電石法氯乙烯生產(chǎn)技術

1、電石法氯乙烯生產(chǎn)技術一、原料及產(chǎn)品的識別1、氯乙烯的性質(zhì)和規(guī)格氯乙烯英文名為vinyl chloride、chloroethylene，分子式為C2H3Cl，相對分子質(zhì)量為62.5。（1）基本物理性質(zhì)氯乙烯在常溫常壓下是一種無色有乙醚香味的氣體，其冷凝點（沸點）為-13.9，凝固點（熔點）為-159.7，臨界溫度為142，臨界壓力為5.29MPa。隨著壓力的增加，氯乙烯沸點升高較大，易液化。氯乙烯在不同壓力下的沸點見表3.1.1。表3.1.1 氯乙烯在不同壓力下的沸點壓力（表壓）atm012345kPa0101.325202.650303.975405.300506.625沸點/-13.95.

2、5316.225.733.539.7由表中可以看出，雖然氯乙烯在常壓下的沸點是-13.9，但加壓后就可以得到液體氯乙烯。這一性質(zhì)在氯乙烯精制中有著重要的工業(yè)意義。氯乙烯蒸氣壓力和溫度的關系見表3.1.2。表3.1.2 氯乙烯蒸氣壓力和溫度的關系溫度/壓力/105Pa溫度/壓力/105Pa-28.370.52716.213.010-23.020.68425.724.035-16.610.90333.535.051-13.611.02339.725.998-8.321.26546.806.044-1.571.63354.878.9004.011.98760.3410.1125.532.109液體氯

3、乙烯的密度與一般液體一樣，溫度越高，氯乙烯的密度越小，液體氯乙烯密度如表3.1.3所示。表3.1.3 不同溫度下氯乙烯的密度溫度/密度/（g/mL）溫度/密度/（g/mL）-12.960.969239.570.87331.320.944348.200.855513.490.922359.910.831028.110.8955氯乙烯飽和蒸氣的比容隨著溫度變化見表3.1.4所示。表3.1.4 氯乙烯飽和蒸氣的比容與溫度的關系溫度/比容/（mL/g）溫度/比容/（mL/g）-3063520105.4-204183079.4-102844080.301995046.310143.36036.2不同溫度

4、下氯乙烯的潛熱見表3.1.5所示。表3.1.5 不同溫度下氯乙烯的潛熱溫度/潛熱/（J/g）溫度/潛熱/（J/g）-20358.820335.8-10352.130328.70347.540320.710342.150311.5氯乙烯易溶于丙酮、乙醇和烴類，微溶于水，常壓下其在水中的溶解度隨溫度變化而變化，見表3.1.6所示。表3.1.6 氯乙烯在水中的溶解度隨溫度的變化溫度/010152028溶解度/（體積VC/體積H2O）0.8080.5720.4330.2920.10氯乙烯易燃，與空氣混合會形成爆炸性混合物，爆炸范圍為4%21.7%（體積分數(shù)），所以使用氯乙烯時要特別注意安全。（2）主要

5、化學性質(zhì)氯乙烯分子含有不飽和雙鍵和不對稱的氯原子，因而很容易發(fā)生均聚反應，也能與其他單體發(fā)生共聚反應，還能與多種無機或有機化合物進行加成、取代及縮合等化學反應。有關氯原子的反應與丁二酸氫鉀反應生成丁二酸乙烯酯：與苛性鈉共熱時，脫掉氯化氫生成乙炔：有關雙鍵的反應與HCl加成生成二氯乙烷：在紫外線照射下能與H2S加成生成2-氯乙硫醇：氯乙烯通過聚合反應可生成聚氯乙烯：（3）產(chǎn)品規(guī)格由于各氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)工藝過程、操作參數(shù)以及產(chǎn)品的應用有所不同，因而氯乙烯產(chǎn)品的規(guī)格也有所不同，中國聚合用氯乙烯的規(guī)格如表3.1.7所示。表3.1.7 中國聚合用氯乙烯的規(guī)格項目指標/%項目指標/%氯乙烯純度（質(zhì)量分數(shù)）乙

6、炔（色譜法）HCl99.90.0010.0002水鐵高沸點物含量（色譜法）0.0250.00010.0012、原料的基本性質(zhì)和規(guī)格要求電石法生產(chǎn)氯乙烯的主要原料有乙炔和氯化氫，還有氯化汞、活性炭、氫氧化鈉等。氯化氫和乙炔、氫氧化鈉的基本性質(zhì)與規(guī)格參見項目一和項目二，在此主要介紹氯化汞、活性炭。（1）原料的基本性質(zhì)氯化汞 氯化汞英文名為mercuric choride，別名為二氯化汞、氯化高汞、升汞，分子式為HgCl2，相對分子質(zhì)量為271.59。無色或白色結晶粉末，溶于水、乙醇、丙酮、醚。常溫下微量揮發(fā)，遇光逐漸分解，熔點277，劇毒，應避光密封保存。氯化汞在乙炔法生產(chǎn)氯乙烯中主要作為合成反應

7、的催化劑?；钚蕴?英文名為active carbon，是黑色粒狀物或粉末，無嗅、無味，不溶于任何溶劑，對氣體有選擇性的吸附能力，用于色譜試劑、吸附劑、脫色劑，粒狀物可用于催化劑的載體。（2）原料規(guī)格表3.1.8 氯化汞、活性炭、氫氧化鈉的工業(yè)規(guī)格序號原料控制項目工業(yè)規(guī)格1活性炭炭97%水分5%機械強度90%吸苯率30%比表面積50m2/g粒度6.5mm以上含量5%，2.755.5mm含量40%，1mm以下含量1%2氯化汞HgCl210%12%H2O0.3%機械強度90%粒度3×6mm3固體燒堿NaOH95%Na2CO31.5%NaCl2.8%Fe2O30.01%顏色主體白色可帶淺色光

8、頭4液體燒堿NaOH42%Na2CO31.0%NaCl2.0%Fe2O30.03%二、混合脫水和合成中的工業(yè)衛(wèi)生和安全技術1、氯乙烯的工業(yè)衛(wèi)生及中毒預防（1）氯乙烯的毒害氯乙烯通常由呼吸道吸入人體內(nèi)，較高濃度引起急性輕度中毒，呈現(xiàn)麻醉前期癥狀，有暈眩、頭痛、惡心、胸悶、步態(tài)蹣跚和喪失定向能力，嚴重中毒時可致昏迷。對人體有麻醉作用，當濃度為256gm3 （10）時，1h致死；當濃度為2040時很快引起急性中毒，長時間接觸VCM氣體可使人致癌。慢性中毒主要為肝臟損害、神經(jīng)衰弱癥候群、胃腸道及肢端溶骨癥等綜合癥。車間操作區(qū)空氣中最高允許濃度為30mg/ m3，而人體憑嗅覺發(fā)現(xiàn)（嗅覺閾）氯乙烯的濃度為

9、1290mg/ m3，比標準高出40多倍，因此憑嗅覺檢查是極不可靠的。急性中毒時，應立即移離現(xiàn)場，使呼吸新鮮空氣，必要時施以人工呼吸或輸氧。當皮膚或眼睛受到液體氯乙烯污染時，應盡快用大量水沖洗。（2）世界各國對氯乙烯的允許濃度標準美國職業(yè)安全保健局規(guī)定，在氯乙烯生產(chǎn)操作環(huán)境空氣中，氯乙烯在8h內(nèi)的平均濃度不得超過1×10-6，在任何15min內(nèi)，平均也不得超過5×10-6。如果操作環(huán)境中氯乙烯濃度超過規(guī)定，要求采用防毒保護器具。日本勞動省勞動基準局規(guī)定，聚氯乙烯生產(chǎn)操作環(huán)境空氣中氯乙烯濃度平均值為（2±0.4）×10-6。工人進入聚合釜時，釜內(nèi)氯乙烯濃度

10、不得超過5×10-6，并要不斷向釜內(nèi)補充新鮮空氣。德國政府規(guī)定，新建聚氯乙烯廠操作環(huán)境的年度平均氯乙烯濃度5×10-6。英國聚氯乙烯生產(chǎn)者聯(lián)合會和健康與安全執(zhí)行委員會規(guī)定，生產(chǎn)聚氯乙烯環(huán)境空氣中的氯乙烯濃度每班（8h）平均為10×10-6，最高上限為30×10-6。法國和意大利政府規(guī)定，生產(chǎn)聚氯乙烯操作環(huán)境空氣中的氯乙烯濃度為25×10-6。荷蘭政府規(guī)定，生產(chǎn)聚氯乙烯操作環(huán)境中的氯乙烯濃度為10×10-6。（3）氯乙烯泄漏及預防措施尾氣帶料 即氯乙烯合成分餾尾氣排空中氯乙烯含量過高或發(fā)生夾帶液體氯乙烯。產(chǎn)生尾氣帶料的原因：分餾操作控制

11、不當，尾凝器下料管結凍或者堵塞；尾凝器結凍堵塞、冷卻效率降低；全凝器冷凝效果差。主要預防措施：嚴格操作控制，堅持巡回檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理；尾凝器及時停用化冰，以防影響冷卻效果；尾氣排空應采用活性炭吸附回收氯乙烯（或采用液體吸附法）措施；尾氣排空管路上應增加一臺氣液分離器，當有液體氯乙烯時可分離下來，以防從尾氣帶走。氯乙烯壓縮機泄漏 主要是拉桿及軸頭漏氣造成污染，易發(fā)生危險。其預防措施為：要堅持氯乙烯壓縮機定期檢修，并注意檢修質(zhì)量；改進壓縮機密封結構及填料材質(zhì)，最好改成無油潤滑結構。氯乙烯貯槽液面計破裂 液面計破裂后，造成氯乙烯泄漏。主要預防措施為：玻璃液面計應保持定期檢查及定期更換；液面

12、計應加防護罩，最好采用板式液面計；液面計與貯槽之間應裝有閥門，并應保持靈活好用。分餾系統(tǒng)壓力過大，設備及管路墊裂泄漏 墊破裂之后，泄漏氯乙烯。主要預防措施為：定期檢查及更換設備及管路墊，嚴禁使用膠墊；堅持巡回檢查制度，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；嚴格操作，堅持分餾壓力平穩(wěn)。2、氯化汞的工業(yè)衛(wèi)生及中毒預防（1）汞的危害GB5044-85（職業(yè)性接觸毒物危害程度分級）中汞及其化合物危害程度分級屬于級（極度危害）。汞對環(huán)境危害極大，汞進入水中以后，在厭氧微生物的作用下，可以轉(zhuǎn)化為極毒的有機汞（烷基汞），生物體從環(huán)境中攝取來，在體內(nèi)大量積累，并且通過生物的生物鏈富集濃縮，人吃了受汞污染的水產(chǎn)品，甲基汞可以在腦中

13、積聚，嚴重危害人體健康。短期內(nèi)吸入大量汞蒸氣后引起急性中毒，病人有頭痛、頭暈、乏力、多夢、睡眠障礙、易激動、手指震顫、發(fā)熱等全身癥狀，并有明顯口腔炎表現(xiàn)?？诜扇苄怨}引起急性腐蝕性腸炎，嚴重者發(fā)生昏迷、休克、急性腎功能衰竭。慢性中毒者最早出現(xiàn)頭痛、頭暈、乏力、記憶減退等神經(jīng)衰弱綜合征，并有口腔炎。嚴重者可有明顯的性格改變，汞毒性震顫及四肢共濟失調(diào)等中毒性腦病表現(xiàn)。與疊氮化合物、乙炔或氨反應可生成爆炸性化合物。與乙烯、氯、三氮甲烷、碳化鈉接觸引起劇烈反應。我國排放標準規(guī)定汞的最高允許濃度為0.05mg/L，飲用水的最高允許濃度為0.001mg/L。GBZ2-2002（工作場所有害因素職業(yè)接觸限

14、值）規(guī)定工作場所空氣中汞的容許度為：時間加權平均容許濃度0.025mg/m3，短時間接觸容許濃度0.075 mg/m3。由于升汞對人體皮膚、衣服和建筑等均有吸附作用，因此接觸升汞操作后（特別在飯前），應勤洗手，操作區(qū)常用水沖洗汞塵污染物，以減少二次污染。（2）預防措施改進生產(chǎn)工藝 制作氯化汞催化劑工人易造成汞中毒，因此改進催化劑配制工藝，使設備密閉化，催化劑烘干時不宜采用人工搬運的烘箱干燥，最好采用氣流熱風干燥以減少工人直接與催化劑接觸。改善工作環(huán)境 催化劑包裝處，盡量做到密閉化或增加排風排塵裝置。嚴格操作 合理使用催化劑，延長催化劑壽命，減少翻、換催化劑次數(shù)，以使工人少接觸汞催化劑，減少汞中

15、毒機會。定期體檢與防治 接觸汞催化劑的工人應定期體檢，并應定期進行排汞治療。汞催化劑制作專業(yè)化 湖南新晃汞礦等已集中制作汞催化劑，聚氯乙烯生產(chǎn)廠可購置汞催化劑，不必自己制作，以減少污染。廢催化劑集中回收處理 使用后的廢催化劑可集中給貴州丹寨汞礦集團回收汞，集中治理。3、安全生產(chǎn)注意事項操作期間不準動火，停車動火需辦理動火證手續(xù)。嚴禁帶壓檢修，停車動火要求排氣達到氯乙烯含量0.5%，乙炔含量0.5%（體積分數(shù)）。系統(tǒng)開車前用N2置換，排氣要求O2含量3%（體積分數(shù)）。停車檢修局部設備、管道需動火時，除將該部分設備、管道做排氣處理外，尚需加盲板，以防閥門漏氣、隔離靜電。電氣設備和傳動設備都要有防護

16、罩等安全措施，殘缺不全者不得開車。靜電設備未經(jīng)主任允許不得改動，傳動設備必須先切斷電源。非本崗位人員，未經(jīng)批準不得擅自進入操作區(qū)。不許攜帶危險品和火種進入廠房。操作人員在工作時間內(nèi)必須穿工作服。進行放堿、放酸操作必須佩戴好防護眼鏡、膠鞋、手套等勞動保護用品。滅火器材不得隨意亂動，崗位操作人員應熟練掌握其性能及使用方法。油類和氣體著火，嚴禁用水搶救，必須使用干砂和泡沫滅火器。單體貯槽和分水器在關閉進、出口閥時45m3貯槽貯存量小于38m3（冬季）和小于36m3（夏季），水分離器貯存量小于20m3。三、混合脫水和合成的原理1、混合脫水的原理在乙炔與氯化氫混合冷凍脫水工藝中，水分與氯化氫形成40%左

17、右的鹽酸酸霧析出，混合氣體的含水量取決于該溫度下40%左右鹽酸溶液上的蒸氣分壓，也即在石墨冷凝器和酸霧過濾器中，溫度越低，水分含量也越小，如表3.1.9所示。表3.1.9 溫度與蒸氣分壓的關系溫度/-20-17-14-10水蒸氣分壓/Pa123161205268鹽酸溶液上水蒸氣分壓/Pa9.913.118.726.0由表知，在同一溫度下，40%左右鹽酸上水蒸氣的分壓遠小于純水，而當進一步降低溫度時，將生成更濃的鹽酸，水蒸氣分壓更低，可獲得更好的除水效果。圖3.1.1 浸硅油玻璃棉除酸霧原理在混合冷凍脫水過程中，冷凝的40%左右鹽酸，除一部分以液膜狀自石墨冷卻器列管內(nèi)壁流出外，另一部分呈極微細的

18、“酸霧”（直徑在幾個微米以下）懸浮于混合氣流中，形成“氣溶膠”，用一般氣液相分離設備是捕集不到的。而采用浸漬35%憎水性有機硅樹脂的510um細玻璃纖維，可以將其大部分分離下來。有人對此種玻璃纖維除酸霧的過程進行顯微攝影（所示），發(fā)現(xiàn)“氣溶膠”與垂直的玻璃棉相撞之后，大部分霧粒被截留，借重力向下流動的過程中逐漸變大，最后滴落下來并排出。采用乙炔與氯化氫混合冷凍脫水工藝，由于能將氣體降低到-14左右，此時的水蒸氣分壓只有0.145mmHg，折算含水量可低達0.0165%。由于原料氣含水量的降低，給氯乙烯合成系統(tǒng)帶來如下效益：減少轉(zhuǎn)化器因鹽酸腐蝕引起的滲漏檢修次數(shù)，提高轉(zhuǎn)化器設備運轉(zhuǎn)率，不但節(jié)約檢

19、修工時和費用，更重要的是保證氯乙烯合成能穩(wěn)定的生產(chǎn)；消除了轉(zhuǎn)化器內(nèi)氯化汞催化劑因含水量高引起的結塊現(xiàn)象，降低氯化汞催化劑單耗；有固堿干燥時可節(jié)約固堿消耗（每千噸氯乙烯耗固堿5t以上）及敲碎固堿便于裝塔的勞動力；可采用濕乙炔與濕氯化氫一次混合脫水，省去氯化氫干燥系統(tǒng)（此時，氯化氫輸送管道應采用耐鹽酸腐蝕的材料）。2、氯乙烯合成的原理乙炔與氯化氫加成生成氯乙烯的反應在氯化汞催化劑（活性炭為載體）存在下，在轉(zhuǎn)化器內(nèi)進行。（1）反應原理主反應：副反應：（2）反應機理乙炔與氯化氫在HgCl2催化劑存在下的氣相加成反應實際上是非均相的，反應過程分5個步驟：外擴散，即C2H2、HCl向活性炭外表面擴散；內(nèi)擴

20、散：即C2H2、HCl通過活性炭的微孔向內(nèi)表面擴散；表面反應：即C2H2、HCl加成反應；內(nèi)擴散：即VC通過活性炭的微孔向外表面擴散；外擴散：即VC自活性炭外表面向氣流擴散。其中表面反應為控制步驟。乙炔首先與氯化汞加成生成中間加成物氯乙烯基氯化汞，即氯乙烯基氯化汞很不穩(wěn)定，當其遇到吸附在催化劑上的氯化氫時，即分解而生成氯乙烯，即當氯化氫過量時，生成的氯乙烯能再與氯化氫加成生成1,1-二氯乙烷，即當乙炔過量時，過量乙炔會使氯化汞催化劑還原成氯化亞汞和金屬汞，使催化劑失去活性，同時生成二氯乙烯，即或 四、混合脫水和合成條件的選擇圖3.1.2 HCl.H2O體系固液平衡的溫度組成圖1、混合脫水條件的

21、選擇（1）脫水溫度（-12-16）在生產(chǎn)中所采用的-12-16溫度控制范圍內(nèi)，理論上的含水量都遠低于工藝設計指標0.06%；溫度越低，脫水效果越好，但當溫度低于-18時，濃鹽酸中會析出HCl.2H2O的結晶，造成管道堵塞（如圖3.1.2所示）。（2）玻璃棉的影響過濾層用510um粗的玻璃絲做成幾個微米大小孔隙的玻璃纖維層，并用憎水性有機硅樹脂浸漬（含樹脂35%）。浸漬層對20%以上的鹽酸耐腐蝕性較差，使用一段時間后因涂層侵蝕剝落，凝聚的酸滴不易流下而隨氣流帶走，所以需定期更換玻璃纖維（一般半年更換一次）。2、氯乙烯合成條件的選擇（1）合成反應溫度的控制不同溫度下，氯乙烯合成反應的熱力學平衡常數(shù)

22、Kp（表征反應的可能程度）計算結果如表3.1.10所示。3.1.10 氯乙烯合成反應的熱力學平衡常數(shù)溫度/25100130Kp1.318×10155.623×10102.754×109溫度/150180200Kp4.677×1084.266×1071.289×107由上表可見，在25200范圍，Kp均較大。也就是說，在此溫度范圍內(nèi)，都能得到較高平衡分壓的氯乙烯產(chǎn)品。不同溫度下，該反應動力學常數(shù)K（表征反應的快慢程度）計算結果如表3.1.11所示。表3.1.11 氯乙烯合成反應的動力學常數(shù)溫度/100140181218K329.6722

23、.214212297因此，提高反應溫度，有利于加快氯乙烯合成反應，獲得較高的轉(zhuǎn)化率。但過高的溫度易使氯化汞催化劑吸附的氯化高汞升華而隨氣流帶走，降低氯化汞催化劑使用壽命，圖3.1.3給出了10g氯化汞催化劑試樣在不同溫度下由氮氣流帶走的升華氯化高汞數(shù)量。圖3.1.3 觸媒中氯化高汞的升華曲線在生產(chǎn)條件下，反應溫度的提高使合成氣中高沸物含量明顯上升，如表3.1.12所示。因此，在生產(chǎn)條件許可下，應盡量將反應溫度控制在100180為好。（2）合成反應壓力的選擇由生產(chǎn)原理可知，該反應系統(tǒng)為一個氣體分子數(shù)減少的反應系統(tǒng)，加壓操作會提高轉(zhuǎn)化率；但壓力高，對設備、材料要求也相應提高；若系統(tǒng)出現(xiàn)負壓，反應物

24、料易燃、易爆，一旦漏入空氣，將引起爆炸。常壓下轉(zhuǎn)化率已經(jīng)相當高，因此工業(yè)上采用常壓操作，絕對壓力為0.120.15MPa，以能克服流程阻力即可。表3.1.12 反應溫度與合成氣中高沸物的含量反應溫度/135150175187193高沸物含量/%0.140.1830.2670.3210.391 （3）空間流速的選擇空間流速指單位時間內(nèi)通過單位催化劑體積的氣流量，習慣上常以乙炔表示，單位為m3C2H2/（m3催化劑.h）。當空速增加時，氣體與催化劑接觸時間短，乙炔轉(zhuǎn)化率低。反之，當空速降低時，氣體與催化劑的接觸時間長，轉(zhuǎn)化率高，但副產(chǎn)物隨之增加，使氯乙烯收率降低?？臻g流速對乙炔轉(zhuǎn)化率的影響如表3.

25、1.13所示。表3.1.13 空間流速對乙炔轉(zhuǎn)化率的影響空速/h-118255075100125乙炔轉(zhuǎn)化率/%98.8597.4697.4096.0694.5593.66當催化劑中HgCl2含量較高、催化劑活性較高時，空間流速可以高一些；對同一催化劑，當溫度控制高時，空間流速可以高一些。較適宜的空間流速，控制在3060 m3C2H2/（m3催化劑.h）。（4）乙炔與氯化氫分子配比的選擇當乙炔過量時，易使催化劑中升汞還原為甘汞或水銀，使催化劑很快失去活性。例如，不同摩爾比時可收集到不同的升華物（如表3.1.14所示）：表3.1.14 不同摩爾比時對催化劑的影響乙炔：氯化氫（體積）2：11：11：

26、2催化劑升華物微量提高原料氣的濃度（或分壓） 或使一種原料氣過量，都有利于反應速度和轉(zhuǎn)化率的增加（如表3.1.15所示）。表3.1.15 不同摩爾比對合成轉(zhuǎn)化率的影響序號乙炔空速/ m3（乙炔）/ m3（催化劑）.h反應溫度/乙炔/氯化氫（摩爾比）轉(zhuǎn)化率/%1281841：188.402281841：1.189.703281841：1.293.304281841：1.395.205402001：0.992.056402001：1.093.907402001：1.195.958402001：1.297.75在50.8mm（2英寸）的單管試驗中，乙炔空速和反應溫度相同的條件下，摩爾比的變化顯示了轉(zhuǎn)

27、化率的差異（見上表）。汞的生成還可能由于氯化高汞與乙炔、水生成的有機配合物在高溫下的進一步分解（低溫時，這種有機配合物分解緩慢，易覆蓋氯化汞催化劑表面而降低活性）：但若氯化氫過量太多，則增加原料單耗，在合成反應中易加劇進一步與氯乙烯加成生成1,1二氯乙烷等副反應：因此，宜控制乙炔與氯化氫摩爾比在1：（1.05 1.10）范圍。實際操作中，是借合成氣中未轉(zhuǎn)化的氯化氫和乙炔含量的分析測定來控制分子比的。（5）對原料氣乙炔的要求氯乙烯合成對原料乙炔的純度和雜質(zhì)含量有嚴格的要求，分述如下。純度 純度要求98.5%。因純度低使二氧化碳等惰性氣體增多，不但降低合成的轉(zhuǎn)化率，還將使分餾系統(tǒng)的冷凝器傳熱系數(shù)顯

28、著下降，尾氣放空量增加，從而降低分餾的收率。磷硫含量 磷硫含量要求硝酸銀試紙不變色。乙炔氣中雜質(zhì)如磷化氫、硫化氫等均能與汞催化劑發(fā)生不可逆的吸附，使催化劑中毒，降低催化劑使用壽命。此外，它們還能與催化劑中氯化高汞反應，生成無活性的汞鹽：水分 含水要求0.06%。乙炔氣中含水過高易與氯化氫形成鹽酸，使轉(zhuǎn)化器設備及管線受到嚴重腐蝕，腐蝕的產(chǎn)物二氯化鐵、三氯化鐵結晶體還會堵塞管線，威脅正常生產(chǎn)。水分還易使催化劑結塊，降低催化劑活性，導致轉(zhuǎn)化阻力上升，流量提不上。此外，水分還易與乙炔反應生成對聚合有害的雜質(zhì)乙醛：水分的存在，還能與乙炔和升汞生成有機配合物，后者覆蓋于催化劑表面，使催化劑活性降低。（6）

29、對原料氣氯化氫的要求氯乙烯合成對原料氯化氫的純度和雜質(zhì)含量也有嚴格的要求，現(xiàn)敘述如下：純度 純度要求93%。很多廠家合成出來的HCl經(jīng)過脫水直接用于氯乙烯合成。這樣于組成不穩(wěn)定，與乙炔的配比不易調(diào)整，對經(jīng)濟反應不利。另外，對于含有較多（約占7 %）惰性氣體，使尾排氣體增加，帶出的VCM增多，電石定額升高。而采用提純過的HCl則較有利；國內(nèi)合成法生產(chǎn)的HCl中HCl的體積分數(shù)約在93%，可經(jīng)過吸收和脫吸工藝處理。合成爐來的HCl 進入膜式吸收塔頂部與20%稀鹽酸順流接觸吸收，塔底得31%36%的濃鹽酸，未被吸收的尾氣由水流泵排入水道。濃鹽酸在解吸塔中脫HCl，進入石墨熱交換器用冷鹽水冷卻至-12

30、-18，再經(jīng)酸霧分離器除去夾帶的酸霧可得到99.5%以上的干燥HCl送至氯乙烯生產(chǎn)裝置。解吸塔底部排出的稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為20%左右，經(jīng)過冷卻器冷卻至40左右送入稀酸槽用于制備濃鹽酸。 高純度HCl對減少氯乙烯尾排量的作用是很明顯的，電石法生產(chǎn)的粗氯乙烯中氯乙烯的體積分數(shù)一般為88%左右，其余的成分大致可分為0.8%的、0.32%的O2 、1.6%的N2、9%的H2、0.3%的高沸物；生產(chǎn)1tVCM將損失12kgVCM，折電石12×1.4=16.78VCM ；而采用99.5%高純度HCl ，其中各組分的體積分數(shù)為VCM98%、乙炔0.89% 、惰氣0.87%、高沸物0.33%。即生產(chǎn)

31、1tVCM將損失1.79kgVCM，折電石1.79×1.4=2.5kg ，損失顯著降低。上述氯乙烯損失量是在理想的情況下，即分壓以外的VCM氣體完全被冷凝，實際上情況遠非如此，HCl體積分數(shù)低于93%的氯化氫比比皆是。隨著惰性氣體的增多，VCM的損失就會加大；而且H2等的傳熱系數(shù)遠遠小于VCM的惰性氣體，將會在冷凝器的內(nèi)表面形成一層薄薄的氣膜，妨礙了VCM的換熱、液化，不凝VCM 的損失將大大超過計算值，一般的電石消耗應為2530kg/t PVC，最高時可達58kg/t VCM 。為克服傳熱不良的問題，要保證尾冷凝器有足夠大的換熱面積，盡可能的提高HCl的純度。游離氯 游離氯要求0.

32、002%。由于氯化氫合成中的氫、氯配比不當或壓力波動，使合成氯化氫中含有游離氯，其與乙炔氣在混合后即發(fā)生激烈反應，生成氯乙炔并放出大量熱量，促使混合氣體瞬時膨脹，易在混合脫水的石墨冷凝器等薄弱環(huán)節(jié)處爆炸，破壞性很大，因此必須嚴格控制。一般借游離氯自動測定儀，或檢測混合器出口氣相溫度 ，當超過50時即關閉原料乙炔氣總閥作為臨時緊急停車，待正常后再通氣開車。含氧 含氧要求0.5%。原料氣氯化氫中含氧較高時影響生產(chǎn)安全，特別在轉(zhuǎn)化率差、放空尾氣中乙炔含量較高時，氧濃度也顯著濃縮，威脅更大。在高溫下氧能與活性炭反應生成一氧化碳及二氧化碳，如轉(zhuǎn)化器內(nèi)催化劑或除汞器中活性炭，均能參與氧化反應。此外，氧在分

33、餾系統(tǒng)中還能與氯乙烯單體反應形成氯乙烯的過氧化物：當其與分餾系統(tǒng)中水分相遇時，會水解而產(chǎn)生鹽酸、甲酸、甲醛等酸性物質(zhì)：從而降低單體pH值，造成對設備管線的腐蝕，所產(chǎn)生的鐵離子污染氯乙烯單體，最終還影響到聚合產(chǎn)品的白度和熱穩(wěn)定性。五、混合脫水和合成主要設備的識別1、混合器的結構圖給出了一種高效率的旋風式混合器結構圖。圖3.1.4 混合器結構圖由圖可見，氯化氫氣體自混合器切線方向進入，沿設備壁面旋流而下，與進入中心管自小孔噴射出來的乙炔氣均勻的混合。設備材料可選用鋼襯膠或硬聚氯乙烯材料制作。在這種混合器內(nèi)，氣體流速在810m/s范圍，均能獲得很好的混合效果。除了這種小型混合器外，常用的還有一種較大

34、的混合器，乙炔和氯化氫氣體自下部以相反的切線方向進入混合器，混合氣經(jīng)設備上層的瓷環(huán)和活性炭層（用來脫除氯化氫氣體中的游離氯）后，由上部排出。2、酸霧過濾器的結構根據(jù)氣體處理量的大小，酸霧過濾器有單筒式和多筒式兩種結構型式。圖3.1.5給出了多筒式的結構圖。為防止鹽酸腐蝕，設備筒體、花板、濾筒一般采用鋼襯膠或硬聚氯乙烯制作，圖示過濾器共由7只濾筒組成，每個濾筒可包扎硅油玻璃棉約3.5kg，厚度35mm左右，圖3.1.5 酸霧過濾器結構圖總過濾面積為8，這樣的過濾器可處理乙炔流量1500m³/h以上（一般為保證效果，限制混合氣體截面流量在0.1m/s以下）。圖為濾筒與花板結構詳圖，兩者之

35、間借硬聚氯乙烯螺栓用橡膠墊床壓緊，以防氣體“短路”影響脫水效果。包扎玻璃棉時，纖維應呈垂直方向，以使冷凝酸流暢。圖3.1.6 濾筒與花板結構圖1下筒體 2橡膠墊圈3上蓋(襯膠或襯塑) 4塑料螺栓 5過濾筒法蘭6花板 7玻璃棉濾層8過濾筒3、一般大型轉(zhuǎn)化器的結構圖3.1.7給出了大型轉(zhuǎn)化器的結構圖。氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器是電石法生產(chǎn)PVC的主要設備之一，在結構上屬于大型管殼式換熱器，其列管8一般采用57mm×3.5mm無縫鋼管與管板4脹接而成，列管內(nèi)放置氯化汞催化劑，根據(jù)列管內(nèi)的容積，目前有以下幾種規(guī)格的大型轉(zhuǎn)化器（）。表3.1.16 常見轉(zhuǎn)化器規(guī)格氯化汞催化劑容積/m3列管根數(shù)列管/（mm

36、×mm）傳熱面積/m23.661357×3.53354.780357×3.54004.68137745×3.55848160050×3980圖3.1.7 大型轉(zhuǎn)化器的結構圖轉(zhuǎn)化器的列管與管板脹接的技術要求較嚴格，因為它與一般換熱器不同的是，只要有微小的滲漏，將使管間的熱水泄漏到設備內(nèi)，與氣相中的氯化氫接觸而生成濃鹽酸，并進一步腐蝕直到大量鹽酸從底部放酸口放出而造成停產(chǎn)事故。因此，對于轉(zhuǎn)化器，無論是新制造還是檢修者，在安裝前均應對管板脹接處作氣密性捉漏（0.20.3MPa壓縮空氣）。為減少氯化氫對列管脹接或焊縫的腐蝕，有的工廠采用耐酸樹脂玻璃布進

37、行局部增強。設備的大部分材質(zhì)可用低碳鋼，其中管板由16MnR低合金鋼制作，列管選用20號或10號鋼管。下蓋為防止鹽酸腐蝕，用耐酸瓷磚襯里防護。為減少轉(zhuǎn)化器管間熱水對外管壁的電化腐蝕，可采用如下的措施：減少水中氯根含量；提高pH值到810；補充水脫氧；添加緩蝕劑（如水玻璃、H-93高溫緩蝕阻垢劑）等。比較普遍的方法是使用無離子水、添加高溫緩蝕阻垢劑并控制pH值，可獲得較好的效果。六、混合脫水和合成工藝流程的識讀1、混合脫水和合成系統(tǒng)的工藝流程圖3.1.8 混合脫水和合成系統(tǒng)工藝流程1乙炔預冷器 2混合器 3a、3b石墨冷卻器4a、4b酸霧過濾器 5預熱器 6a、6b第、組轉(zhuǎn)化器圖給出了混合脫水和

38、合成系統(tǒng)的工藝流程。由乙炔裝置送來的精制乙炔氣，經(jīng)砂封和乙炔預冷器1預冷后，與氯化氫裝置送來的干燥氯化氫，經(jīng)緩沖罐后通過流量計調(diào)節(jié)分子配比乙炔：氯化氫=1：（1.051.1），在混合器2后充分混合后，進入串聯(lián)的石墨冷卻器3a、3b中，用-35鹽水（尾氣冷凝器下水）間接冷卻，混合氣中水分一部分則以40%鹽酸排出，部分則夾帶于氣流中，進入串聯(lián)的酸霧過濾器4a、4b中，由硅油玻璃棉捕集分離HCl酸霧，然后該氣體經(jīng)預熱器5預熱，由流量計控制進入串聯(lián)的第組轉(zhuǎn)化器6a，借列管中填裝的吸附于活性炭上的氯化汞催化劑，使乙炔和氯化氫合成反應轉(zhuǎn)化成氯乙烯。第組出氣口中尚含有20%30%未轉(zhuǎn)化乙炔，再進入第組轉(zhuǎn)化器

39、6b繼續(xù)反應，使出口處未轉(zhuǎn)化的乙炔控制在1%3%以下。第組轉(zhuǎn)化器（可由數(shù)臺并聯(lián)操作）填裝活性較高的新氯化汞催化劑，第組轉(zhuǎn)化器（也可由數(shù)臺并聯(lián)操作）則填裝活性較低的，即由第組更換下來的舊氯化汞催化劑。合成反應的熱量，一般通過離心泵送來的95100左右的循環(huán)熱水移去。在混合脫水系統(tǒng)石墨冷卻器之后，也有采用先經(jīng)旋風分離器分離酸液，再用一臺酸霧過濾器脫酸流程的，在合成轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，小型裝置由于轉(zhuǎn)化器臺數(shù)少，如34臺，也有采用可串聯(lián)可并聯(lián)流程的，遇個別轉(zhuǎn)化器泄露時可靈活更換。2、轉(zhuǎn)化器熱水自循環(huán)流程轉(zhuǎn)化器熱水自循環(huán)流程如圖3.1.9所示。轉(zhuǎn)化器熱水自循環(huán)工藝流程與熱水泵強制循環(huán)工藝不同，該工藝中熱水在轉(zhuǎn)化器

40、夾套內(nèi)吸熱，形成汽水混合物，汽水混合物上升到轉(zhuǎn)化器頂部的汽液分離罐進行汽水分離。分離得到的水通過回流管回到轉(zhuǎn)化器夾套繼續(xù)換熱，蒸汽從分離罐頂部進入吸汽塔，在吸汽塔內(nèi)蒸汽與水在塔板上充分接觸換熱，熱水順流流入熱水槽，再通過熱水泵輸送至轉(zhuǎn)化器作補充水用。開車前必須利用熱水泵對轉(zhuǎn)化系統(tǒng)進行強制循環(huán)預熱，熱水通過循環(huán)水溢流罐強制預熱，待轉(zhuǎn)化系統(tǒng)溫度上升到8085左右時，通氣開車，開循環(huán)水罐上、下水閥，開轉(zhuǎn)化器補水閥，轉(zhuǎn)化器熱水改自然循環(huán)。合成反應熱由熱水移出，在循環(huán)水溢流罐內(nèi)減壓而氣化，所產(chǎn)生的蒸汽通過罐頂部的蒸汽管出來，進入吸汽塔下部，與從吸汽塔塔頂下來的預熱器、精餾返回的水換熱，多余的蒸汽從吸汽塔

41、頂部排空；出現(xiàn)因負荷低而熱量不夠時，可直接用蒸汽加熱，熱水槽液面較低時，可從吸汽塔頂部補充去離子水。如單臺轉(zhuǎn)化器投用，同樣可先開大口徑熱水閥強制預熱，待溫度上升到8085，通氣開車后可改為自然循環(huán)。需要引起注意的是，為減少管路氣阻，熱水溢流管、排汽管配管至熱水槽時應保持一定的坡度，同時要特別注意確定好熱水溢流管的位置。經(jīng)過熱量衡算，自循環(huán)產(chǎn)生的蒸汽完全可以用吸汽塔吸收。而轉(zhuǎn)化器所需的補充水等于蒸汽帶走的水量，熱水泵只需提供這部分圖3.1.9 轉(zhuǎn)化器熱水自循環(huán)流程補充水即可，其他部分提供給其他需要熱水的設備，可大幅度降低熱水泵電耗，減少熱水泵臺數(shù)，經(jīng)濟效益顯著。七、混合脫水和合成系統(tǒng)的操作1、系

42、統(tǒng)開車前的準備工作檢查本系統(tǒng)各設備、管道、閥門、儀表、電器等是否齊全，是否符合要求。用氮氣對本系統(tǒng)試壓捉漏，如無泄漏則用氮氣置換系統(tǒng)，至含氧3%即為合格（注：一般開車宜用干燥的氯化氫氣體置換，既可防止氯化汞催化劑吸潮而增加阻力，又可活化氯化汞催化劑）。開啟熱水槽軟水閥，通知送軟水，并通蒸汽加熱，啟動熱水泵，使轉(zhuǎn)化器、預熱器等熱水循環(huán)，并排除管道設備內(nèi)積氣。控制熱水槽液面在60%70%左右，水溫大于80。軟水加好后通知停送軟水，并用堿調(diào)pH值在9±1。通知冷凍站補充鹽水，對各用冷凍水設備補充鹽水，并排氣至有鹽水流出為止。同時檢查管道和設備有無泄漏，臨近開車時通知冷凍站進行循環(huán)降溫。按如

43、下順序調(diào)節(jié)閥門 a.混合脫水系統(tǒng)應關閥門：乙炔總閥和氯化氫總閥等，應開閥門：乙炔預冷器下水及平衡閥、流量計和壓力表閥、各下酸管路第二道閥。b.合成系統(tǒng)應關閥門：各轉(zhuǎn)化器放酸及取樣膠管，應開閥門：轉(zhuǎn)化器氣相進出口閥（視氯化汞催化劑使用情況，以決定作為串聯(lián)的第組或第組）。與乙炔和氯化氫裝置聯(lián)系開車時間，并通知冷凍站等崗位做好降溫準備。開車正常后將合成精餾尾氣回收氣引入合成系統(tǒng)加以利用。2、系統(tǒng)的開車操作通知調(diào)度和氯化氫裝置送氣，純度合格及壓力升高后，開啟氯化氫總閥排氣，嚴格控制開車最低流量。同時通知凈化系統(tǒng)，本系統(tǒng)開始通入氯化氫，并于凈化吸收后放空。 通知分析氯化氫純度。分析合格且轉(zhuǎn)化器含氯化氫已

44、基本上達到飽和（一般1530min），即可通知乙炔裝置開車。打開第二道乙炔總閥，通入乙炔氣體，并立即通知凈化系統(tǒng)，關排空閥；開啟至氣柜閥門。通知冷凍站、調(diào)度室等：合成系統(tǒng)已正式開車。根據(jù)氯化氫純度和壓力控制配比，乙炔：氯化氫=1：（1.051）（按純度折算），剛開車時，為使泡沫塔形成泡沫層，乙炔流量在最低限量以上，并注意轉(zhuǎn)化器反應溫度，調(diào)節(jié)好單臺流量。混合脫水待下酸管路有液封時，即可按需進行壓酸操作。按生產(chǎn)流程進行巡回檢查，及時對預熱器和轉(zhuǎn)化器進行放酸檢查。3、系統(tǒng)的正常操作經(jīng)常和乙炔和氯化氫裝置聯(lián)系，調(diào)整純度和壓力，以滿足流量的要求。根據(jù)氯化氫純度，適當調(diào)節(jié)摩爾比和單臺轉(zhuǎn)化器的混合氣流量。經(jīng)

45、常根據(jù)分析數(shù)值，合理調(diào)節(jié)各臺轉(zhuǎn)化器流量及熱水循環(huán)量，并排除管間上方的不凝性氣體。定期檢查熱水泵和熱水槽液面，保證足夠的循環(huán)量。并檢查水質(zhì)，調(diào)整pH值在9±1范圍。經(jīng)常與冷凍站聯(lián)系，使冷卻鹽水的溫度和壓力滿足要求。集水器經(jīng)常放水。混合脫水定時進行壓酸，小酸槽滿時用氮氣壓至大酸槽。每小時巡回觀察轉(zhuǎn)化器和預熱器，并進行放酸檢查，必須有氣排出。如有酸排出并確定泄露時應立即停下進行有效處理。轉(zhuǎn)化器需翻氯化汞催化劑或泄漏而要單臺停車時，應關緊轉(zhuǎn)化器進、出口閥（閥門如泄漏，應加盲板）和熱水進、出口閥（如泄漏時，應開排氣閥排水），并通入氮氣進行排氣（約23h）。轉(zhuǎn)化器新氯化汞催化劑應采用氯化氫活化，

46、打開熱水進、出口閥，氯化汞催化劑升溫，通入氯化氫進行活化68h，至分析氯化氫純度接近進口純度時為止。根據(jù)氯化汞催化劑使用時間長短、反應溫度、阻力大小和轉(zhuǎn)化率情況，合理地調(diào)節(jié)單臺流量。4、系統(tǒng)的正常停車操作計劃停車或短期停車，應預先與調(diào)度、乙炔裝置及其他系統(tǒng)聯(lián)系?；旌厦撍谕＼嚽皦阂淮嗡?。臨時停車時，先通知氯化氫降低壓力，再通知乙炔裝置逐步降壓。乙炔流量隨氯化氫流量降低而減少，待氯化氫即將停止時立即通知乙炔裝置停車，同時關閉乙炔總閥。立即通知凈化系統(tǒng)已停通乙炔。接到氯化氫裝置停車通知，即關閉氯化氫總閥，并通知凈化系統(tǒng)。通知冷凍站合成已停車。關混合脫水石墨冷凝器鹽水進口閥，停止鹽水循環(huán)。根據(jù)情況，

47、在熱水槽通蒸汽加溫仍保持熱水循環(huán)（或停用熱水泵，此時應關閉熱水溢流閥）。關轉(zhuǎn)化器進、出口閥（調(diào)換或檢修設備時接氮氣進行排氣）。轉(zhuǎn)化器系統(tǒng)必須保持正壓。如負壓時，先切斷凈化系統(tǒng)，再打開進入第組氣相進口總管的氮氣閥（壓力0.05MPa）。同時利用充氮時之壓力，將脫水系統(tǒng)的酸壓至視鏡以下。仍應經(jīng)常檢查預熱器和轉(zhuǎn)化器，并進行放酸觀察。注意事項：關氯化氫和乙炔總閥前，必須先通知氯化氫和乙炔裝置，否則易損壞納氏泵和水環(huán)泵；如氯化氫系統(tǒng)不能立即停車時，單獨通氯化氫流量應嚴格控制在限量范圍之內(nèi)。5、系統(tǒng)的緊急停車操作當遇到前后工序發(fā)生事故或電力系統(tǒng)跳閘，或游離氯過高使混合氣體溫度50報警時，則需作緊急停車操作

48、：立即通知調(diào)度、乙炔和氯化氫裝置，同時關閉乙炔和氯化氫總閥，通知凈化、壓縮系統(tǒng)及冷凍站。轉(zhuǎn)化器應保持正壓（可用氮氣補充壓力）。熱水泵視需要保持循環(huán)，熱水槽視情況通蒸汽加熱以維持溫度。關閉各轉(zhuǎn)化器進、出口閥及石墨冷凝器鹽水進口閥。注意如果氯化氫電源跳閘，則按上述操作進行，但乙炔電源跳閘或因游離氯過高停通乙炔時，允許繼續(xù)短時通氯化氫，但流量應低于限量，以免使壓縮、精餾系統(tǒng)發(fā)生腐蝕。6、系統(tǒng)的中間控制指標混合脫水和合成系統(tǒng)的主要中間控制指標如下所示：氯化氫純度 93% 氯化氫含氧 0.5%氯化氫含游離氯 無乙炔純度 98.5%乙炔含硫、磷 硝酸銀試紙不變色乙炔/氯化氫摩爾比 合成氣氯化氫過量10%混

49、合器氣相溫度 50 混合脫水氣相溫度 （14±2）脫水后氣體含水量 0.06%混合器預熱溫度 70轉(zhuǎn)化器熱水溫度 （97±2） （開車時80）循環(huán)熱水pH值 810新氯化汞催化劑通氯化氫活化時間 68h合成反應溫度 80180單臺轉(zhuǎn)化器混合氣流量 乙炔空間流速4060m3/（m3·h）單臺轉(zhuǎn)化器反應后含乙炔 組30%組3%7、系統(tǒng)操作中不正常情況及分析處理混合脫水和合成系統(tǒng)操作的常見不正常情況和處理方法列于。表3.1.17 系統(tǒng)操作中常見不正常情況和處理方法序號不正常情況主要原因處理方法1混合器溫度突然上升氯化氫內(nèi)游離氯高降低乙炔流量并與氯化氫崗位聯(lián)系；當混合器溫

50、度50時關閉乙炔總閥，緊急停車2流量提不上原料氣壓低流量計的孔板或?qū)Ч芏氯D(zhuǎn)化器床層阻力大轉(zhuǎn)化器氣相管堵塞凈化系統(tǒng)阻力大石墨冷凝器和酸霧過濾器溫度過低而結冰通知乙炔或氯化氫裝置，提高送氣壓力清理污垢或積液逐臺抽翻氯化汞催化劑清理炭屑及升華物與凈化系統(tǒng)聯(lián)系合理調(diào)節(jié)鹽水閥，提高混合脫水氣相溫度3單臺轉(zhuǎn)化器流量提不上流量計故障轉(zhuǎn)化器床層阻力大進、出口管道，閥及底蓋堵塞檢查處理翻、換氯化汞催化劑清理炭屑與升華物4轉(zhuǎn)化率低原料氣純度低單臺流量超負荷乙炔過量氯化汞催化劑裝填不勻、活性差或活化不充分反應溫度過低與乙炔或氯化氫系統(tǒng)聯(lián)系適當降低流量調(diào)整原料氣摩爾配比停車翻、換氯化汞催化劑調(diào)整熱水溫度和循環(huán)量5轉(zhuǎn)

51、化器反應溫度高、反應帶窄熱水溫度過低熱水循環(huán)調(diào)節(jié)不良、閥門故障或管間上部有不凝性氣體新?lián)Q氯化汞催化劑提高水溫調(diào)整熱水循環(huán)量、檢修熱水閥或排除不凝性氣體適當降低流量6流量突然下降凈化系統(tǒng)阻力大轉(zhuǎn)化器泄漏，水進入氣相總管與凈化系統(tǒng)聯(lián)系停車處理任務二 粗氯乙烯的凈化和壓縮教學目標能力目標1.會識讀氯乙烯凈化和壓縮系統(tǒng)的工藝流程。2.會進行泡沫塔操作、氯乙烯壓縮機操作、氯乙烯凈化和壓縮系統(tǒng)的開車準備操作、開車操作、停車操作和正常操作。3.會對氯乙烯凈化和壓縮系統(tǒng)的常見不正常情況進行分析和處理。知識目標1.理解氯乙烯凈化和壓縮的目的、凈化和壓縮的原理、凈化和壓縮條件的選擇、凈化和壓縮主要設備的結構和工作

52、原理。2.學會氯乙烯凈化和壓縮主要設備和系統(tǒng)的操作方法。教學任務教學任務相關知識粗氯乙烯凈化的目的氯化氫、二氧化碳等雜質(zhì)的危害粗氯乙烯凈化的原理1.水洗過程去除溶于水的雜質(zhì)2.堿洗過程去除酸性雜質(zhì)凈化和壓縮工藝條件的選擇1.水洗塔和堿洗塔及壓縮機工藝參數(shù)的選擇2.凈化劑濃度等的選擇凈化和壓縮主要設備的識別1.水洗泡沫塔2.活塞式氯乙烯壓縮機凈化和壓縮工藝流程的識讀1.凈化工藝流程2.壓縮的工藝流程凈化和壓縮系統(tǒng)的操作1.凈化系統(tǒng)的操作2.壓縮系統(tǒng)的操作一、粗氯乙烯凈化的目的轉(zhuǎn)化后經(jīng)除汞器除汞（內(nèi)裝活性炭，吸附飽和時要及時更換）、冷卻后的粗氯乙烯氣體中，除氯乙烯外，還有過量配比的氯化氫、未反應的

53、乙炔、氮氣、氫氣、二氧化碳和未除凈的微量汞蒸氣等氣體，以及副反應所產(chǎn)生的乙醛、二氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烯、乙烯基乙炔等雜質(zhì)氣體。為了生產(chǎn)出適合于聚合的高純度單體，從而生產(chǎn)出高品質(zhì)的聚氯乙烯成品，應徹底將這些雜質(zhì)除去。二、粗氯乙烯凈化的原理1、水洗過程水洗是利用適當?shù)囊后w作為吸收劑來處理氣體混合物，即利用吸收劑吸收混合氣體中溶解度大的氣體組分，從而達到分離的目的。水洗是粗氯乙烯凈化的第一步，由于氯乙烯在水中的溶解度較小而氯化氫、乙醛等在水中的溶解度較大，所以，在水洗泡沫塔中用水作吸收劑，除去混合氣體中的氯化氫和乙醛等，同時使混合氣體的溫度降低。2、堿洗過程經(jīng)過水洗后的混合氣體中，仍含有微量的氯化氫及在水中溶解度較小的二氧化碳、乙炔、氫氣、氮氣等雜質(zhì)，通常用1015%的氫氧化鈉溶液作為吸收劑，在堿洗泡沫塔中將混合氣體中和至中性，除去其中的氯化氫和二氧化碳等酸性組分。其中，NaOH吸收二氧化碳的反應過程具有以下特點：當NaOH過量時，反應反應進行得很快，反應一直可向右邊的方向進行，生成的碳酸氫鈉可以全部轉(zhuǎn)化為碳酸鈉，所以，二氧化碳幾