《乙烯胺工艺》
乙二胺(EDA)又称二胺基乙烯、乙烯二胺，是重要的化工原料和精细化工中间体，可用 作农药杀菌剂和活性染料中间体， 也可用于医药、 纺织整理剂原料， 还用于环氧树脂固化剂、 乳化稳定剂和抗电剂等，用途十分广泛。 近年来，EDA 在我国的应用发展较快，其进口量年增长率达到了 20%以上，成为我国亟 待发展的精细石油化工中间体之一。乙二胺的合成方法主妻有二氯乙烷法(EDC)、乙醇胺法 (MEA)、 乙烯氨化法、 甲醛-氢氰酸法、 二甘醇氨化法、 氯乙酰氯氨化法和氨基乙腈加氢法等。 工业生产乙二胺的方法主要是 EDC 法和 MEA 法，其他方法由于原料来源和成本等原因尚未 实现工业化生产。美国 UCC 公司于 1936 年将 EDC-法工业化，MEA-法于 20 世纪 60 年代初 由联邦德国 BASF 公司开发并实现工业化。现在世界上 EDA 的生产装置中，约 61%为 EDC 路 线， 由于二氯乙烷原料价廉， 来源广泛， 早期乙二胺装置主要采用 EDC 法。 以单乙醇胺(MEA) 为原料与氨反应生成乙二胺。污染小，原料易得，是当前研究的重点。EDC 法存在产品质量 差、设备腐蚀严重和三废排放量大等缺点，现正逐步被 MEA 法取代。基于此。本文对 EDC 法和 MEA 法合成乙二胺的研究进展作一综述，希望能为合成乙二胺的研究工作提供有益的 借鉴。
1.二氯乙烷法(EDC)
二氯乙烷法通常在高压下由二氯乙烷和氨水液相直接反应制得， 无需使用催化剂， 乙二 胺的单程收率在 40%-70%之间。主要反应如下： ① ClCH2CH2Cl + 2NH3 → NH2CH2CH2NH2·2HCl ② ClCH2CH2Cl + NH2CH2CH2NH2·2HCl + 2NH3 → NH4Cl + NH2CH2CH2NHCH2CH2NH2·3HCl ③ ClCH2CH2Cl + NH3 → ClCH=CH2 + NH4Cl 二氯乙烷氨化反应属于快速、放热反应，主产物乙二胺为连串反应的中间产品，反应生 成的乙二胺碱性要强于无机氨，所以会继续与二氯乙烷反应生成二乙烯三胺(DETA)、三乙烯 四胺(TETA)以及其他多乙烯多胺。研究表明改变反应压力、温度、酸度、以及产物的循环比 可改变产物分布状况， 提高此反应的氨烷比可以提高乙二胺的选择性， 但是为了提高氨烷比 就需要采用高浓度氨水， 因此反应压力也随之上升， 这就加大了对反应器结构耐压性的要求。 反应的产品分布不仅与反应的动力学特征有关， 还与反应器的类型有关。 因此合适反应器的 选取是影响产品分布的重要因素之一。 反应器可以分为釜式反应器和管式反应器。 张海江对 反应器的类型和特点进行了总结， 认为二氯乙烷氨化反应产品是连串反应的中间产物， 采用 管道化反应器的反应选择性较高。 张海江对在管道化反应器中以二氯乙烷法合成乙二胺的工 艺进行研究， 结果表明变温反应工艺与等温反应工艺相比， 在相同的管道长度下提高了产品 收率。他将一段式等温管道化反应器改进为两段式变温管道化反应器，在内径 4mm，总长 度 27m 的反应器中， 较适宜工艺条件为： 第一段管道反应温度为 160℃， 反应时间 1.5min， 第二段管道温度 130℃，反应时间 8.5min，其它工艺条件（物料配比、体积流量和体系压力 等） 与等温反应工艺一致。 在此工况下， 二氯乙烷的单程转化率可达 98.6%， 乙二胺收率 60.1%。 传统的二氯乙烷法制乙二胺直接得到的是乙撑胺盐酸盐和氯化铵的混合物， 需用氢氧化 钠中和后才能得到乙撑胺的水溶液， 乙撑胺中的乙二胺组分与水形成共沸物， 给分离带来困 难，副产氯化钠有效利用困难。刘聪在醇介质中氨解二氯乙烷直接制得乙二胺，将乙醇或正 丙醇、二氯乙烷、氨混合为溶掖，控制氨醇溶液中的氨质量浓度为 15%-60%、氨与二氯乙烷 的摩尔比为 4-40，反应直接制得乙二胺。这样分离容易，能耗低，降低原材料成本。刘聪 研究还发现氨的质量浓度高有利于降低热能消耗， 氨与二氯乙烷摩尔比高有利于乙撑胺中伯 胺组分的生成，氨解的时间与氨解时物料流动状态、温度、压力有关，即与氨解时反应物间
的有效碰撞有关。 二氯乙烷法的优点是原料易得， 无需催化剂， 而且副产物多乙烯多胺和哌嗪等是高附加 值物质，在国外是一种重要的乙二胺工业生产方法， 美国 Dow 化学公司、瑞典 AKZO 公司、 荷兰 Delamine 公司以及日本 Tosoh 等公司采用该法进行生产。国内由于工艺技术等方面的 原因仍没有大规模采用该工艺， 如能加强对二氯乙烷氨化工艺的研究开发， 将有利于扩大二 氯乙烷氨化法在国内的应用。 主要问题是反应中氯离子的产生对设备腐蚀性强， 并且中和过 程中产生大量的氯化钠，三废问题严重。如何解决这些问题也有待进一步的研究。
2．乙醇胺法(MEA)
乙醇胺法分为还原氨化工艺和缩合工艺， 相应的催化剂按其反应机理也分为两类， 一类 为还原氨。化催化剂，主要采用ⅧB 族和ⅠB 族金属或金属氧化物为催化剂活性组分，另一 类为固体酸缩合催化剂，主要以 Lewis 酸、质子酸、杂多酸以及分子筛等为活性组分。采用 固体酸催化剂以乙醇胺和氨为原料生产乙二胺的方法具有反应压力低， 产物收率高和污染小 等优点，正逐渐成为未来发展的趋势。 2.1 乙醇胺还原胺化合成乙二胺 该工艺在氢气氛中，以乙醇胺和氨为原料，以镍、钴、铜等金属为催化剂，反应温度 150-230℃，反应压力 20.0-30.OMPa，反应生成乙二胺、多乙烯多胺及哌嗪等，乙醇胺转化 率为 93%，乙二胺收率为 74%。其反应机理大体如下：
乙醇胺具有 2 个活性接近的官能团， 其与氨的反应较为复杂， 容易发生分子内或分子间 的串联反应，生成一系列的链状或环状副产物，导致反应选择性降低。其中 MEA 的转化率 和产物组成除了与反应条件有关外，还和催化剂的性质密切相关。 2.1.1 温度的影响 有研究发现高的反应温度有利于 MEA 的转化，但高转化率会导致产物的选择性降低， 并产生较高的环化副产物和少量的线性胺化副产物。Renken 在 Ni-Cu-Cr 催化剂的作用下研 究了 MEA 的转化率和 EDA 的选择性随温度的变化规律， 其研究表明低温有利于 EDA 的合成。 华明月等研究以 ZSM-5 分子筛为催化剂，从 MEA 和 NH3 合成乙撑胺的气固相反应，讨论了 不同反应温度对反应物转化率和产物分布的影响，发现在 300℃下，MEA 的转化率较低，随 着反应温度的提高，MEA 的转化率迅速升离，EDA 的选择性逐渐降低。华明月等还进一步 研究了具有不同酸性的 3 种改性 ZSM-5 分子筛催化剂对反应中 MEA 原料的转化率以及产物 的选择性影响，同时讨论温度对反应的影响。 2.1.2 压力的影响
Charles M.Barnes 等研究发现在反应液含水量相同的条件下，NH3 的浓度对 NH3：MEA 的影响呈正比例关系，加入 10%H2O 的情况下，NH3：MEA 值越大，反应速度越快，EDA 收 率越高。Lichtenberger 在 Ni 基催化剂的作用下研究了氨压对 MEA 胺化反应的影响，发现氨 压为 13.17MPa 时， 的选择性达到 70%-90%； EDA 氨压小于 8MPa 时， 的选择性只有 40%。 EDA 白义国等人认为氢气分压对反应的影响较大，因为反应要经过加氢-脱氢两个过程。Hironaka 研究发现，在该反应中氢气分压高有利于环胺的生成，氢气分压低容易引起催化剂的失活。 D．常等认为氢气在胺化反应中并不是非常重要，它的作用只是保证催化剂处于活化状态。 2.1.3 乙醇胺还原胺化催化剂 为进一步改善工艺条件， 提高乙二胺收率， 各国科研人员一直在着力研究还原氨化工艺 用新型催化剂，并取得较好成果。还原氨化工艺用催化剂早期多采用 RaneyNi(Co)和改性的 RaneyNi(Co)催化剂，后来发展为负载金属催化剂，载体采用 Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2、MgO 以及硅铝酸盐等多孔材料，催化剂可有效提高催化剂反应活性，降低反应压力。近年来科研 人员对还原氨化工艺用催化剂的研究取得了较好的成果。如 D．常等将 Re、Ni、Co、B 和 Cu 和（或）Ru 等浸渍在 a-氧化铝、氧化硅、氧化硅．氧化铝、硅藻土和氧化硅．氧化钛等 载体材料上制得 Re、Ni、Co、B 和 Cu 和（或）Ru 基催化剂。弗劳恩克朗等将 Ni、Co、Cu、 Ru、Re、Rh、Pd 或 Pt 中的 2 种或多种金属的混合物负载在 Al2O3、TiO2、ZrO2 和 SiO2 等氧化 物载体上制成胺化催化剂。Deeba 等研究发现在乙醇胺还原氨化反应中低 Cu-Ni 比有利于生 成 EDA，高的 Cu-Ni 比有利于生成二乙烯三胺。Legoff 等研究了镍的负载量对催化剂活性的 影响， 发现随着镍负载量的增加， 原料 MEA 的转化率不断提高， 但是反应对环胺 （如哌嗪） 具有更高的选择性。 等研究了在氢气和氨气氛围内， 2O3 负载的 Ni 基催化剂的失活现象， Lif Al 并把其失活的原因归结为活性组分 Ni 颗粒的迁移而引起的烧结。赵锋伟、杨建明等研究了 丝光沸石脱铝及金属改性等对合成乙二胺反应性能的影响，研究表明，脱铝改性时 HCl 溶液 的最佳浓度为 0.2mol·L-1，Cu 和 Zn 改性可极大提高催化剂的活性和选择性。 Yuecheng Zhang 等制得 Co20/H-ZSM-5(25)[w(Co)=20%，m(Si)：m(Al)=25]催化剂，并对其 在 MEA 胺化反应当中的催他作用进行了深入研究。研究发现 Co20/H-ZSM-5(25)酌催化效果 要明显好于 H-ZSM-5(25)。他们认为在还原胺化反应当中所采用的金属种类，载体材料酸性 质以及金属与载体之间的相互作用等对于 MEA 还屠弼讹法制备 EDA 具有极其重要的影响。 Deeba 等采用稀有金属离子或氢来改性丝光沸石增加催化剂的表面酸性， 提高催化反应的活 性和选择性，其研究结果发现 H 和 La 等交换效果最好。 2.1.4 载体的影响 载体对催化剂的性能起着重要作用。催化剂的性能与载体材料的比表面积、孔径、孔容 等密切相关， 它们影响反应物料的吸附， 脱附平衡， 从而影响反应的转化率和选择性。 Barthey 等研究发现比表面积为 50-200m2·g-1，孔容为 0.5-1.0mL·g-1 的 SiO2-Al2O3 载体有助于提 高反应对 EDA 的选择性。Chang dane 等认为比表面积在 40-200m2·g-1 的氧化铝、硅铝分 子筛、硅钛分子筛等适合于作为载体材料。Best 等研究在 Ni 基催化剂中活性炭作为载体的 催化活性，研究发现无论活性炭比表面积如何，均无催化活性。D．常等指出在弘氧化铝、 氧化硅、 氧化硅． 氧化铝、 硅藻土和氧化硅， 氧化钛等载体当中， 最适合的是氧化硅基裁体。 弗劳恩克朗等研究了 Al2O3、TiO2、ZrO2、SiO2 和沸石等，研究发现其中沸石载体当中的丝光 沸石、八面沸石和菱沸石催化效果最好。载体的处理方法对催化剂性能也有较大的影响。 Juhan 用质量分数为 18%的 HCl 预处理载体，结果发现反应的活性和选择性有较大的提高。 2.1.5 助剂的影响 助剂可以改善催化胺化反应的转化率和选择性。D．常等以 La、Ca、Mg、Li、Cr、Fe、 Cs 和 Ru 等作为助剂添加到催化剂中来改善催化剂的选择性和活性，延迟催化剂的活性寿命 和其他物理特性。Barthey 等将活性组分 B 添加到 Ni-Re/Al2O3 催化剂中，使 EDA 的选择性达
到 70%-80%， 与未添加 B 组分之前的 50%-60%相比有所提高。 Best 等以 Ir 或 Pt 为助催化剂， a-氧化铝、氧化硅、硅铝酸盐、硅藻土和硅钛酸盐等为载体制备 Ni 基催化剂，他们发现 Ir 的加入可极大提高催化剂活性和选择性。并且 Ni 与 Ir 的物质的量的比及负载量与催化反应 性能密切相关，当 n(Ni)：n(Ir)=5：1-20：1，负载金属量为载体的质量分数 5%-20%时，催化 剂活性和选择性最高。Burgess 等也在 Ni 基催化剂当中添加 Ir 作力助剂，取得了良好的反应 效果。Juhan 等在催化剂中添加 Ru，使单乙醇胺的转化率大于 50%，EDA 类化合物选择性大 于 70%。梅尔德等在钌基催化剂中添加 Fe、Pd、Cu 和 Ag 等助剂，研究发现助剂的添加可 提高催化剂的转化率和选择性。白义国等在研究 Cu-Cr-Fe/γ-Al2O3 催化剂时发现 Fe 的添加 能够提高催化剂的活性和选择性，而且还能延长催化剂的使用寿命。Terryl 等研究发现通过 在含有 Ni、Cu 和 Zr 等的还原胺化催化剂中添加 Sn 作为助剂，可大大提高反应选择性。 2.2 乙醇胺缩合胺化合成乙二胺 缩合工艺采用乙醇胺和氨为原料， 以固体酸作缩合催化剂， 在高温高压下气相反合成乙 二胺。其反应机理是，当乙醇胺与固体酸催化剂接触时，其中的-NH2 或-OH 与固体酸催化剂 中的强酸性离子矿结合形成质子型络合物、 活性化合物， 再与乙醇胺相碰撞可形成杂环化合 物哌嗪，或脱水而得进一步的活性化合物，生成环乙胺和乙二胺。反应如下：
固体酸催化剂具有特殊的微孔结构可有效抑制副产物的形成， 使得乙醇胺缩合胺化反应 主要生成产物为乙二胺。而且缩合胺化反应过程不需氢气的参与，压力相对较低，因此固体 酸催化胺化合成乙二胺已成为新的研究方向。 目前大量的研究主要集中于改变分子筛的表面 酸性、晶体内静电场，改变孔结构等，其中沸石改性所采用的手段有离子交换、脱铝处理、 孔结构修饰及表面钝化处理等。 固体酸缩合催化剂的发展经历了卤化物固体磷酸、钨酸、铌酸、杂多酸、 。分子筛的过 程。 近年来， 利用各种分子筛为催化剂进行乙醇胺缩合胺化反应合成乙二胺的研究取得了较 好的成果。黄伟等采用 NH4Cl 离子交换后的 MOR 型分子筛作载体，并加入活性氧化铝制备 成强固体酸催化剂，并以此催化剂，在反应温度 340℃，NH3/MEA 摩尔比为 50、NH3 分压为 0.17MPa 的条件下催化胺化单乙醇胺，可选择性得到乙二胺，单乙醇胺转化率大于 80%，乙 二胺选择性为 48.1%。 张进等研究发现催化剂的表面酸性与催化剂活性有着密切的联系， 适当的酸中心暴露有 利于反应的进行，但过多的酸中心会引起其它的裂解反应和缩合反应。Segawa 等用盐酸使 丝光沸石催化剂适当脱铝，在 310℃、氨气气氛下常压反应，单乙醇胺转化率 51.7%，乙二 胺选择性达 86.3%。Segawa 等认为催化反应中强 B 酸是催化反应的活性中心，MEA 的转化 率和 EDA 选择性与 B 酸中心的数量与强度密切相关，并提出了酸性沸石上 MEA 与 NH3 反应 机理， 在催化剂中的 B 酸中心有利于提高催化反应活性， 而过度脱铝则会使表面酸中心损失， 沸石框架结构被破坏， 使催化活性及乙二胺选择性下降。 King 等在含有 Fe、 的固体磷 Ti （钨） 酸催化剂作用下， 三乙烯二胺与乙醇胺发生重排反应可生成乙二胺， 高分子产物在同一催化 剂上裂解为低分子产品，可有效地调节产物组成。
戴燕等采用热水法合成出 ZSM-5 型沸石分子筛，并考察了 ZSM-5 催化缩合反应合成乙 二胺的催化性能。实验发现，硅铝比和活性中心种类对选择性影响较小，但对总收率有较大 的影响。 杨建明等采用具有纳米晶相结构的丝光沸石通过浸渍改性制备了用于胺化反应的催 化剂， 考察了丝光沸石晶粒尺寸和结晶度对乙醇胺胺化反应的影响。 研究发现乙醇胺的转化 率与丝光沸石的晶粒尺寸密切相关， 而胺化反应的选择性决定于与丝光沸石的结晶度， 结晶 度越高，乙二胺的反应选择性越高。
3.结语
乙二胺是重要的化工原料， 国内对乙二胺的需求量正逐年递增， 但是国内的生产能力远 远不能满足国内对乙二胺的需求。从长远利益考虑，国内必须加大对乙二胺的投资力度，着 力解决国内对乙二胺日益增长的需求与落后的生成技术之间的矛盾。 国内目前主要采用 EDC 法生产乙二胺，该法生产工艺落后、污染严重、投资费用高。而 MEA 法污染相对较小，投 资费用较低，适合于大规模、联系化生产，是当今研究的主要方向。国内必须加强对 MEA 催化胺化反应合成乙二胺的工艺研究，完善其生产技术，提升我国乙二胺生产技术水平。
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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
聚四氟乙烯及电线挤出工艺
聚四氟乙烯及电线挤出工艺 目录 第一节聚四氟乙烯材料介绍 1聚四氟乙烯： 2聚四氟乙烯的种类及用途 3聚四氟乙烯的结构特点 4聚四氟乙烯的性能 4.1物理性能 4.2聚四氟乙烯电绝缘性能 4.2.1PTFE绝缘电线的电特性 4.2.1.1不同频率下的介电常数 4.2.1.2不同频率下的介质损耗 4.2.1.3绝缘电阻 4.2.1.4击穿场强 4.2.1.5抗电弧能力 4.3耐热性 4.4耐化学稳定性 4.5力学性能 4.6耐湿性和耐水性 4.7耐气候性 4.8耐辐照性 4.9其他性能 5聚四氟乙烯在电线电缆中应用 第二节聚四氟乙烯绝缘电线挤出材料选用1原材料的选择 1.1聚四氟乙烯树脂粉 1.2助推剂 1.3着色剂 1.3.1糊状着色剂 1.3. 2.粉状着色剂 2.原材料的保管和处理 第三节聚四氟乙烯绝缘电线挤出工艺流程1.工艺流程图 2工序 2.1工序一：过筛与计量 2.2工序二：混合 2.3工序三：熟化 2.4工序四：预压 2.5工序五：推挤绝缘 2.5.1挤压装置： 2.5.2模具
2.5.2.1阳模 2.5.2.2阴模 2.5.3推机绝缘 2.6工序六：烘干，烧结，冷却 2.6.1烘干 2.6.2烧结 2.6.3冷却 2.6.4温度曲线 2.7主要工艺参数示例 2.8聚四氟乙烯绝缘电线常出现的质量问题及解决方法第四节安全注意事项及劳动纪律 1材料使用安全规定 2劳动纪律及安全生产规定
聚四氟乙烯及电线挤出工艺简介 第一节 聚四氟乙烯材料介绍 1聚四氟乙烯： 聚四氟乙烯简称F-4,英文名称Polyterafluoroethylene(PTFE 或TFE),是一种工程材料，它具有其他各种工程塑料的特点,而其优异性能是其他各种工程塑料所不可比拟的;它的广泛的频率范围及高低温使用范围、优异的化学稳定性,高的电绝缘性,突出的表面不粘性,良好的润滑以及耐大气老化性能,使聚四氟乙烯在解决工业各部门的有关技术中,属于其他塑料之上. 2聚四氟乙烯的种类及用途 聚四氟乙烯按聚合方法的不同,分为悬浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯两大类.悬浮聚四氟乙烯树脂系白色粉末,颗粒较大,经适当的后处理,可得到不同颗粒度的粉末.这种粉状树脂用于模压,压延加工成型，而不直接用于电线电缆的生产。用于电线电缆绝缘时，应将悬浮聚四氟乙烯模压，烧结成圆柱型坯料，再在车床上车削成聚四氟乙烯薄膜。这种薄膜又称熟料带，供电线电缆绕包绝缘用。分散聚四氟乙烯又分为粉末和浓缩分散液两种型态。其中：粉状分散树脂在加入一定量的助剂（如石油醚）及填料（如石英粉）经混合后，专供推压成型，适用于电线电缆等薄壁制品的推压加工，在目前电线生产中应用较多：也可将粉状分散树脂推压成型，然后滚压成薄膜（又称生料带）供细线径电线绝缘或电线护套绕包用。聚四氟乙烯浓缩分散液主要供浸渍多孔材料（如石棉，玻璃，纤维编织）及粉末冶金法制成的金属轴承的表面涂层用。聚四氟乙烯绝缘电磁线及耐高温电线的玻璃纤维编织层就是聚四氟乙烯浓缩液涂制用的。 3聚四氟乙烯的结构特点 聚四氟乙烯由四氟乙烯聚合而成，其分子结构为： 聚四氟乙烯是分子结构完全对称的无枝化线性聚合物，密度为（2.280~2.295）g/cm 3结晶度达93%~98%，几乎是一个完全结晶的聚合物。 在已知的高分子键中，C-F 键是最牢固的键之一，键能高达460Kj/mol ，大分子主碳键的周围被氟原子的紧密的保卫着，使C-C 键不受一般活泼分子的侵袭。此外，氟原子体积较大，相互排斥，整个大分子链呈螺旋状，在大分子的主链上具有对称的氟原子，所以电性中和，整个分子不带极性。这种结构的特殊性使聚四氟乙烯具有优良的耐热性，耐化学药品性和耐溶剂的稳定性，高电绝缘性，表面不粘性，和润滑性等，并具有极高的熔融粘度。 4聚四氟乙烯的性能 4.1物理性能 聚四氟乙烯是一种高结晶度的聚合物，它的螺旋状结晶的晶格距离变化在19℃.29℃和327℃有转折点，即晶体在这三个温度上下，其体积会发生突变。因此，19℃和327℃这两个温度的转变点，对聚四氟乙烯的加工工艺来说是很 n F F F F C C
乙烯工艺 一、 概述 石油化学工业中大多数中间产品（有机化工原料）和最终产品（三大合成材料）均以烯烃和芳烃为原料，除由重整生产芳烃以及由催化裂化副产物中回收丙烯、丁烯和丁二烯外，主要有乙烯装置生产各种烯烃和芳烃。以三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）和三苯（苯、甲苯、二甲苯）总量计。约65%来自乙烯生产装置。因此，常常以乙烯生产作为衡量一个国家和地区石油化工生产水平的标志。 二、 乙烯装置的主要实现方法 我们通常所说的乙烯装置，主要包括管式炉裂解和深冷分离。 早在20世纪30年代就有人开始对石油烃高温裂解生产烯烃的技术进行研究，40年代初建成了管式炉裂解生产乙烯的工业装置。经过60多年的发展仍在烯烃生产中占据统治地位。其他还有蓄热炉裂解、流动床裂解等由于投资高、物耗能耗高、污染严重逐步被淘汰。 烃类裂解得到的裂解产物还有氢、甲烷、乙烷和乙烯、丙烷和丙烯、混合碳四、碳五、裂解汽油等混合物。此外还有少量二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等气体，并含有微量炔烃等杂质，因此必须对其进行分离和精制才能得到合格的乙烯、丙烯和其他产品。 裂解气分离法主要有油吸收分离法和深冷分离法。前者能耗高、烯烃损失大，60年代几乎全部被深冷分离法取代。 深冷分离法：利用裂解气中各组分沸点相对较大，各组分相对挥发度不同，在不同的温度下用精馏法进行分离。在一定压力下，碳三以上的馏分可以在常温下分离，碳二馏分则需要在-30~-40℃条件下分离。用精馏方法将裂解气中甲烷和氢气分离出来，则需要-90℃以下的低温分离。这种采用低温分离裂解气中甲烷和氢气的方法成为深冷分离法。此法，能耗低、操作稳定，不仅能得到高质量的烯烃产品，而且能获得高纯度的氢气和甲烷。因此现在被普遍采用。 图1由烃类裂解得到三烯、三苯过程示意图 另外除了烃类裂解生产乙烯外，有、由炼厂气回收乙烯、丙烯，也是工业生产乙烯的主要来源。炼厂中热裂化装置、催化裂化装置、延迟焦化装置副产的轻烃含有大量烯烃，这些炼厂气回收的烯烃在烯烃生产中占有相当重要的地位，尤其在
PTFE是什么材料 PTFE是聚四氟乙烯的简称，以PTFE为原料经特殊工艺生产的PTFE微孔膜有广泛用途。 1.PTFE服装膜： 以PTFE为原料，经我公司特殊工艺、双向拉伸而成。薄膜厚度20-100um,孔隙率85%以上，每平方厘米有14个微孔，孔径集中在0.2-0.3um,远大于水蒸气分子直径（0.0004um）,远小于水分子直径（20-200um）,故改膜具有优良的防水透湿性能。 利用聚四氟乙烯塑料树脂的成孔特性，采用双向拉伸方法生产的微孔薄膜具有防水、透湿、防风、保暖等特点，经与其他面料的复合，成为用途广泛的服装面料。 经PTFE薄膜复合的服装面料，广泛应用于运动服装，防寒服装，军队、消防、公安、医护、防生化等特种服装，鞋帽、手套以及睡袋、帐篷等。 2.PTFE空气过滤膜： 以PTFE为原料，经我公司特殊工艺双向拉伸而成，利用聚四氟乙烯薄膜独特的节点原纤性、表面光滑、耐化学物质、透气不透水、透气量大、阻燃、耐高温、抗强酸碱、无毒等特性，所制成的产品过滤效率高，可达99.99%，近于零排放；运行阻力低，过滤速度快；使用寿命长，可重复使用，从而降低运行费用。主要用于化工、钢铁、冶金、炭黑、发电、水泥、垃圾焚烧等各种工业熔炉的烟气过滤。 3、PTFE 净化过滤膜： 净化过滤膜是以聚四氟乙烯为原料，经过膨化拉伸后形成一种具有微孔性的薄膜，将此薄膜用特殊工艺覆合在各种织物和基材上，成为新型过滤材料，该膜孔径小，分布均匀，孔隙率大，在保持空气流通的同时，可以过滤包括细菌在内的所有尘埃颗粒，达到净化且通风的目的，它广泛应用于制药、生化、微电子和实验室耗材等领域。 4. 新星PTFE工程膜： 以PTFE为原料，经特殊工艺双向拉伸而成。具有耐腐蚀、耐化学物质、不老化、高强度、防渗透、防油拒水等功能；广泛应用于道路、桥梁、水库、堤坝、护坡、隧道、铁路等工程施工。
聚四氟乙烯合成方法 ——乳液合成法 此法属自由基聚合反应。在此法中. 使用的单体为气体四氟乙烯。具体方式如下:先向一个压力容器中加入一定量的水, 然后将自由基引发剂、乳化剂、 pH 值调节剂以及一些其它必要试剂以一定的顺序加入其中, 再将气体四氟乙烯单体通入反应器发生反应, 生成聚四氟乙烯颗粒。所用的表面活性剂一般为氟化型, 而引发剂一般使用水溶性过硫酸盐:但使用水溶性过硫酸盐作为引发剂时应注意一个原则:反应温度高于 50℃时,只单独使用此引发剂可以了;当温度在 5~ 50℃之间时, 需再加入一些还原剂, 如铁盐、硝酸盐和二硫酸钠等。此法所得的聚四氟乙烯颗粒尺寸一般较大。如 Bladel[3】合成的聚四氟乙烯颗粒尺寸在 50~150 nm 范围内, 平均粒子直径为 100 nm。因乳液合成法所获得的粒子一般是悬浮在溶液中, 此聚合过程并不是一个真正意义上的液相聚合反应, 有时把它称作悬浮聚合反应。乳化聚合反应具有高转化率、高反应速率以及可获得高分子量的聚四氟乙烯颗粒的优点。 膨胀聚四氟乙烯成型工艺 膨胀聚四氟乙烯的成型分两个阶段。第一阶段将 PTFE 散树脂与润滑助剂按 一定比例混合。放置一定时间后预成型, 然后将糊膏挤压成纵向排列纤维状的预成型品经干燥去除助剂; 第二阶段在低于聚四氟乙烯熔点的温度下进行高速拉伸, 再在高于熔点的温度下对处于拉伸状态的聚四氟乙烯半成品进行热定形,即可得到膨胀聚四氟乙烯制品。其工艺流程如下: (1混料将聚四氟乙烯树脂与助挤剂按一定质量比例, 混合均匀。选用分散树脂,它有良好的成纤性,粒子问的凝聚力低,分子链受到很小的剪切作用就会沿粒子长轴方向排列, 形成线形结晶。加入助挤剂可以增加颗粒问的粘连, 降低树脂颗粒间及树脂与容器间的摩擦力,提高加工性能。助挤剂通常可用石油醚、甲苯、丙酮、煤油、石蜡等。 (2预成型将混合料压制成与推压机膜腔相同形状的坯体。
乙烯的生产方法 作者: chenwkz(站内联系TA)发布: 2013-01-17 1.工业制法： 采用的乙烯生产方法有石油烃裂解、乙醇催化脱水、焦炉煤气分离等。由于石油和天然气资源丰富，大规模生产乙烯成本低、质量好。因此，大量乙烯主要用石油裂解法生产； 乙醇催化脱水法只限于为精细化学品提供数量不大的乙烯的场合； （1）乙烯的原料来源 采用裂解法生产乙烯的原料，主要来源于原油直接蒸馏产物、馏分油二次加工，以及天然气和油田气等。以原油直接蒸馏得到的乙烯原料，主要是直馏石脑油（轻油）、直馏轻柴油、直馏减压柴油；还有烯烃生产、芳烃生产的副产乙烷、丙烷、丁烷、芳烃抽余油等，以及油田轻烃和天然气凝析液（NGL）等； 一般则以乙烷、丙烷和石脑油为原料生产乙烯的收率较高； （2）石油烃高温裂解 由石油烃裂解制乙烯，是在隔绝空气和高温条件下，使裂解原料中的大分子烃类发生分解反应而生成小分子烃的过程； 总的裂解过程是一个十分复杂的过程，除了脱氢、断链、二烯烃合成、开环分解，以及烷基芳烃脱烷基或脱氢反应外，还有加氢、芳构化、异构化和聚合等反应；最终得到乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃以及其他产品，如氢气、甲烷等。 所采用的裂解方法，则主要采用管式炉水蒸气裂解法，蓄热炉法则采用很少； 管式炉裂解工艺过程为：将原料与30%左右的稀释蒸汽混合，在一定压力下进入裂解炉的对流段，被预热到580～600℃后，进入辐射段，达820～840℃，停留ｓ左右；然后进入废热锅炉，通过急冷使裂解气迅速冷却下来，以抑制二次反应，同时回收热量。所得裂解气进入压缩分离系统进行分离，而得乙烯、丙烯等烯烃主产品； （3）焦炉煤气分离 焦炉煤气中约含有2％的乙烯，早期是用硫酸吸收乙烯，经处理后转化成乙醇，再催化脱水释出乙烯。用这种方法生产的乙烯含杂质较多。随着合成氨技术的发展，英国克劳德公司发展了焦炉煤气低温分离法，在分离氢氮混合气的同时也分离出乙烯。焦炉煤气经过压缩机压缩至，经水洗、碱洗脱除二氧化碳等酸性气体后，被来自系统的低温气体预冷至－110℃，此时焦炉气中的乙烯和一部分甲烷等被冷凝为粗乙烯馏分未冷凝的气体在系统中进一步用液氮冷却分离出氢氮混合气。粗乙烯馏分再经乙烯提纯系统，使乙烯纯度提高到97%以上；（4）乙醇催化脱水法 乙醇催化脱水制乙烯是工业上早期采用的方法。脱水所用催化剂为载于焦炭的磷酸、活性氧
乙醇脱水制乙烯研究进展 学生：郭新东：乙烯的性质用途和乙烯的生产方法文献查找 涂吉：乙烯制备的催化剂和反应条件文献查找 陈雪桥：内循环无梯度反应文献查找 匡向伟：归纳整理 指导老师：邹琳玲江汉大学化学与环境工程学院 摘要：乙烯是一种重要的化工原料，目前广泛的应用于工农业、医学领域，随着下游工业的发展，目前国内乙烯处于供不应求的状况，同时由于能源的压力，乙醇脱水制乙烯工艺引起了广泛的关注。本文综述了乙烯的生产方法，着重介绍了乙醇脱水制乙烯工艺的研究现状。 关键词：乙烯；乙醇；无梯度 [ Abstraction：Ethylene is an important chemical raw material, which is widely used in industry and agriculture and medicine. With the development of downstream industry, the domestic ethylene is in an unfavorable situation. At the same time, due to the pressure of energy, ethanol dehydration to ethylene technology has aroused widespread concern. In this paper, the production method of ethylene is reviewed, and the research status of the technology of ethanol dehydration to ethylene is introduced emphatically. Key word：Ethylene; Ethanol; No Gradient 1. 乙烯的性质用途 乙烯理化性质 乙烯是具有碳碳双键(C=C)的最简单的化合物。其物理性质如下表： 表1 乙烯的物理性质 乙烯由于含有不饱和双键结构，可以和亲电物质生成一次衍生物，也可以发生自身
PTFE生产现状与改性进展 时间：2008-06-06 作者：模具联盟网点击：31 评论：0 字体：T|T 氟树脂由于其独特性能，全球产量与消费量快速增加，目前全球氟树脂的消费量约为12万吨，其中70%左右为聚四氟乙烯（PTFE）。我国PTFE生产与研究起步较早，但是由于多种因素制约，生产规模和工艺技术整体水平比较低。 目前，国内主要生产厂家有上海三爱富股份有限公司、上海氯碱化工股份公司电化厂、济南化工厂、晨光化工研究院二分厂、阜新化工厂等，年生产能力约为7000吨。我国生产PTFE 的基础原料氟石资源丰富，近年来国内部分企业计划引进技术，建设规模装置，国外多家跨国公司也在或计划在中国建设氟树脂项目，如浙江巨化引进俄罗斯技术合资建设年产能数千吨的聚四氟乙烯装置、常熟国际氟化工园建成后，阿托菲纳公司将进驻投资生产氟树脂、日本大金公司投资13.3亿元在园区内投资建设聚四氟乙烯装置已经于2002年投产，其它一些公司也纷纷提出入驻的意向，可以预计未来我国PTFE工业将迎来快速发展阶段。 尽管PTFE具有良好的物化性能，但是也存在一些缺陷，如其机械性能较差、线膨胀系数较大、耐蠕变性差、易冷流、耐磨性差、成型和二次加工困难等，使其应用受到一定限制。随着我国PTFE产能快速增加，加强PTFE改性技术研究与应用，开发新型高效的PTFE复合材料，已经成为目前国内PTFE的研究与发展方向。 PTFE的改性 可以通过增强、填充、复配和共混等多种手段对PTFE进行改性，以弥补自身缺陷，主要方法有表面改性、填充改性和共混改性。 ◆表面改性 PTFE极低的表面活性和不粘性限制了其与其他复合材料的复合，因此必须对PTFE材料进行一定的表面改性，以提高其表面活性。常用技术有（a），表面活化技术：可以采用高能
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
万方数据
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聚四氟乙烯的烧结工艺技术 作者：汪萍， Wang Ping 作者单位：武汉市工程塑料有限公司 刊名： 工程塑料应用 英文刊名：ENGINEERING PLASTICS APPLICATION 年，卷(期)：2001,29(3) 被引用次数：16次 参考文献(1条) 1.钱知勉氟塑料加工 1987 本文读者也读过(10条) 1.杜小刚.刘亚青.DU Xiao-gang.LIU Ya-qing聚四氟乙烯的加工成型方法[期刊论文]-绝缘材料2007,40(3) 2.陈旭.回素彩.CHEN Xu.HUI Su-cai聚四氟乙烯烧结成型的制备工艺[期刊论文]-塑料工业2005,33(10) 3.刘先兰聚四氟乙烯(PTFE)制品的成型工艺及质量分析[期刊论文]-现代机械2003(3) 4.徐下忠.乐启发.张良武聚四氟乙烯的加工成型技术[期刊论文]-工程塑料应用2002,30(3) 5.谭清明.Tan Qingming聚四氟乙烯复合材料烧结过程温度控制研究[期刊论文]-润滑与密封2009,34(7) 6.付海梅.王伟明.刘继红.FU Hai-rmei.WANG Wei-ming.LIU Ji-hong聚四氟乙烯成型加工新技术[期刊论文]-塑料工业2005,33(z1) 7.于清.丛培强聚四氟乙烯缠绕吹胀成型制品与橡胶复合的技术[期刊论文]-塑料科技2003(5) 8.姚荣庆.YAO Rong-qing基于工艺创新的聚四氟乙烯模压成型设备[期刊论文]-轻工机械2007,25(3) 9.蔡之桂.CAI Zhi-gui冷拉伸、热收缩聚四氟乙烯制品成型技术[期刊论文]-塑料2000,29(2) 10.伍昭平填充四氟烧结工艺改进[会议论文]-2000 引证文献(16条) 1.周晓亮.周军霞聚四氟乙烯同轴电缆推挤成型工艺及难点解析[期刊论文]-现代传输 2012(4) 2.杜小刚.刘亚青聚四氟乙烯的加工成型方法[期刊论文]-绝缘材料 2007(3) 3.胡萍.姜明.汪巍.吴愧.石亚铃聚四氟乙烯基固体润滑剂结晶度、冷却工艺及摩擦性能相关性研究[期刊论文]-润滑与密封 2006(2) 4.王科.谢苏江陶瓷填充聚四氟乙烯密封材料的制备与性能研究[期刊论文]-液压气动与密封 2010(7) 5.谭清明聚四氟乙烯复合材料烧结过程温度控制研究[期刊论文]-润滑与密封 2009(7) 6.张明强.曾黎明.向昊空心玻璃微珠/聚四氟乙烯复合材料的性能研究[期刊论文]-塑料工业 2008(9) 7.胡思前.张玉敏聚四氟乙烯绝缘子的研制与应用[期刊论文]-绝缘材料 2005(5) 8.田华.解旭东.宋希文TiO2改性PTFE复合材料力学与摩擦性能的研究[期刊论文]-内蒙古科技大学学报 2010(4) 9.廖立聚四氟乙烯加工技术、填充改性及应用进展[期刊论文]-当代化工 2010(6) 10.豆立新.龚烈航.沈健.吕振坚.龚天平.周键钊复合材料添加剂对改性PTFE的摩擦转移膜的形成和稳定作用[期刊论文]-复合材料学报 2004(2) 11.豆立新.龚烈航.沈健.吕振坚.何晓晖.龚天平纳米稀土对复合材料中超细粒子团聚现象的抑制(Ⅰ)--超细金属铜粉团聚现象及其团聚成因[期刊论文]-中国稀土学报 2003(z1) 12.马红钦.朱慧铭.谭欣.张晓军聚四氟乙烯在烧碱蒸发器防、除垢中应用的研究[期刊论文]-氯碱工业 2002(6) 13.孙小波.李建星.时连卫.王子君聚四氟乙烯/聚苯酯耐磨自润滑保持架材料的研究[期刊论文]-轴承 2011(2) 14.康玉昆化工用衬四氟管的损坏分析和处理[期刊论文]-化工设备与管道 2010(5)
醋酸乙烯生产的工艺流程 摘要醋酸乙烯（V Ac）是一种重要的有机化工原料，特别是醋酸乙烯通过自身聚合或与其它单体共聚，可以生成应用很广的衍生物。醋酸乙烯生产方法有乙炔法、乙烯法以及碳一化学法等，醋酸乙烯工业的发展具有广阔前景。 关键字醋酸乙烯工艺 1 乙炔气相法合成醋酸乙烯 乙炔气相法原料是醋酸和乙炔。用该法合成醋酸乙烯反应有许多副产物的产生。 1.1主要反应方程式 C2H2 +CH3COOH →CH3COOCHCH2 放热 随着温度的升高，副反应加剧，因此应控制反应温度和避免局部过热。 1.２醋酸乙烯工艺流程 乙炔气相法合成醋酸乙烯工艺流程包括合成和气体分离两个工段 合成工段是乙炔与醋酸在流化床反应器中通过活性碳醋酸锌催化合成醋酸乙烯，分离工段把合成气中的高沸物醋酸和醋酸乙烯等液化，与不凝气乙炔、氮
气、二氧化碳等分开。分离工段的分离塔为筛板和泡罩的混合塔板结构，全塔共22 块塔板，分为三段，从下往上数1～8 层为第一段，9~14 层为第二段，15~22 层为第三段。第一段是利用循环液洗涤掉气体中含有的催化剂粉末；第二段是冷凝大部分的醋酸、醋酸乙烯、巴豆醛和水等高沸物；第三段是分离出不凝气乙炔。 新鲜乙炔经净化脱除H2S、PH3 等杂质后与来自气体分离塔顶的循环乙炔混合（称混合乙炔），用鼓风机升压到78.5~83.4kPa (表压)后,由切线方向加入气体混合槽。新鲜醋酸、精馏醋酸和回收醋酸按一定比例加入醋酸贮槽，用泵连续加入中央循环管型的醋酸蒸发器，用醋酸蒸发器液面(维持恒定)自动调节加入的醋酸量，采用6atm（表压）蒸汽间接加热使醋酸气化。气态醋酸进入气体混合槽，在此与乙炔混合，并控制乙炔与醋酸的摩尔比为2.5：1。由于醋酸蒸发器内的杂质(如乙醛、巴豆醛、醋酸乙烯等)在高温下能够聚合生成树脂状物质，积聚在蒸发器底部，会导致蒸发器传热效果下降和列管堵塞，为此要连续排出釜液，送往精馏进行处理。 混合后的气体经正逆阀调节后分成两路送出，一路送入蒸汽预热器和油预热器，混合气体被加热到140~150℃，在反应器入口之前与另一路未经加热的冷气汇合调节混合气体温度为130~140℃，再从底部进入醋酸乙烯流化床合成反应器。进入的气体和催化剂一道被流化起来，发生放热反应，生成醋酸乙烯和其它少量副产物（乙醛、巴豆醛等），反应温度为167~220℃。反应放出的热量一部分被反应合成气体带出，另一部分用于加热入口气体，还有一部分被夹套中的循环油（温度为135~200℃）撤走，用来供混合气体在油预热器予热。为了保证催化剂的活性和补充被反应气体带出的催化剂，定期从反应器下部卸出旧催化剂，从顶部加入一部分新催化剂。 温度为160～250℃的合成气体由反应器顶部排出以后，从下部进入气体分离塔，在向上流动过程中，在塔板上与温度为90℃的第一循环液（主要是醋酸，沸点118℃，循环量40m3/h）接触。气体被冷却的同时，大部分醋酸被冷凝下来，同时气体中含有的少量催化剂粉末被循环液洗涤下来。为了控制第一循环液中催化剂粉末不超过0.2%~0.4%，每小时排出0.5m3 的循环液送往精馏工段进行过滤。同时，从温度为50～60℃的第二循环液(主要是醋酸和醋酸乙烯)中取出一小部分补充到第一循环液，它是第一段冷量的来源。由第二段循环液加入到第一循环液的物料中含有醋酸乙烯（沸点72.5℃），但它在第一段又会被汽化，因此第一段排出液中醋酸乙烯含量很少，90％以上是醋酸。 气体在第一段中冷却并除去催化剂粉末和大部分醋酸后，由升气管进入分离塔第二段(中段)。第二段循环液由中段底部出来，流入第二循环槽，由第二循环泵打出，经第二冷却器用工业水冷却后，再打入第二段(中段)的顶部，此时循环液的温度32℃。循环液在中段与上升的气体逆流接触，气体在冷却的同时，大部
氯乙烯单体的制备 培训教材
第一章氯乙烯安全生产基础知识 一、氯乙烯工序的任务 二、反应基本原理 三、产品说明 四、工艺流程简述 五、工艺流程方框图 六、生产中原辅材料和成品的性质 第二章工艺流程 第一部分混合脱水和合成系统 一混合脱水系统 二、氯乙烯的合成系统 三、氯乙烯合成对原料气的要求 四、氯乙烯合成反应条件的选择 五．混脱和合成系统工艺流程方框图 第二部分粗氯乙烯的净化和压缩 一、净化的目的 二、净化原理—水洗和碱洗 三、盐酸脱吸 四、粗氯乙烯的压缩 五、粗氯乙烯的净化和压缩系统工艺流程方框图 第三部分氯乙烯的精馏 一、精馏的目的和方法 二、精馏的一般原理 三、精馏操作的影响因素
四、单体质量对聚合的影响 五、先除低沸物后除高沸物精馏工艺的优点 六. 氯乙烯精馏系统工艺流程方框图 第四部分精馏尾气变压吸附回收 一. 工艺原理 二、吸附平衡 三、工艺生产过程 四、变压吸附部分操作条件表 第五部分氯乙烯的贮存及输送 第三章、安全技术措施：
氯乙烯的制备培训教材 第一章氯乙烯安全生产基础知识 一、氯乙烯工序的任务 本工段的生产任务是将精制后的乙炔气（纯度≥98.5%）、与氯化氢工段送来的氯化氢气体（纯度≥93%）按一定量配比（1:1.05）混合，经混合脱水、预热后进入装有氯化高汞触媒的转化器合成粗氯乙烯气体，并经水洗、碱洗、加压、精馏制得纯度达99.9％以上的合格氯乙烯单体，供聚合聚氯乙烯树脂使用。 二、反应基本原理 HCL+C H≡CH→CH2＝CHCL+124.6KJ/mol 氯乙烯的物化性质： 氯乙烯在常温、常压下是比空气重一倍的微溶于水的无色气体，带有一种麻醉性的芳香气味。氯乙烯分子式是C2H3CL,分子量62.51。 主要参数： 沸点：-13.9℃凝固点：-159℃ 爆炸范围（空气中）3.6%～32%（体积含量） 爆炸范围（氧气中）4%～70%（体积含量） 冲N2或CO2可缩小其爆炸浓度范围。 纯的氯乙烯气体加压到0.5MPa时，可用工业水冷却得到比水略轻的液体氯乙烯。 液态氯乙烯无论从设备或从管道向外泄漏，都是极其危险的，一方面它遇到外界火源会爆炸起火，另外，由于它是一种高绝缘性液体，在压力下快速喷射，就会产生静电积聚而自发起火爆炸。因此，输送液态氯乙烯时宜选用低流速（一般≤3m/s），并将设备与管道进行防静电接地。 +
醋酸乙烯生产的工艺流程 摘要醋酸乙烯（VAc）是一种重要的有机化工原料，特别是醋酸乙烯通过自身聚合或与其它单体共聚，可以生成应用很广的衍生物。醋酸乙烯生产方法有乙炔法、乙烯法以及碳一化学法等，醋酸乙烯工业的发展具有广阔前景。 关键字醋酸乙烯工艺 1 乙炔气相法合成醋酸乙烯 乙炔气相法原料是醋酸和乙炔。用该法合成醋酸乙烯反应有许多副产物的产生。 主要反应方程式 C 2H 2 +CH 3 COOH →CH 3 COOCHCH 2 放热 随着温度的升高，副反应加剧，因此应控制反应温度和避免局部过热。 1.２醋酸乙烯工艺流程 乙炔气相法合成醋酸乙烯工艺流程包括合成和气体分离两个工段
合成工段是乙炔与醋酸在流化床反应器中通过活性碳醋酸锌催化合成醋酸乙烯，分离工段把合成气中的高沸物醋酸和醋酸乙烯等液化，与不凝气乙炔、氮气、二氧化碳等分开。分离工段的分离塔为筛板和泡罩的混合塔板结构，全塔共22 块塔板，分为三段，从下往上数1～8 层为第一段，9~14 层为第二段，15~22层为第三段。第一段是利用循环液洗涤掉气体中含有的催化剂粉末；第二段是冷凝大部分的醋酸、醋酸乙烯、巴豆醛和水等高沸物；第三段是分离出不凝气乙炔。 新鲜乙炔经净化脱除 HS、PH等杂质后与来自气体分离塔顶的循环乙炔混合（称混合乙炔），用鼓风机升压到~ (表压)后,由切线方向加入气体混合槽。新鲜醋酸、精馏醋酸和回收醋酸按一定比例加入醋酸贮槽，用泵连续加入中央循环管型的醋酸蒸发器，用醋酸蒸发器液面(维持恒定)自动调节加入的醋酸量，采用6atm（表压）蒸汽间接加热使醋酸气化。气态醋酸进入气体混合槽，在此与乙炔混合，并控制乙炔与醋酸的摩尔比为：1。由于醋酸蒸发器内的杂质(如乙醛、巴豆醛、醋酸乙烯等)在高温下能够聚合生成树脂状物质，积聚在蒸发器底部，会导致蒸发器传热效果下降和列管堵塞，为此要连续排出釜液，送往精馏进行处理。 混合后的气体经正逆阀调节后分成两路送出，一路送入蒸汽预热器和油预热器，混合气体被加热到140~150℃，在反应器入口之前与另一路未经加热的冷气汇合调节混合气体温度为130~140℃，再从底部进入醋酸乙烯流化床合成反应器。进入的气体和催化剂一道被流化起来，发生放热反应，生成醋酸乙烯和其它少量副产物（乙醛、巴豆醛等），反应温度为167~220℃。反应放出的热量一部分被反应合成气体带出，另一部分用于加热入口气体，还有一部分被夹套中的循环油（温度为135~200℃）撤走，用来供混合气体在油预热器予热。为了保证催化剂的活性和补充被反应气体带出的催化剂，定期从反应器下部卸出旧催化剂，从顶部加入一部分新催化剂。 温度为 160～250℃的合成气体由反应器顶部排出以后，从下部进入气体分离塔，在向上流动过程中，在塔板上与温度为90℃的第一循环液（主要是醋酸，沸点118℃，循环量40m/h）接触。气体被冷却的同时，大部分醋酸被冷凝下来，同时气体中含有的少量催化剂粉末被循环液洗涤下来。为了控制第一循环液中催
3.3 乙烯高压气相本体聚合制备低密度聚乙烯的合成工艺 3.3.1 概述 乙烯高压气相本体聚合属于自由基型聚合反应机理。在聚合过程中，由于温度较高，而使产物中以支链大分子为主。这主要是因高温下易发生链转移。高压聚乙烯有两种支链，即长支链和短支链，其中长支链是由于分子间的链转移造成的；短支链主要有乙基和丁基短支链，它们的形成是因为链自由基与本身链中的亚甲基上的氢发生了分子链内的转移反应。 CH CH 2 CH 2 CH 2CH 2 2 2 CH 32 CH 2 C CH 2CH 2 CH 2CH 2CH 2CH 3H CH 2 CH 2 CH 2CH 2CH 2H CH CH 3 CH 2 CH CH 2CH 3 H CH 2 C CH 2CH 3 H 低密度聚乙烯为乳白色蜡质半透明固体颗粒，无毒，无味，密度在0.910~0.925g/cm3范围内，在聚乙烯树脂中，除超低密度聚乙烯树脂外是最轻的品种，与高密度聚乙烯相比，其结晶度（55%~65%）和软化点（90~100℃）较低些，有良好的柔软性，延伸性，透明性，耐寒性和加工性，化学稳定性较好，可耐酸，碱和盐类水溶液，有良好的电绝缘性能和透气性，吸水性低，易燃烧，燃烧时放出一种石蜡气味。 由低密度聚乙烯生产的产品主要有薄膜，中空容器，管材，编织袋，周转箱，单丝，瓦楞板，电缆料，板材和鞋。由于聚乙烯制品的力学性能，电性能良好，化学性能稳定和成型加工性能好等特点，所以，其制品广泛应用在工业，农业，医药卫生和日常生活用品中。 3.3.2 聚合体系各组分及其作用 一、单体乙烯 乙烯在常温常压下为略带芳香味的无色可燃性气体。CAS 号：74-85-1；临界温度：9.6 ℃；临界压力：5.07MPa ；沸点：-103.8 ℃；自燃点：54.3℃；乙烯的危险等级4(易燃气体)；采用钢质气瓶包装。 运输注意事项：采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、卤素等混装混运。夏季应早晚运输，防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。 操作注意事项：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员穿防静电工作服。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、卤素接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。 储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、卤素分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。 二、相对分子质量调节剂 烷烃：乙烷、丙烷、丁烷、己烷、环己烷；烯烃：丙烯、异丁烯；其它：氢气、丙酮、丙醛等。使用时按乙烯体积的 1% - 6.5% ，一次从压缩机进口加入。 三、添加剂 防老剂：2，6－ 二叔丁基对苯酚(抗氧剂264) ；紫外线吸收剂：邻羟基二苯甲酮；润滑剂：硬脂酸铵或油酸铵或亚麻仁油酸铵或三者混合物；开口剂：提高薄膜开口性、滑爽性和自动包装性能，高分散的二氧化硅和氧化
乙烯的生产工艺介绍 生产乙烯的重要核心过程就是分离过程，目前世界乙烯装置分离技术主要分为3大类，即顺序分离技术、前脱乙烷前加氢技术和前脱丙烷前加氢技术。经过几十年的发展乙烯装置的分离流程,通过不断改进,已发展出几种不同的分离路线[3]。 1顺序分离技术 深冷分离技术中，顺序分离技术应用的最早也最广泛。在顺序分离技术中,是把关键组分的相对挥发度最接近1的乙烯和乙烷、丙烯和丙烷的分离放到流程的最后，首先按照从轻到重的顺序，将裂解气中的各个组分进行分离。其典型流程主要包括:裂解气急冷、裂解气压缩、裂解气分离及制冷系统等几个主要部分[3],见图1-2。 图1-2典型的顺序分离流程示意 （1）裂解气急冷 重裂解汽油组分分离出来后,一部分作为急冷油塔的回流,一部分送至汽油汽提塔。急冷油塔底部采出裂解燃料油,经燃料油汽提塔汽提,来控制闪点,并且冷却。裂解气急冷部分还包括稀释蒸汽发生系统，它的作用是为裂解炉提供稀释蒸汽。 （2）裂解气压缩 裂解气从急冷水塔中出来后进入裂解气压缩机一段吸入罐,压缩后经一段后冷器冷却进入压缩机二段吸入罐，然后分别进入压缩机三、四、五段吸入罐
（3）裂解气分离 裂解气经过干燥后依次经过脱乙烷塔进料、乙烯精馏塔、中间再沸器和丙烯冷剂冷却，进入脱甲烷塔，塔顶要控制乙烯损失在0.3%一下。塔釜再沸器用丙烯冷剂回收冷量作为热源,塔釜液送进脱乙烷塔，塔釜控制乙烷含量在0.04%以下,塔顶控制丙烯含量在0.25%以下，乙炔选择加氢生成乙烯和乙烷，塔顶气相经乙烯干燥器后进乙烯精馏塔。 世界上乙烯装置采用最为广泛的一种乙烯分离技术就是顺序分离技术,随着技术进步以及节能减排的要求不断提高,各个行业也在传统的顺序流程的基础上开发了不少新的分离技术,为乙烯分离技术做了很大的改进。 2前脱乙烷分离技术 图1-3前脱乙烷前加氢技术 前脱乙烷技术的主要特点就是指分离流程的第一个塔为脱乙烷塔[4]。见图1-3裂解气经急冷、压缩后预冷,首先进人脱乙烷塔系统,C2组分和C3以上组分先分开。C2组分先加氢,然后进入脱甲烷塔。脱甲烷塔底只含C2,然后进入乙烯塔。脱乙烷塔塔底物料进入脱丙烷塔,脱丙烷塔顶的C3组分进行加氢后进人丙烯塔。 前脱乙烷技术的优点是可以最大限度的利用废热,由急冷油产生的稀释蒸汽大约有百分之70。可以使急冷水废热作为低温热源的利用达到最大限度；裂解气分五段压缩,采用了一段压缩冷却器,压降低,使压缩能耗降低,排出温度较低;
PVC的生产工艺 聚氯乙烯是由氯乙烯通过自由基聚合而成的。 有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法，以悬浮聚合法为主，约占PVC总产量的80％左右。 单体的来源：乙烯法、石油法和电石法。 我国的方法：主要还是电石法。 树脂的质量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征。 （1）悬浮聚合法使单体呈微滴状悬浮分散于水相中，选用的油溶性引发剂则溶于单体中，聚合反应就在这些微滴中进行，聚合反应热及时被水吸收，为了保证这些微滴在水中呈珠状分散，需要加入悬浮稳定剂，如明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素等。引发剂多采用有机过氧化物和偶氮化合物，如过氧化二碳酸二异丙酯过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈等。聚合是在带有搅拌器的聚合釜中进行的。聚合后，物料流入单体回收罐或汽提塔内回收单体。然后流入混合釜，水洗再离心脱水、干燥即得树脂成品。 （2）乳液聚合法最早的工业生产 PVC的一种方法。在乳液聚合中，除水和氯乙烯单体外，还要加入烷基磺酸钠等表面活性剂作乳化剂，使单体分散于水相中而成乳液状，以水溶性过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂，还可以采用“氧化-还原”引发体系，聚合历程和悬浮法不同。也有加入聚乙烯醇作乳化稳定剂，十二烷基硫醇作调节剂，碳酸氢钠作缓冲剂的。聚合方法有间歇法、半连续法和连续法三种。聚合产物为乳胶状，乳液粒径～2μm，可以直接应用或经喷雾干燥成粉状树脂。乳液聚合法的聚合周期短，较易控制，得到的树脂分子量高，聚合度较均匀，适用于作聚氯乙烯糊，制人造革或浸渍制品。 （3）本体聚合法聚合装置比较特殊，主要由立式预聚合釜和带框式搅拌器的卧式聚合釜构成。聚合分两段进行。单体和引发剂先在预聚合釜中预聚1h，生成种子粒子，这时转化率达8％～10％，然后流入第二段聚合釜中，补加与预聚物等量的单体，继续聚合。待转化率达85％～90％，排出残余单体，再经粉碎、过筛即得成品。树脂的粒径与粒形由搅拌速度控制，反应热由单体回流冷凝带出。此法生产过程简单，产品质量好，生产成本也较低。 PVC发明小故事 一些德国企业认为乙炔气是一个很大的市场，就投资制造了大量的乙炔气。可就在大量的乙炔被生产出来时，新型发电机被发明了。随之而来的是电价的大幅度下降，从此再没有人用乙炔气灯了。这样一来，大量的乙炔气就没用了。 PVC的发明过程很有意思。这要