化工专业毕业论文---年产40万吨电石法制氯乙烯工艺设计

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1、毕业设计(论文)(化工系)题目年产40万吨电石法制氯乙烯工艺设计专业应用化工技术班级化工0901班姓名学号指导教师完成日期2011.5.16-2011.10.12济源职业技术学院毕业（论文）目录摘要1第一章文献综述21.1原料产品性质及用途21.1.1氯乙烯的性质及用途21.1.2乙炔的性质及用途21.1.3氯化氢的性质及用途31.2氯乙烯的生产方法41.2.1电石乙炔法41.2.2二氯乙烷法51.2.3乙烯氧氮化法51.2.4平衡氧氯化法5第二章氯乙烯生产的工艺流程72.1乙炔发生工艺流程72.2乙炔清净原理72.2

2、.1目的——得到符合要求的乙炔82.2.2清净剂——次氯酸钠液体82.2.3反应原理——氧化还原反应，生成酸性物质82.3乙炔清净工艺流程82.3氯化氢合成的工艺流程图92.4粗氯乙烯的生产102.4.1乙炔加氯化氢制氯乙烯工艺流程102.4.2对原料乙炔气的要求112.4.3对原料气氯化氢的要求112.5粗氯乙烯的净化和压缩122.5.1工作原理122.5.2粗氯乙烯的净化和压缩的工艺流程122.5.3氯乙烯单体的精馏13第三章电石法制氯乙烯工段物料及热量衡算方法15I济源职业技术学院毕业（论文）3.1乙炔法年产40

3、万吨氯乙烯反应器的物料衡算153.2氯乙烯反应器的物料衡算数据作热量衡算。17第四章电石法制氯乙烯工段的主要设备204.1合成部分设备204.2列管式石墨换热器214.3水洗泡沫塔设备224.3.1构造224.3.2工作原理234.4转化器234.4.1构造234.1.2工作原理244.5高沸物塔25致谢27参考文献28附图一29附图二30I济源职业技术学院毕业（论文）摘要近年我国PVC树脂产量远远不能满足市场的需求，这与我国大部分生产厂家工艺技术落后，VC原料短缺有直接关系。我国相关技术也基本处于比较落后的水平，且相

4、关资源也不够丰富，致使我国有相当一部分生产氯乙烯厂家还是使用的比较落后的乙炔法。氯乙烯的制备在PVC的生产过程中是一个非常重要的环节，它把从氯化氢装置送来的干燥氯化氢气体和从乙炔装置送来的精制乙炔气体在这里合成反应生成粗氯乙烯，并经过脱水、净化、精馏等工序后，制成精制氯乙烯，即单体，用来满足聚合的需要。设计主要论述了电石法生产氯乙烯，以及原料气的物理性质和化学性质，以及它的用途；还介绍了生产氯乙烯的主要设备，基本原理和工艺流程。关键词乙炔氯化氢氯乙烯工艺流程-30-济源职业技术学院毕业（论文）第一章文献综述1.1原料产

5、品性质及用途1.1.1氯乙烯的性质及用途1.1.1.1氯乙烯的物理性质氯乙烯是无色有醚样气味的气体，沸点-13.9℃，熔点-160.0，闪点-17.8℃，冷凝点-159.7℃，相对密度（水=1）：0.91，易燃易爆，与空气混合能形成爆炸性混合物。微溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂。1.1.1.2氯乙烯的化学性质乙炔和氯化氢在氯化汞催化剂作用下生成氯乙烯反应式：C2H2+HCl→C3H2Cl+124.8KJ/mol（1）化学稳定性极易燃。气体比空气重，可沿地面流动，可能造成远处着火，有湿气存在时，腐蚀铁和钢。（

6、2）燃烧（分解）产物燃烧时，分解生成氯化氢和光气等有毒和腐蚀性烟雾。（3）避免接触条件避免受热、光照和接触空气与潮气。1.1.1.3氯乙烯的用途氯乙烯是塑料工业的重要生产原料，是生产聚氯乙烯塑料的单体；或与醋酸乙烯、丙烯腈制成共聚物，用作粘合剂、涂料、绝缘材料和合成纤维，也用作化学中间体或溶剂。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9%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

7、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、二氯乙烷法、乙烯氧氯化法和平衡氧氯化法。1.1.2乙炔的性质及用途1.1.2.1乙炔的物理性质乙炔又称电石气。结构简式HC≡CH，是最简单的炔烃。乙炔分子量26.4，气体比重0.91（Kg/m3），火焰温度3150℃，热值12800（千卡/m3-30-济源职业技术学院毕业（论文））在氧气中燃烧速度7.5，纯乙炔在空气中燃烧2100℃左右，在氧气中燃烧可达3600℃。化学式C2H2纯品乙炔为无色无气味的气体，自电石制取的乙炔含

8、有磷化氢、砷化氢、硫化氢等杂质而具有特殊的刺激性蒜臭和毒性；常压下不能液化，升华点为-83.8℃，在1.19×105Pa压强下，熔点为-81℃；易燃易爆，空气中爆炸极限很宽，为2.5％～80％；难溶于水，易溶于石油醚、乙醇、苯等有机溶剂，在丙酮中溶解度极大，在1.2MPa下，1体积丙酮可以溶解300体积乙炔，液态乙炔稍受震动就会爆