乙烯氧氯化法生产氯乙烯[1]

乙烯氧氯化法生产氯乙烯

一、概述

1．氯乙烯的性质和用途

氯乙烯在常温常压下是一种无色的有乙醚香味的气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力为5.12MPa，尽管它的沸点低，但稍加压力，就可得到液体的氯乙烯。氯乙烯易燃，闪点小于-17.8℃，与空气容易形成爆炸混合物，其爆炸范围为4～21.7％(体积)。氯乙烯易溶于丙酮、乙醇、二氯乙烷等有机溶剂，微溶于水，在水中的溶解度是0.001g／L。氯乙烯具有麻醉作用，在20～40％的浓度下，会使人立即致死，在10％的浓度下，—小时内呼吸管内急动而逐渐缓慢，最后微弱以致停止呼吸。慢性中毒会使人有晕眩感觉，同时对肺部有刺激，因此，氯乙烯在空气中的允许浓度为500ppm。

氯乙烯是分子内包含氯原子的不饱和化合物。由于双键的存在，氯乙烯能发生一系列化学反应，工业应用最重要的化学反应是其均聚与共聚反应。

氯乙烯是聚氯乙烯的单体，在引发剂的作用下，易聚合成聚氯乙烯。氯乙烯也可以和其它不饱和化合物共聚，生成高聚物，这些高聚物在工业上和日用品生产上具有广泛的用途。因此，氯乙烯的生产在有机化工生产中占有重要的地位。

2．氯乙烯的生产方法

氯乙烯首先在工业上实现生产是在20世纪30年代，当时是使用电石水解成，乙炔和氯化氢进行加成反应得到的。其化学反应方程式为：CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2

C2H2 + HCl CH2CHCl

50年代前，电石是由焦炭与生石灰在电炉中加热生成：

CaO+3C CaC2 + CO

随着氮乙烯需求量的增加，人们致力于寻找生产氯乙烯更廉价的原料来源。在50年代初期，乙烯成为生产氯乙烯更经济、更合理的原料。实现了由乙烯和氯气生产氯乙烯的工业生产路线。该工艺包括乙烯直接氯化生产二氯乙烷及二氯乙烷裂解生产氯乙烯。

随后，人们注意到二氯乙烷裂解过程，除生成氯乙烯外还生成氯化氢。由此，工业界想到由氢化氢可以连同乙炔生产工艺一起生产氯乙烯。

CH 2＝CH2十C12 → CH 2C1—CH 2C1

CH 2C1—CH 2C1 → CH 2＝CHC1十HC1

十HCl → CH 2＝CHC1

50年代后期，开发出乙烯氧氯化工艺以适应不断增长的对氯乙烯的需求。

在这个过程中，乙烯、氧气和氯化氢反应生成二氯乙烷，和直接氯化过程结合在一起，两者所生成的二氯乙烷一并进行裂解得到氯乙烯，这种

生产方法称为平衡法。

至今世界上虽仍有少量的氯乙烯来自于电石乙炔及乙炔—乙烯混合法，而绝大部分氯乙烯是通过基于乙烯和氯气的平衡过程生产。平衡氧氯化生产工艺仍是已工业化的、生产氯乙烯单体最先进的技术，在世界范围内，93％的聚氯乙烯树脂都采用由平衡氧氯化法生产的氯乙烯单体聚合而成。该法具有反应器能力大、生产效率高、生产成本低、单体杂质含量少和可连续操作等特点。

二、反应原理

乙烯氧氯化法生产氯乙烯，包括三步反应：

（1）乙烯直接氯化CH2=CH2 + Cl2 → CH2ClCH2Cl

（2）二氯乙烷裂解 2C H2ClCH2Cl → 2CH2=CHCl + 2HCl

（3）乙烯氧氯化CH2=CH2 + 2HCl + O2 → CH2ClCH2Cl + H2O 总反应式2CH2=CH2 + Cl2 + O2 → 2CH2=CHCl + H2O

其工艺过程示意如图6—14。

图6－14乙烯平衡氧氯化法生产氯乙烯的工艺流程

此图可见，该法生产氯乙烯的原料只需乙烯、氯和空气(或氧)，氯可以全部被利用，其关键是要计算好乙烯与氯加成和乙烯氧氯化两个反应的反

应量，使1,2—二氯乙烷裂解所生成的HCl恰好满足乙烯氧氯化所需的HCl。这样才能使HCl在整个生产过程中始终保持平衡。该法是目前世界公认为技术先进、经济合理的生产方法。现将三步反应原理分别进行讨论：

1．主、副反应

（1）乙烯直接氯化部分

主反应：CH2=CH2 + Cl2 →CH2ClCH2Cl △H ＝ -171.7kJ／mo1

该反应可以在气相中进行，也可以在溶剂中进行。气相反应由于放热大，散热困难而不易控制，因此工业上采用在极性溶剂存在下的液相反应，溶剂为二氯乙烷。

副反应：

CH2ClCHCl + Cl2 → CH2ClCHCl2 + HCl

CH2ClCHCl2 + Cl2 → CHCl2CHCl2 + HCl

主要生成多氯乙烷。

乙烯中的少量甲烷和微量丙烯亦可发生氯代和加成反应形成相应副产物。

（2）二氯乙烷裂解部分

主反应：CH2ClCH2Cl CH2=CHCl + HCl △H ＝ 79.5kJ／mo1

此反应是吸热可逆反应。

副反应：

CH2=CHCl →CH≡CH + HCl

CH2=CHCl + HCl → CH3CHCl2

CH2ClCH2Cl → H2 + 2HCl + 2C

n CH2=CHCl 聚氯乙烯

（3）乙烯氧氯化部分

主反应：CH2=CH2 + 2HCl + O2 → CH2ClCH2Cl + H2O△H ＝ -251kJ ／mo1

这是一个强放热反应。

副反应：

CH2=CH2 + 2O2 → 2CO + 2H2O

CH2=CH2 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

CH2=CHCl + HCl → CH3CH2Cl

CH2ClCH2Cl CH2=CHCl CH2ClCHCl2

还有生成其它氯衍生物的副反应反生。这些副产物的总量仅为二氯乙烷生成量的1％以下。

2．催化剂

乙烯液相氯化反应的催化剂常用FeCl3。加入FeCl3的主要作用是抑制取代反应，促进乙烯和氯气的加成反应，减少副反应增加氯乙烯的收率。二氯乙烷裂解反应是在高温下进行，不需要催化剂。

乙烯氧氯化制二氯乙烷需在催化剂存在下进行。工业常用催化剂是以γ—A12O3为载体的CuCl2催化剂。根据氯化铜催化剂的组成不同，可分为单组分催化剂、双组分催化剂、多组分催化剂。近年来，发展了非铜催化剂。

三、操作条件

1．乙烯直接氯化部分

(1)原料配比

乙烯与氯气的摩尔比常采用1.1:1.0。略过量的乙烯可以保证氯气反应完全，使氯化液中游离氯含量降低，减轻对设备的腐蚀并有利于后处理。同时，可以避免氯气和原料气中的氢气直接接触而引起的爆炸危险。生产中控制尾气中氯含量不大于0.5%，乙烯含量小于1.5％。

(2)反应温度

乙烯液相氯化是放热反应，反应温度过高，会使甲烷氯化等反应加剧，

对主反应不利；反应温度降低，反应速度相应变慢，也不利于反应。一般反应温度控制在53℃左右。

(3)反应压力

从乙烯氯化反应式可看出，加压对反应是有利的。但在生产实际中，若采用加压氯化，必须用液化氯气的办法，由于原料氯加压困难，故反应一般在常压下进行。

2．二氯乙烷裂解部分

(1)原料纯度

在裂解原料二氯乙烷中若含有抑制剂，则会减慢裂解反应速度并促进生焦。在二氯乙烷中能起强抑制作用的杂质是1,2—二氯丙烷，其含量为0.1～0.2％时，二氯乙烷的转化率就会下降4～10％。如果提高裂解温度以弥补转化率的下降，则副反应和生焦量会更多，而且1,2—二氯丙烷的裂解产物氯丙烯具有更强的抑制裂解作用。杂质l,1—二氯乙烷对裂解反应也有较弱的抑制作用。其它杂质如二氯甲烷、三氯甲烷等，对反应基本无影响。铁离子会加速深度裂解副反应，故原料中含铁量要求不大于10-4。水对反应虽无抑制作用，但为了防止对炉管的腐蚀，水分含量控制在5×10-6以下。

(2)反应温度

二氯乙烷裂解是吸热反应，提高反应温度对反应有利。温度在450℃时，裂解反应速度很慢，转化率很低，当温度升高到500℃左右，裂解反应

速度显著加快。

但反应温度过高，二氯乙烷深度裂解和氯乙烯分解、聚合等副反应也相应加速。当温度高于600℃，副反应速度将显著大于主反应速度。因此，反应温度的选择应从二氯乙烷转化率和氯乙烯收率两方面综合考虑，一般为500～550℃。

(3)反应压力

二氯乙烷裂解是体积增大的反应，提高压力对反应平衡不利。但在实际生产中常采用加压操作，其原因是为了保证物流畅通，维持适当空速，使温度分布均匀，避免局部过热；加压还有利于抑制分解生炭的副反应，提高氯乙烯收率；加压还利于降低产品分离温度，节省冷量，提高设备的生产能力。目前，工业生产采用的有低压法(～0.6MPa)、中压法(1MPa)和高压法(＞1.5MPa)等几种。

(4)停留时间

停留时间长，能提高转化率，但同时氯乙烯聚合、生焦等副反应增多，使氯乙烯收率降低，且炉管的运转周期缩短。工业生产采用较短的停留时间，以获得高收率并减少副反应。通常停留时间为10s左右，二氯乙烷转化率为50～60％。

3．乙烯氧氯化部分

(1)反应温度

乙烯氧氯化反应是强放热反应，反应热可达251kJ／moI，因此反应温度的控制十分重要。升高温度对反应有利，但温度过高，乙烯完全氧化

反应加速，CO2和CO的生成量增多，副产物三氯乙烷的生成量也增加，反应的选择性下降。温度升高催化剂的活性组分CuCl2挥发流失快，催化剂的活性下降快，寿命短。一般在保证HCl的转化率接近全部转化的前提下，反应温度以低些为好。但当低于物料的露点时，HCl气体就会与体系中生成的水形成盐酸，对设备造成严重的腐蚀。因此，反应温度一般控制在220～300 ℃。

(2)反应压力

常压或加压反应皆可，一般在0.1～1MPa。压力的高低要根据反应器的类型而定，流化床宜于低压操作，固定床为克服流体阻力，操作压力宜高些。当用空气进行氧氯化时，反应气体中含有大量的惰性气体，为了使反应气体保持相当的分压，常用加压操作。

(3)原料配比

按乙烯氧氯化反应方程式的计量关系，C2H4:HC1:O2＝1:2:0.5(摩尔)。在正常操作情况下，C2H4稍有过量，O2过量50％左右，以使HC1转化完全。实际原料配比为C 2H4:HC1:O2＝1.05:2:0.75～0.85(摩尔)。若HC1过量，则过量的HCl会吸附在催化剂表面，使催化剂颗粒胀大，使密度减小；如果采用流化床反应器，床层会急剧升高，甚至发生节涌现象，以至不能正常操作。C2H4稍过量，可保证HC1完全转化，但过量太多，尾气中CO和CO2的含量增加，使选择性下降。氧的用量若过多，也会发生上述现象。

(4)原料气纯度

原料乙烯纯度越高，氧氯化产品中杂质就越少，这对二氯乙烷的提纯十分有利。原料气中的乙炔、丙烯和C4烯烃含量必须严格控制。因为它们都能发生氧氯化反应，而生成四氯乙烯、三氯乙烯、1,2—二氯丙烷等多氯化物，使产品的纯度降低而影响后加工。原料气HC1主要由二氯乙烷裂解得到，—般要进行除炔处理。

(5)停留时间

要使HCl接近全部转化，必须有较长的停留时间，但停留时间过长会出现转化率下降的现象。这可能是由于在较长的停留时间里，发生了连串副反应，二氯乙烷裂解产生HCl和氯乙烯。在低空速下操作时，适宜的停留时间—般为5～10s。

四、工艺流程

1．乙烯直接氯化生产二氯乙烷的工艺流程

乙烯液相氯化生产二氯乙烷，催化剂为FeCl3。早期开发的乙烯直接氯化流程，大多采用低温工艺，反应温度控制在53℃左右。乙烯液相氯化生产二氯乙烷的工艺流程如图6—15所示。

乙烯液相氯化是在气液鼓泡塔反应器(1)中进行，氯化塔内部安装有套筒内件，内充以铁环和作为氯化液的二氯乙烷液体，乙烯和氯气从塔底进入套筒内，溶解在氯化液中而发生加成反应生成二氯乙烷。为了保证气液相的良好接触和移除反应释放出的热量，在氯化塔外连通两台循环

冷却器(2)。反应器中氯化液由内套筒溢流至反应器本体与套筒间环形空隙，再用循环泵将氯化液从氯化塔下部引出，经过滤器(4)过滤后，把反应生成的二氯乙烷送至洗涤分层器(5)，其余的经循环冷却器(2)

用水冷却除去反应热后，循环回氯化塔。在反应过程中损失的FeCl3 的补充是通过将FeCl3溶解在循环液内，从氯化塔的上部加入，氯化液中FeCl3的浓度维持在2.5×l04左右。

图6-15 乙烯液相氯化生产二氯乙烷工艺流程图

1-氯化塔；2-循环冷却器；3-催化剂溶解槽；4-过滤器；5、6-洗涤分层器

随着反应的进行，产物二氯乙烷不断地在反应器内积聚，通过反应器侧壁溢流口将产生的氯化液移去，从而保证了反应器内的液面恒定。反应产物经过滤器(4)过滤后，送入洗涤分层器(5、6)，在两级串联的洗涤分层器内经过两次洗涤，除去其中包含的少量FeCl3和HCl，所得粗二氯乙烷送去精馏。氯化塔顶部逸出的反应尾气经过冷却冷凝回收夹带的二氯乙烷后，送焚烧炉处理。

低温氯化法反应所释放出的大量热量没有得到充分利用，而且反应产物夹带出的催化剂需经水洗处理，洗涤水需经汽提，故能耗较大；反应过程中需不断补加催化剂，过程的污水还需专门处理。为此，近年来开发出高温工艺，使反应在接近二氯乙烷沸点的条件下进行。二氯乙烷的沸点为83.5℃，当反应压力为0.2～0.3MPa时，操作温度可控制在120 ℃左右。反应热靠二氯乙烷的蒸出带出反应器外，每生成lmo1二氯乙烷，大约可产生6.5mo1二氯乙烷蒸气。由于在液相沸腾条件下反应，未反应的乙烯和氯会被二氯乙烷蒸气带走，而使二氯乙烷的收率下降。为解决此问题，高温氯化反应器设计成一个U形循环管和一个分离器的组合

体。高温氯化法的工艺流程如图6—16所示。

乙烯和氯通过喷散器在U形管上升段底部进入反应器(1)，溶解于氯化液中立即进行反应生成二氯乙烷，由于该处有足够的静压，可以防止反应液沸腾。至上升段的三分之二处，反应已基本完成，然后液体继续上升并开始沸腾，所形成的气液混合物进入分离器(B)。离开分离器的二氯乙烷蒸气进入精馏塔(2)，塔顶引出包括少量未转化乙烯的轻组分，经塔顶冷凝器冷凝后，送入气液分离器。气相送尾气处理系统，液相作为回流返回精馏塔塔顶。塔顶侧线获得产品二氯乙烷；塔釜重组分中含有大量的二氯乙烷，大部返回反应器，少部分送二氯乙烷—重组分分离系统，分离出三氯乙烷、四氯乙烷后，二氯乙烷仍返回反应器。

图6-16高温氯化法制取二氯乙烷的工艺流程

A-U型循环管；B-分离器；1-反应器；2-精馏塔

高温氯化法的优点是二氯乙烷收率高，反应热得到利用；由于二氯乙烷是气相出料，不会将催化剂带出，所以不需要洗涤脱除催化剂，也不需补充催化剂；过程中没有污水排放。尽管如此，这种型式的反应器要求严格控制循环速度，循环速度太低会导致反应物分散不均匀和局部浓度过高，太高则可能使反应进行的不完全，导致原料转化率下降。

与低温氯化法相比，高温氯化法可使能耗大大降低，原料利用率接近99％，二氯乙烷纯度可超过99.99％。

2．二氯乙烷裂解制氯乙烯工艺流程

由乙烯液相氯化和氧氯化获得的二氯乙烷，在管式炉中进行裂解得产物氯乙烯。管式炉的对流段设置有原料二氯乙烷的预热管，反应管设置在辐射段。二氯乙烷裂解制氯乙烯的工艺流程如图6—17所示。

用定量泵将精二氯乙烷从贮槽(1)送入裂解炉(2)的预热段，借助裂解炉烟气将二氯乙烷物料加热并达到—定温度，此时有一小部分物料未气化。将所形成的气—液混合物送入分离器(3)，未气化的二氯乙烷经过滤器(8)过滤后，送至蒸发器(4)的预热段，然后进该炉的气化段气化。气化后的二氯乙烷经分离器(3)顶部进入裂解炉(2)辐射段。在0.558MPa 和500～550℃条件下，进行裂解获得氯乙烯和氯化氢。裂解气出炉后，在骤冷塔(5)中迅速降温并除炭。为了防止盐酸对设备的腐蚀，急冷剂不用水而用二氯乙烷，在此未反应的二氯乙烷会部分冷凝。出塔气体再经冷却冷凝，然后气液混合物一并进入氯化氢塔(6)，塔顶采出主要为氯化氢，经致冷剂冷冻冷凝后送入贮罐，部分作为本塔塔顶回流，其余送至氧氯化部分作为乙烯氧氯化的原料。

图6-17二氯乙烷裂解制取氯乙烯的工艺流程

1-二氯乙烷贮槽；2-裂解反应炉；3-气液分离器；4-二氯乙烷蒸发器；5-骤冷

塔；6-氯化氢塔；

7-氯乙烯塔；8-过滤器

骤冷塔塔底液相主要含二氯乙烷，还含有少量的冷凝氯乙烯和溶解氯化氢。这股物料经冷却后，部分送入氯化氢塔进行分离，其余返回骤冷塔作为喷淋液。

氯化氢塔的培釜出料，主要组成为氯乙烯和二氯乙烷，其中含有微量氯化氢，该混合液送入氯乙烯塔(7)，塔顶馏出的氯乙烯经用固碱脱除微量氯化氢后，即得纯度为99.9％的成品氯乙烯。塔釜流出的二氯乙烷经冷却后送至氧氯化工段，一并进行精制后，再返回裂解装置。

3．以空气作氧化剂的乙烯流化床氧氯化制二氯乙烷的工艺流程

乙烯氧氯化反应部分的工艺流程如图6—18所示。

图6-18流化床乙烯氧氯化制二氯乙烷反应部分工艺流程图

1-加氢反应器；2-汽水分离器；3-流化床反应器；4-催化剂贮槽；5-空气压缩机

来自二氯乙烷裂解装置的氯化氢预热至170℃左右，与H2一起进入加氢反应器(1)，在载于氧化铝上的钯催化剂存在下，进行加氢精制，使其中所含有害杂质乙炔选择加氢为乙烯。原料乙烯也顶热到一定温度，然后与氯化氢混合后一起进入反应器(3)。氧化剂空气则由空气压缩机(5)送入反应器，三者在分布器中混合后进入催化床层发生氧氯化反应。放出的热量借冷却管中热水的汽化而移走。反应温度则由调节汽水分离器的压力进行控制。在反应过程中需不断向反应器内补加催化剂，以抵偿催化剂的损失。

氯乙烷的分离和精制部分的工艺流程如图6—19所示。自氧氯化反应器顶部出来的反应气含有反应生成的二氯乙烷，副产物CO2、CO和其它少量的氯代衍生物，以及末转化的乙烯、氧、氯化氢及惰性气体，还有主、

副反应生成的水。此反应混合气进入骤冷塔(1)用水喷淋骤冷至90℃并吸收气体中氯化氢，洗去夹带出来的催化剂粉末。产物二氯乙烷以及其它氯代衍生物仍留在气相，从骤冷塔顶逸出，在冷却冷凝器中冷凝后流入分层器(4)，与水分层分离后即得粗二氯乙烷。分出的水循环回骤冷塔。

图6-19二氯乙烷分离和精制部分工艺流程图

1-骤冷塔；2-废水汽提塔；3-受槽；4-分层器；5-低温冷凝器；6-汽液分离器；7-吸收塔；8-解吸塔；9-碱洗罐；10-水洗罐；11-粗二氯乙烷贮槽；12-脱轻组

分塔；13-二氯乙烷塔；14-脱重组分塔

从分层器出来的气体再经低温冷凝器(5)冷凝，回收二氯乙烷及其它氯代衍生物，不凝气体进入吸收塔(7)，用溶剂吸收其中尚存的二氯乙烷等后，含乙烯1％左有的尾气排出系统。溶有二氯乙烷等组分的吸收液在解吸塔(8)中进行解吸。在低温冷凝器和解吸塔回收的二氯乙烷，一并送至分层器。

自分层器(4)出来的粗二氯乙烷经碱洗罐(9)碱洗、水洗罐(10)后进入贮槽(11)，然后在3个精馏塔中实现分离精制。第一塔为脱轻组分塔(12)，以分离出轻组分；第二塔为二氯乙烷塔(13)，主要得成品二氯乙烷；第三塔是脱重组分塔，在减压下操作，对高沸物进行减压蒸馏，从中回收部分二氯乙烷。精制的二氯乙烷，送去作裂解制氯乙烯的原料。

骤冷塔塔底排出的水吸收液中含有盐酸和少量二氯乙烷等氯代衍生物，经碱中和后进入汽提塔进行水蒸气汽提，回收其中的二氯乙烷等氯代衍

生物，冷凝后进入分析器。

空气氧化法排放的气体中尚含有1％左右的乙烯，不再循环使用，故乙烯消耗定额较高，且有大量排放废气污染空气，需经处理。

五、典型设备－流化床反应器

催化剂在流化床反应器内处于沸腾状态，床层内又装有换热器，可以有效地引出反应热，因此反应易于控制，床层温度分布均匀。这种反应器适用于大规模的生产，但缺点是催化剂损耗量大，单程转化率低。流化床反应器是钢制圆柱形容器，高度约为直径的十倍左右，其结构如图6—20所示。在反应器底部水平插入空气进料管，进料管上方设置具有多个喷嘴的板式分布器，用于均匀分布进入的空气。在反应段设置了—定数量的直立冷却管组，管内通入加压热水，使其汽化以移出反应热，并产生相当压力的水蒸气。在反应器上部设置三组三级旋风分离器，用以分离回收反应气体所夹带的催化剂。在生产中催化剂的磨损量每天约有0.1％，故需补加催化剂。催化剂自气体分布器上方用压缩空气送入反应器内。

由于氧氯化反应过程有水产生，若反应器的某些部位保温不好，温度会下降，当温度达到露点时，水就凝结，将使设备遇到严重的腐蚀。因此，反应器各部位的温度必须保持在露点以上。

知识窗

聚氯乙烯(PVC)工业技术进展情况

聚氯乙烯工业技术进展大致可以分为以下三个方面：

1、在氯乙烯单体生产技术方面，采用乙烯作为原料，用直接氧氯化法生产出低成本的氯乙烯。

2、在PVC树脂生产技术方面，新技术的发展集中在进一步解决聚合体系的稳定及防粘釜问题上，改进悬浮PVC树脂的粒径分布以及开发一些使用性能更好的专用树脂，如更易于加工的聚氯乙烯薄膜专用树脂，性能更好的丙烯酸改性聚氯乙烯型材专用树脂等。

3、在PVC加工方面，现已研究出用聚丁烯改进制品冲击强度和热稳定性的新技术，研制出粘结力强、耐风化性好的汽车车体防锈涂料，采用交联PVC发泡生产出仪表仪表盘发泡板，开发出水性PVC涂料，防雾性能更好的的农膜，生产出高强度的PVC地板夹，热变形温度高的超韧性PVC合金等。

据专家预测，2010年我国PVC需求量将超过10Mt，我国将迎来一个PVC 技术和产能高速发展的新时期。

电石法生产氯乙烯

合肥工业大学 课程设计 设计题目： 5万吨/年电石法制氯乙烯 学院：化学与化工学院专业：化学工程与工艺班级： 学生：方柳陈志指导教师：张旭系主任: （签名） 一、设计要求： 1、根据设计题目，进行生产实际调研或查阅有关技术资料，选定合理的流程方案和设备类型，并进行简要论述。（字数不小于8000字） 2、设计说明书内容：封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述、参考资料等。 3、图纸要求：工艺流程图1张（图幅2号）；设备平面或立面布置图1张（图幅3号））。 二、进度安排： 三、指定参考文献与资料 《过程装备成套技术设计指南》（兼用本课程设计指导书）、《过程装备成套技术》、《化工单元过程及设备课程设计》

摘要 本次课程设计主要是设计氯乙烯的生产成套装置。氯乙烯是生产聚氯乙烯的主要原料，到目前为止，全球有93%以上的氯乙烯采用氧氯化法生产。在国内，考虑到石油资源不足，价格较高，而电石资源丰富，所以大部分工厂都采用电石法制取氯乙烯。本次主要介绍电石法制取氯乙烯。先后介绍了从原料气氯化氢、乙炔的制备到氯乙烯的合成、氯乙烯的精馏等一系列生产过程的工艺流程、工艺原理以及主要设备选型等问题。 关键词：氯乙烯；电石法；乙炔；氯化氢；工艺流程；精馏

一乙炔的制备 乙炔生产的工艺原理 （1）电石的破碎 通常厂家采购的电石都是大块的电石，而电石料块进入发生器的合理径为25~50mm，因此在进发生器前必须破碎，通常是将大块的电石放入颚式破碎机，粗破后料块直径为80~100mm，通过皮带机输入电石仓库，然后经过二次破碎，径粒达到25~50mm，破碎后料块通过皮带机径除铁器除铁后输入日料库，作为发生器的入料电石。进入破碎机的电石温度应≤130℃，否则会烫坏，烧坏皮带；进入发生器的电石温度应该≤80℃，否则对发生系统不安全。 （2）电石的除尘 化学工程里把气体与微粒子混合物中分离粒子的操作称作除尘。针对电石及其粉尘的特性，选用的除尘方法一般有以下几种。 ①旋风除尘。旋风除尘器对数微米以上的粗粉尘非常有效。采用简单的旋风除尘器和风机进行除尘，利用电石粉尘在风机的作用下，在除尘器内旋转所产生的离心力，将电石粉尘从气流中分离出来。这种方式结构简单，器身无运动部件，不需要特殊的附属设备，安装投资较少，操作、维护也方便，压力损失中等，动力消耗不大，运转维护费用低，也不受浓度、温度的影响。但由于电石粉尘比较细，用这种简单的除尘方式很难达到环保要求，除尘效率不高。 ②湿法除尘。湿法除尘具有投资少，结构简单，占地面积小，特别是对易燃易爆气体的除尘效果更好，在操作时不会产生捕集到的电石灰尘再飞扬。电石除尘通常采用旋风除尘和湿法的冲激式除尘器相结合。这种除尘方式虽然效率较高，但由于系统压力损失大，管道容易积灰。冬天用蒸汽时，积灰易受潮结块，造成管道堵塞，清理比较困难。除尘器内排出的电石渣水，多耗了水又易造成二次污染，除尘器排出的气体中水蒸气在寒冷的北方也容易结冰，因此这种除尘方式适合于气候湿润、冬天不冷的地方使用。 （3）袋式过滤除尘 布袋除尘室依靠编制的或毡织的滤布作为过滤材料来达到分离含尘气体中电石尘的目的，除尘效率一般可达99%。滤布在长期与粉尘的接触和反复清理的过程

氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析

氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析 氯乙烯聚合和聚氯乙烯改性分析 摘要：氯乙烯的聚合分为悬浮聚合、微悬浮聚合及乳液聚合，以悬浮聚合为主，一般来说共聚物是具有不同的化学组成分布和不通的分子量分布的一种高分子聚合物。高分子作为改性剂（聚合物改性剂）是共混物的一种应用，共混物是共和聚混物的简称。PVC改性有聚合改性、共混改性和复合改性，聚氯乙烯改性后可以生产更多产品，更好的满足人民的生活需求。 关键词：氯乙烯聚氯乙烯悬浮聚合乳液聚合微悬浮聚合聚合改性共混改性 聚氯乙烯（PVC）是五大通用塑料之一，其相关的制品从硬到软，应用很广泛。四十多年来，我国聚氯乙烯工业的发展是参展国外工艺的基础上，广泛进行工业设备既工艺的革新，现今的生产能力已经超过百万吨了，成了我国产量最大的塑料品种之一。随着市场需求的不断增大，为了提高聚氯乙烯的性能，到20世纪20年代末，在该领域中出现了两大方面的突破：一种就是增塑，是在1933年发明添加增塑剂，另一种就是聚合，对聚氯乙烯起到改性作用，以期在生产加工的过程中能起到最有效的作用。 一、氯乙烯聚合 1.悬浮聚合 氯乙烯-醋酸乙烯共聚物简写（VC/VAC）。氯乙烯-醋酸乙烯共聚物主要有三大用途，一个是用于塑料地砖，一个是用于密文唱片，再一个就是在涂料中的应用。氯乙烯-醋酸乙烯共聚物（VC/VAC）的悬浮聚合方法，基本上是和PVC悬浮聚合的方式有着共通的效果，只不过就是多了一种单体。一般说来，在共聚物中，VAC的成分含量越高，共聚物的分子量反而就会越低，制造过程也就越困难。其中，制造过程中的困难主要表现在两个方面：第一，就是聚合过程中悬浮液的稳定性比较难控制好，再一个就是聚合终止时，未反应单体的回收工作比较难以有效地实施。与此同时，在悬浮聚合的技术标准，以及聚合

氯乙烯安全技术规章

氯乙烯安全技术规程 1 主题内容与适用范围 本标准规定了聚氯乙烯生产中氯乙烯合成、净制、压缩、精馏、灌装、聚合、浆料处理、离心、干燥、包装及其装置的设计、生产和管理方面的安全要求。 本标准适用于乙炔法生产氯乙烯和氯乙烯聚合物的企 业。与聚氯乙烯生产有关的部门，亦应参照使用。 2 引用标准 GB 7231 工业管路的基本识别色和识别符号 GB J16 建筑设计防火规范 GB J57 建筑防雷设计规范 TJ 36 工业企业设计卫生标准 3 术语 3.1 动火作业work with flame 指在氯乙烯制备和聚氯乙烯生产厂(车间)内，一切能产生明火、火花、强烈热辐射和安设非防爆型电气设备及探伤的 各种作业。

3.2 清釜作业cleaning caldron work 指在聚合釜内进行清除粘釜物和防粘釜涂布的作业。 4 基本规定 4.1 通用要求 4.1.1 新建、扩建、改建和技术改造的氯乙烯制备和聚氯乙烯生产厂(车间)，安全设施必须与主体工程同时设计、同 时施工、同时投产。 4.1.2 氯乙烯防护应选择先进的生产工艺方法或从生产装置上采取措施，使工厂(车间)的卫生和环境条件符合TJ 36 的规定。 4.1.3 氯乙烯属于Ⅰ级(极度危害)物质，直接接触氯乙烯生产、贮运、回收和使用的作业人员，必须进行专业培训和安全生产技术教育。经考试取得岗位安全合格证后，方可上岗 操作。 4.1.4 氯乙烯制备和聚氯乙烯生产厂部、车间、工段必须配备专职或兼职的安全管理人员，他们应熟练掌握工艺过程、设备性能和安全技术，并能指挥事故处理。 4.1.5 按时对设备、管道进行巡回检查，及时消除跑、 冒、滴、漏。

乙烯制氯乙烯

化工过程课程设计 课题名称：乙烯制氯乙烯的工艺流程实例设计 班级： 姓名： 学号： 时间： 化工过程课程设计 (1) 1 氯乙烯概述 (1) 2氯乙烯的应用 (2) 3 氯乙烯的生产 (3) 3.1乙烯氧氯化法 (3) 3.2乙炔法 (4) 3.3乙烯直接氯化法 (4) 3.4乙烯氯化裂解法 (4) 3.5乙烯氯化平衡法 (4) 3.6混合烯炔法 (4) 4 乙烯氧氯化法具体工艺流程 (5) 4.2 反应催化剂 (5) 4.3 反应机理 (6) 4.4 动力学方程 (6) 4.6 反应器的形式 (7) 4.8 工艺流程图 (9) 4.9 总流程框图 (10) 5 参考文献 (10) 1 氯乙烯概述 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，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。

氯乙烯三维图形 2 氯乙烯的应用 氯乙烯的主要应用是在工业上进行均聚或共聚以生产高聚物。目前世界上用于制造聚氯乙烯树脂的氯乙烯单体（VCM）量约占总产量的96%，而美国则高达98%，氯乙烯的聚合物广泛用于工业，农业，建筑业以及人们的日常生活之中。例如：硬聚氯乙烯具有强度高、质量轻、耐磨性能好等特点，广泛用于工业给水、排水、排污、排气和排放腐蚀性流体等用管道、管件以及农业灌溉系统、电缆电线管道等，其总量约占聚氯乙烯（PVC ，prly vnyl chloride）消耗量的1/3；目前世界上塑料销量的20%以上用于建筑，而建筑用塑料中有40%是氯乙烯的聚合物，如塑料地板，不仅可以制成色彩鲜艳的各种图案，而且可将图案制成表面有浮雕感的多种型材；聚氯乙烯塑料制成的门、窗框具有较好的隔热、隔冷、隔音性能和耐腐蚀性、耐潮湿、耐霉烂等特点，而且由于表面光滑，不需要油漆、维修方便、比其他材料门框便宜，因而在国内得到了广泛的应用和发展。聚氯乙烯料壁具有色泽鲜艳、花纹有立体感、防潮、防霉、防燃、便于清洗等优点，用于房屋建筑内墙装饰，美观大方，价格便宜。美国、日本、瑞典等国有50%以上的内墙用壁纸装饰。软聚氯乙烯具有坚韧、耐绕曲、有弹性耐寒性高等特点，所以常用作电线电缆的绝缘包皮，用以代替铅皮、橡胶、纸张；还广泛用于软管、垫片及各种零件、人造革和日常用品的生产。聚氯乙烯糊是将聚氯乙烯微粒分散在液体悬浮介质中，形成高黏度糊状混合物，用于制造人造革、纸质黏胶制品，涂于织物、纸张、金属防腐用的涂装材料、微孔塑料、浇铸成型品等表面。泡沫聚氯乙烯抗压强度高、有弹性、不吸水、不氧化，常用作衣物衬里、衬垫、防火壁、绝缘材料及隔音材料等。聚氯乙烯还广泛应用于汽车仪表表皮、门板表面、座椅、车顶内衬、侧面车板等。

制备氯乙烯方法比较

制备氯乙烯方法比较 班级：10化工（1）班姓名：吴倩学号2010115146 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。1835年法国人V.勒尼奥用氢氧化钾在乙醇溶液中处理二氯乙烷首先得到氯乙烯。20世纪30年代，德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成，首先实现了氯乙烯的工业生产。初期，氯乙烯采用电石，乙炔与氯化氢催化加成的方法生产，简称乙炔法。以后，随着石油化工的发展，氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。1940年，美国联合碳化物公司开发了二氯乙烷法。为了平衡氯气的利用，日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。1960年，美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法，并和二氯乙烷法配合，开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法，此法得到了迅速发展。 乙烯、乙炔和混合烯炔法的特点如下： 一．乙烯氧氯化法 氧氯化法是利用氯化氢合成有机物的一般称呼。其反应如下 CH2=CH2 +2HCl+1/2 O2→ClCH2CH2Cl+ H2O ClCH2CH2Cl→CH2=CHCl +HCl 二．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氯乙烯： CH≡CH+H 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。 此法工艺和设备简单，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。电石乙炔法已基本被世界淘汰，但这是我国目前主要的氯乙烯的生产方法。该法的氯乙烯产量占总产量的50%以上。这种方法在我国煤炭和矿石资源丰富的地区，在当前石油涨价的世界经济背景下仍然可获得较高的经济效益。 三．乙烯直接氯化法 CH2=CH2+Cl2→CH2=CHCl+HCl 这是石油化工发展后以石油为基础开发的生产工艺。此法的最大缺点是伴随反应生成了大量的1,2-二氯乙烷，产率较低。该工艺比目前广泛采用的乙烯平衡氧氯化法流程短，能耗

氯乙烯MSDS

氯乙烯 一标识 中文名氯乙稀；乙稀基氯 英文名薄chloroethylene;vinyl chloride 分子式C2 H3CI 相对分子质量60.50 CAS号75—01—4 危险类别第2.1类易燃气体 化学类别卤代稀 二主要组成与性状 主要成分含量纯度≥99.99% 外观与性状无色具有醚样的气味。 主要用途用作塑料原料及用于有机全成，也用作冷冻剂等。 三健康危害 侵入途径吸入。 健康危害急性毒性表现为麻醉作用；长期接触可引起氯乙稀病。 急性中毒：轻度中毒时病人出现眩晕、胸闷、嗜睡、步态蹒跚等；严重中毒可发生昏迷、抽搐，甚至造成死亡。皮肤接触氯乙稀液体可致红斑、水肿或坏死。 慢性蝇毒：表现为神经衰弱综合症、肝肿大、肝功能异常、消化功能障碍、雷诺氏现象及肢端溶骨症。皮肤可出现干燥、皲裂、脱屑湿疹等。本品为致癌物，可致肝血管肉瘤。 四急救措施 皮肤接触立即脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。 眼睛接触提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅，如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入 五燃爆特性与消防 燃烧性易燃闪点（℃）无意义 爆炸下限（%） 3.6 引燃温度（℃）415 爆炸上限（%）31.0 最小点火能（mJ）无资料 最大爆炸压力（MPa）0.666 危险特性易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。燃烧或无抑制剂时可发生剧烈聚合。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。 灭火方法切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳。 六泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至上风外，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方，防止气体进入。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，如有可能，将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与搭相连的通风橱内。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。 七储运注意事项 易燃压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。仓内温不宜超过30℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、氧化剂等分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外，配备相应品种和数量的消防器材。罐储时要有防火防爆技术措施。露天贮罐夏委要有降温措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。验收时要注意品名，注意验瓶日期，先进仓的先发用。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。运输按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密停留。 八防护措施 车间卫生标准 中国MAC（mg/m3）30 前苏联MAC（mg/m3）5/1（分子代表一次最 高容许浓度值；分母代表工作班平均 最高容许浓度值。） 美国TVL—TW A ACGIH5ppm,13mg/m3 美国TLV—STEL 未制定标准

氯乙烯生产及危害综述

氯乙烯简介 第一部分氯乙烯物理化学性质 1 名称 化学名：氯乙烯（chloroethylene）、乙烯基氯（vinyl chloride） 2 物理性质 2.1 性状：无色、有醚样气味、易液化气体，沸点-13℃，临界温度151.5℃，临界压力5.57MPa。相对密度2.2%。它与空气形成爆炸混合物，爆炸极限 3.6%～33% (体积)，在加压下更易爆炸。 2.2 贮运：贮运时必须注意容器的密闭及氮封，并应添加少量阻聚剂。 3 化学性质 结构式: CHCL=CH2 不饱和度:1 分子式C2H3CI 相对分子量62.4987 密度(空气=1) 2.2 闪点-78℃ 熔点159.7℃危险性符号R11 R12 R45 R23/24/25 R39/23/24/25 CAS登录号75-01-04 溶解性微溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯等多数有机溶 剂 EINECS登录号200-831-0 UN危险货物UN1086 2.1 稳定性：稳定 危险反应：与强氧化剂等禁配物接触，有发生火灾和爆炸的危险。燃烧或无抑制剂时可发生烈聚合避免接触的条件：受热 禁配物：强氧化剂 危险的分解产物：氯化氢 第二部分氯乙烯的生产 1 氯乙烯的发现

1835年法国人V.勒尼奥用氢氧化钾在乙醇溶液中处理二氯乙烷首先得到氯乙烯。20世纪30年代，德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成，首先实现了氯乙烯的工业生产。初期，氯乙烯采用电石，乙炔与氯化氢催化加成的方法生产，简称乙炔法。以后，随着石油化工的发展，氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。1940年，美国联合碳化物公司开发了二氯乙烷法。为了平衡氯气的利用，日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。1960年，美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法，并和二氯乙烷法配合，开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法，此法得到了迅速发展。乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。 2 氯乙烯的生产技术进展 VCM工业化生产始于20世纪20年代，早期生产方法采用电石为原料的乙炔法路线，电石水解生成乙炔,乙炔与氯化氢反应生成VCM。由于该工艺能耗较高,污染严重,因此自以乙烯为原料的工艺路线问世之后就逐渐被淘汰。目前全世界范围内95%以上的VCM产能来自乙烯法工艺。此外还开发出以乙烷为原料的VCM工艺路线。 2.1 乙炔法VCM生产工艺 乙炔法路线是电石水解生成乙炔，乙炔与氯化氢反应生成VCM。该方法虽然是生产VCM 最早的工业化方法，设备工艺简单，但耗电量大，对环境污染严重。目前,该方法在国外基本上已经被淘汰，由于我国具有丰富廉价的煤炭资源，因此用煤炭和石灰石生成碳化钙(电石)、然后电石加水生成乙炔的VCM生产路线具有明显的成本优势，我国VCM的生产目前仍以乙炔法工艺路线为主。 乙炔与氯化氢反应生成VCM可采用气相或液相工艺，其中气相工艺使用较多。将气相反应物与循环气体活化后送人反应器，压力和温度缓慢上升，与催化剂接触后急冷并部分液化，VCM产品从反应器后的第一只塔顶作为液相获得，大部分塔顶产物(如HCL、C2H2、C2H2CL)循环至反应器。反应物组成根据催化剂性能可从1:1到1:10(moL) (HCL过量)，乙炔转化率达95%～100%。反应通常采用多管式固定床反应器，以活性炭负载HgCL2为催化剂，Hg含量为2%～10%(wt)。另外沸石和分子筛也可用作催化剂载体。由于Hg的挥发性对反应器操作和产量至关重要，因此常添加氯化铈、氯化铜及一些聚合物以降低催化剂的挥发性。

聚氯乙烯氯乙烯合成实用工艺原理讲解

合成工艺讲解课件 1、合成工序的生产任务：本工序的主要任务是将盐酸工序送来的HCL和乙炔工序送来的C2H2经混合脱水、转化、清净、压缩、精馏过程生产出纯度为99.99%的氯乙烯单体供聚合使用。 合成工序是烧碱和PVC的衔接工序，前为盐酸工序和乙炔工序，后供聚合，是PVC的工艺核心。 2、氯乙烯 C2H3Cl 分子量：62.5 物理性质：在常温常压下氯乙烯是一种无色有乙醚香味的气体，其沸点为-13.9℃，凝固点为-159.7℃。 爆炸性: 氯乙烯易燃，与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸范围4-21.7%(体积比)。 毒性：氯乙烯对人有麻醉作用，对肝脏有影响，可使人中毒。当其浓度在0.1%以上时，开始有麻醉现象，表现为困倦，注意力不集中，随后出现视力模糊，走路不稳，在其浓度达20-40%时，可使人产生急性中毒，呼吸缓慢以致死亡，长期接触能引起消化系统疾病。空气中允许浓度为30mg/m3 3、乙炔：C2H2 ，分子量：26 物理性质：在常温下纯乙炔为无色气体，工业乙炔因含有硫化氢、磷化氢等杂质，而具有特殊的刺激性的气味。沸点：-83.66℃凝固点：－85℃ 爆炸性:下列情况下可以爆炸： A：高温(550℃)加压(>1.5表压)或有某些物质存在时，如电石氧

化铝、铜屑、氢氧化铁等。 B：与空气混合在2.3-81%范围时，特别在含乙炔7-13%时。 C：与氧混合在2.5-93%范围时，特别在含乙炔30%时。 D：当乙炔和氯气混合时，在阳光下即能爆炸。 E：与铜、汞、银接触生成相应的金属化合物时。空气中允许浓度为500mg/m3。 4、氯化氢：HCl，分子量：36.46 物理性质：是一种无色有刺激性气味的气体。沸点：-84.8℃，极易溶于水 化学性质：性质活泼，除贵金属外能与大多数金属反应，生成金属氯化物，对各种植物纤维亦有强烈的腐蚀性。 空气中允许浓度为15mg/m3 5、阻火器及乙炔砂封的工作原理。 目前阻火器普遍使用的是金属丝网过滤器，筒体内部布置了较多的金属丝网， 目的是吸收热量，因为金属是热的良导体，从而阻断了燃烧三要素之一：燃烧所需要的热量。 燃烧三要素是可燃物、助燃物、燃烧所需的热量。由于吸收了大量的热量，使的即使存前两个因素都存在，但是由于热量不够，使得可燃物达不到燃烧（自燃）所需要的温度，自然就燃烧过程就无法继续进行，只能终止。 简单的说阻火器的灭火原理是当火焰通过狭小孔隙时，由于冷却

氯乙烯

氯乙烯msds 中文名称氯乙烯英文名称：chloroethylene； vinyl chloride 分子式：C2H3Cl；CH2CHCl CAS： 75-01-4 RTECS：KU9625000 危编号：21037 理化性质外观及性状：无色具有醚增气味的气体。 熔点：-159.8℃溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚、 丙酮等多数有机溶剂。 沸点：13.4℃相对密度：空气2.15 水0.91 闪点：-78℃/开杯爆炸极限： 3.6%-30.0% 自燃点：蒸气压：346.53kPa/25℃ 燃烧爆炸危险危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆 炸的危险。燃烧或无抑制剂时可发生剧烈聚合。其蒸气比空气重， 能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。 燃烧（分解）产物：一氧化碳、二氧化碳、氯化氢。稳定性：稳定 禁忌物：强氧化剂。 避免接触的条件：受热。 灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。 喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾 状水、泡沫、二氧化碳。 毒害性及健康危害职业接触毒物危害程度分级： 毒性资料LD50：500mg/kg(大鼠经口)。LC50: 职业接触限值MAC：30 mg/m3PC-TWA： mg/m3PC-STEL: mg/m3 侵入途径：吸入。 健康危害：急性毒性表现为麻醉作用；长期接触可引起氯乙烯病。急性中毒： 轻度中毒时病人出现眩晕、胸闷、嗜睡、步态蹒跚等；严重中毒 可发生昏迷、抽搐，甚至造成死亡。皮肤接触氯乙烯液体可致红 斑、水肿或坏死。慢性中毒：表现为神经衰弱综合征、肝肿大肝 功能异常、消化功能障碍、雷诺氏现象及肢端溶骨症。皮肤可出 现干燥、皲裂、脱屑、湿疹等。本品为致癌物，可致肝血管肉瘤。 氯乙烯是一种刺激物，短时接触低浓度，能刺激眼和皮肤，与其 液体接触后由于快速蒸发能引起冻伤。对人体有麻醉作用，能抑 制中枢神经系统，引起与轻度酒精中毒相似的症状。吸入量在0.5% 以上时，可引起头晕、头痛、恶心、呕吐、心神不安、不辨方向， 暴露于含量达20%～40%的浓度时，可使人产生急性中毒。 急救措施皮肤接触：立即脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。眼接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给

乙烯氧氯化法生产氯乙烯[1]概要

乙烯氧氯化法生产氯乙烯 一、概述 1．氯乙烯的性质和用途 氯乙烯在常温常压下是一种无色的有乙醚香味的气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力为5.12MPa，尽管它的沸点低，但稍加压力，就可得到液体的氯乙烯。氯乙烯易燃，闪点小于-17.8℃，与空气容易形成爆炸混合物，其爆炸范围为4～21.7％(体积)。氯乙烯易溶于丙酮、乙醇、二氯乙烷等有机溶剂，微溶于水，在水中的溶解度是0.001g／L。氯乙烯具有麻醉作用，在20～40％的浓度下，会使人立即致死，在10％的浓度下，—小时内呼吸管内急动而逐渐缓慢，最后微弱以致停止呼吸。慢性中毒会使人有晕眩感觉，同时对肺部有刺激，因此，氯乙烯在空气中的允许浓度为500ppm。 氯乙烯是分子内包含氯原子的不饱和化合物。由于双键的存在，氯乙烯能发生一系列化学反应，工业应用最重要的化学反应是其均聚与共聚反应。 氯乙烯是聚氯乙烯的单体，在引发剂的作用下，易聚合成聚氯乙烯。氯乙烯也可以和其它不饱和化合物共聚，生成高聚物，这些高聚物在工业上和日用品生产上具有广泛的用途。因此，氯乙烯的生产在有机化工生产中占有重要的地位。 2．氯乙烯的生产方法

氯乙烯首先在工业上实现生产是在20世纪30年代，当时是使用电石水解成，乙炔和氯化氢进行加成反应得到的。其化学反应方程式为：CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 C2H2 + HCl CH2CHCl 50年代前，电石是由焦炭与生石灰在电炉中加热生成： CaO+3C CaC2 + CO 随着氮乙烯需求量的增加，人们致力于寻找生产氯乙烯更廉价的原料来源。在50年代初期，乙烯成为生产氯乙烯更经济、更合理的原料。实现了由乙烯和氯气生产氯乙烯的工业生产路线。该工艺包括乙烯直接氯化生产二氯乙烷及二氯乙烷裂解生产氯乙烯。 随后，人们注意到二氯乙烷裂解过程，除生成氯乙烯外还生成氯化氢。由此，工业界想到由氢化氢可以连同乙炔生产工艺一起生产氯乙烯。 CH 2＝CH2十C12 → CH 2C1—CH 2C1 CH 2C1—CH 2C1 → CH 2＝CHC1十HC1 十HCl → CH 2＝CHC1 50年代后期，开发出乙烯氧氯化工艺以适应不断增长的对氯乙烯的需求。 在这个过程中，乙烯、氧气和氯化氢反应生成二氯乙烷，和直接氯化过程结合在一起，两者所生成的二氯乙烷一并进行裂解得到氯乙烯，这种

氯乙烯的制备

氯乙烯单体的制备 培训教材

第一章氯乙烯安全生产基础知识 一、氯乙烯工序的任务 二、反应基本原理 三、产品说明 四、工艺流程简述 五、工艺流程方框图 六、生产中原辅材料和成品的性质 第二章工艺流程 第一部分混合脱水和合成系统 一混合脱水系统 二、氯乙烯的合成系统 三、氯乙烯合成对原料气的要求 四、氯乙烯合成反应条件的选择 五．混脱和合成系统工艺流程方框图 第二部分粗氯乙烯的净化和压缩 一、净化的目的 二、净化原理—水洗和碱洗 三、盐酸脱吸 四、粗氯乙烯的压缩 五、粗氯乙烯的净化和压缩系统工艺流程方框图 第三部分氯乙烯的精馏 一、精馏的目的和方法 二、精馏的一般原理 三、精馏操作的影响因素

四、单体质量对聚合的影响 五、先除低沸物后除高沸物精馏工艺的优点 六. 氯乙烯精馏系统工艺流程方框图 第四部分精馏尾气变压吸附回收 一. 工艺原理 二、吸附平衡 三、工艺生产过程 四、变压吸附部分操作条件表 第五部分氯乙烯的贮存及输送 第三章、安全技术措施：

氯乙烯的制备培训教材 第一章氯乙烯安全生产基础知识 一、氯乙烯工序的任务 本工段的生产任务是将精制后的乙炔气（纯度≥98.5%）、与氯化氢工段送来的氯化氢气体（纯度≥93%）按一定量配比（1:1.05）混合，经混合脱水、预热后进入装有氯化高汞触媒的转化器合成粗氯乙烯气体，并经水洗、碱洗、加压、精馏制得纯度达99.9％以上的合格氯乙烯单体，供聚合聚氯乙烯树脂使用。 二、反应基本原理 HCL+C H≡CH→CH2＝CHCL+124.6KJ/mol 氯乙烯的物化性质： 氯乙烯在常温、常压下是比空气重一倍的微溶于水的无色气体，带有一种麻醉性的芳香气味。氯乙烯分子式是C2H3CL,分子量62.51。 主要参数： 沸点：-13.9℃凝固点：-159℃ 爆炸范围（空气中）3.6%～32%（体积含量） 爆炸范围（氧气中）4%～70%（体积含量） 冲N2或CO2可缩小其爆炸浓度范围。 纯的氯乙烯气体加压到0.5MPa时，可用工业水冷却得到比水略轻的液体氯乙烯。 液态氯乙烯无论从设备或从管道向外泄漏，都是极其危险的，一方面它遇到外界火源会爆炸起火，另外，由于它是一种高绝缘性液体，在压力下快速喷射，就会产生静电积聚而自发起火爆炸。因此，输送液态氯乙烯时宜选用低流速（一般≤3m/s），并将设备与管道进行防静电接地。 +

常见聚合物缩写

发信人: mmMyGod (麦高), 信区: Chemistry. 本篇人气: 48 标题: Re: 常见聚合物材料缩写对照表 发信站: 南京大学小百合站 (Thu Sep 16 08:28:17 2004) 英文简称英文全称中文全称 ABA Acrylonitrile-butadiene-acrylate 丙烯腈/丁二烯/丙烯酸酯共聚物ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物AES Acrylonitrile-ethylene-styrene 丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物 AMMA Acrylonitrile/methyl Methacrylate 丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物ARP Aromatic polyester 聚芳香酯 AS Acrylonitrile-styrene resin 丙烯腈-苯乙烯树脂 ASA Acrylonitrile-styrene-acrylate 丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯共聚物CA Cellulose acetate 醋酸纤维塑料 CAB Cellulose acetate butyrate 醋酸-丁酸纤维素塑料 CAP Cellulose acetate propionate 醋酸-丙酸纤维素 CE “Cellulose plastics, general” 通用纤维素塑料 CF Cresol-formaldehyde 甲酚-甲醛树脂 CMC Carboxymethyl cellulose 羧甲基纤维素 CN Cellulose nitrate 硝酸纤维素 CP Cellulose propionate 丙酸纤维素 CPE Chlorinated polyethylene 氯化聚乙烯 CPVC Chlorinated poly(vinyl chloride) 氯化聚氯乙烯 CS Casein 酪蛋白 CTA Cellulose triacetate 三醋酸纤维素 EC Ethyl cellulose 乙烷纤维素 EEA Ethylene/ethyl acrylate 乙烯/丙烯酸乙酯共聚物 EMA Ethylene/methacrylic acid 乙烯/甲基丙烯酸共聚物 EP “Epoxy, epoxide” 环氧树脂 EPD Ethylene-propylene-diene 乙烯-丙烯-二烯三元共聚物 EPM Ethylene-propylene polymer 乙烯-丙烯共聚物 EPS Expanded polystyrene 发泡聚苯乙烯 ETFE Ethylene-tetrafluoroethylene 乙烯-四氟乙烯共聚物 EVA Ethylene/vinyl acetate 乙烯-醋酸乙烯共聚物 EVAL Ethylene-vinyl alcohol 乙烯-乙烯醇共聚物 FEP Perfluoro(ethylene-propylene) 全氟（乙烯-丙烯）塑料 FF Furan formaldehyde 呋喃甲醛 HDPE High-density polyethylene plastics 高密度聚乙烯塑料 HIPS High impact polystyrene 高冲聚苯乙烯 IPS Impact-resistant polystyre ne 耐冲击聚苯乙烯 LCP Liquid crystal polymer 液晶聚合物 LDPE Low-density polyethylene plastics 低密度聚乙烯塑料 LLDPE Linear low-density polyethylene 线性低密聚乙烯 LMDPE Linear medium-density polyethylene 线性中密聚乙烯 MBS Methacrylate-butadiene-styrene 甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物

危险化学品-氯乙烯

存在部位：氯乙烯工序、窨井 标识 中文名：氯乙烯；乙烯基氯 英文名：Chloroethylene；Vinyl chloride CAS No.：75-01-4 UN No.：1086 CN No.：21037 RTECS No.：KU9625000 IMDG规则页码：2186 物化性质 分子式：C2H3Cl 分子量：62.5 外观与性状：无色具有醚样气味的气体。 熔点：-159．8 沸点：-13．4 燃点：415 闪点(℃)：-78(O．C) 燃烧性：易燃 毒性：LD50：500mg／kg(大鼠经口) LC50： 火险危险分级[等级]：甲 爆炸上限(V%)：31．0 爆炸下限(V%)：3．6 相对密度(水=1)：0．91 相对密度(空气=1):2．15 饱和蒸汽压(kPa)：346．53／25℃ 溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂。燃烧热(kj/mol)：无资料 临界温度(℃)：142 临界压力(MPa)：5．60 折射率：1.4046 主要用途：用作塑料原料及用于有机合成，也用作冷冻剂等。 稳定性和反应活性 稳定性：稳定 禁忌物：强氧化剂。 聚合危害：能发生 燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、氯化氢。 避免接触的条件：受热。 消防措施：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。雾状水、泡沫、二氧化碳。如果

该物质或被污染的流体进入水路，通知有潜在水体污染的下游用户，通知地 方卫生、消防官员和污染控制部门。在安全防爆距离以外，使用雾状水冷却 暴露的容器。若冷却水流不起作用(排放音量、音调升高，罐体变色或有任 何变形的迹象)，立即撤离到安全区域。 危险性 危险性类别：第2．1类易燃气体 危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源引着回燃。若遇高热，可能发生聚合反应，出现大量放热现象，引起容器破裂和爆炸事故。易燃性(红色)：4 反应活性(黄色)：2 健康危害：急性毒性表现为麻醉作用。急性中毒：轻度中毒时病人出现眩晕、胸闷、嗜睡、步态蹒跚等；严重中毒时，神志不清或呈昏睡状，甚至造成死亡。皮肤接触氯乙烯液体，可出现红斑、水肿、坏死。慢性影响：表现为神经衰弱综合征、四肢末端麻木、感觉减退，并有肝肿大、肝功能异常和消化功能障碍。皮肤可出现干燥、皲裂、脱屑、湿疹等。手部肢端溶骨症。国际癌症研究中心(IARC)已确认为致癌物。 IARC评价：1组，IARC致癌物；人类证据充分；动物证据充分嗅阈：0．253ppm OSHA：表Z—1空气污染物 OSHA特别管理的物质：29CFR1910．1001～1048 健康危害(蓝色)：2 侵入途径：吸入经皮吸收包装、储存与运输 危险货物包装标志： 4 包装类别：Ⅱ 储运注意事项：易燃压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。仓温不宜超过30℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、氧化剂等分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外。配备相应品种和数量的消防器材。罐储时要有防火防爆技术措施。露天贮罐夏季要有降温措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。验收时要注意品名，注意验瓶日期，先进仓的先发用。运输按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。 ERG 指南：1i6P ERG指南分类：气体—易燃(不稳定的) 急救措施 皮肤接触：脱去污染的衣着，用流动清水冲洗10分钟或用2％碳酸氢钠溶液冲洗。就医。接触液化气体，接触部位用温水浸泡复温。注意患者保暖并且保持安静。确保医务人员了解该物质相关的个体防护知识，注意自身防护。 眼睛接触：立即提起眼睑，用流动清水冲洗10分钟或用2％碳酸氢钠溶液冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧。呼吸及心跳停止者立即进行人工呼吸和心脏按压术。就医。 食入： 接触控制 车间卫生标准[mg/m]：中国MAC：30mg／m3 苏联MAC：5mg／m3 美国TWA：ACGIH 5ppm 美国STEL：未制定标准 工程控制：生产过程密闭，全面通风。

常见聚合物材料缩写对照表

常见聚合物材料缩写对照表（中译名）作者：岳占国 英文简称英文全称中文全称 ABA Acrylonitrile-butadiene-acrylate 丙烯腈/丁二烯/丙烯酸酯共聚物ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物AES Acrylonitrile-ethylene-styrene 丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物 AMMA Acrylonitrile/methyl Methacrylate 丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物ARP Aromatic polyester 聚芳香酯 AS Acrylonitrile-styrene resin 丙烯腈-苯乙烯树脂 ASA Acrylonitrile-styrene-acrylate 丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯共聚物 CA Cellulose acetate 醋酸纤维塑料 CAB Cellulose acetate butyrate 醋酸-丁酸纤维素塑料 CAP Cellulose acetate propionate 醋酸-丙酸纤维素 CE “Cellulose plastics, general” 通用纤维素塑料 CF Cresol-formaldehyde 甲酚-甲醛树脂 CMC Carboxymethyl cellulose 羧甲基纤维素 CN Cellulose nitrate 硝酸纤维素 CP Cellulose propionate 丙酸纤维素 CPE Chlorinated polyethylene 氯化聚乙烯 CPVC Chlorinated poly(vinyl chloride) 氯化聚氯乙烯 CS Casein 酪蛋白 CTA Cellulose triacetate 三醋酸纤维素 EC Ethyl cellulose 乙烷纤维素 EEA Ethylene/ethyl acrylate 乙烯/丙烯酸乙酯共聚物 EMA Ethylene/methacrylic acid 乙烯/甲基丙烯酸共聚物 EP “Epoxy, epoxide” 环氧树脂 EPD Ethylene-propylene-diene 乙烯-丙烯-二烯三元共聚物 EPM Ethylene-propylene polymer 乙烯-丙烯共聚物 EPS Expanded polystyrene 发泡聚苯乙烯 ETFE Ethylene-tetrafluoroethylene 乙烯-四氟乙烯共聚物 EVA Ethylene/vinyl acetate 乙烯-醋酸乙烯共聚物 EVAL Ethylene-vinyl alcohol 乙烯-乙烯醇共聚物 FEP Perfluoro(ethylene-propylene) 全氟（乙烯-丙烯）塑料 FF Furan formaldehyde 呋喃甲醛 HDPE High-density polyethylene plastics 高密度聚乙烯塑料 HIPS High impact polystyrene 高冲聚苯乙烯 IPS Impact-resistant polystyre ne 耐冲击聚苯乙烯 LCP Liquid crystal polymer 液晶聚合物 LDPE Low-density polyethylene plastics 低密度聚乙烯塑料 LLDPE Linear low-density polyethylene 线性低密聚乙烯 LMDPE Linear medium-density polyethylene 线性中密聚乙烯 MBS Methacrylate-butadiene-styrene 甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物MC Methyl cellulose 甲基纤维素 MDPE Medium-density polyethylene 中密聚乙烯 MF Melamine-formaldehyde resin 密胺-甲醛树脂

氯乙烯的四大特性

氯乙烯理化特性 氯乙烯是一种比空气重的气体，具有特殊的芳香气味；沸点－13.8℃，熔点－158.4℃。工业品为无色易于挥发并具有刺激醚味的液体。难溶于水，溶于乙醇乙醚和丙酮。见光或含有催化剂时易聚合，也能与醋酸乙烯或丙烯腈共聚。蒸汽易燃，高等毒性，空气中最大容许浓度为10mg/m3，嗅觉能闻到的浓度为1290mg/m3。 液体密度，－20℃，ρ＝983千克/米3，20℃，ρ＝911千克/米3 相对空气的密度，d＝2.17 体积膨胀系数，－13~28℃，β＝0.0022℃ 饱和蒸汽压： －20℃75.84kPa Array－13.8℃101.33kPa 0.0℃0.172MPa 4.3℃0.203MPa 20℃0.337MPa 30.1℃0.448MPa 34.0℃0.507MPa 50.45℃0.736MPa 61.5℃ 1.013MPa 80.0℃ 1.540MPa 94.0℃ 2.027MPa 100.0℃ 2.518MPa 临界压力， 5.34MPa 临界温度，158.4℃ 闪点：－78℃（开杯） 爆炸极限： 3.6～33% 最易引燃浓度：7% 产生最大爆压力浓度：10% 最大爆炸压力： 6.8kgf/cm2 表面张力：－20℃22.3毫牛/米 －10℃20.9毫牛/米 20℃16.9毫牛/米 60℃10.8毫牛/米 100℃ 5.5毫牛/米 动力粘度：液体粘度μ气体粘度μ －20℃0.278毫帕/秒－ 20℃9.20微帕/秒 －10℃0.258毫帕/秒20℃10.71微帕/秒 20℃0.180毫帕/秒60℃12.20微帕/秒 60℃0.130毫帕/秒100℃13.71微帕/秒折射率：nD10＝1.4026 nD20＝1.3700 比热容：液体比热容Cp 气体比热容Cp －20℃ 1.146kJ/kg.k 0℃0.785 kJ/kg.k 0℃ 1.247 kJ/kg.k 25℃0.858 kJ/kg.k 20℃ 1.351 kJ/kg.k 100℃ 1 kJ/kg.k 60℃ 1.556 kJ/kg.k 液体导热系数：20℃，λ＝0.138瓦/米.开（0.119千卡/米.小时.℃） 汽化热：－13.8℃ 332.8KJ/KG 60℃ 267.8KJ/KG 聚合热：1532kJ/kgVC (366kcal/kgVC) 溶解度：20℃ 0.25% 25℃ 0.11%溶于水 0℃ 0.042%10℃ 0.070% 20℃ 0.097%水溶于氯乙烯 危险特性：能与空气形成爆炸性混合物，遇火星高热有燃烧爆炸危险。 灭火剂：雾状水，泡沫，二氧化碳。

聚合物与橡胶中英文及简称

聚合物和橡胶中英文及简称 AAS Acrylonitrile-Bcry ate-styrene opolymer 丙烯腈一丙烯酸脂一苯乙烯共聚物 ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈一丁二烯丙烯一苯乙烯共聚物 ALK Alkyd resin 醇酸树脂 AMMA Acrylonitrile-methylmethacrylate copolymer 丙烯腈一甲基丙烯酸甲脂共聚物AMS Alpha methyl styrene a甲基苯乙烯 AS Acrylonitrile-styrene copolymer(see SAN) 丙烯腈一苯乙烯共聚物 ASA Acrylonitrile styrene-acrylate copolymer(AAS) 丙烯腈一苯乙烯一丙烯酸脂共聚物BMC Bulk moulding compound 预制整体模塑料 CA Cellulose acetate 乙酸纤维素 CAB Cellulose acetate butyrate 乙酸一丁酸纤维素 CAP Cellulose acetate propionate 醋酸一丙酸纤维素 CF Casein formaldehyde resin 甲酚一甲醛树脂 CFE Polychlorotrfluoroethylene(see PCTFE) 聚三氯氧乙烯 CM Chlorinated polyethylene(see CPE) 氯化聚乙烯 CMC Carboxymethyl cellulose 碳甲基纤维素 CN Cellulose nitrate 酸纤维素 CN Cellulose nitrate 酸纤维素 COPE Polyether ester elastomer 聚醚脂弹性体 CP Cellulose propionate(CAP) 丙酸纤维素 CPE Chlorinated polyethylene(PE-C) 氯化聚乙烯 CPVC Chlorinated polyvinyl Chloride(PVC-C) 氯化聚氯乙烯 CS Casein plastics 酪素塑料 CSM &cspr Chorosulfonated polyethylene 然化聚乙烯 CTA Cellulose triacetate 三乙酸纤维素 DMC Dough moulding tompound 圈状模塑料 E/P Ethylene propylene copolymer 乙烯一丙烯共聚物 CA-MPR Elastomer alloy melt processable rubber 弹性体合金一可熔融成型橡胶 EA-TPV Elastomer alloy thermoplastic vulcanizate 弹性体合金一热塑性硫化料 EC Ethylene cellulose 乙基纤维素 EEA Ethylene ethylacrylate copolymer 乙烯一丙烯酸乙酯共聚物 EP Epoxide or epoxy(cured) 环氧树脂 EPDM Ethylene propylene diene terpolymer 乙丙三元共聚物 EPS Expandable polystyrene 可发性聚苯乙烯