年产40万吨电石法制氯乙烯工艺设计论文

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1、年产40万吨电石法制氯乙烯工艺设计毕业论文目录摘要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72.2.1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.

2、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13II第三章电石法制氯乙烯工段物料及热量衡算方法153.1乙炔法年产40万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2

3、44.5高沸物塔25致谢27参考文献28附图一29附图二30II文献综述1.1原料产品性质及用途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

4、，有湿气存在时，腐蚀铁和钢。（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,完全一体化。氯乙烯的生产工艺

5、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26.4-30-，气体比重0.91（Kg/m3），火焰温度3150℃，热值12800（千卡/m3）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1.1

6、9×105Pa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炸，工业上在钢筒内盛满丙酮浸透的多孔物质，在1～1.2MPa下将乙炔压入丙酮，安全贮运。1.1.2.2乙炔的化学性质（1）加成反应是多种多样的，可以与水、氢气、卤化氢、氢氰酸等进行加成，分别获得乙醛、乙烯、卤乙烯和丙烯氰等化工产品。（2）聚合反应乙炔与乙烯相似，也能发生聚合反应，在含有少量盐酸的氯化亚铜-氯化铵的水溶液中，通入乙炔，在357K~369

7、K下生产乙烯基乙炔，还可以进一步生产二乙烯基乙炔。（3）有弱酸性，其分子中的氢能被某些金属取代而成盐。如乙炔能够与铜、银、汞等作用，生成具有爆炸性的乙炔铜、乙炔银、乙炔汞。所以，工业生产中乙炔发生系统不能使用铜制的旋塞及管件、慎用汞压力计等。1.1.2.3乙炔的用途例如：制备聚乙炔，新型导电塑料。合成橡胶、人造树脂、丙酮、烯酮、炭黑等；同时乙炔一氧焰广泛用于金属的焊接和切割。有机合成、原子吸收光谱、标准气、校正气、合成橡胶、照明。1.1.3氯化氢的性质及用途1.1.3.1主要物理性质（1）颜色气味：无色、有刺激性气味的气体（2