乙炔氯化制氯乙烯
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氯乙烯操作规程简介一、工作任务本工序主要任务是利用乙炔工序送来的精制乙炔气体及氯化氢工序送来的氯化氢气体,在转化器内通过氯化高汞触媒作用下,生成粗氯乙烯气体,经压缩和精馏得到精制的氯乙烯单体,输送至聚合工序作为原料。
二、生产原理1、混合气脱水利用氯化氢吸湿性质,预先吸收乙炔气中的部分水,生成40%左右的盐酸,降低混合气中的水分;利用冷冻方法使混合气体中残留水分冷却,进一步降低混合气中的水分;利用盐酸冰点低,将混合气体深冷,以降低混合气体中水蒸汽分压来降低气相中水含量。
在混合气冷冻脱水过程中,冷凝的40%盐酸,除少量是以液膜状自石墨冷却器列管内壁流出外,大部分呈极细微的“酸雾”悬浮于混合气流中,目前国内生产采用的除去酸雾的方法是过滤法,采用含氟硅油浸渍的玻璃纤维,由于含氟硅油通过Si—Cl键和玻璃表面的游离羟基反应,形成化学键,使玻璃表面完全由CF3基团整齐地覆盖起来,耐腐蚀性及脱水效果都很好,大部分雾粒被截留,在借重力向下流动的过程中液滴逐渐增大,最后滴落下来并排出。
2、氯乙烯合成一定纯度的乙炔气体和氯化氢气体按照1:1.05~1.1的比例混合后,在氯化高汞触媒的作用下,在100~180℃温度下反应生成氯乙烯。
反应方程式如下:C2H2+ HCl → C2H3Cl+124.8 KJ/mol3、粗氯乙烯的净化利用适当的液体吸收剂处理气体混合物,利用气体在吸收剂中溶解度的差异,使后者分离。
反应后的粗氯乙烯气体经水洗、碱洗至中性。
三、所接触物料的物化性质1、乙炔(C2H2)常温常压下是一种无色气体,有特殊的刺激性的臭味,属微毒类化合物,具有轻微的麻醉作用。
乙炔极易与氯气反应生成氯乙炔引起爆炸,乙炔与铜、汞、银、极易生成相应的乙炔铜、乙炔汞、乙炔银等金属化合物,后者在干态下受到微小震动即自行爆炸。
沸点:-83.66℃凝固点:-85℃临界温度:35.7℃临界压力:61.6绝对大气压(6.2Mpa)车间空气中乙炔气体最高允许浓度:500mg/m3乙炔中毒症状:轻微麻醉损害中枢神经,兴奋不安,沉睡,发晕。
采用电石法生产聚氯乙烯(PVC)的上市公司一览◇电石法:利用电石(碳化钙CaC2),遇水生成乙炔(C2H2),将乙炔与氯化氢(HCl)合成制出氯乙烯单体(CH2CHCl),再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯—[CH CHCI]n—的化学反应方法。
具体代表厂家为:新疆天业(600075)、中泰化学(002092)、青岛海晶等。
◇乙烯法:从石油中提取乙烯(C2H4),让氯气与乙烯发生取代反应,制得氯乙烯单体,经聚合反应生成聚氯乙烯树脂。
代表厂家为:齐鲁石化、上海氯碱等。
电石法比石油法成本低,但电石法生产的氯乙烯单体在质量上比石油法稍差(也就造成了石油法PVC稍优于电石法),且电石法造成的污染较大。
但石油价格的持续走高,使电石法的生存空间和利润空间不断扩展。
有相当多的企业或投资人正在进入这一行业,特别是西部企业,在资源(电石多由西部企业生产、煤矿也较丰富)、能耗(水电成本较低)、人力(人工成本低)等方面都具有优势。
近两年内,西部将有几百万吨的电石法PVC投产,行业竞争将愈演愈烈。
同时随着PVC出口退税的调整(从11%降至5%)以及国家对两高一资企业的限制(电石将极其紧张),国内市场将极其惨烈。
◇西部电石法生产企业成本优势突出在电力成本支撑电石价格难以下跌的情况下,拥有一体化优势的西部企业利用自备电厂或当地较为便宜的电石价格,拥有成竞争优势。
自备电厂的发电成本仅为0.18-0.20 元/度,远低于0.37-0.39 元/度的电网电价;电石供应价格也在2400-2600 元/吨,低于内地电石价格200 元/吨以上。
在市场价格偏低、行业内企业普遍开工不足的情况下,西部电石法PVC 生产企业依旧保持了较高的开工率和合理的库存水平,拥有自备电厂的企业,在目前的价格水平下依旧拥有较强盈利能力。
英力特一季度开工率约为70%,随后逐步提高至二季度90%、三季度的100%;新疆天业也从一季度约80%开工率提升至三季度的100%;中泰化学更是一直保持了100%的满负荷生产。
2015年12月第23卷第12期 工业催化INDUSTRIALCATALYSIS Dec.2015Vol.23 No.12综述与展望收稿日期:2015-05-04;修回日期:2015-12-03 作者简介:辛玉兵,1988年生,男,安徽省界首市人,硕士,研究方向为工业催化。
通讯联系人:辛玉兵。
乙炔氢氯化制氯乙烯无汞催化剂研究进展辛玉兵 ,张世刚,张变玲,张军民(陕西煤化工技术工程中心有限公司,陕西西安710075)摘 要:氯乙烯是重要的化工原料,乙炔氢氯化是制取氯乙烯主要方法之一,工业上普遍采用汞催化剂,对环境污染严重,且危害人体健康。
对汞资源的过度消耗和依赖是聚氯乙烯行业发展面临的巨大障碍,开发无毒环保的非汞催化剂已成为首要解决的问题。
综述近年来乙炔氢氯化无汞催化剂的研究现状,主要包括以Au为代表的贵金属催化剂、以Cu、Sn和Ni等为代表的非贵金属催化剂以及以新兴的C-N材料为代表的非金属催化剂。
Au用作催化剂价格昂贵,不利于工业化应用。
碳氮材料具有较大的比表面积,对氯化氢具有优异的吸附性能,用于乙炔氢氯化反应具有较高活性,并具有较大的工业应用潜力,以碳氮材料为代表的非金属催化剂成为新的研究热点。
关键词:有机化学工程;氯乙烯;乙炔;氢氯化;无汞催化剂doi:10.3969/j.issn.1008 1143.2015.12.004中图分类号:TQ426.94;TQ222.4+23 文献标识码:A 文章编号:1008 1143(2015)12 0975 05DevelopmentsinnonmercuriccatalystsforhydrochlorinationofacetylenetovinylchlorideXinYubing,ZhangShigang,ZhangBianling,ZhangJunmin(ShaanxiCoalChemicalTechnologyEngineeringCentreCo.,Ltd.,Xi’an710075,Shaanxi,China)Abstract:Vinylchlorideisakindofimportantchemicalrawmaterial.Thehydrochlorinationofacetyleneisoneofthemajormethodsofvinylchlorideproduction.However,mercuriccatalystsusedintheprocessofacetylenehydrochlorinationcauseseriousenvironmentalpollutionandendangerhumanbeinghealth.Theexcessivedependenceandconsumptionofmercuryresourcesisahugeobstacle,whichthePVCindustryhastoface.Therefore,thedevelopmentofnon toxicandenvironmentalfriendlynonmercuriccatalystshasbecometheprimaryproblemtobesolved.Theresearchstatusofnonmercuriccatalystsforacetylenehydrochlorinationwasreviewed,mainlyincludingnoblemetalcatalystsrepresentedbygold,non noblemetalcatalystssuchasCu,SnandNi,andnovelnonmetalliccatalystsrepresentedbyC Nmaterials.Goldusedasthecatalystwasexpensive,whichwasnotconducivetoindustrialapplication.TheC Nmaterialswithhighspecificsurfaceareahadexcellentadsorptionperformanceforhydrogenchloride.Therefore,C Nmaterialsusedasthecatalystsforhydrochlorinationofacetylenetovinylchloridepossessedhighactivity,whichhadgreatpotentialincommercialapplication.NonmetalliccatalystsrepresentedbyC Nmaterialsbecameanewresearchhotspot.Keywords:organicchemicalengineering;vinylchloride;acetylene;hydrochlorination;nonmercuriccatalystdoi:10.3969/j.issn.1008 1143.2015.12.004CLCnumber:TQ426.94;TQ222.4+23 Documentcode:A ArticleID:1008 1143(2015)12 0975 05Copyright ©博看网. All Rights Reserved. 976 工业催化 2015年第12期 氯乙烯是一种应用于高分子化工的重要单体,主要用于生产聚氯乙烯。
知识目标●了解氯乙烯产品规格、性质、用途和工业生产方法●了解氯乙烯生产中主要设备结构、控制方法及三废治理、安全卫生防护●理解氯乙烯生产过程的原理及工艺参数条件分析方法●掌握氯乙烯生产工艺过程分析及工艺流程图的阅读分析能力目标●能够进行氯乙烯生产工艺条件的分析、判断和选择●能阅读氯乙烯生产设备布置图和主要设备装配图●能阅读和绘制氯乙烯生产工艺流程图●能进行氯乙烯生产过程中有关物料、热量衡算及原材料消耗、生产能力等工艺计算第十二章氯乙烯生产技术第一节概述一、氯乙烯的性质、产品规格及用途氯乙烯(CH2=CHCl)常温常压下为无色有乙醚香味的气体,易溶于丙酮等,容易燃烧,与空气形成爆炸性混合物,空气中允许浓度为0.05mg∕L。
二、生产方法简介氯乙烯的生产基本原料来源主要是石油和煤,因此其生产方法可分为电石路线和石油路线。
石油路线又分为乙炔法、乙烯法、联合法和氧氯化法。
在氯乙烯的各种生产方法中,原料均是由乙烯、乙炔、氯气、氯化氢、氧气按不同方式组合而成,同时也就有了各种不同的氯乙烯单体的生产方法。
行业文档(word可编辑版)查一查氯乙烯的性质、产品规格和用途1.乙炔与氯化氢加成制取氯乙烯2CH CHCl + HCl CH CHCl =≡→如果使用很纯的反应物,氯乙烯的收率可高达95%~99%。
2.乙烯经两步反应制取氯乙烯乙烯首先氯化制取1,2-二氯乙烷,然后经热裂解反应生成氯乙烯,并副产氯化氢。
22222CH CH + Cl CH Cl CH Cl =→-222CH Cl CH Cl CH CHCl + HCl -→=该法生产氯乙烯,其氯化剂只有半数用于生产氯乙烯,另一半生成了氯化氢,消耗了氯,而氯化氢的用途用量有限。
因此为了有效地应用氯化氢,出现了平衡法生产氯乙烯的工艺。
3.乙烯氧氯化法生产氯乙烯氧氯化法是以氧氯化反应为基础的方法,氧氯化反应就是在催化剂氯化铜的作用下,以氯化氢和氧的混合物作为氯源进行的氯化反应。
乙炔和氯化氢反应生成氯乙烯工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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氯乙烯生产方式生产原理氯乙烯(C2H3Cl)是一种重要的有机化工原料,广泛应用于塑料、橡胶等行业。
氯乙烯的生产方式主要有氯乙烯法和乙烯氯化法两种。
一、氯乙烯法氯乙烯法是最早采用的生产氯乙烯的方法。
主要步骤如下:1.乙炔生成将乙炔与输送的氯进行反应,生成氯乙炔。
乙炔在乙炔生成炉中由底部喷嘴向上喷射,与天然气或石油气混合并点燃,通过反应管中的催化剂催化反应生成乙炔。
2.氯乙炔生成将生成的乙炔与氯气进行反应,生成氯乙炔。
反应温度一般为180-250℃,反应采用催化剂如二氧化铜、碳化钙等。
3.氯乙炔分解将氯乙炔进行高温分解,生成氯乙烯和氢氯化物。
分解反应温度在400-500℃之间,采用一系列的水冷器进行冷却。
4.分离纯化将氯乙烯和氢氯化物通过冷凝器进行冷凝,然后采用分离塔将混合物进行分离,得到纯净的氯乙烯产品。
二、乙烯氯化法乙烯氯化法是一种近年来逐渐发展起来的氯乙烯生产方法。
主要步骤如下:1.乙烯氯化将乙烯与氯气在催化剂存在下进行氯化反应,生成氯乙烯。
常用的催化剂有氯化铝、硫酸六铵等,反应温度一般控制在200-300℃之间。
2.硫酸处理将氯乙烯与浓硫酸进行接触,将其中的杂质如水、氯化氢等去除。
3.纯化通过蒸馏、萃取等方式将氯乙烯进行纯化,得到高纯度的氯乙烯产品。
氯乙烯的生产原理可以简单概括为以下几点:1.氯乙烯本质上是由碳、氢和氯组成的有机化合物。
生产氯乙烯的基础是乙烯与氯气进行反应。
在乙烯分子上添加氯分子可以通过断裂乙烯的碳碳双键,并与氯原子形成新的碳氯化学键。
2.生产氯乙烯的方法主要分为氯乙烯法和乙烯氯化法两种。
氯乙烯法主要是通过乙烯与氯气在适当催化剂存在下的反应生成氯乙炔,然后将氯乙炔进行高温分解得到氯乙烯;乙烯氯化法则是通过乙烯与氯气在催化剂存在下直接进行反应得到氯乙烯。
3.生产氯乙烯时需要控制反应条件。
反应温度的选择取决于催化剂的种类和反应动力学,一般在200-500℃之间。
反应过程中需要注意控制反应速率和选择适当的反应时间,避免不完全反应和副反应的发生。
氯乙烯生产工艺流程
氯乙烯是一种重要的有机化学品,广泛应用于塑料制造、橡胶工业、冶金等领域。
其生产工艺主要包括乙炔法和乙烯法两种,以下为氯乙烯生产工艺流程的具体介绍。
1. 乙炔法的生产工艺流程:
(1)原料准备:通过精炼过程,将石油原料脱除杂质,获得
纯净的液态乙烷。
(2)氯化反应:将乙烷与氯气在高温下进行氯化反应,生成
氯乙烯。
反应温度通常在400-600℃之间,反应产物经冷却、
凝固后得到氯乙烯。
(3)净化分离:将反应产物经过净化处理,去除杂质如氯乙烷、氯乙炔等,得到高纯度的氯乙烯。
2. 乙烯法的生产工艺流程:
(1)原料准备:乙烯和氯气作为原料通过精炼过程获得纯净
的乙烯和氯气。
(2)氯化反应:将乙烯和氯气在催化剂的作用下进行氯化反应,生成氯乙烯。
常用的催化剂有氯化铜、氯化钴等。
(3)净化分离:将反应产物经过净化处理,去除杂质如未反
应的乙烯、氯乙烷等,得到高纯度的氯乙烯。
以上是氯乙烯生产工艺流程的简要介绍,实际生产中还涉及到废气处理、回收再利用等环节。
随着技术的不断进步,氯乙烯生产工艺也在不断改进,以提高产量和降低能耗。