#一万吨氯乙烯生产工艺Word格式.docx

1、乙炔流量：氯化氢流量1: 1.05混合气温度25石墨冷却器进料温度出料温度-13盐水进口温度-35盐水出口温度-20多筒过滤器混合气含水%0.08石墨预热器75循环水进口温度110循环水出口温度95转化器反应温度以上温度超过773823K时，使会全部分解，发生爆炸。当温度低于723K（并有接触物质存在时，可能发生爆炸。乙炔可以发生加成反应，聚合反应。乙炔具有弱酸性，其分子中的氢能被某些金属取代而成盐。例如含有水成氨的工业乙乙炔与氯化亚铜作用，生成具有爆炸性副乙炔铜。所以，工业上乙炔发生系统不能使用铜制的旋塞及管件。纯度：98.5%不含硫、磷、砷等杂质。氯化氢HCl分子量：36.5是一种无色有刺

2、激性的气体，遇到湿空气则呈白色烟雾，鼓可做烟雾剂。标准状况下比重为1.639kg/m2，低温低压下可以成为液体，熔点为-114，沸点为-85.03。易溶于水，标准状况下，1升水可溶解525.2升的HCl气体。在潮湿状态下，容易与多种金属作用生成该金属的氯化物。属强酸，可使蛋白质凝固造成凝固性坏死，严重时可引起受损器官穿孔，斑痕形成，狭窄及畸形。纯度93%水分0.06%氯乙烯：CH2CHCl分子量：62.50沸点：-13.9熔点：-160.0蒸汽相对密度：2.15（空气为1 液体相对密度：0.9121爆炸极限：在空气中3.626.4%（体积氯乙烯在常温常压下为易燃、无色的气体，具有类似醚一般气味

3、，溶于水，溶于乙醚、乙醇、四氯化碳、丙酮和二氯乙烷。主要质量要求（均为重量百分数氯乙烯 99.99% 乙炔 0.8ppm乙烯 2ppm 氯甲烷50ppm丁二烯 6ppm 铁 0.5ppmHCl0.5ppm 水80ppm重组分 50ppm2.4物料衡算假设各化工单元操作连续进行，采用倒推法，根据转化率或损失率计算出原料投料，然后再按照操作顺序对各单元操作进行物料衡算。2.4.1 计算依据：计算标准生产能力：年产1万吨的氯乙烯年工作日：以300天计算日产量：1104103/300=3.3333104kg小时产量：3.3333104/24=1388.9 kg 化学反应式主反应： 副反应：倒推法计算精

4、馏：氯乙烯的收率：99.5%）1388.9/99.5%=1395.8 kg=1395.8/62.5kmol=22.333kmol转化器：乙炔转化率：95%）22.333/95%=23.508kmol进气中CHCH需23.508kmol611.208kg）2.4.2 计算：混合器的物料衡算CHCHHClO2H2O乙炔氯化氢图2混合器的物料衡算方框图计算依据：CHCH和HCl的摩尔比为：1：1.051.1本设计选取：n CHCH：nHCl=1:1.08i进料气组成表2进料气组成进料气组分含量/%乙炔气99.90.199.950.010.04进料气需乙炔气：23.508/99.9%=23.531km

5、ol进料气需氯化氢：23.5311.08/99.95%=25.426kmolCHCH：23.508kmolHCl：1.08=25.413kmol927.575kg）O2：25.4260.04%=0.0102kmol0.3264kg）H2O：0.1%+25.4260.01%=0.0261kmol0.4698kg）出料：依据：水分以酸雾的形式进入下一层，有微量水分以浓盐酸形式流出，这里计算时忽略流出的浓盐酸的量3。CHCH：23.519kmol611.491kg）23.5191.08=25.400kmol927.112kg）25.4130.3254kg）23.5420.1%+25.4130.469

6、6kg）混合器物料衡算表表3混合器物料衡算表进料质量/kgW/%出料611.208kg39.723611.491927.57560.226927.1120.32640.0210.32540.02610.0311539.398100.01539.3988石墨冷却器混合气盐酸图3石墨冷却器物料衡算方框图根据：在石墨冷却器中，用-35盐水尾气冷凝器下水）间接冷却，混合气中水分一部分则以40%盐酸的形式排出，部分则夹带与气流中。设混合器中水分以40%盐酸排出的量占水总量的30%。进料：23.519kmol，611.491 kg25.400kmol，927.115kg0.0102kmol，0.3293k

7、g0.0261kmol，0.4696 kg0.0102kmol，0.3254 kgH2O ：HCl:盐酸：石墨冷却器物料衡算表表4石墨冷却器物料衡算表927.01960.2200.46960.32880.23470.0151539.3983多筒过滤器根据在多筒过滤器中，采用35%憎水性有机硅树脂的510um细玻璃纤维，可将大部分酸雾分离下来，以盐酸的形式排出。3设：盐酸为38%，除水量为80%进料：611.491 kg927.019kg0.3288 kg 0.3254 kg出料：0.32881-80%）=0.0658 kg多筒过滤器物料衡算表表5多筒过滤器物料衡算表644.49139.7299

8、26.86260.2190.06580.0040.41920.0271573.177石墨预热器表6石墨预热器物料衡算表出料/出料39.74060.2351538.7444转化器图4转化器物料衡算方框图根据转化率为95%。644.491kg926.862kg0.0658kg0.3254kgCH2=CHCl： kg转化器物料衡算表表7转化器物料衡算表CH2=CHCl1396.43390.751CHCH 30.5741.987111.3457.236H2O 1538.744除汞器进料同出料表8除汞器物料衡算表石墨冷却器进料同出料表9石墨冷却器物料衡算表水洗泡沫塔：水洗泡沫塔回收过量的氯化氢，泡沫塔是

9、以高位槽低温水喷淋，一次不循环）接触可得20%的盐酸。1设回收盐酸的回收率为98%1396.433kg30.574kg111.345kg0.0658+ 436.7347水洗用水）=436.8kg1396.433 kg30.574 kg回收的盐酸：水洗泡沫塔物料衡算表表10水洗泡沫塔物料衡算表70.6831.5485.6362.2270.113436.80.01622.1110.3265545.59227.6181975.479碱洗泡沫塔：图5碱洗泡沫塔物料衡算方框图除去多余的氯化氢2.227 kg0.3265 kgHCl被碱液吸收，从而出料气中不含HCl气体0.3265kg碱洗泡沫塔物料衡算表

10、表11碱洗泡沫塔物料衡算表97.6602.1380.1560.023HCl除去的）1429.8871795.497总物料衡算表表12总物料衡算表30.94470.66546.9151.5470.2254437.204322.124碱洗掉的）0.01720%盐酸27.60938%盐酸40%盐酸0.0011975.4802.2 热量衡算2.2.1衡算方法入方：物料带入热；加热剂或冷却剂带入热；过程热效应；出方：物料带出热；热损失。设是的5%“-”表示吸热，“”表示放热。设混合平均热容近似等于各组分热容与质量分数乘积之和。即，含量少的物质对混合体系热容地方影响可不计。同种物质的平均比热容2.2.2标

11、况下有关物化数据表3表13标况下有关物化数据表项目温度/比热/kcal/kg）0.4280.450.4550.2040.2080.2085水蒸气0.4510.460.2340.240.244氯乙烯0.8460.83270.868盐酸-1C 水蒸气=1.8837 kJ（kgC 氯化氢=0.8581 kJ（kgC 氧气=0.653 kJ（kgC 水l）=4.175 kJ（kgC水=1.884 kJ（kgC 氯化氢=0.858 kJ（kgC =0.236 kJ（kg进料温度-15，则Q1=0Q3=0Q4 =Q 乙炔Q氯化氢Q氧气Q水（g =166881.161 kJ0Q20=166881.1615%Q2Q2=175664.380 kJ Q5=8783.220 kJ表17石墨预热器热量衡算表96860.14569981.82028.29022.255蒸汽加热175664.3808783.220转化器：表18已知量表