氯乙烯精馏课题

学生毕业论文（设计）题目：氯乙烯精馏工艺初步设计
姓名：xxxxxxxx
学号：xxxxxxxxxxxx
系别：化学工程系
班级：xxxxxxxxxxx
指导教师：xxxxxxxxxxxxxxxx
2011 年01 月8
摘要
氯乙烯又名乙烯基氯（Vinyl chloride）是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得。

为无色、易液化气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力5.22MPa。

氯乙烯是有毒物质。

它与空气形成爆炸混合物，爆炸极限4%~22%（体积），在压力下更易爆炸，贮运时必须注意容器的密闭及氮封，并应添加少量阻聚剂。

在世界上氯乙烯与乙烯和氢氧化钠等是并列的最重要的化工产品之一。

它以其低廉的价格和非常突出的均衡性能而成为十分理想的材料。

国外只有少数公司使用乙炔法生产氯乙烯单体，而我国70%的厂家则采用此种方法，因此它具有设备、工艺简单，投资低，小规模经营的特点。

由于我国经济的稳定增长，对乙烯的需求量很大，对原料的需求也逐渐增加。

因此氯乙烯的发展前景非常良好。

本文对年产2万吨VC精馏工段进行了工艺设计。

简单介绍了VC合成工段的生产方法、原理、工艺流程，对主要设备参数进行了计算及设计。

通过对原料、中间产物、产品的各种性质的分析和氯乙烯单体合成工段生产原理的了解和掌握，制定出了合理的生产方案及工艺流程。

同时对氯乙烯精馏工段的低沸塔进行了物料衡算，塔及其附属设备的选型，最终完成了设备的确定，并绘制了相应的工艺流程图和设备布置图。

关键词：氯乙烯低沸塔工艺流程设计计算
Abstract
Vinyl chloride is a kind of important application in polymer chemicals,produced by the monomer Vinyl or acetylene system. It is a colorless gas, which is liquefied easily, boiling point is -13.9℃，and the critical temperature is 142℃,critical pressure is 522 MPa. VC is toxic substances. It wish air mixture formation explosion limit 4%~22(size), under pressure to blast ,shiping containers must notice the airtight sealing and nitrogen, and shall add a inhibitor.
In the world, VC ethylene and sodium hydroxide and others are parallel to one of the most important chemical products . It is its low prece and very outstanding balance of performance become a very good material. Only a minority of foreign companies use the acetylene to produce vinyl chloride monomer, and 70% of the manufacturers use the method, so it has the brief equipment and low investment ,simple operation, management on small scale. Because of China’s economic growth steadily, the demand of ethylene, demand for raw materials will increase gradually. Therefore the development foreground is very good.
In this paper, the production route and process principle for 20,000 ton VC refining unit were discussed. The design and calculation is based on the vinyl chloride production methods, combined with the actual condition in China established production process. And Section of the vinyl chloride production methods, principles, and key equipment and other routes were discussed. Through the raw material, intermediate products, the product of the nature of the analysis and synthesis of vinyl chloride monomer production Section of the principle of understanding and knowledge, woke out a reasonable plan and production processes. make a calculation of the low boiling point tower. Such as balance, heat balance, and the calculation of the column and its accessory equipments. Final size of the equipments and determine the types of equipments, such as the choice of material, and drew the flow-sheet.
Key words: VC; low boiling point tower; technical process; design and calculation.
目录
引言 (1)
第1章文献综述 (2)
1.1 氯乙烯在国民经济的地位和作用 (2)
1.2 氯乙烯工业的发展及前景 (2)
1.3 氯乙烯的生成方法 (3)
1.3.1 电石乙炔法 (3)
1.3.2 平衡氧氯化法 (4)
1.3.3乙烯氧氯化法 (5)
1.3.4乙烯乙炔法 (7)
1.4氯乙烯的性质 (8)
1.4.1物理性质 (8)
1.4.2化学性质 (11)
1.5 电石乙烯法生产氯乙烯的工艺原理 (12)
1.6生产条件的选择 (15)
1.7生产条件的选择 (18)
第二章物料恒算 (19)
2.1.1精馏段的物料恒算 (19)
2.1.2塔板数的确定: (20)
2.1.3塔的工艺条件及物性数据计算 (21)
2.1.4精馏段气液负荷计算. (24)
2.1.5.塔和塔板的主要工艺尺寸计算 (24)
2.1.6塔板流体力学校核. (26)
2.1.7塔板负荷性能图 (28)
2.2.1提馏段的物料恒算： (30)
2.2.2提馏段气液负荷计算 (31)
2.2.3塔和塔板主要工艺尺寸计算 (32)
2.2.4塔板流体力学校核 (34)
2.2.5塔板负荷性能图 (36)
第三章塔及其附属设备的选型 (38)
3.1 塔顶冷凝器的设计与选型 (38)
3.2 塔底再沸器的选型 (38)
3.3 泵的选型 (38)
3.4 除沫器 (38)
参考文献 (39)
致谢 (40)
引言
氯乙烯是重要的有机化工产品，他的主要用途是生产聚氯乙烯。

在我国聚氯乙烯脂是建立了从无到有，由多到少的历程。

聚氯乙烯树脂是我国五大基础树脂之一，我国由于经济的持续高涨，树脂合成技术好加工技术的进步，是聚氯乙烯在工业、农业、建筑、汽车包装好家电等各大领域得到了广泛的应用，尤其是我国的建筑行业对聚氯乙烯的需求强劲市场缺口较大。

而氯乙烯作为聚氯乙烯的单体，只有供应充足才能满足它的后续产品有更大的发展。

市场经济的大蓬勃发展正在推动着我国聚氯乙烯工业的发展，作为氯碱工业的支柱产业聚氯乙烯工业正在推动着一些相关产业的发展。

聚氯乙烯历史上曾经是使用量最大的塑料，现在某些领域上已被聚乙烯、PET所代替，但仍然在大量使用，其消耗量仅次于聚乙烯好聚丙烯。

由于我国经济的稳定增长，对聚氯乙烯的需求量很大，对原料的需求也逐渐增加。

因此氯乙烯的发展前景非常良好。

从世界形势看，中东、南美和中国在未来5-8年内对全氯乙烯的需求仍然将保持增长的势头。

其中中国的需求增长尤为强劲，需求量的年均增长率将达到8%-10%。

近几年来，国内PVC生产装置规模水平虽在不断提高，但与国外的PVC平均装置规模为15-20万吨每年及最大装置规模在100万吨每年以上相比仍明显的落后。

另外，国家一系列的政策的出台，针对高耗能和高污染行业进行清理整顿，电石行业作为高耗能和高污染行业将被国家列为限制类行业，行业的发展将受到限制。

从长远发展来看，我国高耗能项目将逐步减少并被加强控制；而且，电力的短缺使得成本较低的电石行业面临成本增加的状况。