李莹开题报告

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1、毕业设计(论文)开题报告题目8万t/a氯乙烯合成工艺设计学院化学与化工学院专业及班级化学工程与工艺11级4班姓名李莹学号1115010404指导教师李侃社章结兵闫兰英牛红梅陈创前李锦康洁朱雪丹日期2015-03-25西安科技大学毕业设计(论文)开题报告题目8万t/a氯乙烯合成工艺设计选题类型工艺设计一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况,说明选题目的、意义，列出主要参考文献)：1.1氯乙烯的简介氯乙烯也称乙烯基氯，英文名Vinylchloride，简称VCM，化学式为CH2CHCl，是卤代烃的

2、一种，可由乙烯或乙炔制得，工业上大量用作生产聚氯乙烯（PVC）的单体。它在室温下是无色有毒的气体，微溶于水，有醚样的气味。，熔点-159.7℃，闪点<-17.8℃，引燃温度415℃，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力5.22MPa。氯乙烯是有毒物质，肝癌与长期吸入和接触氯乙烯有关。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[1]。1.2氯乙烯的用途氯乙烯（简称VCM）是聚氯乙烯（简称PVC）的中间体，也是生产聚氯乙烯

3、的原料。通过对二氯乙烷（EDC）裂解后脱除HCL，以及干燥精制可获得制造PVC级的VCM。 由于资源结构的特点，世界上只有我国的氯碱行业有电石法生产PVC，其他国家都是通过乙烯法生产PVC，即乙烯直接氯化、氧氯化生产EDC，进而裂解生产VCM制造PVC。其中96%VCM均用于生产PVC。聚氯乙烯（简称PVC）是五大热塑性合成树脂之一，以其价廉物美的特点，占合成树脂总消费量的29%左右，仅次于聚乙烯居第二位。由于PVC树脂具有优良的耐化学腐蚀性、电绝缘性、阻燃性、质轻、强度高且易加工、成本又低，因而PVC制

4、品广泛用于工业、农业、建筑、电子电器及人们生活中的各个领域。PVC硬质制品可代替金属制成各种工业型材、门窗、管道、阀门、绝缘板及防腐材料等，还可作收音机、电话、蓄电池外壳及家俱、玩具等。PVC软质品可制成薄膜做雨披、台布、包装材料及农用薄膜，还可制成人造革、电线、电缆的绝缘层。另外，PVC树脂作为氯碱工业最大的有机耗氯产品，对氯碱工业的碱、氯平衡和发展起到重要的作用。PVC主要用于建筑业，制造管材、门窗和墙板等。作为第一大用户，建筑业约占聚氯乙烯消费总量的76％。其它方面的用量相对较少。包装薄膜和容器约占

5、消费总量的6％，电气配件、电线电缆包皮约占消费总量的4％，涂料和粘合剂约占消费总量的4％，其他约占消费总量的10％。1.3各种生产方法概述目前，我国VCM的生产方法主要为乙烯氧氯化法和电石乙炔法。截至2008年底我国采用乙烯氯氧化法产能仅占国内总生产能力的25%，电石乙炔发占总生产能力的75%。我国由于乙烯资源匮乏，煤炭资源相对丰富，电石原料易得，为电石乙炔法的发展创造了较大的利润空间，因此电石乙炔法经过近些年的发展和改进，工艺技术日趋成熟。在目前电石法VCM利润空间比较大的时候,新建装置一定要防止低水平

6、的重复建设,要广泛吸收同行业的先进技术和经验,真正做到高起点、高水平。氯乙烯是一种非常重要的化工原材料,主要用来制备聚氯乙烯(简称PVC)树脂,也用于制备偏二氯乙烯、冷冻剂等。全世界98%的氯乙烯单体都用于生产聚氯乙烯,我国目前没有专门的氯乙烯生产企业,所有的氯乙烯装置均与聚氯乙烯装置配套建设,完全一体化。氯乙烯的生产工艺经历了多年的工业生产和工艺改造后,形成了4种主要的生产工艺:电石乙炔法、混合烯炔法、平衡氧氯化法和乙烷直接氯化制氯化氢。1.3.1电石乙炔法在氯化汞催化剂存在下，乙炔与氯化氢加成直接合成

7、氯乙烯：　CH≡CH+Cl→CH2=CHCl其过程可分为乙炔的制取和精制，氯乙烯的合成以及产物精制三部分。在乙炔发生器中，电石与水反应产生乙炔，经精制并与氯化氢混合、干燥后进入列管式反应器。管内装有以活性炭为载体的氯化汞（含量一般为载体质量的10%）催化剂。反应在常压下进行，管外用加压循环热水（97～105℃）冷却，以除去反应热，并使床层温度控制在180～200℃。乙炔转化率达99%，氯乙烯收率在95%以上。副产物是1，1-二氯乙烷（约1%），也有少量乙烯基乙炔、二氯乙烯、三氯乙烷等。此法工艺和设备简单，

8、投资低，收率高；但能耗大，原料成本高，催化剂汞盐毒性大，并受到安全生产、保护环境等条件限制，不宜大规模生产。1.3.2混合烯炔法该法是以石油烃高温裂解所得的乙炔和乙烯混合气（接近等摩尔比）为原料，与氯化氢一起通过氯化汞催化剂床层，使氯化氢选择性地与乙炔加成，产生氯乙烯。分离氯乙烯后，把含有乙烯的残余气体与氯气混合，进行反应，生成二氯乙烷。经分离精制后的二氯乙烷，热裂解成氯乙烯及氯化氢。氯化氢再循环用于混合气中乙炔的加成。1.3