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乙烷氧氯化反应制氯乙烯的研究

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（． １ 吉林 大学化 学学院 ， 吉林 长春 １ ０ ２ ； ． ３ ０ ３ ２ 长春 市第二 中学 ， 吉林 长春 １ ０ ２ ） ３ ０ ３
［ 键 词 ］乙烷 ； 氯 化 ； 乙 烯 ； 化剂 关 氧 氯 催
［ 摘
要 ］介 绍 了 乙烷 氧氯 化 反 应 制 氯 乙烯 的研 究 情 况 ， Ｃ 基 催 化剂 的催 化 活 性 进 行 了 评 价 。研 究 结 果 表 对 ｕ ［ 献 标 志 码 ］Ｂ 文 ［ 章 编 号 ］１０ 文 ０ ９—７ ３ （０ ２ ０ —０ ０ —０ ９７２１）２ ０９ ３
２ ．Ｃｈ ｎ ｃ ｕ ｔ ａ ｇ ｈ ｎ Ｃｉｙ Ｎｏ． ｉ ｄ ｅ Ｓ ｈ ｏ ，Ｃｈ ｎ ｃ ｕ ３ ０ ３，Ｃｈ ｎ ） ２ Ｍ ｄ ｌ ｃ ｏ ｌ ａ ｇｈ ｎ１ ０ ２ ｉ ａ
Ｋ ｅ ｒ ｓ： ｅｈａ ； ｏ ｙｃ ０ ｉ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ｔ ｎｅ ｘ ｈｌ ｒｎａｉ ｎ；ｖｉ ｌｃ ｏ ｉ ； ｃ ｔ ｌ ｓ ｎｙ ｈｌ ｒｄｅ ａａ ｙ ｔ Ａｂ ｔａ ｔ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｉｕ ｔｏ ｎ ｐｒ ｐ ｒ ｔｏｎ ｏｆｖｉ ｙｌｃ ｌ ｒ ｄ ｒ ｍ ｈｅｏｘ ｈ１ ｒｎａｉ ｆｅ ｈ－ ｓｒ ｃ ： ｓ ａ ｃ ｓｔ ａ ｉ ｎｓｉ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ｈ ｏ ｉ ｅ ｆｏ ｔ ｙｃ ｏ ｉ ｔｏｎ ｏ ｔ
第４ Ｏ卷
第 ２期
聚 氯 乙 烯
Ｐ ｌ ｖ ｎ ｌ ｌ ｒｄ ｏ ｙ ｉ ｙ Ｃｈ ｏ ｉ ｅ
Ｖｏ． １ ４０，Ｎ ｏ． ２
２１ ０ ２年 ２月
Ｆｅ ． ０ ２ ｂ ，２ １
【 科研 与生产 】
乙烷 氧 氯化反 应 制 氯 乙烯 的研 究
李 超” ， 晓红 周广栋 李 郭 ， ， 哲 程铁 欣 ，
助催化 剂 ， 用 常 规 浸渍 法 制 备 催化 剂 采 引。将 载 体
与 活性 组分 溶液 浸 渍搅 拌 １ ， ２ ２ｈ １ ０℃ 下 干燥 ２ｈ ，
５ ０℃下 焙烧 ４ｈ后 ， 片 ， 成 ３ ０ ３ ｔ 催 化 ５ 压 制 ８ ￣８ ０ｂ ｍ 剂 ， 人干燥 器 中 ， 放 待用 。
氯 乙料 ， 生 产 聚 是
作－ 。 ３ Ｊ
氯 乙烯 的单 体 ， 应用 十 分广泛 。 目前 ， 业上先 进 的 工
生 产 Ｖ 方法是 乙烯 氧 氯化 法 ， 于该 技 术 已 很 成 Ｃ 由 熟， 操作 效率 已近极 限 ， 要显著 降低 ＶＣ 的成本 只 能 寻 找更廉 价 的原料 。国外于 ２ ０世 纪 ７ ０年代 开始研 究 用 乙烷 代替 乙烯 作 原 料生 产 ＶＣ， 已工业 化 ； 现 目前 ， 国刚开始研 究［ 。 我 ２ ］ 乙烷 氧 氯 化 反 应 式 为 ： ２ ＋ＨＣ１ ｃ Ｈ６ ＋ｏ 一
明 ： 剂 ＫＣ 、 ｅ 、 ａ １ 或 Ｌ ：） 均 可 显 著 提 高 Ｃｕ 催 化 剂 的 活性 和稳 定 性 。 助 ｌＣ Ｏ ＬＣ ３ ａ（３ 基
［ 图分 类 号 ］Ｔ ２ ． 中 Ｑ３ ５ ３
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｒ ｐａ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｙ ｈ ｏ ｉ ｅ ｆ ｏ ｈｅ Ｏ ｙ ｈｌ ｒｎ ｔＯ ｆｅ ｈ ｎ ｔ ｄ ｎ ｐ ｅ ｒ ｔｏ ｆｖ ｎ ｌｃ ｌ ｒ ｄ ｒ ｍ ｔ ｘ ｃ ｏ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｔ ａ ｅ
ｃ Ｈ３ ｌ Ｈ： ： Ｃ ＋２ Ｏ。上 述 反 应 包 括 ２个 连 续 的过 程 ：
１ 试 验 部 分
１ １ 催化 剂的 制备 ．
以 ）一Ａｌ ， ｏ３或 Ｍｇ 一）一Ａ１ Ｏ ， ２ Ｏ３为 载 体 ， Ｃ Ｃ１ 为 主催 化 剂 ，Ｋ 、 Ｏ２ Ｌ Ｃ１ ｕ ２ ＣＩＣｅ 、 ａ ３或 Ｌ ２ ３为 ａＯ
ａ ｒ ｎ ｒ ｕｃ ｄ，ａ ｈｅ ｃ ｔｌ ｉ ｃ ｉ ｉｉ ｓｏｆ ｃ ｐｐ ｒ ｂ ｓ ｄ ｃ ｔ ｌ ｔ ｅ ｅ ｅ ａ ｕ ｔ ｄ．Ｔｈｅ ｒ － ｎｅ ｗｅ ｅ ｉ ｔｏｄ ｅ ｎｄ ｔ ａ ａｙｔｃ ａ ｔｖ ｔｅ ｏ ｅ － ａ ｅ ａ ａｙｓｓｗ ｒ ｖ ｌ ａ ｅ ｅ
ａ ｔｖｉｙ ａ ｄ ｓａ ｌｔ ｏ ｐｅ－ ａ ｅ ａ ａｙｓｓ ｃ ｉ ｔ ｎ ｔｂｉｉｙ ｏｆｃ ｐ ｒ ｂ ｓ ｄ ｃ ｔｌ ｔ．
Ｆ ｕ ｄ ｔ ｎｉ ｍ： ｔｒｌｃｅ ｃ ｕ ｄ ｓ ｏ ｆ ｉ ｎＰ ｏ ｉｃ （０ ２ ６ ６ ｏ ｎ ａｉ ｅ Ｎａｕａ ｓｉ ｅｆ ｎ ａｔ ｎｏ Ｊｌ ｒｖｎ ｅ２ ０ ０ ６ ） ｏ ｔ ｎ ｏ ｉ ｉ
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１ ２ 催化 剂的活 性考 察 ．
① 氯化 氢转 化成 氯 气 ， 乙烷 氧氯 化 。 因为 乙烷是 ②
一
种 比乙烯 便 宜 的原 料 ， 以该 技 术 可 以使 ＶＣ 的 所
生 产成本 大 大降低 。美 国鲁 姆 斯公 司 、 Ｆ 古 德里 Ｂ． ．
奇公司、 日本 孟 山都 公 司 、 国帝 国化学 公 司及 欧洲 英

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课程设计氯乙烯的制备

课程设计氯乙烯的制备

(2)乙烯高温氯化法：此法为法国开发的Cldoe法，于1970工业化。此法以乙烯、氯气为原料经高温氯化生产氯乙烯，同时富产多种氯代烃溶剂。整个过程没有二氯乙烷裂解程序。据称，总收率按碳。计为94．5％，辅助费用低，但耗氯量大。2.1.2乙烯氧氯化法
乙烯氧氯化法是目前世界上广泛采用生产氯乙烯的方法，是美国DoW化学公司于1958年实现工业化。该法以三氯化铁为催化剂，将乙烯直接液相氯化合成二氯乙烷，二氧乙烷经精制后再裂解制得氯乙烯，副产氯化氢再与乙烯和空气，通过载于氧化铝上的氧化铜催化剂进行氧氯化反应得l，2一二氯乙烷，此时，乙烯的化率达99．7％，二氯乙烷的选择性为99．8％；二氯乙烷经精制后在500℃、2.0-2.5
2.2氯乙烯生产的工艺流程
氯乙烯生产装置的主要设备有固定穿反应器、吸收塔、换热器。其设计生产能力为年产2万吨氯乙烯，设计运转时间为7200小时/年。
第三章反应器型式及设计方案的确定
3.1催化剂的选择
乙炔法合成氯乙烯中所用的催化剂成分为活性炭和氯化汞。纯氯化汞并无催化作用，但用活性炭作为载体将其吸附后表象出很强的催化活性。氯化汞催化剂会产生汞污染，但国内外科学家至今未找到无汞的且催化效果很好的催化剂。活性炭的质量对催化剂的活性影响很大。吸附能力强的活性炭孔道多，比表面积大，但机械强度低，所以催化剂的机械强度选择在92%-95%较好。催化合成氯乙烯的催化剂一般选择Φ3*6mm颗粒活性碳。
第四章 物料衡算与热量衡算
工艺参数计算
包括物料衡算和热量衡算两部分。物料衡算以质量守恒定律为基础，主要计算所需物料量和产品量，还可以算出物料的组成，确定物料中各组分在化学反应过程中的定量转化关系，并通过衡算求得原料的定额消耗。其计算依据是工艺流程图、在工厂采集的数据及设计时要求的和查得的各种参数。
氯乙烯的生产 乙烯氧氯化法生产氯乙烯工艺条件的确定

氯乙烯的生产 乙烯氧氯化法生产氯乙烯工艺条件的确定

乙烯氯氧化法生产氯乙烯 工艺条件的确定
乙烯氯氧化法生产 氯乙烯的反应原理
乙烯直接氯化过程 乙烯氯氧化过程 二氯乙烷裂解过程
目
CONTENTS
录
01 乙烯直接氯化过程 02 乙烯氯氧化过程 03 二氯乙烷裂解过程
01
乙烯直接氯化过程
乙烯直接氯化过程
影响 因素
乙烯直接氯化过程
1.原料配比
CH2=CH2+Cl2
理论上
C2H4:HCl:O2=1:2:0.5
HCl会吸附在催化剂表面，使催化剂发生变化，床层会急剧升高，甚至发生节涌 现象，以致不能正常操作。
C2H4稍过量，O2过量50%左右，可保证HCl完全转化
C2H4:HCl:O2=1.05:2:(0.75~0.85)
乙烯氯氧化过程
2.原料气纯度 CH2=CH2+2HCl +1/2O2
乙烯氧氯化过程、二氯乙烷裂 解过程的工艺条件。
1.原料纯度 2CH2ClCH2Cl
CH2=CHCl+2HCl
严格控制1，2-二氯丙烷含量，小于0.1%； 铁量要求不大于10-4； 水分含量控制在5×10-6以下。
二氯乙烷裂解过程
2.反应温度 2CH2ClCH2Cl
T =450℃
CH2=CHCl+2HCl
裂解反应速率很慢，转化率很低
T =500℃ T ≥600℃
常压或加压反应皆可，一般在0.1~1MPa
乙烯氯氧化过程
5.停留时间 CH2=CH2+2HCl +1/2O2
CH2ClCH2Cl+ H2O
停留时间短
HCl转化不完全
停留时间长
转化率下降
停留时间一般为5~10s
乙烯氧氯化法生产氯乙烯[1]

乙烯氧氯化法生产氯乙烯[1]

乙烯氧氯化法生产氯乙烯[1]乙烯氧氯化法是一种合成氯乙烯的工业化有机合成方法。

这种方法是使用乙烯作为原料，通过氯化和氧化两步反应，从而制得氯乙烯。

这种方法可以生产高纯度、优质氯乙烯，并且产量大，效率高，应用广泛。

1. 反应方程式乙烯氧氯化化学反应的方程式如下：C2H4 + Cl2 + 2H2O → C2H3Cl + 2H3O+这两个反应步骤分别称为氯化和氧化两个反应过程。

2. 反应机理以上所述的两个反应步骤都是一些相对独立的化学反应。

在第一步反应中，石墨催化剂（主要是Cl-）与 Cl2 与 H2O 反应，生成了 HO- 和 H+ 两种离子。

在这种情况下，Cl2 受到 OH- 的影响而转化成了 HCl 和 ClO- 两种化合物。

H+ 与 HO- 反应，生成了 H2O。

以下是反应过程方程：H+ + OH- → H2O在第二步反应中，生成的 C2H3Cl 与 H2O 反应，生成 C2H3OH 和 HCl。

反应过程如下：3. 反应条件乙烯氧氯化反应必须在一定的条件下进行。

一般来说，反应温度经过优化得到大约是130℃ 至160℃范围内的温度。

反应要求加压，压力大约为 4 至 10 atm。

反应使用的催化剂一般是石墨或者是活性碳，馏分一般分离为腈类化合物和 HCl。

4. 反应特点1) 氧化反应与氯化反应可能发生互相干扰。

2) 活性碳催化剂的使用可以有效地提高氯乙烯的收率。

3) 该方法生产的氯乙烯可用于不同的化学和工业应用中，使其成为一种广泛使用的重要有机物。

5. 应用氧氯化法是氯乙烯生产最主要的方法之一，广泛应用于制造合成橡胶、塑料、树脂等多种化学产品和石化工业中。

在橡胶工业中，它被用于生产合成橡胶，其中化学方法是通过聚合氯乙烯来生成微粒。

在石化工业中，氧氯化法可以用于制造不同种类的聚合物，例如聚氯乙烯等。

6. 总结乙烯氧氯化法是一种生产高质量、大规模的氯乙烯的方式。

反应机理基于氯化和氧化反应两个步骤，而反应条件在温度和压力方面具有特定的要求。

PVC 生产技术安全环保性研究

PVC 生产技术安全环保性研究

PVC 生产技术安全环保性研究王亚平【摘要】The process flow of PVC production was introduced. The problems about the safety and environmental protection of PVC production with calcium carbide method were discussed.%介绍了 PVC 生产过程的工艺流程，重点对电石法生产 PVC 中涉及的安全与环保问题进行了探讨。

【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】3页(P2193-2195)【关键词】PVC;安全;环保【作者】王亚平【作者单位】陕西北元化工集团有限公司，陕西榆林 719319【正文语种】中文【中图分类】TQ32聚氯乙烯（简称：PVC）是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料，作为五大通用树脂，PVC材料制品已被广泛应用于日常生活中。

我国的PVC产业从2001年起步，到2009年已经成为PVC生产大国和消费强国[1]。

尽管生产过程的自动化水平不断提高，但生产安全形势十分严峻，特别是随着我国PVC产能和产量的增加，国内PVC生产过程中的安全问题也逐渐暴露出来[2]。

本文介绍了PVC生产工艺流程，重点对涉及电石法生产PVC过程中的安全与环保问题进行了探讨。

由于氯乙烯是PVC生产的基本原料，所以PVC生产流程分为单体氯乙烯生产和聚氯乙烯聚合两个阶段。

如图1所示为PVC生产的主要流程。

单体氯乙烯主要从石油和煤炭两条路线获取，石油路线称为乙烯氧氯化法，煤炭路线称为电石乙炔法。

在制得单体氯乙烯后，在聚合釜中进过聚合反应得到聚氯乙烯，根据聚方式的不同，可分为悬浮法、本体法、悬液法和溶液法四种聚合工艺，目前国内有80%的PVC 生产厂商采用悬浮法生产工艺，因此本文将其重点介绍。

1.1 乙烯氧氯化法制单体氯乙烯乙烯氧氯化法又简称乙烯法，是指将石油炼化产物之一乙烯（C2H4）经过氯化反应得到二氯乙烷（C2H4Cl4），二氯乙烷再经过裂解反应生成氯乙烯单体。