工业制作氯乙烯的原理

乙烯氧氯化制氯乙烯氯乙烯是最重要的单体之一,主要用于生产聚氯乙烯。

就产量而言,在乙烯系列高聚物中聚氯乙烯仅次于聚乙烯居第2位。

氯乙烯也能与1-1-二氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯酸甲酯、丁二烯和丙烯腈等共聚。

此外,氯乙烯还用作冷冻剂。

1. 氯乙烯生产方法评述在氯乙烯生产历史上,曾出现过以下4种生产方法。

(1)乙炔法这是20世纪50年代前氯乙烯的主要生产方法,中国至今还有一些化工企业仍采用本法生产氯乙烯。

乙炔转化率97%～98%,氯乙烯产率80%～95%,主要的副产物是1-1-二氯乙烷,它是由氯乙烯与过量的氯化氢经加成反应生成的。

反应中为保证催化剂HgCl２不被乙炔还原成低价汞盐Hg２Cl２或金属汞,氯化氢是过量的,过量以不超过15%为宜。

乙炔法技术成熟,反应条件缓和,设备简单,副产物少,产率高。

因为用氯化氢作原料,适合在以氯化氢为副产物的企业(例如电化厂)组织生产。

本法的主要缺点是乙炔价贵,催化剂含汞有毒,不仅损害工人身体健康,还会污染环境。

(2)乙烯法这是20世纪50年代后发展起来的生产方法。

乙烯与氯经加成反应生成二氯乙烷:二氯乙烷再在500～550摄氏度下热裂解或在1.0MPa,140～145摄氏度下经碱分解制得氯乙烯:乙烯已能由石油烃热裂解大量制造出来,价格比乙炔便宜,催化剂毒害比氯化汞小得多。

但氯的利用率只有50%,另一半氯以氯化氢的形式从热裂解气中分离出来后,由于含有有机杂质,色泽和纯度都达不到国家标准,它的销售和利用问题就成为工厂必须解决的技术经济问题,虽然也可用空气或氧把氯化氢氧化成氯气重新使用,但设备费和操作费均较高,导致氯乙烯生产成本提高。

(3)联合法是上述两法的改良。

目的是用乙炔来消耗乙烯法副产的氯化氢。

本法等于在工厂中并行建立两套生产氯乙烯的装置,基建投资和操作费用会明显增加,有一半烃进料是价格较贵的乙炔,致使生产总成本上升,乙炔法的引入仍会带来汞的污染问题。

因此,本法也不甚理想。

第1章氯乙烯的性质与生产方法1.1 氯乙烯的物理化学性质1.1.1 物理性质氯乙烯的分子式为C2H3C1，结构式为CH2＝CHCl，分子量为62.5，在常温和常压下是一种无色有乙醚香味的气体，其冷凝点为－13.9℃，凝固点为－159.7℃。

它的临界温度为142℃，临界压力为52.2大气压，因而尽管它的冷凝点在－13.9℃，但稍加压力就可以得到液体氯乙烯。

1.1.1.1 氯乙烯的蒸气压氯乙烯蒸气压力和温度的关系见表1.1。

(1-1)式中PT ————蒸气压，atm;绝对温度，K.1.1.1.2 液体氯乙烯的密度与一般液体一样，温度愈高，氯乙烯密度愈小，液体氯乙烯密度见表1.2。

液体氯乙烯的密度亦可按下式计算：(1-2)式中 dt ————液体密度，g/ml;温度，℃。

1.1.1.3 氯乙烯的潜热潜热即蒸发或冷凝1g氯乙烯所需的热量。

氯乙烯易溶于丙酮、乙醇和相应烃类中，微溶于水，它在水中的溶解度如下表所示。

表1.4常压下氯乙烯在水中的溶解度温度℃0 10 15 20 28溶解度体积/体积水0.808 0.572 0.433 0.292 0.10 1.1.1.5 氯乙烯的爆炸性氯乙烯易燃,与空气形成爆炸混合物,其爆炸浓度范围很大，从4～21.7％(体积比)，所以使用氯乙烯要特别注意安全。

1.1.1.6 氯乙烯的毒性氯乙烯对人有麻醉作用，可使人中毒，其中毒症状表现为头晕、浑身软弱无力，逐渐神志不清、站立不稳，严重者四肢痉挛，呼吸由急变微，最后失去知觉。

当氯乙烯蒸气浓度在1%时开始有麻醉感觉，5%以上时，即出现上述症状，所以空气中氯乙烯的最大允许浓度为500ppm。

1.1.2 化学性质氯乙烯的两个起反应部分，氯原子和双键，能进行的化学反应很多。

但一般来讲，连接在双键上的氯原子不太活泼，所以有关双键的反应则比有关氯原子的反应多，现各举一两个例子如下：1.1.2.1 有关氯原子的反应1、与丁二酸氢钾反应生成丁二酸乙烯酯：(1-3)2、与苛性钠共热时，脱掉氯化氢生成乙炔：(1-4) 1.1.2.2 有关双键的反应1、与氯化氢加成生成二氯乙烷：(1-5)2、在紫外线照射下能与硫化氢加成生成2—氯乙硫醇：(1-6)3、氯乙烯通过聚合反应可生成聚氯乙烯：(1-7)1.2 氮乙烯的生产方法氯乙烯的生产方法是多种多样的，按其所用原料可大致分为下列几种：1.2.1 乙烯法此法系以乙烯为原科，可通过三种不同途径进行，其中两种是先以乙烯氯化制成二氯乙烷：(1-8) 然后从二氯乙烷出发，通过不同方法脱掉氯化氢来制取氯乙烯。

氯乙烯工业生产方法
嘿，朋友们！今天咱就来聊聊氯乙烯工业生产方法。

这氯乙烯啊，可太重要了，它可是好多东西生产的基础呢！
咱先说一种方法，叫乙烯法。

这就好比建造房子，乙烯就是那关键的基石呀！你看，把乙烯和氯气放在一块儿反应，就像不同的积木搭建出特别的形状。

这不就产生氯乙烯啦，神奇吧！“诶，那这样不就很简单咯？”你可能会这么问。

哈哈，其实也没那么容易，这里面的门道可多着呢。

还有一种方法，叫乙炔法。

想象一下，乙炔就像是个活力四射的小家伙，和氯化氢一相遇，就碰撞出了氯乙烯的火花！“哇塞，这也太有意思了吧！”就像一场奇妙的化学反应舞会，它们跳着独特的舞蹈，最终生成了我们需要的氯乙烯。

在工厂里，工人们就像一群神奇的魔法师，操控着这些反应的进行。

“他们可真厉害呀，能让这些反应乖乖听话！”他们精心调控着各种条件，温度啦、压力啦，让氯乙烯乖乖地被生产出来。

这些氯乙烯呀，能变成各种我们生活中用到的东西，从塑料到涂料，到处都有它的身影。

“难道这氯乙烯是个万能宝贝呀？”你别说，还真有点像呢！
要我说呀，氯乙烯工业生产方法真是太奇妙了！不同的方法就像不同的魔法秘籍，各有各的厉害之处。

我们得感谢那些聪明的科学家和勤劳的工人们，是他们让这些生产方法不断进步和完善，让我们的生活变得更加丰富多彩！所以啊，可不要小看了这氯乙烯工业生产方法哟！。

氯乙烯合成工艺设计氯乙烯是一种重要的有机化工原料，广泛用于塑料、橡胶、合成纤维等行业。

下面将介绍氯乙烯的合成工艺设计。

氯乙烯的主要生产方法有煤氯法、石油氯法和乙烯氯化法。

乙烯氯化法是目前主流的生产方法，下面将详细介绍该方法的工艺设计。

乙烯氯化法主要包括乙烯的氯化反应和氯乙烯的分离提纯两个步骤。

具体反应方程式为：CH2=CH2+Cl2→CH2=CHCl乙烯氯化反应是通过将乙烯和氯气在催化剂的作用下进行氯化反应来生产氯乙烯。

常用的催化剂为HgCl2和CuCl2，反应温度一般在200-350℃之间，反应压力为1.5-3MPa。

反应器采用垂直式，催化剂床层式或浮床式，反应器内的催化剂床层要保持均匀流动，以保证反应物料的充分接触和反应效果的提高。

得到的反应产物经过冷却和凝结后进入分离装置进行分离提纯。

分离提纯的主要方法有闪蒸法、深冷矿化法和溶剂萃取法等。

其中，溶剂萃取法是最常用的方法，它利用溶剂对氯乙烯和其他杂质的溶解度不同来分离。

一般使用的溶剂有四氯化碳和二氯甲烷等。

在氯乙烯的分离提纯过程中，还要注意对尾气的处理，以避免环境污染。

常用的处理方法有吸附法和吸收法等。

吸附法一般采用活性炭吸附，吸附后的废气可经过脱附再利用。

吸收法则是利用溶液对废气中的氯乙烯进行吸收，一般采用硫酸铜溶液作为吸收剂。

除了反应和分离提纯步骤外，还要对生产过程中产生的废水、废热等进行处理利用，以达到资源综合利用和环境保护的目的。

总结起来，氯乙烯的合成工艺设计主要包括乙烯氯化反应和氯乙烯的分离提纯两个步骤，其中乙烯氯化反应通过催化剂的作用将乙烯和氯气进行氯化反应，分离提纯则通过溶剂萃取法将氯乙烯和其他杂质进行分离。

在生产过程中还要注意对废气、废水和废热的处理利用。

正确设计和优化各个环节的操作条件和流程，能够提高产量、品质和能源利用率，降低生产成本和环境污染，实现可持续发展。

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（CH 2=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。

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。

也即是说，在催化剂存在下，将氯化氢的氧化和烃的氯化一步进行的化学反应过程。

目前广泛采用的方法是乙烯三步氧氯化法，由氯化、热裂解和氧氯化三部分组成： 第一步：乙烯和氯气直接氯化生成1，2-二氯乙烷22222CH CH + C1CH Cl CH Cl =-→第二步：1，2-二氯乙烷热裂解生成氯乙烯，同时生成氯化氢222CH Cl CH Cl CH CHCl + HC1-=→第三步：乙烯、氯化氢和氧气在催化剂作用下生成1，2-二氯乙烷2222221CH CH 2HC1 O CH Cl CH Cl H O 2+ ++ =-→4．烯炔法烯炔法也称乙烯和乙炔混合气为原料的改进平衡法，该法一般是将石脑油裂解气分离，得到含有基本上等摩尔的乙烯和乙炔的碳二馏分混合物先与氯化氢化合，乙炔几乎都能反应生成氯乙烯，且比较容易被分离出来。

一、工业生产方法、原理和发展历程聚氯乙烯（PVC）是全球五大热塑性合成树脂之一，产量仅次于聚乙烯，约占世界合成树脂总消费的30%。

PVC树脂价格低廉，其制品广泛应用于工农业建设和人民的日常生活。

从整个世界PVC市场的地区分布情况来看，当前，北美洲和亚洲是世界最大的PVC消费市场；未来十几年间，拉美和中国将成为PVC消费增长最快的地区、因此，伴随我国经济的长期持续发展，PVC生产企业降存在着较大的利润空间。

1.1 PVC的发展历程1835年法国人V.勒尼奥用氢氧化钾在乙醇溶液中处理二氯乙烷首先得到氯乙烯。

20世纪30年代，德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成，首先实现了氯乙烯的工业生产。

初期，氯乙烯采用电石，乙炔与氯化氢催化加成的方法生产，简称乙炔法。

以后，随着石油化工的发展，氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。

1940年，美国联合碳化物公司开发了二氯乙烷法。

为了平衡氯气的利用，日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。

1960年，美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法，并和二氯乙烷法配合，开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法， 1此法得到了迅速发展。

乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。

氯乙烯可发生加成反应。

在引发剂（如有机的过氧化物或偶氮化合物）作用下发生加聚反应，生成聚氯乙烯（PVC）塑料。

还可以与某些不饱和化合物共聚成为改善某些性能的改性品种。

如与醋酸乙烯酯的共聚物，用于制造薄膜、涂料、塑料地板、唱片、短纤维等；又如与偏二氯乙烯CCl2=CH2的共聚物具有无毒、透明、防腐等特性，可用于制渔网，座垫织物、滤布、包装薄膜等，商品名莎纶、合成1，1，2-三氯乙烷等。

工业上用乙炔与氯化氢于汞盐作用下加成，或由乙烯氯化后热解生成氯化氢和氯乙烯、二氯乙烷热裂解等方法制得。

1.2 PVC生产方法及原理PVC的生产工艺有多种，根据其单体氯乙烯的不同，生产工艺主要分为电石法制PVC和乙烯法制PVC两种。

氯乙烯生产工艺氯乙烯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、橡胶、涂料等行业。

下面将介绍一种常用的氯乙烯生产工艺。

氯乙烯生产工艺主要包括乙烯氯化、塔顶分馏和塔底裂解三个步骤。

首先是乙烯氯化。

乙烯和氯气通过催化剂的作用在高温下进行氯化反应，生成氯乙烯。

通常，催化剂采用铜系或氯化亚铜系催化剂，常见的催化剂有铜氯化锑和氯化铜。

反应温度一般在250-300℃左右，反应压力在2-3兆帕。

反应器通常为垂直装置，采用过滤式催化剂床。

氯乙烯产物含有少量乙烯和二氯乙烷，还有一些不完全氯化的副产物。

反应结束后，用水洗出氯化副产物，同时用氢氯酸中和残存的催化剂。

接下来是塔顶分馏。

将氯乙烯气相通过顶部分馏塔进行分离提纯。

分馏塔通常为精馏塔，下部设置反升管和塔床。

在塔底产生的液相收集并进一步处理。

顶部的气相经过冷凝、分离等操作，可以得到纯净的氯乙烯产品。

塔顶分离过程可以将氯乙烯的含量提高到99.9%以上，同时分离出其他杂质如乙烯、二氯乙烷等。

最后是塔底裂解。

塔底产生的液相主要是不完全氯化的副产物，需要经过裂解来转化为更高价值的产品。

裂解通常采用高温下的热解反应，反应温度在500-550℃，反应压力为0.4-0.5兆帕。

在裂解反应中，不完全氯化物在催化剂的作用下发生热解，生成氯乙烯和其他副产物如乙烯、丙烯等。

裂解反应热量大，需要冷却设备进行能量回收。

氯乙烯也需要精馏提纯，得到高纯度的产品。

总结起来，氯乙烯生产工艺包括乙烯氯化、塔顶分馏和塔底裂解三个步骤。

乙烯经过氯化反应生成氯乙烯，在塔顶分离过程中提纯，最后在塔底裂解反应中转化为高价值产品。

这种生产工艺能够高效地生产出纯度较高的氯乙烯，满足市场需求。

不过需要注意的是，整个生产过程需要严格控制反应条件和催化剂的使用，以确保产品质量和安全性。

1,2-二氯乙烷生成氯乙烯的化学方程式1,2-二氯乙烷是一种有机化合物，化学式为C2H4Cl2。

它可以通过一种化学反应生成氯乙烯，化学式为C2H3Cl。

该反应通常是通过加热1,2-二氯乙烷来进行的，生成氯乙烯的化学方程式如下：C2H4Cl2 → C2H3Cl + HCl在这个反应中，1,2-二氯乙烷分解成氯乙烯和氯化氢。

氯乙烯是一种无色的气体，是一种重要的有机化工原料。

它主要用于制造聚氯乙烯（PVC），这是一种广泛应用于建筑、电气、包装等领域的塑料。

这个反应属于消除反应，通过去除1,2-二氯乙烷分子中的两个氯原子，生成氯乙烯分子。

在反应中，1,2-二氯乙烷的碳-碳键断裂，形成了一个碳-氯键和一个碳-氢键。

同时，生成的氯乙烯分子中的碳-碳键也变得更加稳定。

这个反应是一个热力学上的自发反应，因为生成的氯乙烯比起1,2-二氯乙烷更加稳定。

在反应进行中，1,2-二氯乙烷的熵增加，而氯乙烯的熵减少，从而使反应自发进行。

此外，反应也会受到温度的影响，高温下反应速率更快。

这个反应是一个重要的工业反应，因为氯乙烯是一种重要的化工原料。

它可以用于制造聚合物、有机合成和其他化工反应。

通过控制1,2-二氯乙烷的加热温度和反应条件，可以调节氯乙烯的产率和纯度，以满足不同的工业需求。

总结起来，1,2-二氯乙烷生成氯乙烯的化学方程式是C2H4Cl2 → C2H3Cl + HCl。

这个反应是一个重要的消除反应，通过去除1,2-二氯乙烷中的两个氯原子，生成氯乙烯。

氯乙烯是一种重要的化工原料，广泛应用于聚合物制造和其他化工反应中。

通过控制反应条件，可以得到高产率和高纯度的氯乙烯。

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 + C2H2C2H2 + HCl CH2CHCl50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 2C1CH 2C1—CH 2C1 → CH 2＝CHC1十HC1十HCl → CH 2＝CHC150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。