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1、正版可修改PPT課件(中職)氯堿PVC生產工藝及設備7項目七 氯乙烯生產教學課件氯堿PVC生產工藝及設備項目七 氯乙烯生產 項目內容任務一 乙炔法合成氯乙烯 任務二 粗氯乙烯凈化壓縮 任務三 粗氯乙烯的精餾 項目七 氯乙烯生產任務一 乙炔法合成氯乙烯 內容提要1一、乙炔法合成氯乙烯方法與對原料氣的要求 二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 三、混合氣脫水與氯乙烯合成中主要設備 四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 五、混合氣脫水與氯乙烯合成中常見故障的判斷與處理 六、混合氣脫水與氯乙烯合成中安全防范 一、乙炔法合成氯乙烯方法與對原料氣的要求 21.氯乙烯的性質與用途 (1)氯乙烯的性質氯乙烯

2、,英文縮寫VC,分子式C2H3Cl,結構式CH2=CHCl,分子量62.51,沸點-13.9,臨界溫度142,臨界壓力5.22MPa。氯乙烯在常溫常壓下為無色、有乙醚香味、易液化的氣體。氯乙烯易燃,與空氣形成爆炸混合物、爆炸濃度范圍4%22%(體積),與氧氣混合的爆炸濃度范圍3.6%72%,在加壓下更易爆炸。氯乙烯對人有麻醉作用,可使人中毒。氯乙烯當加壓到0.5MPa(絕壓)以上就能被液化,液態氯乙烯密度0.912lgcm3;液態氯乙烯易溶于丙酮、乙醇、二氯乙烷等有機溶劑,而微溶于水,在水中溶解度為0.001g/L。氯乙烯以液態形式進行貯運,貯運時必須注意容器的密閉及氮封,并應添加少量阻聚劑。

3、氯乙烯的化學反應主要發生在兩個部位:氯原子和雙鍵。在雙鍵的反應中最重要的反應是通過聚合可以生成聚氯乙烯。氯乙烯作為單體聚合時,常被簡稱VCM。 一、乙炔法合成氯乙烯方法與對原料氣的要求 31.氯乙烯的性質與用途 (2)氯乙烯的用途氯乙烯是生產聚氯乙烯(簡稱PVC)的單體,即為生產聚氯乙烯的原料。氯乙烯還可與乙烯、丙烯、醋酸乙烯酯、偏二氯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯類等單體共聚,形成氯乙烯共聚物。 一、乙炔法合成氯乙烯方法與對原料氣的要求 42.乙炔法氯乙烯的生產過程 (1)乙炔法氯乙烯的生產步驟目前,國內氯乙烯生產以乙炔法工藝路線為主以乙炔為原料合成得到氯乙烯。乙炔法生產氯乙烯的過程包括乙炔與氯化氫

4、混合氣的脫水、氯乙烯合成、粗氯乙烯凈化、粗氯乙烯壓縮、粗氯乙烯的精餾、精餾尾氣的回收等主要步驟。根據生產過程特性,一般將乙炔與氯化氫混合氣的脫水、氯乙烯合成等步驟劃歸氯乙烯合成崗位負責;將粗氯乙烯凈化、粗氯乙烯壓縮等步驟劃歸粗氯乙烯凈化與壓縮崗位負責;將粗氯乙烯的精餾、精餾尾氣的回收等步驟劃歸粗氯乙烯的精餾崗位負責。一、乙炔法合成氯乙烯方法與對原料氣的要求 52.乙炔法氯乙烯的生產過程 (2)乙炔法氯乙烯的生產流程乙炔法氯乙烯的生產流程示意,如圖7-1所示。 圖7-1 乙炔法氯乙烯的生產流程示意圖一、乙炔法合成氯乙烯方法與對原料氣的要求 63.乙炔法氯乙烯合成方法和催化劑(1)乙炔法氯乙烯的合

5、成反應主反應:副反應:主反應為強放熱反應,反應的放熱量為124.6kJ/mol。 一、乙炔法合成氯乙烯方法與對原料氣的要求 73.乙炔法氯乙烯合成方法和催化劑(2)乙炔法氯乙烯的生產方法乙炔法氯乙烯的生產方法有氣相法和液相法等兩種。氣相法 氣相法是以氯化汞為催化劑,以乙炔和氯化氫氣相加成為基礎。反應是在裝滿催化劑的反應器(轉化器)中進行,反應溫度一般為130180。氣相法最主要的優點是乙炔轉化率很高,所需設備亦不太復雜,生產技術比較成熟,被大規模工業所采用;其缺點是氯化汞催化劑有毒,價格昂貴。一、乙炔法合成氯乙烯方法與對原料氣的要求 83.乙炔法氯乙烯合成方法和催化劑(2)乙炔法氯乙烯的生產方

6、法液相法 液相法是以氯化亞銅和氯化銨的酸性溶液為催化劑,其反應過程是向裝有含12%15%鹽酸的催化劑溶液的反應器中,同時通入乙炔和氯化氫,反應在60左右進行,反應后的合成氣再經過凈化除去雜質。液相法最主要的優點是不需采用高溫,但乙炔的轉化率低、產品的分離比較困難。目前,通常采用氣相法,即乙炔氣體和氯化氫氣體按照1:(1.051.07)比例混合后,通入氣固相反應器,在固體氯化汞/C催化劑床層于130180溫度下反應,生成氯乙烯。 一、乙炔法合成氯乙烯方法與對原料氣的要求 93.乙炔法氯乙烯合成方法和催化劑(3)乙炔法氯乙烯合成用催化劑乙炔和氯化氫反應須在催化劑作用下進行,工業上多采用活性炭為載體

7、的氯化汞催化劑。其中,活性炭是載體,顆粒尺寸3(36)mm,比表面積為8001000m2/g,吸苯率應30,機械強度應90;椰子殼或核桃殼制得的活性炭效果較好。氯化汞,在常溫下是白色的結晶粉末,又稱升汞(因易升華)、氯化高汞,為催化劑中活性成分。氯化汞含量10.5%12.0%的催化劑被稱為高汞催化劑。氯化汞含量3.0%6.5%的催化劑被稱為低汞催化劑。目前,我國以采用高汞催化劑居多;不過為減輕汞污染,已有廠家開始使用低汞催化劑,如新疆天業、河北盛華等。氯化汞催化劑具有轉化率、選擇性高優點,且價格不貴;但存在汞污染等缺點。 一、乙炔法合成氯乙烯方法與對原料氣的要求 104.乙炔法氯乙烯合成對原料

8、氣和產物的要求乙炔法氯乙烯合成原料兩種,其一是乙炔,其二是氯化氫。乙炔的質量指標:純度98.5%,O20.1%,H2S0.015%,PH30.05%;氯化氫的質量指標:純度94%,O20.5%,無游離氯,總管溫度低于40;粗氯乙烯氣體的質量指標:在轉化器出口處未轉化的乙炔控制在1%以下。 一、乙炔法合成氯乙烯方法與對原料氣的要求 11【任務評價】(1)填空題氯乙烯的結構式為 。氯乙烯被加壓到0.5MPa(絕壓)以上就能被 。乙炔與氯化氫用氣固相法進行加成反應得到產物為粗氯乙烯,需要經 才能得到聚合級氯乙烯。(2)判斷題乙炔與氯化氫的混合氣可直接進行氯乙烯合成。( )乙炔與氯化氫用氣固相法合成氯

9、乙烯用到的催化劑是氯化汞。( )乙炔法氯乙烯的合成反應是強吸熱反應。( ) 一、乙炔法合成氯乙烯方法與對原料氣的要求 12【課外訓練】查一查,想一想:精餾一般用于分離液體均相混合物,而粗氯乙烯為氣態混合物,為從粗氯乙烯中分出乙炔等低沸點組分,需采用什么措施才能實施精餾? 二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 131.混合氣脫水與氯乙烯合成崗位任務 混合氣脫水與氯乙烯合成崗位任務是先將來自乙炔生產崗位的合格乙炔(純度985%)和來自氯化氫合成崗位的合格氯化氫氣體(純度94%)先進行混合(配比1:1.05),冷凍脫水,再將混合氣在氯化汞催化劑和一定溫度下合成得到符合質量控制指標的粗氯乙烯氣體。

10、 二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 142.乙炔、氯化氫混合氣脫水目的、方法及條件(1)混合氣脫水目的 原料氣C2H2和HCl的水分必須盡量除去,因為原料氣中水分的存在,容易溶解HCl形成鹽酸,嚴重腐蝕反應器(轉化器),特別嚴重時可以使列管發生穿插漏,被迫停工檢修,使生產受損失。另外,水分的存在易使轉化器的催化劑結塊,降低催化劑的活性,還導致阻力增加,氣流分布不均勻,局部發生過熱,使HgCl2升華加劇,催化劑活性迅速降低,使反應溫度波動大、不易控制。脫水目的是確保脫水后混合氣含水分0.03%(v%)。 二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 152.乙炔、氯化氫混合氣脫水目的、方法及

11、條件(2)混合氣脫水方法 采用冷凍法,即利用鹽酸冰點低及鹽酸揮發物中水蒸氣分壓低的原理,將混合氣體進行冷凍脫酸。 二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 162.乙炔、氯化氫混合氣脫水目的、方法及條件(3)混合氣脫水的原理利用氯化氫的吸濕性質,預先吸收乙炔氣中的大部分水,生成40%左右的鹽酸,降低混合氣中的水分,再利用冷凍的方法混合脫水。在混合氣冷凍脫水過程中,冷凝的40%鹽酸,除少量是以液膜狀自冷凝器列管內壁流出外,大部分呈細微的酸霧懸浮于混合氣流中,形成氣溶膠,無法靠重力自然沉降,要采用浸漬3%5%憎水性有機氟硅油的細玻璃長纖維過濾除霧,氣溶膠中的液體微粒與垂直排列的玻璃纖維相碰撞后,大

12、部分的霧粒被截留,在重力的作用下向下流動的過程中液滴逐漸增大,最后滴落并排出。(4)混合氣脫水的條件 溫度一般穩定在(-142)。二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 183.乙炔、氯化氫混合氣脫水與氯乙烯合成的生產過程乙炔、氯化氫混合氣脫水與氯乙烯合成工藝流程,如圖7-2所示。 圖7-2 混合脫水和合成系統工藝流程1-阻火器(砂封);2-安全液封(三甲酚磷酸酯);3-乙炔預冷器;4-液封(濃硫酸);5-氯化氫冷卻器;6-分酸器;7-混合器;8a、8b-石墨冷卻器;9a、9b-酸霧過濾器;10-預熱器;11a-第組轉化器;11b-第組轉化器二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 193.

13、乙炔、氯化氫混合氣脫水與氯乙烯合成的生產過程乙炔工段送來的精制乙炔氣(純度985%)經乙炔阻火器(砂封)、安全液封(三甲酚磷酸酯)和乙炔預冷器預冷后,與氯化氫工段送來的、經液封(濃硫酸)、氯化氫冷卻器、分酸器后的干燥氯化氫氣體(純度94%,不含游離氯),借助流量計計量,以一定比例(1:1.05)進入混合器混合。在混合器中充分混合后,混合氣進入串聯的石墨冷卻器中,用-35冷凍鹽水間接冷卻至(-142),混合氣中水分被冷凝成40%鹽酸,其中較大的液滴在重力作用下直接排出,粒徑很小的酸霧不能在重力作用下沉降,則夾帶于氣體中隨氣體進入串聯的酸霧過濾器,被酸霧過濾器中氟硅油玻璃棉過濾捕集下來而除去。排出

14、40%的鹽酸送氯化氫脫吸或作為副產品包裝銷售。二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 203.乙炔、氯化氫混合氣脫水與氯乙烯合成的生產過程冷凍后含水分0.03%(v%)的混合氣進入預熱器,通過蒸汽預熱至7080,由流量計計量進入串聯的轉化器中第組轉化器,借轉化器內列管中裝填的吸附于活性炭上的氯化汞催化劑,以及轉化器內合適的溫度(130180),乙炔和氯化氫發生加成反應而轉化為氯乙烯。第組轉化器出口氣體,其中尚有20%30%未轉化乙炔,進入第組轉化器繼續反應,確保出口處未轉化的乙炔控制在3%以下。從第組轉化器出來的粗氯乙烯氣體,送氯乙烯凈化壓縮崗位。轉化器管間走95100熱水,移走合成反應放出

15、的熱量。95100的熱水通過離心泵送來到轉化器管間,并循環使用。第組轉化器、第組轉化器都可由數臺并聯操作。一般,第組轉化器填裝活性較高的新氯化汞催化劑,而第組轉化器則填裝活性較低的,即由第組更換下來的舊氯化汞催化劑。 二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 214.氯乙烯合成的工藝條件氯乙烯的合成工藝條件主要有對原料氣的要求、反應物配比、催化劑選擇、反應溫度、反應壓力、空間流速(空速)等幾個方面。(1)對原料氣的要求純度 一般乙炔純度98.5%,氯化氫純度94%。乙炔中磷硫雜質 要求原料氣中無硫、磷、砷檢出,工業生產采用浸硝酸銀試紙在乙炔氣中是否變色來鑒定。水分 要求原料氣含水分0.03%(

16、v%)。游離氯 正常生產中,應嚴格控制氯化氫中游離氯含量(不得檢出)。二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 224.氯乙烯合成的工藝條件(1)對原料氣的要求氧 一般生產控制在0.5%以下。惰性氣體 H2、N2、CO等惰性氣體的存在,不僅降低了反應物的濃度,轉化率下降,不利于反應;而且會造成尾氣冷凝器傳熱系數顯著下降,造成粗產品分離難度(全凝過程設備增大),會增加氯乙烯隨尾氣的放空損失。因此,要求原料氣中N2、CO含量低于2%。二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 234.氯乙烯合成的工藝條件(2)反應物的配比 低價值的氯化氫過量,有利于提高乙炔轉化率,但氯化氫過量太多,則不但會增加原料

17、消耗,還會使1,1-二氯乙烷副產物增多。實驗與實踐的證明,控制乙炔與氯化氫摩爾比在1:(1.051.07)范圍比較合適。(3)催化劑選擇 以活性炭為載體、浸漬吸附10.5%12.0%的氯化汞,顆粒尺寸3mm(36)mm。 二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 244.氯乙烯合成的工藝條件(4)反應溫度 提高反應溫度可以加快合成反應的速率,獲得較高的轉化率;但是過高的溫度使催化劑氯化汞升華,降低催化劑活性和使用壽命,還會使副反應產物1,1-二氯乙烷增多。工業生產中應盡可能將合成反應溫度控制在100180。最佳的反應溫度在130150之間。反應溫度的確定與催化劑的活性有關,新舊催化劑對應不同的

18、反應溫度,隨著催化劑使用壽命的延長和活性的降低,反應溫度要逐步提高。 二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 254.氯乙烯合成的工藝條件(5)反應壓力 乙炔與氯化氫的合成反應是體積縮小的反應,提高反應壓力,合成反應往正方向進行,但乙炔在較高壓力下安全性下降。因此,一般采用微正壓,絕對壓力為0.120.15MPa。(6)空間流速 空間流速是指單位時間內通過單位體積催化劑的氣體流量。空間流速增加,氣體與催化劑接觸時間減少,乙炔轉化率降低;空間流速減少,乙炔轉化率提高,但生產能力減小。在實際生產過程中,比較恰當的乙炔空間流速為2535m3乙炔/(m3催化劑h)(標準狀況)。 二、乙炔法合成氯乙烯

19、生產過程和轉化率計算 264.氯乙烯合成的工藝條件表7-1 氯乙烯合成的工藝控制指標 項目指標項目指標氯化氫:純度/ %93混合器預熱溫度/8090 :含氧/ % 0.5轉化器熱水溫度/(972),開車時80 :含游離氯無檢出循環熱水pH值810乙炔:純度/ %98.5新氯化汞催化劑通氯化氫活化時間/ h68 :含硫、磷硝酸銀試紙不變色反應溫度/130150(新催化劑)乙炔氯化氫摩爾比1:(1.051.10)150180(舊催化劑)混合器氣相溫度 / 50乙炔空間流速/ m3(m3.h)2535混合脫水氣相溫度/(-142)一段出口乙炔含量/ %(v%)30,HCl含量比乙炔稍大脫水后氣體含水

20、量/%0.03二段出口乙炔含量 / %(v%)3,HCl含量510%二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 275.正常生產中乙炔轉化率的計算當乙炔轉化率小于97%,氯乙烯選擇性小于95%時,認為催化劑失活。而生產過程中,可以通過檢測轉化器二段出口粗氯乙烯氣體中乙炔、氯化氫、氯乙烯含量,來判斷乙炔轉化率及選擇性,并決定催化劑是否需要更換。 例題7-1乙炔法合成氯乙烯中,主反應為生成氯乙烯的反應,副反應為生成1,1-二氯乙烷的反應。假設進料原料混合氣中乙炔氯化氫摩爾為1:1.05,進轉化后檢測轉化器二段出口粗氯乙烯氣體中乙炔、氯化氫、氯乙烯含量分別為2%、6%、90%。不考慮原料氣中雜質與帶進

21、惰性氣體,請確定轉化過程中乙炔轉化率及生成氯乙烯的選擇性。 二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 285.正常生產中乙炔轉化率的計算解:設轉化過程中乙炔轉化率為x,乙炔生成氯乙烯的選擇性為y。根據化學方程式,反應中物料情況確定如下:二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 295.正常生產中乙炔轉化率的計算解:轉化器二段出口粗氯乙烯氣體中應該有乙炔、氯化氫、氯乙烯和二氯乙烷等四種物料,而根據條件計算,二氯乙烷的含量應該為2%,氯乙烯和二氯乙烷合計含量92%。對乙炔剩余含量,氯乙烯和二氯乙烷合計含量分別列方程,形成二元一次方程組。求得:x=97.9%,y=99.2%。因而,反應中乙炔轉化率9

22、7.9%,乙炔生成氯乙烯選擇性99.2%。催化劑性能良好。 二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 30【任務評價】(1)填空題乙炔與氯化氫混合氣脫水一般采用 方法。在乙炔與氯化氫合成氯乙烯中,乙炔與氯化氫摩爾比在1:( )。(2)選擇題乙炔與氯化氫合成氯乙烯中,工藝上轉化器一般分段,常分為 段。( )A 一 B 兩 C 三 D 四乙炔與氯化氫合成氯乙烯是強放熱反應,工藝上采用 將轉化器中反應熱傳出。( )A 0冷凍鹽水 B 20冷水 C 6070熱水 D 95100熱水(3)判斷題相對乙炔,氯化氫價值低。在乙炔法合成氯乙烯中,氯化氫適當過量有利。( )在乙炔與氯化氫合成氯乙烯中,所用催化劑

23、是單一的氯化汞晶體。( ) 二、乙炔法合成氯乙烯生產過程和轉化率計算 31【課外訓練】通過互聯網,查找乙炔法氯乙烯合成催化劑中活性成分氯化汞的升華、溶解性能。 三、混合氣脫水與氯乙烯合成中主要設備 321.混合器的作用與結構(1)混合器的作用 混合器的作用有兩個方面。一方面為混合,另一方面為初步脫水。因為兩者混合后,HCl存在會使混合氣中水的飽和蒸汽壓比乙炔氣中水的飽和蒸汽壓低,從而使乙炔氣中水分進一步冷凝成40%鹽酸。三、混合氣脫水與氯乙烯合成中主要設備 331.混合器的作用與結構(2)混合器的結構 混合器的結構,如圖7-3所示。混合器內部具有與旋風分離器相似的結構,乙炔氣和HCl氣互成90

24、角按切線方向進入混合器,混合后產生的酸滴在離心力作用下從混合氣中分離,而混合氣在底部折返,從上部出口出去。圖7-3 混合器的結構三、混合氣脫水與氯乙烯合成中主要設備 342.酸霧過濾器的作用與結構(1)酸霧過濾器的作用 酸霧過濾器的作用是利用其中浸漬3%5%憎水性有機氟硅油的細玻璃長纖維過濾除霧。原理是冷凍后混合氣呈氣溶膠,其中液體微粒與垂直排列的玻璃纖維相碰撞后,大部分的霧粒被截留,在重力的作用下向下流動的過程中液滴逐漸增大,最后滴落并排出。三、混合氣脫水與氯乙烯合成中主要設備 352.酸霧過濾器的作用與結構(2)酸霧過濾器的結構 多筒式酸霧過濾器的結構,如圖7-4所示。根據氣體處理量的大小

25、,酸霧過濾器有單筒式和多筒式兩種結構形式。為了防止鹽酸腐蝕,設備筒體、花板、濾筒可采用鋼襯膠或硬聚氯乙烯制作。過濾器的每個濾筒可包扎硅油玻璃棉3.5kg,厚度35mm左右,總的過濾面積為8 m2,這樣的過濾器可處理乙炔流量1500m3/h以上,一般限制混合器截面流速在0.1m/s以下,設備夾套內通入冷凍鹽水,以保證脫水過程中溫度控制。 圖7-4 酸霧過濾器的結構三、混合氣脫水與氯乙烯合成中主要設備 363.轉化器的作用與結構(1)轉化器的作用 氯乙烯合成轉化器的作用是為氯乙烯合成提供反應場所。轉化器是電石乙炔法生產聚氯乙烯的關鍵設備,屬于列管換熱式固定床反應器。 三、混合氣脫水與氯乙烯合成中主

26、要設備 373.轉化器的作用與結構(2)轉化器的規格與結構 常用轉化器的規格,如表7-2所示。隨著產量和裝置的增大,氯乙烯合成轉化器有大型化趨勢,并不斷完善防止運行泄漏的措施。表7-2 常用轉化器規格 列管根數列管/mmmm傳熱面積/m2氯化汞容積/m3613573.53353.61377453.55844.68803573.54004.716005039808三、混合氣脫水與氯乙烯合成中主要設備 383.轉化器的作用與結構(2)轉化器的規格與結構 轉化器的結構,如圖7-5所示,其實物如圖7-6所示。轉化器實際上是一種大型固定管板式換熱器,主要由上、下管箱及中間管束三大部分組成。上、下管箱均由

27、乙型平焊法蘭(通常參照JB/T4702標準法蘭)及錐形(或橢圓形)封頭組成,其中上管箱頂部配有4個熱電偶溫度計接口、4個手孔、混合氣體入口還設有氣體分布盤,下管箱內襯瓷磚、并設有用于支撐大小瓷環及活性炭/催化劑的多孔板、合成氣體出口及放酸口。中間管束主要由上、下兩塊管板,換熱管、殼體、支耳等部分組成。設備的大部分材質,可用低碳鋼。其中管板由16MnR低合金鋼制造,列管選用20號或10號鋼管,下蓋用耐酸瓷磚襯里防護。轉化器列管內裝有氯化汞/C催化劑,殼程走90100循環水帶走反應放熱。 三、混合氣脫水與氯乙烯合成中主要設備 393.轉化器的作用與結構圖7-5 轉化器結構圖圖7-6 轉化器實物圖三

28、、混合氣脫水與氯乙烯合成中主要設備 403.轉化器的作用與結構(2)轉化器的規格與結構轉化器的列管與管板采用脹接制造,密封要求嚴格,不允許存在微小的滲漏。因為微小的滲漏都會使管間的熱水泄漏到設備內,與氣相中的氯化氫接觸生成鹽酸,并進一步腐蝕直到大量鹽酸從底部放酸口放出而造成停產事故。因此,對于轉化器,無論是新制造的還是檢修的,在安裝前均應對管板脹接處作氣密性捉漏(0.20.3MPa壓縮空氣)。 為減少氯化氫對列管脹接處和焊縫的腐蝕,有的工廠采用耐酸樹脂玻璃布進行局部增強。 三、混合氣脫水與氯乙烯合成中主要設備 41【任務評價】(1)填空題混合器的作用有兩個方面,一方面為混合,另一方面為初步 。

29、乙炔與氯化氫合成氯乙烯的轉化器,其列管與管板采用脹接制造,密封要求嚴格,不允許存在微小的 。(2)判斷題酸霧過濾器中,真正起過濾作用的部件是硅油玻璃棉。( )乙炔與氯化氫合成氯乙烯的轉化器,屬于列管換熱式固定床反應器。( )三、混合氣脫水與氯乙烯合成中主要設備 42【課外訓練】通過互聯網,查找氯乙烯合成轉化器有關外形或結構的3張不同圖片。 四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 431.混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的開車操作(1)開車前的準備工作水、電、汽、氮氣等停車檢修后的開送,均由工序請示分廠同意后,由分廠通知方可進行,本崗位工人嚴禁私自開動外管線總閥和合閘送電等。送-35鹽水。在對本崗位設備、

30、管道、閥門全面檢查后,方可由班長或生產調度員通知冷凍站送水,送水時應打開循環水排污閥排氣,待氣體排盡后,立即關閉排氣閥。打開冷凝器及混合冷凍石墨冷卻器的鹽水進出口閥和+5水進出口閥,使系統降溫。熱水循環槽送蒸汽升溫。打開循環槽上的蒸汽升溫,打開循環槽上的蒸汽閥,熱水升溫至85以上。當熱水循環槽內液面降低時,向槽內補足去離子水或工業水,并加入適量高溫緩蝕劑,濃度不低于1.0%。開熱水泵使熱水循環,使轉化器內和預熱器內溫度達到80。四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 441.混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的開車操作(1)開車前的準備工作系統試壓。大修后必須對檢修改動后設備,管線分別試壓、試漏,合成系統

31、試壓0.050.1MPa(表壓),無泄漏方算合格。試壓壓力為操作壓力的1.15倍。檢查物料系統的閥門、法蘭、壓力表、現場液位計、電阻體測溫點是否安裝好,排污閥,放氣閥全部關嚴。混合脫水及合成系統排氮處理:關乙炔、氯化氫總閥,關各轉化器進口閥、混合冷凍及預熱器出口放酸閥,開乙炔總管氮氣閥、混合器氮氣閥進行排氮置換。轉化器排氮處理:關氣相進出口閥,開放酸閥,對轉化器進行單獨排氮。另外,對有死角的管道,也要進行單獨排氮,至分析取樣合格為止。四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 451.混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的開車操作(1)開車前的準備工作通知乙炔工序、氯化氫工序、壓縮機崗位和精餾崗位及分析室做好開

32、車準備。按工藝流程順序,打開各設備的物料進口閥和轉化器的工藝物料進出口閥。四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 461.混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的開車操作(2)混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的開車操作首先開啟堿洗塔,然后開啟三合一組合水洗塔直至溫度正常。與氯化氫工序聯系,當氯化氫純度達到94以上、含游離氯0.002%時,通知氯化氫工序送氯化氫氣體。開氯化氫調節閥(混合器和石墨冷卻器、酸霧過濾器、轉化器等閥門已開)通入氯化氫,控制流量1000m3/h左右。通入氯化氫后,檢查轉化器放酸。用氯化氫使觸媒干燥和活化1530min,直至轉化器二段有氯化氫氣體放出。之后,通知乙炔工序送合格的乙炔氣。四、混合氣

33、脫水與氯乙烯合成崗位操作 471.混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的開車操作(2)混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的開車操作當乙炔總管壓力大于氯化氫壓力2.7KPa時,開乙炔調節閥,調節分子比。打開各溫度儀表和乙炔計量儀表。通知精餾,氯乙烯壓縮機崗位正式開車,并作好記錄。逐步提高流量,裝新觸媒的轉化器通入的初始流量不得過大,流量不宜提得過快,一般混合氣流量提高速度按(150200m3/h)/h控制。通知分析室取樣分析,啟動堿泵循環,并調節水洗堿的流量,逐步轉入穩定生產。 四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 482.混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的正常運行操作調節乙炔和氯化氫的分子比,根據廠調度員指令逐步提高乙

34、炔和氯化氫流量。按C2H2:HCl=(1:1.05)(1:1.10)控制。注意觀察溫度、壓力、阻力、流量的變化,做到隨時調節和聯系。隨時(一般每30min)從轉化器二段取樣口觀察乙炔是否過量。調節各轉化器的熱水閥門,水溫和轉化器流量分配。嚴格控制轉化器反應溫度,舊觸媒時180,新觸媒時150。使用3000h以內為新觸媒,使用4000h以上為舊觸媒。四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 492.混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的正常運行操作正常運行中應保持乙炔壓力比氯化氫壓力大于2.7kPa以上,達不到上述要求時應隨時聯系并報告班長、值班長及廠調度室,聯系適當降低乙炔流量。若氯化氫突然降量很大時,應立即

35、分析氯化氫純度和游離氯含量,并根據分析結果,來決定乙炔調節閥的關或開。短期停車再開車時,應保持觸媒溫度80以上,系統保持正壓。經常注意熱水泵運轉情況(包括檢查水泵的油液面),根據每臺轉化器反應溫度的高低控制水循環量,防止轉化器燒“干鍋”。四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 502.混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的正常運行操作若無特殊情況時,交接班前后1小時不提流量。分析工每半小時分析一次氯化氫純度并做好記錄,合成工每半小時記錄一次氯化氫純度,所有控制項目每小時作一次記錄,每班對反應后進行4次分析并記錄于操作記錄上。當看到HCl石墨冷卻器放酸視鏡中酸水不斷向下流(可能鹽水漏入)、鹽水池鹽水含酸(因泄

36、漏可能氯化氫進入鹽水中),應采取果斷處理措施,查明原因,報班長、調度。經常注意預熱器氣相溫度,如有波動,應及時查出原因,防止預熱器列管漏水。2.混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的正常運行操作 如其他條件未變,而反應帶逐漸下移,各點溫度普遍下降,合成氣含乙炔在3%以上,調節混合氣流量仍不能恢復正常者,即需抽換觸媒,停止該轉化器的使用。 每班要穩定工藝控制指標和流量,不得在交接班前隨便亂動工藝控制參數,維護好該崗位的所有設備,杜絕所有泄漏現象,確保設備處于完好狀態。 經常檢查混合氣冷凍自動放酸情況。若出現異常、廢酸槽快滿時,應將廢酸壓往廢酸貯槽。 四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 513.混合氣脫水與

37、氯乙烯合成崗位的正常停車通知廠調度室,乙炔工序、混合冷凍與合成崗位、凈化壓縮與精餾崗位作好停車準備,乙炔停止加料等候停車通知。先通知乙炔工序停止送氣,后通知氯化氫工序停止送氣,當乙炔壓力降到0后,關閉乙炔調節總閥,隨后關閉氯化氫調節總閥,在氯化氫停氣后方可關閉氯化氫閥。通知壓縮機崗位,將1500m3氣柜內氣體抽至氣量100m3容積;抽完后,停壓縮機。通知冷凍站停止送-35鹽水,防止設備因溫度過低而結冰。通知凈化壓縮崗位關閉三合一組合塔的水入口閥,停堿洗塔運行。四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 523.混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的正常停車關閉混合冷凍各石墨冷卻器鹽水出口閥,打開各鹽水旁路回水閥

38、,關閉-35鹽水的出口閥。記錄停車時間、停車經過及原因。因故障或其它工序需進行短期停車時,只關閉乙炔、氯化氫調節總閥,關閉三合一組合塔工業水閥,通氮氣保持系統正壓力為2030mmHg柱,避免水倒入轉化器內,用熱水循環保持轉化器的溫度在80以上。 四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 534.混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的緊急停車操作(當遇乙炔緊急停車或停電停水)關閉乙炔氣體總閥;打開氯化氫抽氣用的水噴射泵,關小氯化氫氣體總閥;馬上通知壓縮機停車,以防氣柜抽壞。通知氯化氫工序作好停爐的準備工作,并與乙炔和值班長聯系,了解乙炔緊急停車的原因,可能停車時間,以便確定是通知氯化氫工序停爐還是開氯化氫抽氣用

39、的水噴射泵。在乙炔停氣后15min內,轉化器允許繼續通入300m3/h以下的氯化氫。若乙炔能在15min內恢復供氣,則不必通知氯化氫停爐;在乙炔停氣后,開氯化氫抽氣用的水噴射泵抽氯化氫,以保證通入合成系統的氯化氫流量小于300m3/h,直到乙炔重新開車恢復正常流量時,方可關閉氯化氫抽氣用的水噴射泵。若乙炔停車超過15分鐘時,則通知氯化氫工序停爐(或開啟鹽酸生產裝置),并關閉氯化氫調節總閥。四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 544.混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的緊急停車操作停車后立即通氮氣維持正壓,關閉三合一組合塔的工業水。立即通知有關崗位;并向值班長和廠生產調度室匯報緊急停車的原因和處理情況。

40、視停車時間的長短,保持熱水槽溫度在80以上。 四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 555.崗位巡回檢查事項巡回檢查時間為每小時一次,并掛巡檢牌。巡回檢查的主要內容如下。轉化器上部熱水循環情況。轉化器各臺的阻力變化情況,以及進口開啟程度。混合冷凍系統有無泄漏現象。自動放酸情況及設備管道有無泄漏情況。觀察鹽水回流壓力量是否升高,壓力大于0.2MPa,應開鹽水旁路閥。觀察預熱器上水壓力是否有0.05MPa,如果沒有應調節各處的熱水供量。預熱器是否掛水珠或掛霜;檢查調節多筒過濾器氣體出口溫度和下酸情況。四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 565.崗位巡回檢查事項觀察預熱器出口壓力是否在0.020.04

41、MPa(表壓)左右。檢查-35鹽水和+5水的閥門開啟情況是否合理。檢查預熱器、混合器、石墨冷卻器、酸霧過濾器下酸情況是否正常。 分別對各轉化器取樣口放一下氣,觀察反應效果,并對轉化器底部作放酸檢查。 檢查熱水泵是否正常,有無雜音。 目測各運轉設備的油液面,并根據情況加油。 觀察熱水泵出口壓力。 觀察除汞器上水及溫度變化情況,并對底部作放酸檢查。 四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 576.安全操作要點(1)嚴防氯化氫氣體中游離氯過量氯化氫氣中含有過量游離氯,會與乙炔氣在混合器中發生激烈反應生成氯乙炔,并放出大量熱量,促使混合氣體瞬間膨脹,易造成在混合器、石墨冷卻器、酸霧過濾器等設備薄弱環節處爆

42、炸,其破壞性極大,因此必須嚴格控制。一般控制辦法是使用游離氯自動測定儀測定游離氯,或測定混合器出口氣相溫度,當該溫度超過50時即關閉原料乙炔氣總閥作臨時緊急停車,同時通知調度與氯化氫合成崗位聯系,待正常后再通氣開車。四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 586.安全操作要點(2)嚴格控制氯乙烯氣柜高度氣柜的高度由氯乙烯壓縮機崗位控制,操作人員根據進合成系統乙炔流量和聚合緊急排出氯乙烯氣體情況進行開、停壓縮機的操作。氯乙烯氣柜高度的控制指標為15%75。如果氣柜高度過低(20%以下),遇到突然減流量時,只要未及時調整壓縮機開的臺數,就會造成氣柜抽癟現象。如果氣柜高度控制過高(75%以上)時,突然遇

43、到聚合緊急排氣或氯乙烯精餾排氣閥漏氣,則大量氯乙烯氣體就會排入氯乙烯氣柜,即使增開壓縮機,短時期也來不及將氣柜的鐘罩拉下來,這樣就會發生氣柜鐘罩頂翻現象,造成全線停產。因此,在正常生產中,為安全起見要嚴格控制氣柜高度在20%75范圍內。四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 596.安全操作要點(3)開、停車操作注意事項單臺設備需檢修前,必須關閉設備的進出口閥門,對該及備用氮氣置換其中氯乙烯氣,直到取樣分析氯乙烯含量0.4以下。經檢修后的設備開車前同樣要用氮氣排氣,取樣分析其中氧氣含量小于3以下。壓縮機開車操作必須先打開出口閥門,啟動電源開關,后開進口閥門;停車操作則應先關進口閥門,切斷壓縮機電源

44、,再關出口閥門。 四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 60【任務評價】思考題混合氣脫水與氯乙烯合成崗位的緊急停車操作有哪些主要步驟?乙炔法氯乙烯合成中,安全操作要點有哪幾條? 四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 61【課外訓練】通過互聯網,查找與混合氣脫水與氯乙烯合成崗位有關的操作規程。 四、混合氣脫水與氯乙烯合成崗位操作 62五、混合氣脫水與氯乙烯合成中常見故障的判斷與處理 63混合氣脫水與氯乙烯合成中常見故障的判斷與處理,如表7-3所示。表7-3 混合氣脫水與氯乙烯合成中常見故障的判斷與處理 序號不正常情況主要原因處理方法(1)熱水泵不上水泵體或管道充滿汽泵的入口閥芯掉落泵體葉輪損壞排除蒸

45、汽,降低水溫檢修閥門停泵檢修(2)熱水管道有劇烈錘聲熱水泵停轉檢查停泵原因,啟動熱水泵(3)混合器溫度突然上升氯化氫中游離氯高降低乙炔流量,并與氯化氫崗位聯系,當混合器溫度50時關閉乙炔總閥,急停車五、混合氣脫水與氯乙烯合成中常見故障的判斷與處理 64表7-3 混合氣脫水與氯乙烯合成中常見故障的判斷與處理 序號不正常情況主要原因處理方法(4)流量提不上原料氣壓力低流量計的孔板或導管堵塞轉化器床層阻力大轉化器氣相管堵塞凈化系統阻力大石墨冷卻器和酸霧過濾器溫度過低而結冰通知乙炔或氯化氫裝置提高送氣壓力清理污垢或積液逐臺抽翻氯化汞催化劑清理炭屑及升華物與凈化系統聯系合理調節鹽水閥,提高混合脫水氣相溫

46、度(5)單臺轉化器流量提不上流量計故障轉化器床層阻力大進、出口管道,閥及底蓋堵塞維修或更換流量計翻動或換觸媒,新裝觸媒用氮氣吹掃清理污垢與升華物五、混合氣脫水與氯乙烯合成中常見故障的判斷與處理 65表7-3 混合氣脫水與氯乙烯合成中常見故障的判斷與處理 序號不正常情況主要原因處理方法(6)轉化率低原料氣純度低單臺流量超負荷乙炔過量氯化汞催化劑裝填不勻、活性差或活化不充分反應溫度過低與乙炔或氯化氫工序聯系適當降低流量調整原料氣摩爾配比停車后翻、換氯化汞催化劑減少熱水循環量或提高熱水溫度(7)轉化器反應溫度高、反應帶窄熱水溫度過低熱水循環調節不良、閥門故障或管間上部有不凝性氣體新換氯化汞催化劑提高

47、熱水溫度調整熱水循環量、檢修熱水閥或排除不凝性氣體適當降低氣體流量五、混合氣脫水與氯乙烯合成中常見故障的判斷與處理 66表7-3 混合氣脫水與氯乙烯合成中常見故障的判斷與處理 序號不正常情況主要原因處理方法(8)轉化器出口處流量突然下降凈化系統阻力大轉化器泄漏,水進入列管內與凈化系統聯系停車檢修(9)反應溫度普遍下降,不易回升,反應帶逐漸下移,轉化率低于97%觸媒失效盡量提高溫度(但不大于180)適當降低流量處理無效則應停車更換觸媒(10)壓縮前含乙炔高轉化器底部放出鹽酸轉化器漏有酸水的轉化器停止使用檢查預熱器是否漏,如果預熱器漏可開另一套。五、混合氣脫水與氯乙烯合成中常見故障的判斷與處理 6

48、7表7-3 混合氣脫水與氯乙烯合成中常見故障的判斷與處理 序號不正常情況主要原因處理方法(11)系統壓力增大水洗塔阻力增大堿洗塔產生了液封氣柜液封罐有樹脂和水堵塞氣體管。減少水量調節堿泵出口閥或停堿泵讓堿液回循環槽液封罐放水和樹脂(12)預熱器放酸多,預熱器溫度劇烈升高預熱器漏。經檢查并停車處理六、混合氣脫水與氯乙烯合成中安全防范 681.落實混合氣脫水與氯乙烯合成中“三防”措施(1)防燃爆 氯乙烯與空氣形成爆炸混合物,爆炸范圍為4%22%。由于氯乙烯泄漏在空氣中易形成混合爆炸性氣體,當操作不當、設備發生故障時,遇到明火它就會發生著火、爆炸事故。因此,在生產系統進行檢修或單臺設備檢修前,必須啟

49、動氮氣排氣系統,取樣分析設備中氣體的氯乙烯含量,在0.4%以下方能完成檢修。 六、混合氣脫水與氯乙烯合成中安全防范 691.落實混合氣脫水與氯乙烯合成中“三防”措施(2)防毒害 汞的毒害防范 汞是合成氯乙烯催化劑中主要成分,它通常以氯化汞等形式升華呈汞蒸氣,經呼吸道被人體吸入,也可通過消化道和皮膚被吸收。其中毒機理是干擾人的酶系統。急性中毒表現為頭痛、頭暈、乏力等全身癥狀,嚴重者發生肺炎、腎損害、急性腎功能衰竭等。車間操作區空氣中汞最高允許濃度為0.lmg/m3。催化劑更換作業人員應佩戴頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器。由于汞能被人體皮膚、衣服和建筑物等吸附,因此接觸汞后應勤洗手、洗澡,操作區經

50、常用水沖洗汞塵污染物,以減少二次污染。六、混合氣脫水與氯乙烯合成中安全防范 701.落實混合氣脫水與氯乙烯合成中“三防”措施(2)防毒害 氯乙烯毒害防范 氯乙烯通常由呼吸道吸入體內,濃度較高時會引起急性輕度中毒,呈現麻醉狀態;濃度高時,呈現嚴重中毒,可致人昏迷。慢性中毒主要使肝胞增生、導致肝纖維化等。當吸入大量氯乙烯氣體,應立即將人體移向通風處,吸新鮮空氣,嚴重者應被送醫務室做吸氧氣搶救。當皮膚或眼睛受到液體氯乙烯污染時,應盡快用大量水沖洗。六、混合氣脫水與氯乙烯合成中安全防范 711.落實混合氣脫水與氯乙烯合成中“三防”措施(3)防腐蝕 轉化器、預熱器等換熱器中列管與管板脹接的技術要求較嚴格

51、,只要有微小的滲漏,將會使管間的熱水泄漏到設備列管內與列管內通入的氯化氫接觸而生成濃鹽酸,并進一步腐蝕設備,甚至大量鹽酸從底部放酸口放出而造成停車事故。為減少轉化器、預熱器等設備管間熱水對外管壁的電化腐蝕,可采用減少水中氯根含量、提高pH值到810、補充脫氧水、添加緩蝕劑(如水玻璃)等措施。 六、混合氣脫水與氯乙烯合成中安全防范 722.混合氣脫水與氯乙烯合成中安全技術規程操作人員須經三級安全教育,考試合格才能上崗操作。本崗位屬甲級防爆,所有設備管道必須嚴密無泄漏,檢修用燈或臨時燈,必須符合防爆規范,采用36伏以下的安全電壓。禁穿釘子鞋進廠,廠房內禁煙,禁用鐵器敲打管道和設備。上崗前穿戴好勞動

52、護具。距離廠房30米以內為禁火區,不得任意動火,動火時必須經廠辦理手續。轉化器更換觸媒時,須先降溫至低于60,用氮氣置換后氣體含氯乙烯小于0.4%。更換觸媒時除必須穿好工作服外,還必須戴上防毒口罩。六、混合氣脫水與氯乙烯合成中安全防范 732.混合氣脫水與氯乙烯合成中安全技術規程工人抽完觸媒后,必須將所穿工作服清洗并洗澡嗽口,以防吸入有毒物。崗位工人必須熟悉本崗位配備的干粉滅火器存放地點,并熟練掌握使用方法。3米以上的高空作業必須佩戴好安全帶。 END項目七 氯乙烯生產任務二粗氯乙烯凈化壓縮 內容提要1一、粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程 二、粗氯乙烯凈化壓縮中主要設備 三、粗氯乙烯凈化壓縮中崗位操

53、作 四、粗氯乙烯凈化壓縮中常見故障的判斷與處理 一、粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程 21.粗氯乙烯凈化壓縮的崗位任務氯乙烯合成車間包括混合氣脫水與氯乙烯合成,粗氯乙烯凈化壓縮,粗氯乙烯的精餾等三個主要崗位。粗氯乙烯凈化壓縮的崗位任務有三個。第一是活性炭吸附除去粗氯乙烯氣體中夾帶的升華氯化汞;第二是除去粗氯乙烯氣體中水(堿)溶性雜質,如夾帶的二氧化碳、過量的氯化氫,以及乙醛等副產品;第三是通過壓縮獲得0.500.60MPa(表壓)的粗氯乙烯氣體,以便粗氯乙烯氣體中氯乙烯在精餾崗位能被全凝成液體、之后用精餾方法提純。 一、粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程 32.粗氯乙烯凈化壓縮方法(1)粗氯乙烯凈化方法 粗

54、氯乙烯凈化采用“水洗+堿洗+干燥”方法。水洗 水洗屬于物理吸收,是利用水作為吸收劑來處理氣體混合物。通過水洗可以去除溶解度較大的氯化氫、乙醛、汞蒸氣等。采用泡沫水洗滌塔或組合式水洗塔等設備,水洗可獲得22%30%的鹽酸副產品,該副產品出售或脫吸回收氯化氫。一、粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程 42.粗氯乙烯凈化壓縮方法(1)粗氯乙烯凈化方法 粗氯乙烯凈化采用“水洗+堿洗+干燥”方法。堿洗 堿洗屬于化學吸收。因為經水洗后的粗氯乙烯氣中仍殘留氯化氫,所以需要用堿洗將殘留氯化氫徹底除去。此外,堿洗還可將二氧化碳除去。所用的堿液為10%15%的氫氧化鈉溶液。干燥 干燥目的是將堿洗塔出來的粗氯乙烯氣中水分盡可

55、能脫去,避免后面工序由于水的存在而帶來的麻煩。干燥方法一般采用兩步法:“預冷+冷凍”或“預冷+干燥劑吸附”。預冷是將堿洗塔出來的粗氯乙烯氣在預冷器中被5冷凍水冷卻到10左右,大部分水分在預冷器里被冷凝出來。 一、粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程 52.粗氯乙烯凈化壓縮方法(2)粗氯乙烯壓縮方法 由于被壓縮粗氯乙烯易燃爆,不能有水存在,壓縮壓力要求達到0.500.60MPa(表壓),因而一般采用雙螺桿壓縮機。 一、粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程 62.粗氯乙烯凈化壓縮方法(3)脫吸回收氯化氫 副產鹽酸脫吸是將鹽酸組合吸收塔產出的的含有雜質的廢酸進行脫吸,以回收其中的氯化氫,并返回前部繼續生產氯乙烯。由濃酸

56、槽來的22%30%鹽酸副產品進入脫吸塔頂部,在塔內與經再沸器加熱而沸騰上升的汽液混合物充分接觸,進行傳質、傳熱,利用水蒸氣冷凝時釋放出的冷凝熱將濃鹽酸中的氯化氫氣體脫吸出來,直到達到恒沸(約20%)狀態平衡為止。塔頂脫吸出來的氯化氫氣體經冷卻使溫度降至-10-5、除去水分和酸霧后,其純度可達99.9%以上,送往氯乙烯合成前部,塔底排出的稀酸經冷卻后送往水洗塔,作為水洗劑循環使用。 一、粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程 73.粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程粗氯乙烯的凈化與壓縮工藝流程,如圖7-7所示。一、粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程 8粗氯乙烯的凈化與壓縮工藝流程圖7-7 粗氯乙烯凈化與壓縮工藝流程圖1-脫

57、汞罐(活性炭);2-石墨冷卻器;3-水洗泡沫塔(組);4-堿洗泡沫塔(組);5-粗氯乙烯氣柜;6-冷堿塔;7-機前預冷器;8-水分離器;9-粗氯乙烯壓縮機;10-機后冷卻器;11-緩沖罐一、粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程 93.粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程來自合成崗位第組轉化器的粗氯乙烯氣體,經脫汞罐用活性炭吸附其中夾帶的升華氯化汞等含汞蒸氣后,進入石墨冷卻器用0冷凍鹽水來冷卻至15以下,然后進入水洗泡沫塔(組)。在水洗泡沫塔中回收過量的氯化氫,泡沫塔頂是以高位槽510低溫水(或稀酸)噴淋,水(或稀酸)吸收氯化氫形成22%30%的鹽酸(嚴格控制鹽酸濃度在30%在以下),經酸封去酸儲槽;從水洗泡沫塔(

58、組)頂出來的粗氯乙烯氣再進入堿洗泡沫塔(組)中,用10%15%的氫氧化鈉溶液除去氯乙烯氣中微量的酸和二氧化碳,從堿洗塔頂出來的粗氯乙烯經水封進入粗氯乙烯氣柜。一、粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程 103.粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程氣柜中的氯乙烯經冷堿塔進一步除去微量的氯化氫氣體,然后經機前預冷器和水分離器,分離出部分冷凝水后送入壓縮工序。在壓縮工序,粗氯乙烯氣體被氯乙烯壓縮機壓縮至0.500.60MPa(表壓),并經機后冷卻器降溫至不低于45,在緩沖罐中進一步除去油及冷凝水(往復壓縮機排出氣中帶油),之后送粗氯乙烯精餾崗位。 一、粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程 114.粗氯乙烯凈化壓縮系統的控制指標表7

59、-4 粗氯乙烯凈化與壓縮崗位的控制指標 項目指標項目指標除汞器氣相溫度/ 75堿洗塔新配堿濃度/ %820石墨冷凝器出口溫度/ 15堿洗塔堿液濃度/ %1015水洗泡沫塔氣相進口溫度/ 515堿洗塔循環堿液中碳酸鈉濃度/%8水進口溫度/ 510冷堿塔堿濃度/%1015塔壓差/ kPa6冷堿塔循環堿液中碳酸鈉濃度/%8回收鹽酸濃度/ %2230氣柜貯氣量(高度)范圍/ %1585含汞量/ mg/L0.05機前預冷器出口溫度/ 510壓縮機進口壓力保持正壓機后冷卻器出口溫度/ 45(不液化)一、粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程 12【任務評價】(1)填空題在粗氯乙烯凈化中,水洗可以除去粗氯乙烯中大部分的

60、 。在粗氯乙烯凈化中,堿洗可以除去粗氯乙烯中仍殘留氯化氫一級夾帶的 。(2)選擇題用往復壓縮機壓縮粗氯乙烯氣體需要排油,這里“油”指 。( )圖7-8 水洗泡沫塔結構簡圖1-塔身;2-篩板;3-視鏡;4-溢流管;5-花板;6-濾網A 冷凝后VC B 冷凝后高沸點組分 C 溶在水中氯乙烯 D 汽缸用潤滑油粗氯乙烯經氯乙烯壓縮機壓縮至0.500.60MPa(表壓),并經機后冷卻器降溫至不低于 。( )A 30 B 45 C 60 D 75(3)判斷題凈化后氯乙烯干燥目的是將堿洗塔出來的粗氯乙烯氣中水分盡可能脫去。( )粗氯乙烯氣柜貯氣量(高度)沒有控制范圍。( ) 一、粗氯乙烯凈化壓縮的生產過程

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