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年产20万吨氯乙烯工艺设计
Process design of vinyl chloride with annal output of
200kt
1 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 ..................................... 错误！未定义书签。 1.5氯乙烯生产工艺流程简述 ............................... 错误！未定义书签。 1.5.1生产工艺流程 ....................................... 错误！未定义书签。 1.5.2主要原料和产物的物化性质 ........................... 错误！未定义书签。
第二章 工艺计算 ................................ 错误！未定义书签。
2.1 物料衡算 ............................................. 错误！未定义书签。 2.1.1计算依据 ........................................... 错误！未定义书签。 2.1.2 各单元的物料衡算 .................................. 错误！未定义书签。 2.2 热量衡算 ............................................. 错误！未定义书签。 2.2.1 热量衡算式 ........................................ 错误！未定义书签。 2.2.2有关物化数据表 ..................................... 错误！未定义书签。 2.2.3 相应各个设备的热量衡算 ............................ 错误！未定义书签。
第三章 主要设备及管道管径设计与选型 ............ 错误！未定义书签。
3.1 转化器的设计与选型 ................................... 错误！未定义书签。 3.1.1 已知条件 .......................................... 错误！未定义书签。 3.1.2数据计算 ........................................... 错误！未定义书签。 3.1.3手孔 ............................................................... 9 3.1.4封头的选择 ......................................................... 9 3.2精馏塔的设计与选型 ................................................... 9 3.2.1求精馏塔的气、液相负荷 ............................................ 11 3.2.2 求操作线方程 ...................................... 错误！未定义书签。 3.2.3塔径的计算 ......................................... 错误！未定义书签。 3.2.4精馏塔有效高度的计算 .............................................. 13 3.2.5管径的计算 ........................................................ 13 3.3 主要管道管径的计算与选型 ............................................ 15 3.3.1 HCl进料管 ........................................................ 16 3.3.2 乙炔气进料管 ..................................................... 16 3.3.3 石墨冷却器的进料管 ............................................... 16 3.3.4 多筒过滤器的进料管 ............................................... 17 3.3.5转化器的进料管 .................................................... 17 3.3.6 转化器的出料管 ................................................... 17 3.3.7 石墨冷却器进料管 ................................................. 18 3.3.8部分管道一览表 .................................................... 18
第四章 生产中的注意事项及废水处理 ............................. 18
4.1生产中常见物质的危害及处理方法 ...................................... 18 4.1.1相应各物质危害及处理 .............................................. 18 4.1.2 对VC泄露的综合治理 .............................................. 19 4.2 废水的处理 .......................................................... 19 4.2.1 废水排放标准 ..................................................... 20 4.2.2 废水的处理方法 ................................................... 20 4.2.3其他三废的处理 .................................................... 21
第五章 安全生产防火技术 ....................................... 21
5.1 厂区安全生产特点 .................................................... 21 5.2乙烯合成的安全技术 .................................................. 21 5.3乙炔爆炸 ............................................................ 22 5.3.1 氧化爆炸 ......................................................... 22 5.3.2 分解爆炸 ......................................................... 22 5.3.3 乙炔的化合爆炸 ................................................... 22 5.4 氯乙烯的燃烧性能 .................................................... 22 5.5 安全措施 ............................................................ 22 5.6氯乙烯生产中发生过的典型事故 ........................................ 23
结 论 ........................................................ 25 致 谢 .......................................... 错误！未定义书签。 参考文献 ...................................................... 26 附录 .......................................................... 26
附录A 工艺流程图 ....................................................... 54 附录B 主要设备图 ....................................................... 26
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