化石灰不但多消耗电能和焦碳，而且影 响电石炉生产。
石灰石制备石灰
• 石灰石（碳酸钙 CaCO3) 广泛存在于自然界。 石灰石制备生石灰反应式：