乙炔法生产聚氯乙烯

一、工业生产方法、原理和发展历程

聚氯乙烯（PVC）是全球五大热塑性合成树脂之一，产量仅次于聚乙烯，约占世界合成树脂总消费的30%。PVC树脂价格低廉，其制品广泛应用于工农业建设和人民的日常生活。从整个世界PVC市场的地区分布情况来看，当前，北美洲和亚洲是世界最大的PVC消费市场；未来十几年间，拉美和中国将成为PVC消费增长最快的地区、因此，伴随我国经济的长期持续发展，PVC生产企业降存在着较大的利润空间。

1.1 PVC的发展历程

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， 1

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。

氯乙烯可发生加成反应。在引发剂（如有机的过氧化物或偶氮化合物）作用下发生加聚反应，生成聚氯乙烯（PVC）塑料。还可以与某些不饱和化合物共聚成为改善某些性能的改性品种。如与醋酸乙烯酯的共聚物，用于制造薄膜、涂料、塑料地板、唱片、短纤维等；又如与偏二氯乙烯CCl2=CH2的共聚物具有无毒、透明、防腐等特性，可用于制渔网，座垫织物、滤布、包装薄膜等，商品名莎纶、合成1，1，2-三氯乙烷等。工业上用乙炔与氯化氢于汞盐作用下加成，或由乙烯氯化后热解生成氯化氢和氯乙烯、二氯乙烷热裂解等方法制得。

1.2 PVC生产方法及原理

PVC的生产工艺有多种，根据其单体氯乙烯的不同，生产工艺主要分为电石法制PVC和乙烯法制PVC两种。

电石法制PVC是一条煤化工路线，首先用生石灰和以焦炭为主的碳素原料生产电石，在利用电石与

水反映生成乙炔，乙炔与氯化氢加成反应生成氯乙烯，最终进行加聚反应得到PVC。主要原理如下：CaO + 3C =CaC2 + CO

2

CaC2 + 2H2O =Ca(OH)2+CH≡CH

CH≡CH + HCL = CH2=CHCL

nCH2=CHCL = [CH2-CHCL]n

二、原料的制备

制备方法：

1.电石法由电石（碳化钙）与水作用制得。

2.天然气制乙炔法预热到600-650℃的原料天然气和氧进入多管式烧嘴板乙炔炉，在1500℃下，甲烷裂解制得8%左右的稀乙炔，再用N-甲基吡咯烷酮提浓制得99%的乙炔成品。

三、原料及产品性质和用途

3.1 乙炔

分子式：C2H2

分子量：26.040

CAS号：74—86—2

3.1.1 性质：

纯乙炔为无色芳香气味的易燃、有毒气体。熔点（118.656kPa）-80.8℃，沸点-84℃，相对密度

0.6208(-82/4℃)，折射率1.00051，折光率1.0005（0℃），闪点（开杯）-17.78℃，自燃点305℃。在空气中爆炸极限2.3% ~ 72.3%（vol）。微溶于水，溶于乙醇、苯、丙酮。在15℃和1.5MPa时，乙炔在丙酮中的溶解度 3

为237g/L，溶液是稳定的。性质活泼，能发生加成反应和聚合反应，在氧气中燃烧可发生高温（3500℃）和强光。工业品乙炔带轻微大蒜臭。由碳化钙(电石)制备的乙炔因含磷化氢等杂质而有恶臭。

3.1.2 用途：

乙炔在高温下分解为碳和氢，由此可制备乙炔炭黑。一定条件下乙炔聚合生成苯，甲苯，二甲苯，,萘，蒽，苯乙烯，茚等芳烃。通过取代反应和加成反应，可生成一系列极有价值的产品。例如乙炔二聚生成乙烯基乙炔，进而与氯化氢进行加成反应得到氯丁二烯；乙炔直接水合制取乙醛；乙炔与氯化氢进行加成反应而制取氯乙烯；乙炔与乙酸反应制得乙酸乙烯；乙炔与氰化氢反应制取丙烯腈；乙炔与氨反应生成甲基吡啶和2-甲基-5-乙基吡啶；乙炔与甲苯反应生成二甲笨基乙烯，进一步催化剂裂化生成三种甲基苯乙烯的异构体：乙炔与一分子甲醛缩合为

丙炔醇，与二分子甲醛缩合为丁炔二醇；乙炔与丙酮进行加成反应可制取甲基炔醇，进而反应生成异戊二烯；乙炔和一氧化碳及其他化合物(如水，醇，硫醇)等反应制取丙烯酸及其衍生物。

3.2 氯乙烯

化学式：C2H3Cl

4

结构式：CHCl=CH2

分子量：62.4987

CAS：75—01—4

3.2.1 性质：

无色易液化的气体。液体的密度0．912lg／cm3。沸点-13．9℃。凝固点-160℃。自燃点472℃。临界温度142℃。临界压力55.2Pa。难溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮和二氯乙烷。易聚合，能与丁二烯、乙烯、丙烯、丙烯腈、醋酸乙烯、两烯酸酯和马来酸酯等共聚。能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限3．6-26．4％。遇明火、高温有燃烧爆炸的危险。

3.2.2 用途：

用于制造聚氯乙烯树脂，还能与醋酸乙烯、偏氯乙烯、丁二烯、丙烯腈、丙烯酸酯等单体生成

共聚物。致冷工业用作冷冻剂。医药工业作制造医药的原料。

3.3 聚氯乙烯

3.3.1 结构式：

┿CH2-CH┿n

|

Cl

3.3.1 性质

5

聚氯乙烯具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。

聚氯乙烯对光、热的稳定性较差。软化点为80℃，于130℃开始分解。在不加热稳定剂的情况下，聚氯乙烯100℃时即开始分解，130℃以上分解更快。受热分解出放出氯化氢气体，使其变色，由白色→浅黄色→红色→褐色→黑色。阳光中的紫外线和氧会使聚氯乙烯发生光氧化分解，因而使聚氯乙烯的柔性下降，最后发脆。从这里不难理解，为什么一些PVC塑料时间久了就会变黄、变脆的原因。

具有稳定的物理化学性质，不溶于水、酒精、汽

油，气体、水汽渗漏性低；在常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50—60%的硝酸和20%以下的烧碱溶液，具有一定的抗化学腐蚀性；对盐类相当稳定，但能够溶解于醚、酮、氯化脂肪烃和芳香烃等有机溶剂。

工业聚氯乙烯树脂主要是非晶态结构，但也包含一些结晶区域（约5%），所以聚氯乙烯没有明显的溶点，约在80℃左右开始软化，热扭变温度

（ 1.82MPa负荷下）为70-71℃，在加压下150℃开始流动，并开 6

始缓慢放出氯化氢，致使聚氯乙烯变色（由黄变红、棕、甚至于黑色）。

工业聚氯乙烯重均相对分子质量在4.8-4.8万范围内，相应的数均相对分子质量为2-1.95万。而绝大多数工业树脂的重均相对分子质量在10-20万，数均相对分子质量在4.55-6.4万。硬质聚氯乙烯（未加增塑剂）具有良好的机械强度、耐候性和耐燃性，可以单独用做结构材料，应用于化工上制造管道、板材及注塑制品。硬质聚氯乙烯可以用增强材料。

3.32 用途

（1）聚氯乙烯异型材

型材、异型材是我国PVC消费量最大的领域，约

反应工程第五章习题答案

化学反应工程习题（第五章） 5.1乙炔与氯化氢在HgCl 2-活性炭催化剂上合成氯乙烯的反应 2223C H HCl C H Cl +? ()A ()B ()C 其动力学方程式可有如下种种形式： (1) 2 (/)/(1)A B C A A B B C C r p p p K K p K p K p κ=-+++ (2) /(1)(1)A B A B B B C C A A r K K p p K p K p K p κ=+++ (3) /(1)A A B A A B B r K p p K p K p κ=++ (4) /(1)B A B B B C C r K p p K p K p κ=++ 试说明各式所代表的反应机理和控制步骤。 解：（1） A A σσ+? B B σσ+? A B C σσσσ+?+ （控制步骤） C C σσ?+ （2） 11A A σσ+? 22 122111 B B A B C C C σσσσσσσσ+?+→+?+（控制步骤） （3） A A σσ+? B B σσ+? A B C σσ+→+ （控制步骤） （4） B B σσ+? A B C σσ+→ （控制步骤） C C σσ?+ 5.2 在Pd-Al 2O 3催化剂上用乙烯合成醋酸乙烯的反应为 243222321C H C H C O O H O C H C O O C H H O 2 ++ ?+ 实验测得的初速率数据如下[功刀等，化工志，71，2007（1968）.] 115℃, AcOH 200p mmHg =，2 92O p m m H g =。 24()C H p m m H g 70 100 195 247 315 465 5 010(/) r m ol hr g ??催化剂 3.9 4.4 6.0 6.6 7.25 5.4 注：1mmHg=133.322Pa

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

乙炔氢氯化装置的流程模拟

石河子大学毕业设计题目：乙炔氢氯化装臵的流程模拟 院（系）：化学化工学院 专业：化学工程与工艺 学号： 姓名： 指导教师： 完成日期：2012年6月

摘要 我国是世界上PVC生产和消费发展最快的国家。我国PVC生产多采用电石作为原料，与发达国家采用的石油乙烯路线相比，存在工艺技术落后、消耗高、污染严重的问题。 本设计简要介绍了合成氯乙烯的工艺，着重介绍了乙炔法合成氯乙烯生产工艺流程。对乙炔法合成氯乙烯装臵的动态模拟技术进行了研究。根据物料、能量及动量守恒方程等，对系统中的基本单元设备分别建立了机理模型;结合氯乙烯合成化学反应机理模型及对转化器结构的分析，建立了描述氯乙烯转化器特性的一维动态机理模型，并根据模型形式和特点采用了适当的数值计算方法。在模拟的基础上，对年产12万吨的聚氯乙烯进行了计算。 关键词：乙炔; 氯乙烯; 流程模拟

Abstract China is the world’s fastest—growing country in producing and consuming of PVC．Compared with oil ethylene as raw material in developed countries，the application of Calcium carbide in China, result in high consumption and pollution． The Processes of vinyl chloride synthesis have been introduced briefly，and the production process of acetylene is emphasized especially in this paper. The dynamic simulation technology of plants for vinyl chloride synthesis from acetylene process has been studied in this paper. According to the equilibrium of mass, energy and reaction mechanism and production data，the mechanism models of basic unit plants in VCM system have been founded. By analyzing the structure of the reactor，a dynamic mechanism model of vinyl chloride synthesis converter was founded. The model may describe the characteristics of vinyl chloride converter. According to the form and characteristies of the model，a proper arithmetic is chosen. On the basis of simulation, an annual output of 120000 tons of vinyl chloride was calculated. Keywords: acetylene; vinyl chloride; process simulation

氯化氢与乙炔混合爆炸原因及预防措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.氯化氢与乙炔混合爆炸原因及预防措施正式版

氯化氢与乙炔混合爆炸原因及预防措 施正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 用氢气与氯气氯化合成氯化氢，并与乙炔气混合生产氯乙烯，是聚氯乙烯生产的一个重要生产工序。20xx年夏，河北某树脂厂由于突然停电，使该工序的乙炔混合器及相关管道发生了爆炸，由于时至中午，现场人员稀少，虽未造成人员伤亡，但也造成了巨大损失。那么，造成这起事故的原因又是什么呢?笔者试图对其作一分析，以便相同生产借鉴。 1.氯乙烯的生产工艺过程及其火灾危险性 (1)氯乙烯的生产工艺过程氯乙烯的生

产工艺过程如图1所示。电石←水氢气 ↘↓(精乙炔)合成→(氯化氢)→混合→(粗氯乙烯)→精制(精氯乙烯)氯气↗图1氯乙烯的生产工艺过程 (2)氯乙烯生产工艺过程的火灾危险性氯乙烯生产工艺过程的火灾危险性主要来自于原料的危险性： ①氢气在标准状态下，氢气是一种无色无臭无味的非常易燃的气体，爆炸极限4%~75%。遇氟气、氯气不需引燃源引燃就能够发生猛烈的爆炸。氢在常温下较不活泼，不溶于水。高温下变的高度活泼，能与许多金属和非金属直接化合。氢在钢制设备中被吸附会引起“氢脆”，导致工艺设备的损坏;液氢可使低碳钢以及大多数铁

乙炔生产工艺流程概述

生产工艺流程简述 本项目采用“电石入水法”生产溶解乙炔,其主要原料为电石和水。 (1)电石破碎 人工将电石库内的大块电石破碎成50-200mm的电石。 (2)乙炔发生 将破碎好的电石人工运至发生器间,通过电动葫芦将电石提升至3.5米平台上,采取电石入水的方式进行生产操作。电石和水在乙炔发生器内进行水解反应,生成乙炔气和氢氧化钙(熟石灰)并释放出热量。 粗乙炔气体由发生器顶部逸出,经喷淋预冷器及正、反水封进入乙炔气柜中。电石渣浆流入渣浆槽,发生器的反应过程如下: 主反应: CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2+130kJ/mol 副反应: CaO+ H2O→Ca(OH)2 +63.6kJ/mol CaS+ 2H2O→Ca(OH)2 +H2S Ca3P2+ 6H2O→3Ca(OH)2 +2PH3 Ca3N2+ 6H2O→3Ca(OH)2 +2NH3 Ca3Si+ 4H2O→2Ca(OH)2 +SiH4

Ca3As2+ 6H2O→3Ca(OH)2 +2AsH3 (3)乙炔净化、中和、气水分离 从气柜中出来的乙炔气经过一清塔、二清塔,然后进入中和塔。因电石中含有少量的硫、磷,所以粗乙炔气体中含有少量的H2S、PH3,须在装瓶之前进入清净塔加以净化。在清净塔与含有效氯0.085~0.12%的次氯酸钠溶液直接接触反应,以脱除粗乙炔气中的磷、硫杂质。由清净塔顶排出气体进入中和塔与塔顶喷入的 10~15%液碱中和反应后,经气水分离器除去气相中水分,使纯度98.0%以上的精乙炔气送压缩系统。工艺反应式如下: 4NaClO+H2S→H2SO4+4NaCl 4NaClO+PH3→H3PO4+4NaCl 反应生产的酸,再用10~15%的碱液中和,其反应式为: 2NaOH+ H2SO4→Na2SO4+2H2O 3NaOH+ H3PO4→Na3PO4+3H2O 2NaOH+ CO2→Na2CO3+H2O (4)压缩、油水分离、干燥 净化的乙炔气经低压水封进入压缩机,本工段选用2Z-1.5/25型乙炔压缩机,采用分子筛高压干燥装置。压缩至2.4MPa,温度35℃左右,经高压油分离器油水分离后,进入高压干燥器干燥,送乙炔灌瓶架灌装。 (5)灌装

氯化氢

盐酸 百科名片 盐酸，学名氢氯酸，是氯化氢（化学式：HCl）的水溶液，是一元酸。盐酸是一种强酸，浓盐酸具有极强的挥发性，因此盛有浓盐酸的容器打开后能在上方看见酸雾，那是氯化氢挥发后与空气中的水蒸气结合产生的盐酸小液滴。盐酸是一种常见的化学品，在一般情况下，浓盐酸中氯化氢的质量分数在37%左右。同时，胃酸的主要成分也是盐酸。 【基本信息】 【理化特性】 【化学反应】 【工业制法】 【实验室制法】 【主要用途】 【危险概述】 【操作防护】 【基本信息】 【理化特性】 【化学反应】 【工业制法】 【实验室制法】 【主要用途】 【危险概述】 【操作防护】 ?【应急处理】 ?【相关法规】 ?【储存与运输】 【基本信息】

盐酸 化学品中文名称:盐酸 化学品英文名称:hydrochloric acid 英文名称2:chlorohydric acid hydrogen chloride acide chlorhydrique 技术说明书编码：995 CAS No.:7647-01-0 分子量:36.46 【理化特性】 20℃时101.3 kPa下的数据 主要成分：HCl 含量: 工业级36％。 外观与性状：无色或微黄色易挥发性液体，有刺激性气味。 一般实验室使用的盐酸为0.1mol/L pH=1 一般使用的盐酸pH在2~3左右（呈强酸性） 熔点(℃)：-114.8(纯HCl) 沸点(℃)：108.6(20%恒沸溶液) 相对密度(水=1)： 1.20 相对蒸气密度(空气=1)： 1.26 饱和蒸气压(kPa)：30.66(21℃) 溶解性：与水混溶，溶于碱液。 禁配物：碱类、胺类、碱金属、易燃或可燃物。 【化学反应】 其酸能与酸碱指试剂反应，紫色石蕊试剂与PH试纸变红色，无色酚酞不变色。

电石法氯乙烯乙炔生产工艺要点.doc

电石法氯乙烯乙炔生产工艺（全版） 生产原理 电石水解反应原理 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2+130KJ/mol(31kcal/mol) 由于工业电石含有大量杂质,CaC2在水解反应的同时,还进行一些副反应,生成相应的杂质气体,其反应式如下: CaO+2H2O→Ca(OH)2+63.6kJ/mol CaS+2H2O→Ca(OH)2+H2S↑ Ca3P2+6H2O→3Ca(OH)2+2PH3↑ Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2+2NH3↑ Ca2Si+4H2O→2Ca(OH)2+SiH4↑ Ca3As2+6H2O→3Ca(OH)2+2AsH3↑ 清净原理: 上述水解反应中,生成的粗乙炔气中含有硫化氢、磷化氢等杂质气体,在清净时主要进行如下 化反应. H2S+4NaClO→H2SO4+4NaCl PH3+4NaClO→H3PO4+4NaCl SiH4+4NaClO→SiO2+2H2O+4NaCl AsH3+4NaClO→H3AsO4+4NaCl 上述反应生成的H2SO4 、H3PO4等酸类物质，部份夹带于气体中，进入中和塔，在塔内与氢氧化钠进行中和反应，主要的反应式如下： H3PO4+3Na OH→Na3PO4+3H2O H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O 生成的盐类物质溶解于液相中，通过排碱时排放。 工序任务 将破碎好的电石加入发生器内与水发生水解反应，按生产需要，调节电磁振荡器电流，维持气柜高度，生成的粗乙炔气进行冷却、压缩、清净（除去粗乙炔气中的H2S、PH3等杂质），使其纯度达到98%以上，满足合成工序流量要求。 工序岗位职责 熟悉本工序工艺流程，设备结构，物料性能，掌握操作法及基本生产原理，以及安全、消防环境保护要求。严格遵守岗位操作规程、交接班制度、安全生产制度、巡回检查制度、设备维护保养制度。 严格控制各项工艺控制指标，准确及时填写原始记录，做到无漏项，无涂改,无污迹,字体工整(要求用仿宋体)。 八小时工作负责处理和排除各种生产故障,保证实现优质、高产低消耗,同时保证设备卫生清洁和环境卫生。遵守劳动纪律、不串岗、不睡岗、不擅自离岗,有事离岗必须向班长请假。 服从班组长、工段长的领导和分厂、生产调度的指挥,接受安全巡岗检查。 工序原料质量要求 电石 电石质量应符合(表1)要求。 表1电石质量标准 GB/T10655-89 指标名称指标 优级品一级品二级品三级品 发气量,L/Kg

溶解乙炔生产工艺及设备2005

溶解乙炔生产工艺及设备 2005-11-24 一、溶解乙炔的生产方法 工业上生产溶解乙炔的方法主要有三种。第一种是用天然气（其主要成分为甲烷）裂解法。 利用甲烷为原料加热至 1500~1600 ℃的高温，然后快速冷却裂解制得乙炔气； 第二种是烃类裂解法。以乙烷、液化石油气、煤油等高碳烃类为原料，经1000℃ 以上的高温裂解制得乙炔气； 第三种方法就是利用电石与水反应生产乙炔气。从以上三种方法制取乙炔比较，前两种裂解法制取的乙炔气纯度较低，裂解反应后除了产生少量乙炔气之外，还有大量的其它副产品（如：氢、一氧化碳及其它气体）等。为了得到高纯度的乙炔气还必须对裂解后的气体进行分离提纯，因而工艺流程长、设备复杂，建厂投入资金大，较难推广。利用电石制取乙炔气已有悠久的历史，并且具有工艺流程短，设备简单，操作方便，产品纯度高，投资资金少等优点，被国内外广泛采用。但用电石法制取乙炔气与裂解法相比生产成本要高一些。 二、溶解乙炔的生产工艺流程溶解乙炔的生产工艺流程有多种。利用电石法制取溶解乙炔的生产工艺流程（如图1）所示。电石水（图1）电石与水在发生器中连续反应生产粗乙炔气，经过冷却分离贮存在贮气柜中。贮气柜内的乙炔气经入净化器，在净化器中用化学方法除硫化氢、磷化氢等杂质气体，从而等到纯乙炔气。纯乙炔气在除去水分后，进入乙炔压缩机，将乙炔气压缩至小于或等于2.5Mpa ，压缩后的高压乙炔气经高压油水分离器、高压干燥器去除乙炔气中的油分和水分。再通过阻火器进入乙炔气灌排，将乙炔气充入已加好丙酮的合格乙炔瓶中，使乙炔气溶解在丙酮里，从而得到溶解乙炔。充装完毕后，乙炔瓶静止一段时间，经检验合格后出厂，供用户使用。电石法生产的溶解乙炔工艺流程，主要由乙炔气发生、粗乙炔气净化、乙炔气

氯化氢的性质

氯化氢的性质 无色有刺激性气味的气体。标准状态下密度为1.00045克/升，熔点-114.80℃，沸点-85℃。在空气中发白雾，溶于乙醇、乙醚，极易溶于水。实验室中用水吸收时不得把导管口伸入水下，而要在导管口连接倒放的漏斗，使其边缘紧贴水面以利吸收并防止倒吸。因HCl的沸点低，不易液化，若混入少量氯气可用活性炭吸附掉易液化的C12。若Cl2中混入HCl则可用少量水或饱和食盐水洗气以除去溶解度甚大的HCl。干燥HCl气不活泼，对锌、铁均无反应。其水溶液叫盐酸，常用的浓盐酸密度为l.18～l.19克/厘米3(含HCl36～38％的溶液)相当于12摩/升左右。浓盐酸是挥发性强酸，加热蒸发时则HCl逸出得比水多，致使浓度下降，至20％即不再下降，成为“恒沸点溶液”。盐酸具有酸的通性，其酸根Cl-无氧化性，为非氧化性酸 1．氢的构成及热物理性质 氢有三种同位素：原子量为1的氕（符号H）；原子量为2的氘（符号D）和原子量为3的氚（符号T）。氕（通称氢）和氘（亦称重氢）是稳定的同位素；氚则是一种放射性同位素，半衰期为12.26年。氚放出b射线后转变成。氚是极稀有的，在1018个氢原子中只含有0.4~67个氚原子，所以自然氢中几乎全部是氕（H）和氘（D），它们的含量比约为6400：1。不论是那种方法获得的氢，其中氕的含量高达99.987%，氘（D）含量的范围在（0.013~0.016）%之间。事实上，因为氢是双原子气体，所以绝大多数的氘原子都是和氕原子结合在一起形成氘化氢（HD）。分子状态的氘-D2在自然氢中几乎不存在。因此，普通的氢实际上是H2和HD的混合物，HD在混合物里的数量在（0.026~0.032）%之间。 在通常状况下，氢是无色、无味无嗅的气体，极难溶解于水。氢是所有气体中最轻的，标准状态下的密度为0.0899，只有空气密度的/14.38。在所有的气体中，氢的比热容最大、热导率最高、粘度最低。氢分子以超过任何其它分子的速度运动，所以氢具有最高的扩散能力；不仅能穿过极小的空隙，甚至能透过一些金属，如钯（Pd）从240开始便可以被氢渗透。 氢的转化温度比室温低得很多，其最高转化温度约为204K。因此，必须把氢预冷到此温度以下再节流方能产生冷效应。 众所周知，氢是一种易燃易爆物质。氢气在氧或空气中燃烧时产生几乎无色的火焰（若氢中不含杂质）,其传播速度很快，达2.7m/s；着火能很低，为0.2mJ。在大气压力及293K 时氢气与空气混合物的燃烧体积分数范围是（4~75）%（以体积计）；当混合物中氢的体积分数为（18~65）%时特别容易引起爆炸。因此进行液氢操作时需要特别小心。而且应对液氢纯度进行严格的控制与检测。 氢不仅在低温技术中可以用作工质，或者液化之后可作为低温冷却剂，而且氢还是比较理想的清洁能源。在火箭技术中氢被作为推进剂，同时利用氢为原料还可以产生重氢，以满足核动力的需要。 二、氢的正仲转化 由双原子构成的氢分子H2内，由于两个氢原子核自旋方向的不同，故存在着正、仲两种形状。正氢（o－H2）的原子核自旋方向相同，仲氢（p－H2）的原子核自旋方向相反。

电石乙炔法合成氯乙烯工艺及设备

电石乙炔法合成氯乙烯工艺及设备 马晶，王硕，韩晓丽 摘要：电石与水反应生成乙炔，乙炔除杂质后与氯化氢混合后进入转化器进行反应，反 应在装有氯化汞和活性炭为催化剂的列管内进行。改进转化器列管内结构，使流体流动状态改变，管中心温度降低，提高触媒使用寿命，提高单台转化器生产能力。在我国目前很多用电石法制氯乙烯的厂家的情况下值得推广应用。 关键词：电石乙炔法; 氯乙烯；转化器；结构 随着我国经济的不断发展，各种新材料合成及其他相关领域的开发促使了氯产品和产业的快速发展，同时如何能达到更高的产量是人们关注的问题。氯乙烯是氯产品中比较基础的一种产品，又名乙烯基氯是一种应用于化工的重要的单体，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5.22 MPa。氯乙烯有毒，与空气混合易形成爆炸物，爆炸极限4％～22％（体积分数）。其单体的生产方法主要分为乙炔法（电石法）、乙烯法、烯烃法、联合法、乙烯氧氯化法和乙烷一步氧氯化法。我国因石油资源相对较少，电石原料分布广泛，所以目前很多化工企业仍采用电石法制取氯乙烯。 1 电石法制氯乙烯主要化学反应 电石与水反应产生乙炔，除杂质后与氯化氢混合、干燥后进入转化器。反应在转化器管内进行，列管内内装入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。常压下进行反应,反应为放热反应，管外用加压循环热水冷却，保证温度控制在100～180 ℃。乙炔转化率达99％,氯乙烯收率在95％以上。副产物是二氯乙烷（约1％），也有少量乙烯基乙炔、二氯乙烯、三氯乙烷等。 生产工艺中，乙炔和氯化氢在转化器内合成氯乙烯的反应： （1）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。 原料乙炔和氯化氢制备方法 （2）电石气制备乙炔方法： （3）氯化氢的制备方法：氯碱车间的氯气和氢气通入合成炉。 2 影响反应转化率的因素 2.1 原料乙炔与氯化氢的配比 在反应中乙炔可与催化剂氯化汞反应生成氯化亚汞和单质汞，所以在实际生产中要使原料气中氯化氢过量以避免催化剂中毒，减少副反应的发生。在气体纯度稳定的情况下，乙炔和氯化氢摩尔配比一般应保证在1.05～1.10 之间。可通过测定转化器出口气体中的氯化氢含量(HCl 体积分数在3%～8%)控制原料气比例，净化泡沫塔的出口温度、酸浓度值也可作为控制配比的相关参考依据。但氯化氢过多，会生成多氯化物等副产物。乙炔和氯化

年产5万吨乙炔发生工段工艺流程设计

5万吨/年PVC车间乙炔发生工段工艺流程设计 目录 前言 (1) 一、设计背景 (1) （一）乙炔概述 (1) 1、乙炔在水中的溶解度 (2) 2、原料特性 (2) 3、化学性质 (3) 4、产品的主要用途 (3) 二、设计内容 (4) （一）设计思路 (4) （二）工艺流程选择 (4) 1、湿法乙炔发生 (4) 2、干法乙炔发生 (5) 3、工艺方案的选择 (5) 4、湿法乙炔生产原理及工艺流程设计 (5) （五）工艺流程图 (6) （三）生产流程说明 (7) 1、发生 (7) 2、冷却与调节 (7) 3、次氯酸钠的配制 (8) 4、清净 (8) 5、碱洗和干燥 (8) （四）乙炔发生工段工艺计算 (8) 1、物料衡算 (8) （六）三废处理 (12) 1、废渣 (12) 2、废气 (12)

3、废水 (13) 三、设计总结 (13) 参考文献 (14)

前言 聚氯乙烯PVC是由氯乙烯单体VC均聚或与其他多种单体共聚而制得的合成树脂聚氯乙烯再配以增塑剂稳定剂高分子改性剂填料偶联剂和加工助剂经过提炼塑化成型加工成各种材料当前PVC生产面临着严重的挑战比如生态环境的保护潜在替代品的市场竞争资源的进一步优化配置能量的合理充分利用生产过程的优化和高效率化生产和使用效率的提高应用技术和市场开拓等都在不同程度上影响着PVC的进一步发展在上述问题上仍有大量工作要做对生态环境安全的配套助剂环境保护技术包括PVC废弃物的回收再利用和处理等方面更需要花大力气加以研究。 一、设计背景 （一）乙炔概述 （1）产品名称：乙炔 （2）分子式：C2H2，分子量26.04 （3）产品说明：工业电石乙炔中因含有杂质磷化氢等而有特殊臭味。在温度-836℃和0.1MPa压力下，乙炔变为无色易流动的液体。当温度继续下降即成为白雪状物质；在0℃和01MPa压力下1L液态时，乙炔可得3825L气态。 （4）物理性质 ①在标准大气压下乙炔密度 表1 在不同温度下乙炔的密度 表2 不同温度下乙炔热熔粘度导热系数

乙炔发生工艺流程及原理

乙炔发生工艺流程及注意事项 1.1工艺流程简述 经过工厂初步破碎后的合格电石（粒径≤50mm），由工厂送入原料电石贮槽，经电动振动给料机将电石均匀地送入电石高效细碎机进行电石的再破碎，破碎后的电石自流进入斗式提升机，提升至电石振动筛进行筛分处理，合格粒径的电石进入成品电石贮槽后经螺旋输送机入成品电石提升机，通过斗式提升机送至电石一、二等级加料斗备用。电石振动筛筛分处理的粒径不合格的电石通过输送管进入电石高效细碎机进行再破碎。 来自电石破碎系统经破碎、筛分处理的合格电石进入电石加料斗，通过双螺旋电石给料机将合格电石均匀地送入干式乙炔发生器，双螺旋电石给料机送来的电石从发生器侧面分别进入发生器的一、二层。在发生器搅拌和相应的水喷射作用下，乙炔气体逸出，从发生器下部乙炔气出口排出，进入除尘冷却塔进行除尘和冷却处理。电石进入发生器一、二层后经搅拌从发生器中心孔下落至第三层，再经过搅拌从发生器三层层板的外周下落至发生器第四层层板，在第四层搅拌的作用下，四层层板上的电石从第四层层板中心孔落下至第五层，如此循环运动，最后电石灰渣从第十层中心孔排出，通过渣排出机的作用，电石渣被送入电石渣输送机，通过斗式提升机送入电石渣贮槽。根据工厂电石渣用途，作输送或外运处理。 来自乙炔发生器的乙炔气通过自压进入除尘冷却塔进行除尘和冷却，除尘冷却塔除尘洗涤水是通过喷淋水泵经喷淋水冷却系统冷却后循环进入喷淋冷却塔进行洗涤冷却的，喷淋冷却塔顶部喷淋水可以是来自清净工序的次氯酸钠废水。 出除尘冷却塔的洗涤水，通过自流进入沉降池，清液通过冷却系统冷却后经喷淋水泵进入除尘冷却塔进行除尘和冷却喷淋。沉降池沉积的电石渣送入压滤系统处理，压滤系统所产清液送入清液池。 发生水来自上水，通过发生水贮槽、发生水泵送入发生器。 出除尘冷却塔的乙炔气经冷却后直接进入正水封送往下工序。 出装置区的正、逆水封，由工厂根据乙炔气柜条件进行设置，以保证安全、正常的生产。 1.2控制原理表述

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

乙炔生产工艺流程简述

生产工艺流程简述： 本项目采用“电石入水法”生产溶解乙炔，其主要原料为电石和水。 （1）电石破碎 人工将电石库内的大块电石破碎成50-200mm的电石。 （2）乙炔发生 将破碎好的电石人工运至发生器间，通过电动葫芦将电石提升至3.5米平台上，采取电石入水的方式进行生产操作。电石和水在乙炔发生器内进行水解反应，生成乙炔气和氢氧化钙（熟石灰）并释放出热量。 粗乙炔气体由发生器顶部逸出，经喷淋预冷器及正、反水封进入乙炔气柜中。电石渣浆流入渣浆槽，发生器的反应过程如下： 主反应： CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2+130kJ/mol 副反应： CaO+ H2O→Ca(OH)2 +63.6kJ/mol CaS+ 2H2O→Ca(OH)2 +H2S Ca3P2+ 6H2O→3Ca(OH)2 +2PH3 Ca3N2+ 6H2O→3Ca(OH)2 +2NH3 Ca3Si+ 4H2O→2Ca(OH)2 +SiH4 Ca3As2+ 6H2O→3Ca(OH)2 +2AsH3 （3）乙炔净化、中和、气水分离 从气柜中出来的乙炔气经过一清塔、二清塔，然后进入中和塔。因电石中含有少量的硫、磷，所以粗乙炔气体中含有少量的H2S、PH3，须在装瓶之前进入清净塔加以净化。在清净塔与含有效氯0.085~0.12％的次氯酸钠溶液直接接触反应，以脱除粗乙炔气中的磷、硫杂质。由清净塔顶排出气体进入中和塔与塔顶喷入的10~15％液碱中和反应后，经气水分离器除去气相中水分，使纯度98.0％以上的精乙炔气送压缩系统。工艺反应式如下：

4NaClO+H2S→H2SO4+4NaCl 4NaClO+PH3→H3PO4+4NaCl 反应生产的酸，再用10~15％的碱液中和，其反应式为： 2NaOH+ H2SO4→Na2SO4+2H2O 3NaOH+ H3PO4→Na3PO4+3H2O 2NaOH+ CO2→Na2CO3+H2O （4）压缩、油水分离、干燥 净化的乙炔气经低压水封进入压缩机，本工段选用2Z-1.5/25型乙炔压缩机，采用分子筛高压干燥装置。压缩至2.4MPa，温度35℃左右，经高压油分离器油水分离后，进入高压干燥器干燥，送乙炔灌瓶架灌装。 （5）灌装 将压缩后的乙炔气装入有丙酮的乙炔气瓶中，充气速度一次充气＜0.6m3/h，二次充气＜0.8m3/h，气瓶温度控制在40℃以下，充气重量5-7公斤。充灌时应以冷却水喷淋瓶壁，以移走溶解热。

乙炔制备生产工艺流程[1]

乙炔制备生产工艺流程 一、电石破碎系统 散装电石由轮式破碎机（02Ｌ0101abc）把粒度小于150mm电石加入电石料斗（02Ｌ0102ab）料斗上有160 ×160mm网栅清除大块电石。料斗锥体处有分压装置，减压锥防止料块堆积。电石经振动给料机（02Ｌ0103ab）振动落入1＃电石带式输送机（02Ｌ0104ab）经双轨组合行走架（02Ｌ01026ab）上安装的永磁除铁器（02Ｌ0105ab）除去矽铁等铁杂质后，进入鄂式破碎机（02Ｌ0106ab）把电石块破碎到粒度50－80mm后，再经2＃带式输送机（02Ｌ0107）送至3＃带式输送机（02Ｌ0108 ），再经电动双轨组合行走架（02Ｌ01027a）上安装的永磁除铁器（02Ｌ0209a），进一步除铁后，进入4＃电石输送机（02Ｌ0110）通过电子皮带称（02Ｌ0129a ）计量后，由带式输送机卸料小车（02Ｌ0111 ）并经筒仓进料切断阀（02Ｌ0112abcdef ）拉进电石筒仓（02Ｌ0113abc）。 二、电石上料系统 进入筒仓的电石经筒仓减压锥（02Ｌ0114a-abcd,b-abcd,c-abcd）减轻压力后，打开筒仓出料切断阀（02Ｌ0115a-abcd,b-abcd,c-abcd）进入电机自动给料机（02Ｌ0116,a-abcd,b-abcd,c-abcd）落入5＃电石带式输送机（02Ｌ0117ab）输送至6＃电石带式输送机（02Ｌ0118）,经双轨组合行走架（02Ｌ0127b）安装的永磁除铁器（02Ｌ0109b）进一步除铁后，送至7＃带

式输送机（02Ｌ0119）再经电子皮带秆（02Ｌ0129b）检斤后经7＃电石带式输送机卸料小车卸料到电石加料斗（02Ｌ0121abcdef）中． 三、乙炔发生系统 电石加料斗内电石，经斗内减压锥（02 Ｌ012abcdef）及电石加料斗出料切断阀（02Ｌ0123abcdef）经电机振动加料机（02Ｌ0124abcdef）及电机称量胶带给料机（02Ｌ0125abcdef）过称，落入乙炔加料斗（02Ｖ0201abcdef）内，打开经过Ｎ2置换后的二贮斗活门（02Ｘ0201abcdef）的把料加入上贮斗（02Ｖ0202abcdef），再经Ｎ2置换后，关闭上贮斗排空阀（0204abcdef）及上料斗充Ｎ2阀（0201 abcdef）打开下贮斗活门（02Ｘ02018hsmlj ）把料拉至下贮斗（02Ｖ0203abcdef ）开动电磁振动加料机（02Ｌ0201abcdef）连续把电石加入乙炔发生器（02Ｒ0201 abcdef ）内，电石在发生器内与水发生反应，生成乙炔气（ＡＣＥ）经洗泥器（02Ｖ0204abcdef）进入正水封（02Ｖ0206abcdef）由正水封出来的气体进入冷却塔（02Ｔ0201）降温，预清净，进一步脱渣泥后，少部分经（02Ｖ0209）阻火器，分离器（02Ｖ0210）进入气柜（02Ｖ0211）贮存，以备发生系统出现意外，通过逆水封（02Ｖ0207abcdef）来维持发生器压力。 四、乙炔清净系统 大部分乙炔气经升压机(02C0301abc)升压后，进入气水分离器（02V0301abc），分离出来的水经过水冷却器（02E0301abc）用循环水 (CWS)冷却后回到乙炔升压机循环使用。从汽水分离器出来的气

氯化氢

第一节：氯化氢合成工艺技术 1 生产能力 1.1 设计能力 1.1.1 十万吨系统设计能力：6.7万吨HCl/年 1.1.2 五万吨系统设计能力：4.7万吨HCl/年 1.2 实际生产能力 1.2.1十万吨系统有三台石墨合成炉及其配套设备，满负荷运行日产氯化氢气体198.67吨，单台炉产能66.22吨/日。 1.2.2 五万吨系统共有5台钢制合成炉及其配套设备，正常生产时运行4台合成炉，运行负荷日产氯化氢气体156吨，单台炉产能39吨/日。 12.3 五万吨系统通过改造，新增两台二合一副产蒸汽石墨合成炉及其配套设备，日常开一备一，满负荷运行日产氯化氢气体150吨，单台炉产能150吨/天。系统在满负荷运行状态下，可副产压力在0.8-1.0 MPa饱和蒸汽4.375吨/h，装置年开工率按8000h计，年产蒸汽3.5万吨。 1.2.4因原料气含有一定量的水份，故生产系统在正常运行时产生一定量的冷凝酸（盐酸），其产量约为：十万吨系统5吨/日，氯化氢气体损耗量约为日产总量的0.78%；五万吨系统 3.5吨/日，氯化氢气体损耗量约为日产总量的 0.52%。 1.2.5 如后工序生产出现异常，本装置生产的氯化氢气体将部分或全部倒入吸收系统制取盐酸，五万吨系统满负荷运行每小时生产氯化氢气体约3800m3 /h，用水吸收制取浓度31%盐酸可生产20.08T/h；十万吨系统满负荷运行每小时生产氯化氢气体约5500 m3 /h，用水吸收制取浓度31%盐酸可生产28.02 T/h。

1.2.6根据实际生产情况，五万吨合成系统仍有一定的生产余量，但吸收装置受设备自身因素影响已满负荷运行，如全部降量制取盐酸，前系统必须降电流；十万吨系统合成系统已趋于满负荷，无法对现有装置进行提量，如全部降量制取盐酸，三套吸收装置无法全部吸收，前系统必须降电流，将氯化氢产量降至3200 m3 /h。 2 产品及副产品 2.1 本装置的产品：氯化氢气体，副产品：盐酸（合成酸、高纯酸）、蒸汽 产品名称：氯化氢气体；分子式：HCL ；分子量36.568 2.2 氯化氢的性质 2.2.1 物理性质 2.2.1.1 氯化氢是一种有毒、有害、有强烈刺激性气味的气体。气态氯化氢在标准状况下密度为1.63kg/m3，恒沸点：108.65℃，这是氯化氢水溶液（盐酸）所具有的特性，浓盐酸在加热蒸馏时，其馏出物是含有少量水分的氯化氢气体，在0.1MPa情况下，到此温度后一直持续到浓度降低到20.24%，温度上升至108.65℃为止，到此温度后不再上升，因此称之为恒沸点。而稀盐酸在加热蒸馏时，其馏出物是含有少量氯化氢的水份，在0.1MPa情况下，这种蒸馏也持续到酸浓度增加到20.24%，温度为108.65℃时为止，因此决不可能借助于加热煮沸来完全除去溶液中的氯化氢。 2.2.2.2 气态氯化氢极易溶于水，在20℃，0.1MPa情况下，1体积水能溶解442体积的氯化氢气体，在标准状态（0℃，760mmHg）下，1升水可吸收525.2升的氯化氢气体，但氯化氢在水中的溶解度受温度影响很大，一般地，气态氯化氢在水中的溶解度是随温度升高而逐渐下降的。用水吸收氯化氢气体是一个大量放热的过程，1克分子氯化氢溶解于水时产生5.375千卡的热量。

乙炔法生产聚氯乙烯

一、工业生产方法、原理和发展历程 聚氯乙烯（PVC）是全球五大热塑性合成树脂之一，产量仅次于聚乙烯，约占世界合成树脂总消费的30%。PVC树脂价格低廉，其制品广泛应用于工农业建设和人民的日常生活。从整个世界PVC市场的地区分布情况来看，当前，北美洲和亚洲是世界最大的PVC消费市场；未来十几年间，拉美和中国将成为PVC消费增长最快的地区、因此，伴随我国经济的长期持续发展，PVC生产企业降存在着较大的利润空间。 1.1 PVC的发展历程 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， 1 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。 氯乙烯可发生加成反应。在引发剂（如有机的过氧化物或偶氮化合物）作用下发生加聚反应，生成聚氯乙烯（PVC）塑料。还可以与某些不饱和化合物共聚成为改善某些性能的改性品种。如与醋酸乙烯酯的共聚物，用于制造薄膜、涂料、塑料地板、唱片、短纤维等；又如与偏二氯乙烯CCl2=CH2的共聚物具有无毒、透明、防腐等特性，可用于制渔网，座垫织物、滤布、包装薄膜等，商品名莎纶、合成1，1，2-三氯乙烷等。工业上用乙炔与氯化氢于汞盐作用下加成，或由乙烯氯化后热解生成氯化氢和氯乙烯、二氯乙烷热裂解等方法制得。 1.2 PVC生产方法及原理 PVC的生产工艺有多种，根据其单体氯乙烯的不同，生产工艺主要分为电石法制PVC和乙烯法制PVC两种。 电石法制PVC是一条煤化工路线，首先用生石灰和以焦炭为主的碳素原料生产电石，在利用电石与

乙炔发生工艺流程及原理

乙炔发生工艺流程及注意事项 1.1 工艺流程简述 经过工厂初步破碎后的合格电石（粒径≤50mm），由工厂送入原料电石贮槽，经电动振动给料机将电石均匀地送入电石高效细碎机进行电石的再破碎，破碎后的电石自流进入斗式提升机，提升至电石振动筛进行筛分处理，合格粒径的电石进入成品电石贮槽后经螺旋输送机入成品电石提升机，通过斗式提升机送至电石一、二等级加料斗备用。电石振动筛筛分处理的粒径不合格的电石通过输送管进入电石高效细碎机进行再破碎。 来自电石破碎系统经破碎、筛分处理的合格电石进入电石加料斗，通过双螺旋电石给料机将合格电石均匀地送入干式乙炔发生器，双螺旋电石给料机送来的电石从发生器侧面分别进入发生器的一、二层。在发生器搅拌和相应的水喷射作用下，乙炔气体逸出，从发生器下部乙炔气出口排出，进入除尘冷却塔进行除尘和冷却处理。电石进入发生器一、二层后经搅拌从发生器中心孔下落至第三层，再经过搅拌从发生器三层层板的外周下落至发生器第四层层板，在第四层搅拌的作用下，四层层板上的电石从第四层层板中心孔落下至第五层，如此循环运动，最后电石灰渣从第十层中心孔排出，通过渣排出机的作用，电石渣被送入电石渣输送机，通过斗式提升机送入电石渣贮槽。根据工厂电石渣用途，作输送或外运处理。 来自乙炔发生器的乙炔气通过自压进入除尘冷却塔进行除尘和冷却，除尘冷却塔除尘洗涤水是通过喷淋水泵经喷淋水冷却系统冷却后循环进入喷淋冷却塔进行洗涤冷却的，喷淋冷却塔顶部喷淋水可以是来自清净工序的次氯酸钠废水。 出除尘冷却塔的洗涤水，通过自流进入沉降池，清液通过冷却系统冷却后经喷淋水泵进入除尘冷却塔进行除尘和冷却喷淋。沉降池沉积的电石渣送入压滤系统处理，压滤系统所产清液送入清液池。 发生水来自上水，通过发生水贮槽、发生水泵送入发生器。 出除尘冷却塔的乙炔气经冷却后直接进入正水封送往下工序。出装置区的正、逆水封，由工厂根据乙炔气柜条件进行设置，以保证安全、正常的生产。 1.2 控制原理表述 1.2.1 电石破碎及输送 加入到原料电石贮槽的电石输送是通过原料电石贮槽料位系统或称重系统给出的上、下限的信号进行自动控制的。原料电石贮槽电石到达上限时自动停止电石的输送，原料电石贮槽电石到达下限时自动开启电石输送。