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乙炔法生产聚氯乙烯概要

乙炔法生产聚氯乙烯概要
乙炔法生产聚氯乙烯概要

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,

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

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

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

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

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

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,约占PVC总消费量的25%左右,主要用于制作门窗和节能材料,目前其应用量在全国范围内仍有较大幅度增长。在发达国家,塑料门窗的市场占有率也是高居首位,如德国为50%,法国为56%,美国为45%。

(2)聚氯乙烯管材

在众多的聚氯乙烯制品中,聚氯乙烯管道是其第二大消费领域,约占其消费量的20%。在我国,聚氯乙烯管较PE管和PP管开发早,品种多,性能优良,使用范围广,在市场上占有重要位置。

(3)聚氯乙烯膜

PVC膜领域对PVC的消费位居第三,约占10%左右。PVC与添加剂混合、塑化后,利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜,用这种方法加工薄膜,成为压延薄膜。也可以通过剪裁,热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜,所受热收缩的特性,可用于收缩包装。

(4)PVC硬材和板材

PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料,经混炼后,用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管,用作下水管、饮水管、电线套管或楼梯扶手。将压延好的薄片重叠热压,可制成各种厚度的硬质板材。板材可以切割成所需的形状,然后利用PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风道及容器等。

(5)PVC一般软质品

利用挤出机可以挤成软管、电缆、电线等;利用注射成型机配合各种模具,可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等。

(6)聚氯乙烯包装材料

聚氯乙烯制品用于包装主要为各种容器、薄膜及硬片。PVC容器主要生产矿泉水、饮料、化妆品瓶,也有用于精制油的包装。PVC膜可用于与其它聚合物一起共

挤出生产成本低的层压制品,以及具有良好阻隔性的透明制品。聚氯乙烯膜也可用于拉伸或热收缩包装,用于包装床垫、布匹、玩具和工业商品。

(7)聚氯乙烯护墙板和地板

聚氯乙烯护墙板主要用于取代铝制护墙板。聚氯乙烯地板砖中除一部分聚氯乙烯树脂外,其余组分是回收料、粘合剂、填料及其它组分,主要应用在机场候机楼地面和其它场所的坚硬地面。

(8)聚氯乙烯日用消费品

行李包是聚氯乙烯加工制作而成的传统产品,聚氯乙烯被用来制作各种仿皮革,用于行李包,运动制品,如篮球、足球和橄榄球等。还可用于制作制服和专用保护设备的皮带。服装用聚氯乙烯织物一般是吸附性织物(不需涂布),如雨披、婴儿裤、仿皮夹克和各种雨靴。聚氯乙烯用于许多体育娱乐品,如玩具、唱片和体育运动用品,目前聚氯乙烯玩具增长幅度大,由于聚氯乙烯玩具和体育用品生产成本低,易于成型而占有优势。

四、生产工艺

4.1乙炔、HCl的生产

4.1.1 乙炔的生产

3C + CaO CaC2 + Co

CaC2 + H2O CH≡CH + Ca(OH)2

4.1.2 HCl的生产

H2 + Cl2 2HCl

4.2 乙炔加HCl反应

CH≡CH + HCl CH2=CHCl

CH≡CH + HgCl2 CH=CH—HgCl

|

Cl

CH=CH—HgCl + HCl CH2=CHCl + HgCl2

|

Cl

副反应:

HCl过量:CH2=CHCl—HCl CH3CHCl2

乙炔过量:CH=CH—HgCl + HgCl2 ClHg —CH—CH—HgCl

||

C l Cl

4.3反应条件的选择

反应温度:T=130 ~ 180 度

反应压力:P<300mmHg

催化剂:HgCl2 / 活性炭

原料纯度:

(1)原料中有毒杂质:H2S,H3P

HgCl2 + H2S HgS + 2HCl

(2)含水:

H2O + HCl 盐酸

H2O +C2H2 CH3CHO

控制在小于0.03%

(3)含O2:导致乙炔含量减少。

(4)含Cl2:与乙炔反应,降低乙炔含量,必须控制在小于0.02%。

4.4 原料配比:

C2H2 + HCl C2H3Cl (放热反应)

理论配比:1:1

实际配比:1:1.05 ~ 1.1

4.6空速

适宜空速:30 ~ 50 M^3

五、发展现状、前景

5.1发展现状

聚氯乙烯( PVC)是五大热塑性合成树脂之一,塑料制品是最早实现工业化的品种之一。可通过模压、

层合、注塑、挤塑、压延、吹塑中空等方式进行加工,而且具有较好的机械性能、耐化学腐蚀性和难燃性等特点,以其低廉的价格和非常突出的性能而广泛地用于生产板材、门窗、管道和阀门等硬制品,也用于生产人造革、薄膜、电线电缆等软制品。近年来,尽管在发达国家受到来自环保等多方面的压力,但世界对的总需求量仍出现稳定的增长态势。

1992 年,世界生产能力约为二千二百万吨,需求量为1900万吨;2002 年世界总产能约为三千四百万吨,消费量约为二千八百万吨;2009年世界生产能力已上升到约三千九百万吨,需求量约为三千七百万吨;2010 年世界生产能力为 4300万吨,需求量4200 万吨。尽管目前世界对PVC的生产和使用存在许多争议,特别在欧洲,对PVC 生产和制品的环保制约政策越来越严厉,但由于性能优良,生产成本低廉,仍具有较强的活力,特别在塑料门窗、塑料管道等建材领域。

我国聚氯乙烯(PVC)工业起步于50年代,仅次于酚醛树脂是最早工业化生产的热塑性树脂,第一个PVC装置于1958年在锦西化工厂建成投产,生产能力为3000吨/年[1]。此后全国各地的PVC装置相继建成投产,到目前为止,我国有PVC树脂生产企业

80余家,遍布全国29个省、市、自治区,总生产能力达220万吨/年。

PVC由氯乙烯(VCM)聚合而成,工业生产一般采用4种聚合方式:悬浮聚合、本体聚合、乳液聚合(禽微悬浮聚合)、溶液聚合。其中悬浮法PVC(SPVC)树脂产量最高,占80%,其次是乳液法PVC(EPVC),本体法PVC(MPVC)。VCM悬浮聚合是以水为介质,加入VCM、分散剂、引发剂、pH值调节剂等,在搅拌和一定温度条件下进行聚合反应;VCM本体聚合仅在VCM和引发剂存在下进行,无分散剂、表面活性剂等助剂;VCM乳液聚合在VCM、引发剂、乳化剂、H2O以及其他助剂存在下进行{而VCM溶液聚合是在VCM、;引发刘和溶剂存在下进行,这种方法有溶剂回收和残留污染问题,并且生产成本高,该方法已逐渐被悬浮法聚合或乳液法聚合代。目前,生产PVC 树脂主要采用悬浮法,少量采用乳液法及本体法。

现在,国内引进PVC生产技术及设备的项目有二十项左右,其中生产能力最大的两套设备是上海氯碱股份有限公司和齐鲁石化总公司的年产20万吨悬浮法PVC树脂装置,采用日本信越公司技术。北京化工二厂、锦西化工厂、福州化工二厂引进美国B.F古德里奇公司悬浮法PVC树脂生产技术,生产高型号树

脂,其它还有引进美国西方化学公司的高型号树脂和釜式汽提技术及设备,法国阿托公司、前德国布纳公司、日本吉昂公司、日本钟渊公司、日本三菱公司的糊树脂生产装置和技术、法国本体聚合技术和设备等,这些技术和设备的引进,使我国PVC树脂的生产技术和水平有了很大提高,产品品种有所增加,带动了我国PVC工业的发展。

5.2发展前景

我国PVC树脂的消费主要分为两大类,一是软制品,约占总消费量的37.o%,主要包括电线电缆、各种用途的膜(根据厚度不同可分为压延膜、防水卷材、可折叠门等)、铺地材料、织物涂层、人造革、各类软管、手套、玩具、塑料鞋以及一些专用涂料和密封件等。二是硬制品,约占总消费量的 53.0%,主要包括各种型材、管材、板材、硬片和瓶等。预计今后几年我国PVC树脂的需求量将以年均约6.4%的速度增长,到2011年总消费量将达到约1250万吨,其中硬制品的年均增长速度将达到约7.0%,而在硬制品中异型材和管材的发展速度增长最快,年均增长率将达到约10.1%。未来我国PVC树脂消费将继续以硬制品为主的方向发展。

中国聚氯乙烯工业有着广阔的发展前景,中国地

大物博、人口众多,为聚氯乙烯产品提供了广大的市场。在进入21世纪以后,我们要学习和借鉴国外的先进技术和发展模式,结合我国的具体情况,发展我国的聚氯乙烯工业。我们要发挥全行业的力量,克服前进过程中的各种困难,一定能够在较短的时间内赶上世界聚氯乙烯工业的先进水平。

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

年产万吨聚氯乙烯生产工艺设计

设计课题 年产10万吨聚氯乙烯生产工艺设计方案 2014年 10 月16日

设计说明 聚氯乙烯(PVC)是一种热塑性合成树脂,有优良的电绝缘性,难以自燃,主要用于生产透明薄膜、塑料管件、各类板材等。其再加工产品在全球不同领域都有着非常广泛的应用。 根据设计任务书,本设计进行了年产10万吨聚氯乙烯(PVC)工艺的设计。在查阅、参考大量文献以及对以往部分车间设计的研究学习下,进行了科学的设计以及对相关物料的衡算。 本设计计划采用悬浮聚合法生产聚氯乙烯,原料为氯乙烯单体以及混合用有机过氧化物和偶氮类引发剂、明胶分散剂和去离子水。结合所选择的生产工艺方案和产品生产实际情况,进行了有关物料和热量平衡的计算。安排每日三班次,每班8小时的生产强度,设计可达到日产303吨年产达10万吨的聚氯乙烯生产车间。 本设计也充分考虑到工作人员的工作环境以及工作安全性,尽可能将车间规划为安全的,绿色的,在工作人员遵守车间操作规程的情况下,工作更加安全高效。 本设计由许春华副教授指导,在反应确定、生产流程安排等整个设计过程中提出了许多宝贵意见,使得设计能更高效地完成,在此表示衷心感谢。 鉴于知识和实际经验所限,设计难免存在欠缺,恳请批评指正。

目录 1总论 .................................................... 1.1 概述.................................................................................................................................. 1.1.1 聚氯乙烯(PVC)概述与应用范围......................................................................... 1.1.2 聚氯乙烯(PVC)改性品种..................................................................................... 1.1.3 聚氯乙烯(PVC)生产行业现状及发展前景......................................................... 1.2 聚氯乙烯(PVC)产品的分类和命名............................................................................ 1.2.1 聚氯乙稀(PVC)产品分类..................................................................................... 1.2.2 聚氯乙稀(PVC)产品命名..................................................................................... 1.3 聚氯乙烯(PVC)生产方法[5]......................................................................................... 1.3.1 悬浮聚合法[6] ............................................................................................................ 1.3.2 乳液聚合法............................................................................................................... 1.3.3 本体聚合法............................................................................................................... 1.3.4 溶液聚合法............................................................................................................... 1.4 设计规模原料选择与产品规格 ...................................................................................... 1.4.1设计规模.................................................................................................................... 1.4.2主要原料规格及技术指标 ........................................................................................ 1.4.3产品规格.................................................................................................................... 2工艺设计与计算 .......................................... 2.1 工艺原理.......................................................................................................................... 2.2 工艺条件影响因素 .......................................................................................................... 2.2.1 聚氯乙烯(PVC)聚合主要影响因素................................................................... 2.3 工艺路线选择.................................................................................................................. 2.3.1 工艺路线选择原则................................................................................................... 2.3.2 悬浮法聚氯乙烯(PVC)工艺流程具体工艺路线................................................. 2.3.3 工艺流程示意图..................................................................................................... 2.4 工艺配方与工艺参数 ...................................................................................................... 2.4.1 工艺配方(质量份): ........................................................................................... 2.4.2 工艺参数:............................................................................................................... 2.5 物料衡算........................................................................................................................ 2.5.2 物料衡算的方法与步骤 ........................................................................................... 2.5.3 物料衡算...................................................................................................................

电石法制聚氯乙烯乙炔工段生产特点、常见事故及预防正式样本

文件编号:TP-AR-L4009 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 电石法制聚氯乙烯乙炔工段生产特点、常见事故及预防正式样本

电石法制聚氯乙烯乙炔工段生产特点、常见事故及预防正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 电石与水反应生成乙炔,乙炔在常温下是气态。 乙炔气与空气混合,可形成易燃易爆气体,一旦遇上 火源、静电、局部高温、摩擦等就会发生爆炸。因 此,生产者都必须了解本工段原材料和产品的性能、 生产特点,确保本工段的安全操作。 易燃易爆,乙炔性质活泼,在高温、高压下具有 强烈的爆炸能力。乙炔与空气能在很宽的范围内,即 2.3—81%(其中7—13%最易爆炸,最适宜的混合比 为13%)形成爆炸混合物。它属快速爆炸混合物,其 爆炸延滞时间只有0.017秒。在电石加料中,如贮斗

内剩余的乙炔气用氮气未排尽,遇到明火或加料电石摩擦就会发生火烧爆炸。 乙炔与氯气反应生成氯乙炔会发生火烧爆炸。在生产中次氯酸钠配制槽的液面控制太低,碰到故障时会出现系统内乙炔气倒窜入文丘里的氯气管中,与氯气生成氯乙炔造成文丘里火烧爆炸的现象。 (二)有毒有害 l.乙炔 乙炔属微毒类化合物,具有轻微的麻醉作用。车间空气中最高允许浓度是500mg/m3。人体大量吸入乙炔气,初期表现为兴奋、多语、哭笑不安;后为眩晕、头痛、恶心和呕吐,共济失调、嗜睡;严重者昏迷、紫钳、瞳孔对光反应消失、脉弱而不齐。急救方法是迅速离现场至空气新鲜处,采取人工呼吸或输氧治疗。

天然气制乙炔聚合物处理工艺标准探究

天然气制乙炔聚合物处理工艺标准探究 发表时间:2018-12-26T09:44:23.387Z 来源:《青年生活》2018年第10期作者:朱玉倩[导读] 乙炔聚合物是重要的化工产品,也是天然气的重要应用之一。当今中国经济快速增长,国家建设蓬勃发展,市场对化工产品的需求量增多。 摘要:乙炔聚合物是重要的化工产品,也是天然气的重要应用之一。当今中国经济快速增长,国家建设蓬勃发展,市场对化工产品的需求量增多。乙炔聚合物被广泛应用于焊接金属以及照明领域,并在乙醛,合成橡胶,纤维等化工产品中作为基础原料需求量巨大。天然气制乙炔聚合物的过程中,工艺控制十分重要,其高温反映过程不到三个毫秒,要求对工艺控制极为苛刻,如控制不当会影响化工生产以及乙炔产品的品质。另外,乙炔聚合物在提纯过程中,聚合物蒸汽控制不当会产生污染,对环境造成影响。本文对乙炔生产加工过程中的工艺标准,工艺流程以及控制方法进行详细探究,关键词:乙炔聚合物;天然气制品;化工产业;工艺标准引言: 乙炔聚合产品在工业领域的许多场合都有着广泛的应用,同时乙炔也是制作苯,苯乙烯等重要化工产品的基础原料,对促进我国的经济发展有着重要的作用。使用天然气制作乙炔,是生产乙炔的主要工艺方法之一,其提炼乙炔设备一直存在控制不当产生堵塞的问题,影响乙炔的浓度以及生产的稳定性。本文重点对天然气制乙炔聚合物的工艺流程进行深入分析,探究如何解决乙烯生产过程中存在的问题,并对生产过程中的控制标准进行重点介绍。 一、乙炔以及乙炔的用途乙炔是重要的化工原料,其化学分子名称为C2H2,也被称为电石气,在工业领域有着广泛的应用。乙炔的用途主要有以下几个方面:一、由于乙炔在空气中燃烧,其温度可以达到三千摄氏度以上,因此作为工业金属焊接工艺的重要原料,用于金属焊接以及金属的切割加工过程。二、乙炔有与其他物质发生加成反应的特性,因此许多有机化工合成原料中,乙炔是重要的组成部分。三、乙炔可以在不同环境与条件下生产不同的聚合物,生产苯等重要的化工原料。乙炔在化工原料中占有重要的地位,许多合成化工产品都有乙炔的身影[1]。乙炔的加工与生产工艺主要有两种,一种是电石法,是利用碳化钙与水反应产生乙炔气体。碳化钙放入水中会形成剧烈的反应,生成大量的气体,其原理是碳化钙与水反应生产氢氧化钙与乙炔。另外一种加工乙炔的方法是天然气制法,将天然气预加热至630度左右,与氧气送进乙炔炉中,当温度在一千五百度以下时,天然气甲烷会发生裂解,产生百分之八左右的乙炔,再通过提纯制程,加工出乙炔产品 [2]。 二、天然气制乙炔工艺流程电石法与天然气法是生产乙炔的两种重要方式,电石法是传统的制造方法,目前仍然在化工领域应用。但随着时代的发展和科技的进步,使用天然气加工乙炔已经逐步发展起来,天然气制乙炔工艺,有着成本费用低,经济环保等优势,在现代的工业与化工业中的应用越来越多,并逐步取代传统的电石法,其市场前景更加广阔。天然气制乙炔其工艺流程主要有两大方面,一是稀乙炔的加工,另外一个流程是乙炔聚合物的提纯。由于乙炔的提纯是天然气制乙炔聚合物工艺的关键,也是关键控制点,下面详细介绍乙炔聚合物的浓缩提纯工艺过程与控制标准:(一)乙炔聚合物的存储稀乙炔聚合物产出后经蒸发罐被输送到聚合物存储罐中进行存储,在输送过程中,乙炔聚合物的浓度必须严格控制,并且输送的流量也要根据聚合物的浓度加以调节。要保证浓度不大于百分之零点六,流量控制在每小时零点一立方米以内。(二)乙炔聚合物的计量聚合物的计量是通过计量罐向蒸发罐分批次的送料,以便于精确控制蒸发罐中乙炔聚合物的数量。当浓缩罐发出进料需求时,计量罐通过间断的送料,将聚合物输送至蒸发罐中,再由蒸发罐送往下一级的浓缩罐。当存储罐中的聚合物在存储灌中液体数量不再变化时说明计量罐中的聚合物已经充满。计量罐中的聚合物充满时,打开控制阀门,通过蒸发器将聚合物蒸发。计量阀带有自动保护器、减压阀与防火装置,可以保护设备不受损坏[3]。(三)乙炔聚合物的浓缩蒸馏聚合物是浓缩的主要过程,蒸馏在蒸发罐中进行,蒸发罐的工作压力要小于等于五千帕。蒸发罐带有冷却装置,用来冷却聚合物,在浓缩前一定要确保聚合经过冷却,并保证聚合物经过冷却装置过程中不会外漏,产生外漏后聚合物被排放入水中会造成水的污染,严重情况下会导致水中的微生物大面积死亡。因此在进入聚合物浓缩器前一定要保证设备的气密性,而且压力要小于五千帕。聚合物蒸发罐中进行蒸馏,整个过程要在真空条件下进行,设备完全密封,防止空气流入。当蒸馏完成时,设备会有提示,这时操作人员需要对蒸馏是否完成进行判定。判定主要通过设备的透明窗口进行观察,确定是否有聚合物流动。确认蒸馏完成后,使用氮气破坏真空,并通过冷凝液将浓缩罐温度降低到标准范围内,打开蒸汽罐进行清理工作,主要清理聚合物产生的渣子。蒸馏过程中要避免聚合物被流入水中,严格控制蒸馏气体的容量,并进行间断的蒸馏。(四)影响蒸馏质量的因素蒸馏是乙炔聚合物提纯的关键环节,影响其提纯质量的因素主要有以下几个方面:一、真空度。蒸发罐的真空度越低提纯效果越好。 二、蒸馏时间。时间越短提纯效果越好。三、温度。温度越高蒸馏效果越好。四、浓度的影响。浓度也是影响蒸馏质量的关键因素之一,当温度,真空度与时间已经固定时,浓度对蒸馏的质量影响很大。浓度如果很高,不利于聚合物的蒸馏处理,并且造成聚合物原料的浪费,降低加工效率,经济效益也随之下降,因此要合理控制浓度,保证其在最佳的范围内 [4]。 三、结束语综上所述,乙炔制品是重要的化工原料,其应用十分广泛,尤其在金属焊接,聚合物的合成等化工应用领域。电石法与天然气法是乙炔制造的主要工艺方法,天然气法由于其经济,环保,投入成本低等优点应用越来越广泛,并且市场前景广阔。在乙炔聚合物的生产过程中,乙炔的提纯控制尤为重要,要通过严格控制蒸馏过程中的真空度,蒸馏时间,蒸馏温度以及聚合物浓度,提高提纯效率,降低成本,获得更高的经济效益。参考文献:

聚氯乙烯生产工艺说明

第一部分氯乙烯的制备 工艺流程: 乙炔工段送来的精制乙炔气(纯度≥98.5%),经乙炔沙封后,与氯化氢工段送来的氯化氢(纯度≥93%,不含游离氯)在混合器以一定比例(1:1.05)混合后进入一级石墨冷却器,用-35℃冷冻盐水冷却至(2±4)℃,再经二级石墨冷却器用-35℃冷冻盐水间接冷却至(-14±2)℃左右,在这两级石墨设备内各依重力作用除去大部分冷凝液滴后依次进入一级酸雾过滤器、二级酸雾过滤器,由氟硅油玻璃棉过滤捕集除去少量粒径很小的酸雾,排出40%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售。得到含水分≤0.06%的混合气依次进入石墨预热器,蒸气预热器预热至70~80℃温度送入串联的两段装有氯化高汞触媒的转化器,可分别由数台并联操作,反应生成粗氯乙烯,第一段转化器出口气体中尚有20%~30%的乙炔未转化,在进入第二段转化器继续反应,使其出口处的乙炔含量控制在3%以下。第二段转化器装填的是活性高的新催化剂,第一段转化器装填的则是活性较低的催化剂,即由第二段更换下来的旧催化剂。合成反应热,通过转化列管间的循环热水移支去。精氯乙烯经过装有活性炭填料的除汞器填料塔的稀酸及解吸后的稀酸吸收混合气中的大部分氯化氢气体,制得氯化氢含量为28%~30%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售;经过吸收后的粗氯乙烯气体进入二级填料水洗塔二次清洗,水洗后含有极微量的氯化氢酸雾、二氧化碳及惰性气体,进入碱洗塔用8%~20%的NAOH溶液洗涤,净化后的气体经汽水分离器部分脱水后送入压缩工序。生产间的波动则由设置的氯乙烯气柜来实现缓冲。工艺原理: 混合气脱水:利用氯化氢吸湿性质,预先吸收乙炔气中的绝大部分水,生成40%左右的盐酸,降低混合气中的水分,利用冷冻方法混合脱水,是利用盐酸冰点低,盐酸上水蒸气分压低的原理,阄混合气体冷冻脱酸,以降低混合气体中水蒸气分压来降低气相中水含量,达到进一步降低混合气中的水分至所必需的工艺指标。在混合气冷冻脱水过程中,冷凝的40%的盐酸,除少量是以液膜状自石墨冷却器列管内壁流出外,大部分呈极细微(≤2μm)的“酸雾”悬浮于混合气流中,形成“气溶胶”,该“气溶胶”无法依靠重力自然沉降,要采用浸渍3%~5%憎水性

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

浅析天然气制备乙炔的工艺方法

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/6216191271.html, 浅析天然气制备乙炔的工艺方法 作者:邓存瑞王坤琴 来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第02期 摘要:近年来电石生产乙炔的方法已经逐渐被天然气部分氧化法生产乙炔所取代。基于 天然气部分氧化的生产乙炔的方法较之电石生产乙炔有着很多的优点,在未来的乙炔生产中,会逐渐的被广泛应用。本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对天然气制备乙炔的工艺方法进行了深入的探讨,具有重要的现实意义。 关键词:天然气;乙炔;生产工艺 1 我国目前的天然气部分氧化生产乙炔的方法的发展 天然气部分氧化生产乙炔的方法,首先在生产的技术层面上就一定的生产保障,其次,在经济上也是成本投入比较低的。近些年里,在国际的大环境中,使用天然气部分氧化生产乙炔的方法已经形成了相当的规模,这种乙炔生产方法正在逐渐成为生产乙炔的主要方法。但是在我国,由于缺乏这种方法的生产工艺,所以我国在生产乙炔的过程中,长期的忽视天然气部分氧化生产乙炔的方法的存在,没有重视起来,导致我国在这方面的发展较之国外先进发达国家有着很大的差距。我国的第一台天然气部分氧化生产乙炔的设备是四川的维尼纶厂在上世纪六七十年代在德国一家化学设备生产公司引进的。在引进初期,这台设备的生产能力可以达到0.75t/a,这台设备在当时主要生产的是醋酸乙烯、维纶和聚乙烯醇等化学产品。这一台天然气部分氧化生产乙炔的设备算是我国在这一领域的开拓者,随着近些年的科学技术的飞速发展,我国在天然气部分氧化生产乙炔的工艺上有了很到的提高,缩短了和国外先进国家在这方面的差距。 2 天然气部分氧化生产乙炔的装置的简述 当前的中国,政府根据我国的国情现状,提出了大力发展岩气化工行业,在天然气的化工行业采取适当开发的原则,在这一原则的带动下,我国的天然气化工行业迎来的春天,盼到了发展的绝佳机会。我国天然气生产乙炔的企业中,常用的设备是巴斯夫5万t/a的天然气部分氧化生产乙炔的设备,这种设备的主要组成部分是:①循环装置中的冷却水系统;②甲烷部分氧化裂解;③乙炔的提浓;④容积的回收等。这四个关键的生产组成部分是天然气部分氧化生产乙炔的核心,通过对这四种设备的运用,可以很好的提高天然气部分氧化生产乙炔的生产率。 3 天然气部分氧化生产乙炔的工艺

电石法制聚氯乙烯乙炔工段生产特点

电石法制聚氯乙烯乙炔工段生产特点、常见事故及预防 2009-06-26 13:32:07 作者:来源: 电石与水反应生成乙炔,乙炔在常温下是气态。乙炔气与空气混合,可形成易燃易爆气体,一旦遇上火源、静电、局部高温、摩擦等就会发生爆炸。因此,生产者都必须了解本工段原材料和产品的性能、生产特点,确保本工段的安全操作。 易燃易爆,乙炔性质活泼,在高温、高压下具有强烈的爆炸能力。乙炔与空气能在很宽的范围内,即2.3—81%(其中7—13%最易爆炸,最适宜的混合比为13%)形成爆炸混合物。它属快速爆炸混合物,其爆炸延滞时间只有0.017秒。在电石加料中,如贮斗内剩余的乙炔气用氮气未排尽,遇到明火或加料电石摩擦就会发生火烧爆炸。 乙炔与氯气反应生成氯乙炔会发生火烧爆炸。在生产中次氯酸钠配制槽的液面控制太低,碰到故障时会出现系统内乙炔气倒窜入文丘里的氯气管中,与氯气生成氯乙炔造成文丘里火烧爆炸的现象。 (二)有毒有害 l.乙炔 乙炔属微毒类化合物,具有轻微的麻醉作用。车间空气中最高允许浓度是500mg/m3。人体大量吸入乙炔气,初期表现为兴奋、多语、哭笑不安;后为眩晕、头痛、恶心和呕吐,共济失调、嗜睡;严重者昏迷、紫钳、瞳孔对光反应消失、脉弱而不齐。急救方法是迅速离现场至空气新鲜处,采取人工呼吸或输氧治疗。 2.氯气 氯气是窒息性的毒性很大的气体,对眼、呼吸系统粘膜有刺激作用,可引起迷走神经兴奋,反射性心跳骤停。氯气急性中毒轻度者出现粘膜刺激症状,眼红、流泪、咳嗽,中度者出现支气管炎和支气管肺炎、胸闷、头痛、恶心、干咳等;重度者出现肺水肿,可发生昏迷和休克。 3.氮气 氮气是窒息性气体,短时间内可使人窒息死亡,因为它属于无毒气体而常被人们所忽视。 进入排过氮气的发生器和气柜之前,应将人孔等打开,必要时用排风扇鼓风,使空气流通或水冲洗后经检测含氧量在18—21%时方能进行操作。 (三)易腐性

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

Pvc生产工艺设计以和流程

Pvc生产工艺以及流程 其中SG-1型用生产高级电绝缘材料,SG-2型用于生产电绝缘材料、一般软制品和薄膜,SG-3型用于生产电绝缘材料、农用薄膜、日用塑料制品,SG-4型用于生产工业与民用微膜、软管、高强度管材,SG-5型用于生产透明制品、型材、硬管、装饰材料、生活日用品等,SG-6型用于生产透明片、硬板、焊条,SG-7型、SG-8型用于生产透明片、硬质注塑管件。依据的质量标准为GB/T5761-1993。 聚氯乙烯树脂质量标准GB/T5761-1993

电石制乙烯,乙烯制pvc(某塑料),烧碱吸收氯碱工业的尾气 聚氯乙烯简称PVC,是我国重要的有机合成材料,广泛用于工业、建筑、农业、日用生活、包装、电力、公用事业等领域。我国是全球最大的PVC生产和消费国。 根据生产方法的不同,PVC可分为通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。根据氯乙烯单体的获得方法来区分,可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法,习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法。我国国内聚氯乙烯总产能的75%采用以煤化工为基础的电石法装置。中国电石法聚氯乙烯装置的总能力已经占全球聚氯乙烯装置总能力的25%甚至更高。 电石法以煤炭为上游原料,烟煤在隔绝空气的条件下,经过高温干馏生成焦炭。焦炭和石灰石(CaCO3)反应生成电石(CaC2),电石遇水,就生成了乙炔。乙炔和氯化氢发生加成反应就生成氯乙烯,氯乙烯聚合生成聚氯乙烯。 PVC生产过程中的关键一步是原盐水解生成氯气和烧碱(NaOH)。氯气进一步制成次氯酸钠、聚氯乙烯、甲烷氯化物等氯产品,其作用自不待言。烧碱在工业生产中也有广泛的应用,使用最多的部门是化学药品的制造,其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业等等。鉴于氯和烧碱在这些行业中的巨大作用,工业上就将与这两种化学品相关的产业称作烧碱产业。 烧碱项目出来的产品主要是:氯气、氢气和烧碱,烧碱是主要出售的产品,而氯气和氢气则不好出售,所以需要PVC来平衡,正好PVC生产需要氯气和氢气来生产氯化氢气体,所以……HCl需要烧碱项目提供,所以要上烧碱项目,离子膜法是当前生产烧碱最先进最流行的方法,是因果关系 企业要考虑化工产品的平衡,前面的产品后面要有消耗的,聚氯乙烯生产需要消耗氯气,而较之其他的像氯化石蜡项目等量要大,而且利润上要差好多。烧碱项目产生的氯气就是被PVC消耗掉,烧碱只是单独的一个产品,有的做液碱销售,也有的要蒸发成固碱 PVC的生产主要有两种制备工艺,一是电石法,主要生产原料是电石、煤炭和原盐;二是乙烯法,主要原料是石油。国际市场上PVC的生产主要以乙烯法为主,而国内受富煤、贫油、少气的资源禀赋限制,则主要以电石法为主,截至到2007年12月,电石法约占我国PVC总产能的70%以上。 在PVC生产成本这部分,影响价格的主要因素应该考虑煤炭、焦炭、电力、电石、原油、乙烯、VCM等价格成本,另外,原盐的价格也会通过氯的价值传导对PVC 的价格进行一定程度的影响。 原盐的主要消费领域就是氯碱产品的生产。原盐电解后产生的氯部分用于生产PVC 和其他氯产品,钠部分用于生产纯碱和烧碱。 根据应用范围不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC 树脂。 根据氯乙烯单体的聚合方法,聚氯乙烯的获得又有悬浮法、乳液法、本体法和溶液法

采用电石法生产聚氯乙烯

采用电石法生产聚氯乙烯(PVC)的上市公司一览◇电石法:利用电石(碳化钙CaC2),遇水生成乙炔(C2H2),将乙炔与氯化氢(HCl)合成制出氯乙烯单体(CH2CHCl),再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯—[CH CHCI]n—的化学反应方法。具体代表厂家为:新疆天业(600075)、中泰化学(002092)、青岛海晶等。 ◇乙烯法:从石油中提取乙烯(C2H4),让氯气与乙烯发生取代反应,制得氯乙烯单体,经聚合反应生成聚氯乙烯树脂。代表厂家为:齐鲁石化、上海氯碱等。 电石法比石油法成本低,但电石法生产的氯乙烯单体在质量上比石油法稍差(也就造成了石油法PVC稍优于电石法),且电石法造成的污染较大。但石油价格的持续走高,使电石法的生存空间和利润空间不断扩展。有相当多的企业或投资人正在进入这一行业,特别是西部企业,在资源(电石多由西部企业生产、煤矿也较丰富)、能耗(水电成本较低)、人力(人工成本低)等方面都具有优势。近两年内,西部将有几百万吨的电石法PVC投产,行业竞争将愈演愈烈。同时随着PVC出口退税的调整(从11%降至5%)以及国家对两高一资企业的限制(电石将极其紧张),国内市场将极其惨烈。 ◇西部电石法生产企业成本优势突出 在电力成本支撑电石价格难以下跌的情况下,拥有一体化优势的西部企业利用自备电厂或当地较为便宜的电石价格,拥有成竞争优势。自备电厂的发电成本仅为0.18-0.20 元/度,远低于0.37-0.39 元/度的电网电价;电石供应价格也在2400-2600 元/吨,低于内地电石价格200 元/吨以上。在市场价格偏低、行业内企业普遍开工不足的情况下,西部电石法PVC 生产企业依旧保持了较高的开工率和合理的库存水平,拥有自备电厂的企业,在目前的价格水平下依旧拥有较强盈利能力。英力特一季度开工率约为70%,随后逐步提高至二季度90%、三季度的100%;新疆天业也从一季度约80%开工率提升至三季度的100%;中泰化学更是一直保持了100%的满负荷生产。

氯乙烯的生产方法、生产原理

氯乙烯的生产方法、生产原理

氯乙烯的生产方法、生产原理 1生产方法 按其所用原料可大致分为下列几种: ⑴乙烯法 此法系以乙烯为原科,可通过三种不同途径进行,其中两种是先以乙烯氯化制成二氯乙烷:C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2 然后从二氯乙烷出发,通过不同方法脱掉氯化氢来制取氯乙烯;另一种则直接从乙烯高温氯化来制取氯乙烯。现分述如下: ①二氯乙烷在碱的醇溶液中脱氯化氢(也称为皂化法) C2H4Cl2+ NaOH → C2H3Cl + NaCl + H2O 此法是生产氯乙烯最古老的方法。为了加快反应的进行,必须使反应在碱的醇溶液小进行。这个方法有严重的缺点:即生产过程间歇,并且要消耗大量的醇和碱,此外在生产二氯乙烷时所用的氯,最后成为氯化钠形式耗费了,所以只在小型的工业生产中采用。 ②二氯乙烷高温裂解 C2H4Cl2→ C2H3Cl + HCl 这个过程是将二氯乙烷蒸气加热到600℃以上时进行的,与此同时,还发生脱掉第二个氯化氢生成乙炔的反应,结果使氯乙烯产率降低。为了提高产率,必须使用催化剂。所用的催化剂为活性炭、硅胶、铝胶等,反应在480~520℃下进行,氯乙烯产率可达85%。 ③乙烯直接高温氯化 这一方法不走二氯乙烷的途径,直接按下式进行: C2H4 +Cl2→ C2H3Cl + HCl 由上式可以看出这一反应是取代反应,但实际上乙烯与氯在300℃以下主要是加成反应,生成二氯乙烷。要想使生成氯乙烯的取代反应成为唯一的反应,则必须使温度在450℃以上,而要避免在低温时的加成过程,可以采用将原科单独加温的方法来解决,但在高温下反应激烈,反应热难以移出,容易发生爆炸

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

聚氯乙烯生产工艺简介

聚氯乙烯生产工艺简介 PVC树脂是氯乙烯单体经聚合制得的一类热塑性高分子聚合物,分子式为: [ CH2—CHCl ]n,其中n表示聚合度,一般n=590~1500。 一、氯乙烯单体的制备 工业上制备氯乙烯的方法主要有:乙炔法、联合法、乙烯氧氯化法、乙烯平衡氧氯化法等。 1、乙炔法:乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯是最早实现工业化的方法,乙炔可由电石(碳化钙)与水作用制得。此法能耗大,目前用此法生产氯乙烯制造PVC树脂主要集中在我国,占我国PVC树脂总量的一半以上。 2、联合法:由石油裂解制得的乙烯经氯化后生成二氯乙烷,然后在加压条件下将其加热裂解,脱去氯化氢后得到氯乙烯,副产品氯化氢再与乙炔反应又制得氯乙烯。 3、乙烯氧氯化法:使用乙烯、氯化氢和氧气反应得到二氯乙烷和水,二氯乙烷再经裂解,生成氯乙烯。副产的氯化氢在回收到氧氯化工段,继续反应。 4、乙烯平衡氧氯化法:是将直接氯化和氧氯化工艺相结合。乙烯与氯反应生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢与乙烯和氧气反应又生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解再产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢回收后,继续参与氧氯化反应。 进入90年代以后,国外先后开发了一些生产氯乙烯单体的新工艺。例如开发出不产生水的直接氯化/氯化氢氧化工艺;使用最便宜的乙烷作原料,直接氧氯化生产氯乙烯单体的技术;二氯乙烷/纯碱工艺生产氯乙烯单体的新技术路线等。 二、氯乙烯的聚合 在工业化生产氯乙烯均聚物时,根据树脂应用领域,一般采用5种方法生产,即本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、微悬浮聚合和溶液聚合。 1、本体聚合:一般采用“两段本体聚合法”,第一段称为预聚合,采用高效引发剂,在62~75℃温度下,强烈搅拌,使氯乙烯聚合的转化率为8%时,输送到另一台聚合釜中,再加入含有低效引发剂的等量新单体,在约60℃温度下,慢速搅拌,继续聚合至转化率达80%时,停止反应。 本体聚合氯乙烯单体中不加任何介质,只有引发剂。因此,此法生产的PVC树脂纯度较高,质量较优,其构型规整,孔隙率高而均匀,粒度均一。但聚合时操作控制难度大,PVC树脂的分子量分布一般较宽。 2、悬浮聚合法:液态氯乙烯单体以水为分散介质,并加入适当的分散剂和不溶于水而溶于单体的引发剂,在一定温度下,借助搅拌作用,使其呈珠粒状悬浮于水相中进行聚合。聚合

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