年产20万吨氯乙烯工艺设计
Process design of vinyl chloride with annal output of
200kt
目录
摘要............................................................. I Abstract ........................................................ II 引 言 ........................................................... 1 第一章 绪 论 ..................................................... 2
1.1 聚氯乙烯 .............................................................. 2 1.1.1 聚氯乙烯性质和分类 .................................................. 2 1.1.2 聚氯乙烯的用途 ...................................................... 2 1.1.3聚氯乙烯工业与乙烯工业的关系 ........................................ 4 1.2 氯乙烯VC .............................................................. 4 1.2．1氯乙烯在国民经济中的地位和作用 ..................................... 4 1.2.2 世界VC的产需状况及预测 ............................................. 5 1.2.3我国VC的产需状况及预测 ............................................. 5 1.3氯乙烯制取方法 ........................................................ 6 1.4 氯乙烯的合成 .......................................................... 7 1.4.1 反应机理 ............................................................ 7 1.4.2 催化剂的选取 ........................................................ 7 1.4.3生产条件的选择 ...................................................... 8 1.4.4对原料气的要求 ...................................................... 9 1.5氯乙烯生产工艺流程简述 ............................................... 10 1.5.1生产工艺流程 ....................................................... 10 1.5.2主要原料和产物的物化性质 ........................................... 11
第二章 工艺计算 ................................................. 12
2.1 物料衡算 ............................................................. 12 2.1.1计算依据 ........................................................... 12 2.1.2 各单元的物料衡算 ................................................... 12 2.2 热量衡算 ............................................................. 19 2.2.1 热量衡算式 ......................................................... 19 2.2.2有关物化数据表 ..................................................... 19 2.2.3 相应各个设备的热量衡算 ............................................. 20
第三章 主要设备及管道管径设计与选型 ............................. 25
3.1 转化器的设计与选型 ................................................... 25 3.1.1 已知条件 ........................................................... 25 3.1.2数据计算 ........................................................... 25 3.1.3手孔 ............................................................... 26 3.1.4封头的选择 ......................................................... 27 3.2精馏塔的设计与选型 ................................................... 27 3.2.1求精馏塔的气、液相负荷 ............................................. 29 3.2.2 求操作线方程 ....................................................... 29 3.2.3塔径的计算 ......................................................... 30 3.2.4精馏塔有效高度的计算 ............................................... 32 3.2.5管径的计算 ......................................................... 32 3.3 主要管道管径的计算与选型 ............................................. 34 3.3.1 HCl进料管 ......................................................... 34 3.3.2 乙炔气进料管 ....................................................... 35 3.3.3 石墨冷却器的进料管 ................................................. 35 3.3.4 多筒过滤器的进料管 ................................................. 36 3.3.5转化器的进料管 ..................................................... 36 3.3.6 转化器的出料管 ..................................................... 36 3.3.7 石墨冷却器进料管 ................................................... 37 3.3.8部分管道一览表 ..................................................... 37
第四章 生产中的注意事项及废水处理 ............................... 37
4.1生产中常见物质的危害及处理方法 ....................................... 37 4.1.1相应各物质危害及处理 ............................................... 37 4.1.2 对VC泄露的综合治理 ................................................ 38 4.2 废水的处理 ........................................................... 38 4.2.1 废水排放标准 ....................................................... 39 4.2.2 废水的处理方法 ..................................................... 39 4.2.3其他三废的处理 ..................................................... 40
第五章 安全生产防火技术 ......................................... 40
5.1 厂区安全生产特点 ..................................................... 40 5.2乙烯合成的安全技术 ................................................... 40 5.3乙炔爆炸 ............................................................. 41 5.3.1 氧化爆炸 ........................................................... 41 5.3.2 分解爆炸 ........................................................... 41 5.3.3 乙炔的化合爆炸 ..................................................... 41 5.4 氯乙烯的燃烧性能 ..................................................... 41 5.5 安全措施 ............................................................. 41 5.6氯乙烯生产中发生过的典型事故 ......................................... 42
结 论 .......................................................... 44 致 谢........................................... 错误！未定义书签。 参考文献 ........................................................ 45 附录 ............................................................ 45
附录A 工艺流程图 ........................................................ 54 附录B 主要设备图......................................................... 45
年产20万吨氯乙烯工艺设计
摘要：氯乙烯是化学工业重要有机化工原料，其市场供需量也愈来愈庞大，在化工生产中的地位不断攀升。由于近年来全世界氯乙烯的生产发展很快，其产量及消费需求也都迅猛增长;而在国内也随着我国聚氯乙烯等行业的不断发展，带动了我国氯乙烯消费量的不断增加。本设计主要对氯乙烯的物性、用途及国内外生产消费现状进行分析，对其现有各种生产工艺做简要介绍，根据设计任务要求确定了本生产工艺流程，对氯乙烯的生产、分离及提纯阶段精馏塔进行详细计算，并根据物性及操作条件等综合因素对塔设备结构进行计算、设计、选型，对辅助设备进行相应的设计计算。做出我认为年产20万吨氯乙烯理想的设计方案 。
关键字：增加；氯乙烯；聚氯乙烯；精馏塔；计算