1、 合成工藝講解課件1、合成工序的生產(chǎn)任務(wù)： 本工序的主要任務(wù)是將鹽酸工序送來的HCL和乙炔工序送來的C2H2經(jīng)混合脫水、轉(zhuǎn)化、清凈、壓縮、精餾過程生產(chǎn)出純度為99.99%的氯乙烯單體供聚合使用。 合成工序是燒堿和PVC的銜接工序，前為鹽酸工序和乙炔工序，后供聚合，是PVC的工藝核心。2、氯乙烯 C2H3Cl 分子量：62.5物理性質(zhì)：在常溫常壓下氯乙烯是一種無色有乙醚香味的氣體，其沸點(diǎn)為-13.9， 凝固點(diǎn)為-159.7。 爆炸性: 氯乙烯易燃，與空氣混合形成爆炸性混合物，爆炸范圍4-21.7%(體積比)。毒性：氯乙烯對(duì)人有麻醉作用，對(duì)肝臟有影響，可使人中毒。當(dāng)其濃度在0.1%以上時(shí)，開始有麻

2、醉現(xiàn)象，表現(xiàn)為困倦，注意力不集中，隨后出現(xiàn)視力模糊，走路不穩(wěn)，在其濃度達(dá)20-40%時(shí)，可使人產(chǎn)生急性中毒，呼吸緩慢以致死亡，長期接觸能引起消化系統(tǒng)疾病。 空氣中允許濃度為30mg/m33、乙炔：C2H2 ，分子量：26 物理性質(zhì)：在常溫下純乙炔為無色氣體，工業(yè)乙炔因含有硫化氫、磷化氫等雜質(zhì)，而具有特殊的刺激性的氣味。沸點(diǎn)：-83.66凝固點(diǎn)：85 爆炸性:下列情況下可以爆炸： A：高溫(550)加壓(>1.5表壓)或有某些物質(zhì)存在時(shí)，如電石氧化鋁、銅屑、氫氧化鐵等。 B：與空氣混合在2.3-81%范圍時(shí)，特別在含乙炔7-13%時(shí)。 C：與氧混合在2.5-93%范圍時(shí)，特別在含乙炔30%

3、時(shí)。 D：當(dāng)乙炔和氯氣混合時(shí)，在陽光下即能爆炸。 E：與銅、汞、銀接觸生成相應(yīng)的金屬化合物時(shí)。空氣中允許濃度為500mg/m3。4、氯化氫：HCl，分子量：36.46物理性質(zhì)：是一種無色有刺激性氣味的氣體。沸點(diǎn)：-84.8 ，極易溶于水 化學(xué)性質(zhì)：性質(zhì)活潑，除貴金屬外能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，生成金屬氯化物，對(duì)各種植物纖維亦有強(qiáng)烈的腐蝕性。 空氣中允許濃度為15mg/m35、 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屬絲網(wǎng)過濾器，筒體內(nèi)部布置了較多的金屬絲網(wǎng)，目的是吸收熱量，因?yàn)榻饘偈菬岬牧紝?dǎo)體，從而阻斷了燃燒三要素之一：燃燒所需要的熱量。燃燒三要素是可燃物、助燃物、燃燒所需的熱量。由

4、于吸收了大量的熱量，使的即使存前兩個(gè)因素都存在，但是由于熱量不夠，使得可燃物達(dá)不到燃燒（自燃）所需要的溫度，自然就燃燒過程就無法繼續(xù)進(jìn)行，只能終止。 簡單的說阻火器的滅火原理是當(dāng)火焰通過狹小孔隙時(shí)，由于冷卻作用使熱損失突然增大而中止燃燒。 影響阻火器性能的因素為阻火層厚度及其孔隙或通道的大小。6、混合器結(jié)構(gòu)及工作原理：示意圖講解，過氯的影響和現(xiàn)象，如何對(duì)其進(jìn)行控制和檢測，結(jié)合本廠的情況,及過氯后的處理。7、酸霧過濾器的結(jié)構(gòu)和工作原理：示意圖講解8、混合脫水的工作原理： 乙炔和氯化氫混合后，進(jìn)行冷凍脫水時(shí)，其冷凝水則以40%的鹽酸霧析出，混合氣的含水取決于冷凍溫度。溫度控制在-14±0

5、.5 ,可使混合氣含水達(dá)到0.013%以下(指標(biāo)： 0.06%)。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石墨冷卻器列管內(nèi)壁流出外，大部分呈極細(xì)微的“酸霧”懸浮于混合氣流中，形成“氣溶膠”，采用浸漬35憎水性有機(jī)硅樹脂的510m細(xì)玻璃纖維，發(fā)現(xiàn)“氣溶膠”與垂直的玻璃纖維相碰撞后，大部分霧粒被截留，在借重力向下流動(dòng)的過程中液滴逐漸增大，最后滴落下來并排出。9、 混合脫水的目的：1 原料氣中存在的水分容易溶解HCL形成鹽酸，嚴(yán)重腐蝕轉(zhuǎn)化器。2 水分的存在易使轉(zhuǎn)化器的催化劑結(jié)塊，降低催化劑的活性，還導(dǎo)致整個(gè)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的阻力增加，氣流分布不均勻，局部地方由于反應(yīng)特別劇烈而過熱，HgCl

6、2的升華加劇，催化劑的活性迅速降低3 水分的存在還容易發(fā)生副反應(yīng)，C2H2+H2OCH3CHO乙醛在精制中不易除去，成為VC單體中的雜質(zhì)，對(duì)聚合反應(yīng)有一定 的影響。10、 原料氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的要求：1 HCL:純度93%,游離氯<0.04%2 乙炔:純度>98.5%,含氧<1%,不含S、P.3 混合氣水分0.064 預(yù)熱器后的混合氣溫度>75。11、 原料氣摩爾比的控制及控制過高過低有什么影響？HCl:C2H2為1.051.1：1。原因?yàn)椋涸线^量利于反應(yīng)向右進(jìn)行。1 HCL比乙炔便宜。2 乙炔過量會(huì)使觸媒中毒失去活性。3 分子比控制過大會(huì)造成HCL消耗增大，中和堿洗吸

7、收負(fù)荷增重。還易造成過量的HCL和氯乙烯反應(yīng)生成副產(chǎn)物二氯乙烷4 分子比控制過小，會(huì)使乙炔反應(yīng)不完全，乙炔的轉(zhuǎn)化率降低。12、 轉(zhuǎn)化原理：乙炔和HCL反應(yīng)原理 乙炔氣體和氯化氫氣體按照1：1.031.10的比例混合后，通過氯化高汞觸媒催化，在約180溫度下反應(yīng)生成粗氯乙烯。反應(yīng)方程式如下：C2H2 + HCl C2H3Cl29.8 kcal/mol(124.8kJ/mol)HCL與C2H2反應(yīng)歷程分為5個(gè)步驟1 外擴(kuò)散：乙炔和氯化氫向碳的外表面進(jìn)行擴(kuò)散。2 內(nèi)擴(kuò)散：乙炔、氯化氫經(jīng)碳的微孔通道向內(nèi)表面擴(kuò)散。3 表面反應(yīng)：乙炔、氯化氫在升汞催化劑活化中心反應(yīng)發(fā)生加成反應(yīng)生成氯乙烯。4 內(nèi)擴(kuò)散：氯乙

8、烯經(jīng)碳的微孔通道向碳的外表面擴(kuò)散。5 外擴(kuò)散:氯乙烯自碳外表面向氣流擴(kuò)散。13、影響氯乙烯合成反應(yīng)的因素有那些？1 原料氣純度:合成反應(yīng)對(duì)原料氣有嚴(yán)格的要求，要求HCL:純度93%,游離氯<0.04%乙炔:純度>98.5%,含氧<1%,不含S、P.2 觸媒質(zhì)量及轉(zhuǎn)化器觸媒的裝填情況：觸媒的含汞量要求812，觸媒水分要求<0.3。3 水分：HCL與C2H2混合氣的水分要求<0.06。4 反應(yīng)溫度：最佳反應(yīng)溫度130180。5 空間流速：2540N3C2H2/3觸媒h6 HCL與乙炔的摩爾比：1.051.1：1。14、 粗氯乙烯清凈的原理： 清凈的目的：合成反應(yīng)后的粗

9、氯乙烯內(nèi)含有大量氯化氫、未反應(yīng)的乙炔、氮?dú)狻錃?、二氧化碳等氣體，以及轉(zhuǎn)化副反應(yīng)生成的乙醛、二氯乙烷、二氯乙烯等。為了生產(chǎn)高純度單體，應(yīng)徹底將這些雜質(zhì)除掉 。 泡沫塔吸收的原理：利用了HCL極易溶于水的原理水洗除去在水中溶解度大的氯化氫。這個(gè)過程在合成工序泡沫脫酸塔內(nèi)進(jìn)行，可回收氯化氫。并且利用鹽酸脫析裝置將回收的氯化氫再返回氯化氫總管循環(huán)利用，脫析后的稀酸返回泡沫塔做吸收液，形成閉路循環(huán)，有效解決了交通不便廢酸不好外賣的問題，也降低了氯化氫單耗。堿洗是中和泡沫吸收后殘留的少量氯化氫，以及粗氯乙烯中的二氧化碳?xì)怏w雜質(zhì)。 堿洗吸收的原理： HCL+NaOH=Nacl+H2O CO2+2NaOH=

10、Na2CO3+H2O 2CO2+NaOH=NaHCO3 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O15、 影響泡沫塔的吸收效果的因素有那些？1 零號(hào)樣HCL含量:粗氯乙烯中含的HCL 的多少。2 進(jìn)入泡沫塔氣相的溫度3 吸收劑稀酸的濃度、溫度、流量4 空間流速5 泡沫塔內(nèi)部狀況。16、 轉(zhuǎn)化部分正常操作工藝控制要點(diǎn)：1 乙炔流量。 2 分子比。3 混合器溫度4 混合氣水分（混合脫水的溫度）5 轉(zhuǎn)化器的溫度和轉(zhuǎn)化率6 中和塔堿洗塔堿樣。7 泡沫塔吸收情況的觀測和調(diào)節(jié)。8 各儲(chǔ)罐池槽的液位情況。9 檢查各部位的密封情況。 17、轉(zhuǎn)化部分工藝管線材質(zhì)要求第2節(jié) 課件：1、 鹽酸脫析的工作原理： 利

11、用“氯化氫氣體在水中的溶解度隨溫度的升高而急劇下降的”原理，故給鹽酸加熱溶解在水中的HCL便會(huì)揮發(fā)出來. HCL和H2O在一定的溫度和壓力下形成共沸混合物,也叫恒沸混合物。同一溶液的組成隨壓強(qiáng)而變.不能用普通的蒸餾方法來 分離恒沸物.故在一定壓力下HCL和H2O形成共沸混合物時(shí)的HCL濃度為脫析操作的極限平衡操作.實(shí)際操作中塔底連續(xù)排出稍高于恒沸物濃度的鹽酸溶液。恒沸物的濃度取決于恒沸物上方的壓力大小，壓力越大，恒沸物的濃度越高。用蒸汽加熱再沸器中的鹽酸，產(chǎn)生的高溫汽液混合物由脫吸塔下部進(jìn)入脫吸塔內(nèi)，開始上升，與塔頂噴淋而下的2832的鹽酸充分接觸，并進(jìn)行熱量和質(zhì)量的交換，濃鹽酸中的HCL氣體

12、被脫析出來，經(jīng)冷卻后，得到高純度的HCL氣體（體積分?jǐn)?shù)為99以上）。2、影響鹽酸脫析效果的因素有哪些？1 濃酸濃度2 塔出口壓力3 濃酸流量4 蒸汽壓力5 塔頂溫度6 解析塔內(nèi)部填料情況。3、鹽酸脫析開車過程中的注意事項(xiàng)：簡要介紹升溫過程要緩慢，前期要對(duì)設(shè)備及管道用少量蒸汽暖管4、鹽酸脫析設(shè)備材質(zhì)的特殊性：簡要介紹，石墨管和鋼襯PTFE壓縮崗位工藝流程簡介1、 壓縮的目的： 壓縮的目的:在轉(zhuǎn)化后對(duì)合成氣進(jìn)行加壓的目的是為了提高氯乙烯的沸點(diǎn),能夠使精餾操作在常溫下 進(jìn)行.如果在常壓下進(jìn)行精餾,必須將氯乙烯冷卻至-13.9攝氏度以下,這樣將會(huì)消耗較大冷量.2、 壓縮機(jī)的型號(hào)和能力 1#壓縮機(jī)LG-

13、148/6.5每小時(shí)8000NM3上海壓縮機(jī)廠生產(chǎn) 2#壓縮機(jī)LU400-7T每小時(shí)3000NM3柳州富達(dá)壓縮機(jī)廠生產(chǎn)3#壓縮機(jī)LU450-7T每小時(shí)3300NM3柳州富達(dá)壓縮機(jī)廠生產(chǎn)3、 螺桿壓縮機(jī)工作原理：（1）、吸氣過程： 伴隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，齒的一端逐漸脫離嚙合形成齒間容積，且齒間容積隨時(shí)間不斷擴(kuò)大，在其內(nèi)部形成一定的真空，而此時(shí)該齒間的容積又僅與吸氣口連通，因此空氣便在壓差作用下流入其中，在該齒間容積既將與吸氣口斷開時(shí)，容積達(dá)到最大，吸氣過程結(jié)束，壓縮過程既開始。進(jìn)氣過程 （2）、封閉及輸送過程： 主副兩轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時(shí)，其主副轉(zhuǎn)子齒峰會(huì)與機(jī)殼閉封，此時(shí)空氣在齒溝內(nèi)閉封不再外流，即封閉

14、過程。兩轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，其齒峰與齒溝在吸氣端吻合，吻合面逐漸向排氣端移動(dòng)，此即輸送過程。（3）、壓縮及噴油過程： 在輸送過程中，嚙合面逐漸向排氣端移動(dòng)，亦即嚙合面與排氣口間的齒溝間漸漸減小，齒溝內(nèi)之氣體逐漸被壓縮，壓力提高，此即壓縮過程。而壓縮同時(shí)潤滑油亦因壓力差的作用而噴入壓縮室內(nèi)與室氣混合。（4）、排氣過程： 當(dāng)轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機(jī)殼排氣相通時(shí)，（此時(shí)壓縮氣體之壓力最高）被壓縮之氣體開始排出，直至齒峰與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時(shí)兩轉(zhuǎn)子嚙合面與機(jī)殼排氣口這齒溝空間為零，即完成（排氣過程），在此同時(shí)轉(zhuǎn)子嚙合面與機(jī)殼進(jìn)氣口之間的齒溝長度又達(dá)到最長，其吸氣過程又在進(jìn)行。 4、區(qū)別：1 1#機(jī)為

15、干式壓縮，2#3#機(jī)為濕式壓縮機(jī)。2 1#機(jī)為二級(jí)壓縮，2#3#機(jī)為一級(jí)壓縮。5、壓縮機(jī)啟動(dòng)必須為零負(fù)荷啟動(dòng)。6、氣柜的作用：緩沖作用，儲(chǔ)存氣體的作用。精餾崗位工藝流程簡介。1、 精餾原理：3、 高低塔的作用？4、 單體質(zhì)量指標(biāo)：單體純度>99.99% 乙炔<10ppm，高沸物<75ppm，H2O<250ppm，HCL<100ppm。5、 惰性氣體對(duì)精餾的影響：由于合成反應(yīng)的原料氣氯化氫氣體由氫氣和氯氣合成制得，純度一般只有90-96%，余下組分為氫氣、二氧化碳、氧氣、氮?dú)獾龋@些不凝性氣體含量雖低，卻能在精餾系統(tǒng)的冷凝設(shè)備產(chǎn)生不良后果。惰性氣體會(huì)在冷凝壁面上形成

16、一層氣膜，導(dǎo)致給熱系數(shù)顯著下降。含氧過高將會(huì)威脅安全生產(chǎn)，特別是轉(zhuǎn)化率較差時(shí)，造成尾氣放空中乙炔含量較高時(shí)，氧氣在放空氣相中被濃縮，危險(xiǎn)會(huì)更大。另氧在精餾系統(tǒng)中能與氯乙烯單體反應(yīng)生成氯乙烯過氧化物：尾氣回收的任務(wù)：吸收一次尾排的VC，回收吸附使二次尾排含VCM達(dá)國家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)。老標(biāo)準(zhǔn)（65ppm）新標(biāo)準(zhǔn)（30ppm）1、吸附原理：吸附是指：當(dāng)兩種相態(tài)不同的物質(zhì)接觸時(shí)，其中密度較低物質(zhì)的分子在密度較高的物質(zhì)表面被富集的現(xiàn)象和過程。具有吸附作用的物質(zhì)（一般為密度相對(duì)較大的多孔固體）被稱為吸附劑，被吸附的物質(zhì)（一般為密度相對(duì)較小的氣體或液體）稱為吸附質(zhì)。吸附按其性質(zhì)的不同可分為四大類，即：化學(xué)吸附

17、、活性吸附、毛細(xì)管凝縮和物理吸附。VPTSA從氯乙烯尾氣提濃氯乙烯裝置中的吸附主要為物理吸附物理吸附是指依靠吸附劑與吸附質(zhì)分子間的分子力（包括范德華力和電磁力）進(jìn)行的吸附。其特點(diǎn)是：吸附過程中沒有化學(xué)反應(yīng)，吸附過程進(jìn)行的極快，參與吸附的各相物質(zhì)間的動(dòng)態(tài)平衡在瞬間即可完成，并且這種吸附是完全可逆的。2、 吸附過程吸附塔的工作過程依次如下：1) 吸附過程來至界外的原料氣通過壓力調(diào)節(jié)閥PV-101和預(yù)熱器E101，再經(jīng)程控閥XV101AC，自塔底進(jìn)入吸附塔T101AC中正處于吸附狀態(tài)的某一臺(tái)吸附塔，吸附劑將其中的氯乙烯和乙炔組份吸附，符合排放標(biāo)準(zhǔn)的尾氣經(jīng)程控閥XV102AC，再依次通過尾氣緩沖罐V102和調(diào)節(jié)閥PV-102送出界外直接排空。2) 逆放過程這是在吸附過程完成后，吸附塔內(nèi)的壓力大約為0.2MPa(G)，逆著吸附方向?qū)⑺?nèi)較高壓力氣體通過程控閥門XV104AC和逆放器緩沖罐經(jīng)調(diào)節(jié)閥PV104后，再經(jīng)增壓鼓風(fēng)機(jī)送去一段轉(zhuǎn)化，從而將吸附塔內(nèi)的壓力降到0.02MPa（G）左右。在這一過程中有部分被吸附的雜質(zhì)從吸附劑中解吸出來。3）真空解吸過程在這一過程中，逆著吸附方向用真空泵對(duì)吸附塔進(jìn)行抽真空，將吸附塔內(nèi)的壓力由0.02MPa.（G）降低到-0.09Mpa（G