氯乙烯精馏系统操作影响因素
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聚氯乙烯精馏考试题库考点五1、单选进行进入受限空间作业时,如果内部潮湿其使用的临时照明电压应该低于()A、36vB、24vC、12vD、6v正确答案:C2、判断题在检修中使用的移动式手持电(江南博哥)动工具必须安装防止人体触电的漏电保护器。
()正确答案:对3、填空题生产车间含氯乙烯浓度不大于()。
正确答案:15mg/m34、多选进入受限空间作业的条件与哪些因素有关()A、内部温度B、含氧量C、介质D、空间正确答案:A, B, C5、填空题精馏就是利用物质的()不同,在一定范围的温度下经过多次蒸发和()而分离出不同组分物质的过程。
正确答案:沸点;冷凝6、判断题风险评估要求所有参加该项活动的人员都参加。
()正确答案:对7、单选屏蔽泵尾管的作用是()。
A.降温排气B.保持最小回流C.防止泵出口压力过高正确答案:A8、单选氯乙烯压缩机是()压缩机。
A.离心式B.双缸活塞式C.双螺杆式D.隔膜式正确答案:C9、填空题氯乙烯的分子式(),氯乙烯单体简称()。
正确答案:C2H3CL;VC10、问答题氯乙烯气柜最大容积是多少?操作范围多少?操作时应注意什么?正确答案:(1)最在容积是2877M3(2)操作范围是30-70%(3)进口压力不能负压,以防止气柜抽瘪,尽可能保持气柜高度稳定11、填空题影响精馏的主要因素(),(),回流比。
正确答案:压力;温度12、单选产品VC以()状态送给PVC车间。
A.气态B.固态C.液态正确答案:C13、多选对于进入受限空间内作业进行逐级审批的目的是()A.避免事故B.加强管理C.落实措施D.责任分担正确答案:A, B, C14、填空题精馏尾气冷凝器定期进行切换化冰,以防()。
正确答案:尾气冷凝器堵塞15、问答题单体含水高对生产有何危害?正确答案:(1)易在压缩精馏过程中产生酸性化合物,腐蚀设备管道(2)尾气冷凝器易结冰,影响换热效果(3)易产生铁离子,影响聚合树脂质量(4)易产生自聚,堵塞设备及管道16、单选由于成品冷凝器循环水中断而造成塔压升高时,应立即()。
聚氯乙烯生产工艺说明工艺流程:乙炔工段送来的精制乙炔气〔纯度≥98.5%〕,经乙炔沙封后,与氯化氢工段送来的氯化氢〔纯度≥93%,不含游离氯〕在混合器以一定比例〔1:1.05〕混合后进入一级石墨冷却器,用-35℃冷冻盐水冷却至〔2±4〕℃,再经二级石墨冷却器用-35℃冷冻盐水间接冷却至〔-14±2〕℃左右,在这两级石墨设备内各依重力作用除去大部分冷凝液滴后依次进入一级酸雾过滤器、二级酸雾过滤器,由氟硅油玻璃棉过滤捕集除去少量粒径专门小的酸雾,排出40%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售。
得到含水分≤0.06%的混合气依次进入石墨预热器,蒸气预热器预热至70~80℃温度送入串联的两段装有氯化高汞触媒的转化器,可分别由数台并联操作,反应生成粗氯乙烯,第一段转化器出口气体中尚有20%~30%的乙炔未转化,在进入第二段转化器连续反应,使其出口处的乙炔含量操纵在3%以下。
第二段转化器装填的是活性高的新催化剂,第一段转化器装填的那么是活性较低的催化剂,即由第二段更换下来的旧催化剂。
合成反应热,通过转化列管间的循环热水移支去。
精氯乙烯通过装有活性炭填料的除汞器填料塔的稀酸及解吸后的稀酸吸取混合气中的大部分氯化氢气体,制得氯化氢含量为28%~30%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售;通过吸取后的粗氯乙烯气体进入二级填料水洗塔二次清洗,水洗后含有极微量的氯化氢酸雾、二氧化碳及惰性气体,进入碱洗塔用8%~20%的NAOH溶液洗涤,净化后的气体经汽水分离器部分脱水后送入压缩工序。
生产间的波动那么由设置的氯乙烯气柜来实现缓冲。
工艺原理:混合气脱水:利用氯化氢吸湿性质,预先吸取乙炔气中的绝大部分水,生成40%左右的盐酸,降低混合气中的水分,利用冷冻方法混合脱水,是利用盐酸冰点低,盐酸上水蒸气分压低的原理,阄混合气体冷冻脱酸,以降低混合气体中水蒸气分压来降低气相中水含量,达到进一步降低混合气中的水分至所必需的工艺指标。
精馏尾气中氯乙烯单体的职业危害及回收措施职业危害精馏尾气中氯乙烯单体是一种对人体有害的化学物质,如果长期接触或吸入高浓度的氯乙烯单体,会对人体的中枢神经系统、呼吸系统和消化系统等造成不同程度的伤害。
1.中枢神经系统的伤害:氯乙烯单体可以影响人体的中枢神经系统,导致头晕、头痛、恶心、呕吐等症状。
长期接触氯乙烯单体会导致神经系统疾病,如神经性震颤、失眠和记忆力衰退等。
2.呼吸系统的伤害:吸入氯乙烯单体会刺激人体的呼吸道,导致喉咙、鼻子和肺部等不适症状,如喉痛、咳嗽、气促甚至窒息等。
长期暴露会引起肺部疾病,如气管炎、肺癌等。
3.消化系统的伤害:氯乙烯单体可以通过口腔、胃肠道被吸收进入血液,导致恶心、呕吐、腹部不适等不良反应。
过量摄入或接触氯乙烯单体可能会引起肝、肾、心脏等器官系统的损害。
回收措施为了降低氯乙烯单体对职业工作者的危害,需要采取相应的回收措施将氯乙烯单体回收利用。
下面介绍几种常见的回收措施:1.吸附剂回收法:使用吸附剂将氯乙烯单体吸附后再进行热解或者重复回收。
2.活性炭吸附法:利用活性炭的大吸附面积和高吸附能力,将氯乙烯单体吸附到活性炭表面后再进行热释放或再生回收。
3.膜分离法:采用膜分离技术对氯乙烯单体进行分离与回收,提高回收效率和减少环境污染。
4.冷凝回收法:通过降低氯乙烯单体的温度使其液化,然后进行凝结和回收。
除了以上这些回收措施,还可以采用多重措施配合使用,以达到更好的回收效果。
尽可能回收利用废气中的氯乙烯单体,既能减少环境污染,也能降低对个人的危害。
( 操作规程 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改氯乙烯安全生产要点(新编版)Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.氯乙烯安全生产要点(新编版)1工艺简述平衡氧氯化法制氯乙烯的生产工艺主要由直接氯化、氧氯化、二氯乙烷精馏、裂解、氯乙烯精馏等工序组成。
首先氯气和乙烯在直接氯化反应器中反应生成二氯乙烷,并剩有部分含乙烯、氧气的尾气。
二氯乙烷去二氯乙烷精制单元精制,除去其中的水、低沸物和高沸物。
精制后的二氯乙烷去二氯乙烷裂解单元,在裂解炉中于510℃、2.0MPa下进行热裂解,产生氯乙烯和氯化氢。
氯乙烯、氯化氢和未裂解的二氯乙烷一起进入氯乙烯精制单元进行分离,得到高纯度的氯乙烯。
分离出的氯化氢返回氧氯化反应器,与氧气、乙烯反应生成二氯乙烷,该二氯乙烷也进入二氯乙烷精制单元精制。
氯乙烯生产所用原料及产品(如乙烯、氯气、氯化氢、二氯乙烷、氯乙烯等)都是易燃、易爆有毒物质,工序属有毒生产作业岗位。
2重点部位2.1直接氯化单元该单元采用乙烯和氯气进行直接氯化反应。
由于隔膜法生产的氯气中含氧达4%,故反应后的尾气中有氧气存在,而直接氯化反应中为使氯气转化率尽可能提高,又采取了乙烯与氯气1.25:1克分子比,所以在尾气中氧气与乙烯共存,有形成爆炸性混合物的可能,一旦控制不好就有可能发生事故。
如某装置就曾出现过因操作工误关闭直接氯化反应乙烯阀门,造成尾气中氧含量增高,形成爆炸性混合物而发生闪爆的事故。
氯乙烯生产工艺参数和操作规程氯乙烯是一种重要的工业化学品,广泛应用于塑料、合成橡胶、溶剂等领域。
下面将介绍氯乙烯的生产工艺参数和操作规程。
一、氯乙烯生产工艺参数:1.原料:氯乙烯的主要原料为乙烯和氯气。
其中,乙烯是通过蒸馏和脱氢制得,氯气则是由氯碱工业生产的废气中提取和净化得到。
2.催化剂:在氯乙烯的生产过程中,一般采用贵金属催化剂,如氯化铜、氯化铂等。
催化剂的选择需要考虑活性、稳定性和成本等因素。
3.反应装置:氯乙烯的生产一般采用流化床反应器。
流化床反应器具有良好的热传导性和物料混合性,能够提高反应效果。
4. 反应条件:氯乙烯的生产需要在一定的温度和压力下进行。
典型的反应条件为温度为300℃左右,压力为1-2 atm。
5.分离工艺:氯乙烯的生产过程中需要进行分离和纯化。
常用的分离工艺包括精馏、萃取、吸附等。
6.产品质量:氯乙烯的产品质量受到催化剂的选择和反应条件的影响,主要指标包括纯度、含水量、杂质含量等。
二、氯乙烯生产操作规程:1.准备工作:开车前需要对设备进行检查和清洗,确保设备的正常运行。
清洗过程中需要遵循相关的操作规程和安全操作规范。
2.开车操作:根据工艺要求调整设备参数,如温度、压力等。
在催化剂投入后,逐步升温并保持一定的反应温度。
3.监控操作:通过仪表和控制系统对反应装置进行监控,及时调整参数,确保反应的稳定进行。
同时,对产物进行在线分析和抽样检测,确保产品质量。
4.设备维护:定期对设备进行维护和检修,清理积存物、更换损坏的零部件,确保设备的正常运行。
5.废物处理:对产生的固体废物、液体废物和气体废物进行分类和处理,严格遵守环保法规和相关要求,确保废物不对环境造成污染。
在氯乙烯生产过程中,需要严格遵守相关的操作规程和安全操作规范,确保生产过程的安全和产品的质量。
同时,也需要根据实际情况定期进行工艺参数的优化和调整,提高生产效率和产品质量。
氯乙烯安全生产要点1工艺简述平衡氧氯化法治氯乙烯的生产工艺主要由直接氯化、氧氯化、二氯乙烷精馏、裂解、氯乙烯精馏等工序组成。
首先氯气和乙烯在直接氯化反应器中反应生成二氯乙烷,并剩有部分含乙烯、氧气的尾气。
二氯乙烷去二氯乙烷精制单元精制,除去其中的水、低沸物和高沸物。
精制后的二氯乙烷去二氯乙烷裂解单元,在裂解炉中于510℃、2.0MPa 下进行热裂解,产生氯乙烯和氯化氢。
氯乙烯、氯化氢和未裂解的二氯乙烷一起进入氯乙烯精制单元进行分开,得到高纯度的氯乙烯。
分开出的氯化氢返回氧氯化反应器,与氧气、乙烯反应生成二氯乙烷,该二氯乙烷也进入二氯乙烷精制单元精制。
氯乙烯生产所用原料及产品〔如乙烯、氯气、氯化氢、二氯乙烷、氯乙烯等〕都是易燃、易爆有毒物质,工序属有毒生产作业岗位。
2重点部位2.1直接氯化单元该单元采纳乙烯和氯气进行直接氯化反应。
由于隔膜法生产的氯气中含氧达4%,故反应后的尾气中有氧气存在,而直接氯化反应中为使氯气转化率尽可能提升,又采用了乙烯与氯气1.25:1克分子比,所以在尾气中氧气与乙烯共存,有形成爆炸性混合物的可能,一旦控制不好就有可能发生事故。
如某装置就曾出现过因操作工误关闭直接氯化反应乙烯阀门,造成尾气中氧含量增高,形成爆炸性混合物而发生闪爆的事故。
幸亏闪突发生在设备外,如发生在设备内部,后果不堪设想。
另外,该单元有部分尾气放空〔单独开车时,将全部放空〕,尾气中90%是乙烯,与空气接触时,假设碰到明火就会爆炸,所以放空是很危险的,特别是在雷雨天气时。
2.2氧氯化单元该单元所用原料有乙烯、氧气、氯化氢。
乙烯、氧气的共存本身就有爆炸的可能。
反应后产生的尾气中含有大量的乙烯和氧气,故在进料过程中必须合计乙烯、氧气、氯化氢的进料克分子比,使尾气中的氧含量控制在12.5%之内,控制失误将有爆炸危险。
2.3二氯乙烷裂解单元该单元是在高温、高压下使二氯乙烷在裂解炉中进行热裂解,裂解炉炉管长期处在高温、高压条件下,加之内部物料中含有氯化氢和微量水,会加速对炉管的腐蚀,故炉管长时间使用必将会出现腐蚀穿孔,物料泄漏入炉膛内而引起燃烧爆炸事故;另外,其它设备〔如急冷塔、换热器〕也有腐蚀的可能,因此,该单元的原料必须很好的控制,使之不含水,否则腐蚀会进一步加速。
浅谈氯乙烯精馏过程中的处理摘要:氯乙烯又名乙烯基氯,是一种应用于高分子化工的重要的单体,是世界上最重要的化工产品之一。
在我国经济的稳定发展下,对氯乙烯的需求量也在不断增加,由于氯乙烯有着优越的性能,成本低廉,所以市场前景非常好。
氯乙烯的精馏是整个生产工艺环节中的重中之重,本文通过对氯乙烯精馏过程中的要点和生产工艺中的注意点的解释,进一步阐释了氯乙烯精馏过程中的处理。
关键词:氯乙烯、精馏、精馏塔、循环二氯乙烷的精馏1. 引言:氯乙烯精馏在整个生产过程中起着非常重要的作用,所以我们要对氯乙烯精馏原理有着深刻的认识,在此基础上,我们也要对气液平衡关系原理、低沸塔的生产原理和高沸塔的生产原理有很深的认识。
同时对在精馏过程中的一系列相关的重要因素,例如,压力、温度、回流比的控制和操作也应该相当注意,每一个过程都会对氯乙烯的最后产量和质量产生重要的影响。
2. 精馏塔主要控制参数对产品的影响的处理。
2.1压力的处理:精馏塔的操作压力是应该严格控制的,应该维持稳定的压力,在不稳定的压力环境下,对产品的质量和产量有严重的影响。
在维持稳定压力的过程中,可以通过调节尾气流量来进行调节。
2.2温度的处理:温度是精馏环节中的重要因素。
在整个过程中起着不可缺少的作用。
塔顶和塔釜的温度往往决定着塔顶产品和塔釜产品的质量。
对于低沸塔,我们主要取塔底产品,对于高沸塔,我们往往取塔顶的产品。
在温度处理的过程中,我们可以通过调节蒸汽的流量对塔顶和塔釜温度进行调节,进而对产品的质量有着一定的控制。
2.3回流比的处理:回流比不仅影响产品的产量还影响着产品的质量,在生产过程中应当进行适当的调整。
比如当单体含C2H2高时,应当适当减少低沸塔的回流比,提高上升蒸汽量,使塔釜的C2H2有效的蒸出,加大塔内的下降液体流量,使上升蒸汽中的高沸物多冷凝一点,从而提高产品的质量。
3.精馏塔的操作:精馏塔的操作有着规定的步骤,只有按照严格的程序进行操作才不会出现严重的结果偏差。
氯乙烯精馏系统操作影响因素
【摘要】氯乙烯是生产聚氯乙烯的主要原料,氯乙烯单体的质量好与坏直接影响聚氯乙烯树脂的质量。
本文通过对氯乙烯精馏系统操作影响因素的分析,提出了提高氯乙烯质量的方法。
【关键词】氯乙烯精馏回流比惰性气体脱水
1 前言
聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称PVC)是我国第一、世界第二大通用型合成树脂材料。
由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点,目前,聚氯乙烯已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一,在工业、建筑、农业、包装、电力、日常生活、公用事业等领域均有广泛应用,与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和ABS统称为五大通用树脂。
氯乙烯又名乙烯基氯(Vinyl chloride)是一种应用于高分子化工的重要的单体,是生产聚氯乙烯的主要原料,氯乙烯单体的质量好与坏直接影响树脂的质量。
2 精馏系统操作影响因素
高质量的氯乙烯是生产高质量聚氯乙烯的基础。
随着用户对产品质量的要求不断提高以及市场竞争的激烈化,近年对氯乙烯质量也提出来新的要求。
由于氯乙烯中的有机及无机杂质对精馏过程、聚合反应和聚氯乙烯产品的热稳定性有不利的影响,必须尽可能地去除干净。
目前,电石法氯乙烯精馏已可制得乙炔含量极低(普通气相色谱检不出)、高沸物小于10X10-6 的精氯乙烯,就有机杂质来说其质量已高于乙烯法的氯乙烯质量,但就总体来讲,由于氯乙烯中的含水高于乙烯法氯乙烯,因此,生产出来工聚氯乙烯质量还有一定的差距。
目前在国内,电石法氯乙烯用传统的脱水方法要生产出含水≤200X10-6的精氯乙烯是很困难的,而进口的乙烯法氯乙烯的商业指标是含水≤100X10-6,国外糊用聚氯乙烯对氯乙烯的要求是含水≤40X10-6。
要进一步提高电石法聚氯乙烯的质量,就要生产出和乙烯法相同的氯乙烯质量。
要生产出高质量的氯乙烯,精馏工序的工艺技术和装备是关键。
2.1 回流比的选择
回流比是指精馏段内液体回流量与塔顶馏出液量之比,也是表征精馏塔效率的主要参数之一。
在氯乙烯精馏过程中,由于大部分采用塔顶冷凝器的内回流形式,不能直接按最佳回流量和回流比来操作控制,但实际操作中,发现质量差而增加塔顶冷凝量时,实际上就是提高回流比和降低塔顶温度、增加理论板数的过程。
但若使冷凝量和回流比增加太多,势必使塔釜温度下降而影响塔底混合物组成,因此又必须相应地增加塔釜加热蒸发量,使塔顶和塔底温度维持原有水平,
所不同的是向下流的液体和上升的蒸汽量增加了,能量消耗也相应增加。
虽然氯乙烯精馏用的热量是利用转化反应余热,但所需冷量却是要成本的。
因此在一般情况下,不宜采用过大的回流比。
对于内回来式系统,也可以通过冷盐水的通入量和温差测定,获得总热量,再由气体冷凝热估算冷凝回流量。
一般低沸塔的回流比实际是基本全回流,仅约有5%左右的含有大量乙炔的氯乙烯气体排出;高沸塔在0.2~0.6范围,当单体质量相同时,回流比小则说明塔的效率高。
2.2 惰性气体的影响
由于氯乙烯合成反应的原料氯化氢气体是由氢气和氯气合成制得的,纯度一般只有90%~96%范围,余下组分为氢气、乙炔等不凝气体。
这些不凝气体含量虽低,却能在精馏系统的冷凝设备中产生不良的后果。
它犹如空气存在水蒸气冷凝系统一样,使冷凝壁面上存在一层不凝气体气膜,导致给热系数α显著下降。
表1给出了两个工厂不同的粗氯乙烯纯度,A工厂为84%,B工厂为90%,在不同条件下测得的全凝器和尾气冷凝器的总传热系数K值。
可见,原料氯化氢内含有的惰性气体,对氯乙烯气体的冷凝过程产生很大的影响,所得总传热系数K值远低于惰性气体少的冷凝者,加大冷冻盐水量和降低冷冻盐水量都不能有效地提高总传热系数K值,只有加大换热面积才能相同的冷凝效果,但却加大了设备投资。
因此,提高氯化氢气体纯度,包括电解系统的氯气和氢气纯度;控制氯化氢过剩量;控制泄漏入系统的氮气量,不仅对减少氯乙烯精馏尾气放空损失,而且对于提高精馏效率都具有重要的意义。
2.3 水分的影响
聚氯乙烯生产者已越来越认识到氯乙烯精馏过程中脱除水分的重要性,这是由于水分能够水解由氧与氯乙烯生成的低分子过氧化物,产生氯化氢(遇水变盐酸)、甲酸、甲醛等酸性物质(水分离器中放出来的水均呈弱酸性):
(CH2-CHCl-O-O )n +n H2O →n HCl+HCOOH+HCHO+…
从而使钢设备腐蚀,并生成Fe3+,后者存在于单体中,将使聚合后的树脂色泽变黄或成为黑点杂质,并降低聚氯乙烯的热稳定性。
铁离子的存在又将促进系统中氧与氯乙烯生成过氧化物,后者既能重复上述水解过程,又能引发氯乙烯的聚合,生成聚合度较低的聚氯乙烯,造成塔盘部件的堵塞而被迫停车处理(塔盘上的自聚物也呈弱酸性)。
因此,倘若说系统中不可能完全脱除氧的话,那么氯乙烯中的水分(应当指出,水从宏观来讲是不溶于氯乙烯的,但实际上是微溶于氯乙烯的,并且还带有呈乳状液的微水滴)就必须降低到尽可能低的水平(<100),否则将使单体中含有可观的盐酸和铁离子(后两者的含量几乎与水分含量成比例关系),并造成自聚而堵塞精馏塔,影响聚合反应。
氯乙烯单体的脱水可以借以下几种方法进行:
机前预冷却器冷凝脱水;
全凝器后的水分离器借重度差分层脱水;
中间槽和尾气冷凝器后的水分离器借重度差分层脱水;
液态氯乙烯固碱脱水;
压缩前气态氯乙烯借吸附法脱水干燥;
聚结器高效脱水。
3 结束语
通过以上对氯乙烯精馏系统操作影响因素的分析,不难看出,要生产出高质量的氯乙烯,就要求我们选择更加高效的精馏塔设备,同时提高上游原料的纯度,控制惰性气体的含量,选择先进的脱水工艺,这样就可以提高电石法氯乙烯的质量,生产出高质量的聚氯乙烯树脂。
参考文献
[1] 严褔英,等主编.聚氯乙烯工艺学[M].化学工业出版社,1990
[2] 邴涓林,黄志明,主编.聚氯乙烯工艺技术[M]. 化学工业出版社,2007。