氯乙烯的生产.ppt

1、氯乙烯的生产,汇报时间：2013、12、18,目录：,生产方法氯乙烯的生产原料来源氯乙烯生产基本原理CH2CHCl生产工艺流程、核心设备结构五、CH2CHl生产工艺条件的选择与控制六、CH2CHCl 生产涉及物质性质、安全使用及急救措施七、CH2CHCl 生产环境污染与环境保护、三废治理,一、生产方法,乙炔法 乙烯法 烯炔法 乙烯氧化法,二、氯乙烯的生产原料来源,石油,氯乙烯的生产原料来源,乙烯,乙炔,氯化氢,氧气,三、氯乙烯生产基本原理,1、（乙炔法）乙炔与氯化氢加成反应2、反应特点 副反应比较少，选择性比较高。反应为放热反应。3、热力学及动力学 表12-1 乙炔与氯化氢加成反应的平衡常数

2、因此在此温度范围内均可获得较高的氯乙烯平衡分压,CHCH+HClCH2CHCl+124.8kg/mol,温度/25 100 130 150 180 200 K 1.3181016 5.6231016 2.754109 4.677108 4.266107 1.289107,动力学方程式为,反应速率,反应速率常数,氯化氢在活性炭上吸附系数的倒数,乙炔分压、氯化氢分压,温度/,100,140,181,218,K,329.6,722.2,1421,2297,加成反应的速率随温度的升高而加快,四、CH2CHCl生产工艺流程、核心设备结构,1、原料准备流程 原料气先要经过精制处理，除去有害杂质。2、生产工

3、艺流程图,核心设备结构,五、CH2CHCl生产工艺条件的选择与控制,主要影响因素,反应温度压力原料配比空间速率原料气纯度,影响因素 反应温度,a.提高反应温度有利于加快氯乙烯合成的反应速率，获得比较高的转化率。b.但温度过高，会使生成二氯乙烷的副反应增加，选择性下降，乙炔聚合物还会沉积于催化剂表面，催化剂容易失活，缩短其寿命。所以存在最适宜温度 适宜温度范围：130180c.反应温度与催化剂的活性有关,反应温度/,乙炔转化率/%,160,180,200,85.6,93.68,98.83,初期 活性强 130150中期 活性减弱 150170末期 维持活性 170180,影响因素压力,a.从化学

4、平衡角度看，加压有利于平衡向产物氯乙烯生成的方向移动。b.从动力学方程看出，加压不仅可以提高原料乙炔和氯化氢的分压，更可以提高化学反应速率。c.在反应适宜温度条件下，平衡常数均很高，采用加压来促使平衡移动意义不大，重要的是高压下使用乙炔不安全，对设备、材料要求也高，能力损耗大。而且常压下转化率也相当高。工业上采用常压操作，约为 100kpa,影响因素原料配比（C2H2/HCl）,HCl过少时，过量的C2H2会因为其还原性，使活性组分HgCl2还原成亚汞或金属汞，使催化剂失去活性，生成副产物1,2-二氯乙烷。,HCl过量太多，会使生成的氯乙烯进一步加成生成二氯乙烷等多氯化物。,所以工业上采用乙炔

5、与氯化氢摩尔比为氯化氢稍微过量一些。但由于受操作等各种条件限制，工业生产中通常控制氯化氢过量 5%10%即原料C2H2:HCl=1:(1.051.1),影响因素空间速率（接触时间）,空间速率/h-1,乙炔转化率/%,18 25 50 75 100 125,98.85 97.46 97.40 96.06 94.55 93.66,a.当空间速率增加时，原料与催化剂层的接触时间减少，乙炔的转化率随之降低。空速越大，生产能力增大的趋势逐渐变小，空速过大时，终因转化率太低，原料来不及反应就离开反应器，致使设备生产能力下降。b.当空间速率降低时，乙炔转化率虽然提高，但由于乙炔生成的高沸点副产物也随之增加，

6、设备生产能力也会减少。实际生产中由于受到热点温度的限制，以乙炔（标准态）记得空速取3060h-1,影响因素原料气纯度,游离氯含量：0.002%以下水含量：0.03%以下惰性气体（N2、CO）含量：2%以下,原料气中含有一些有害杂质和催化剂毒物。所以必须进行精制处理，除去催化剂毒物磷、硫、砷的化合物。,为了保证反应的正常进行和催化剂活性,六、CH2CHCl生产涉及物质性质、安全使用及急救措施,泄漏处理：,氯化氢,无色非可燃性气体。有极刺激气味。在空气中呈白色的烟雾。有强腐蚀性。可与空气形成爆炸性混合物。,理化性质：,泄漏物处理须穿戴防毒面具与手套。将地面洒上碳酸氢钠。用水冲洗。,急性吸入中毒：立

7、即脱离现场,除去被污染的衣物注意保持呼吸道通畅。盐酸烟雾所致急性气管炎时,可用4%碳酸氢钠溶液雾化吸入。必要时给氧。误服中毒：严禁洗胃,也不可催吐,以免加重损伤或引起胃穿孔。可用2.5%氧化镁溶液、牛奶、豆浆、蛋清、花生油等口服。皮肤和眼的处理：脱去污染的衣服,立即用大量清水彻底冲洗,灼伤处用5%碳酸氢钠液洗涤,溅入眼内,即以大量温水冲洗,尔后以2%碳酸氢钠或生理盐水冲洗,乙炔：,理化性质：无色无臭气体，易燃；经压缩或加热 可造成爆炸；主要用途：是有机合成的重要原料之一。亦是合成橡胶、合成纤维和塑料的原料，也用于氧炔焊割。,【急救措施】吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难

8、，给氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。【灭火方法】切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，尽可能将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。【泄漏应急处置】消除所有点火源。根据气体的影响区域划定警戒区，无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。泄漏隔离距离至少为100m。如果为大量泄漏，下风向的初始疏散距离应至少为800m。,氯乙烯：无色、有醚香气味的气体。难溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮和二氯乙烷。分子量62.50，熔点-153.7，沸点-13.3，气体密度2.15g/L，相对密度（水=1）0.91，相对蒸气密度（空气=1）2.2，临界压力5.57M

9、Pa，临界温度151.5，饱和蒸气压346.53kPa(25)，闪点-78，爆炸极限3.6%31.0%（体积比），自燃温度472，最大爆炸压力0.666MPa。主要用途：主要用作塑料原料及用于有机合成，也用作冷冻剂（急救措施、灭火方法、泄漏应急处置与氯化氢大致相同。）,七、CH2CHCl 生产环境污染与环境保护、三废治理,氯乙烯对环境的影响健康危害：急性毒性表现为麻痹作用；长期接触可引起氯乙烯病。污染来源：氯乙烯为塑料工业的重要原料，主要用作制造聚氯乙烯的单体，也可与醋酸乙烯、丁二烯、等制成共聚物，制造合成纤维。也可用制造化学品中间体或溶剂。危险特性：易燃，与空气混合能形成爆照性混合物。遇热源

10、和明火有燃烧爆炸的危险。燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、氯化氢。,废水处理,物理法：利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染物分离出来，在分离过程中部改变其化学性质。如沉降、气浮、过滤、离心、蒸发、浓缩等。物理法常用于废水的一级处理化学法：利用化学反应原理来分离、回收废水中各种形态的污染物，如中和、凝聚、氧化、还原等。化学法常用于有害、有毒废水的处理。物理化学法：如吸附法、离子交换法和膜分离法等。生物法:利用微生物的代谢作用，使肺水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为稳定、无害的物质，如H2O、CO2生物法常用于废水的二级处理。,废渣处理,(1)焚化法。废渣中有害物质的毒性是由物质的分子结构造成的，而不是由所含元素造成的。对于这种废渣，一般可采用焚化法分解其分子结构、例如，有机物经焚化后转化为二氧化碳、水和灰分，以及少量含硫、氮、磷和卤素的化合物等。(2)填埋法。掩埋有害废弃物，必须做到安全填埋。对被处理的有害废弃物的数量、种类、存放位置等均应做出记录避免引起各种成分间的化学反应。对淋出液要进行监测，对水溶性物质的填埋，要铺设沥青、塑料，以防低层渗漏。安全填埋的场地最好选在干旱或半干旱地区。(3)化学处理法。通过化学反应使有毒废渣达到无毒或减少毒性。采用的方法有酸碱中和法，氧化和还原法，化学沉淀处理法。,废气处理二氯乙烷,谢谢！,