年产30700吨氯乙烯车间反应工段工艺设计.pdfVIP

题 目： 年产 30700 吨氯乙烯车间反应工段工艺设计 学 院： 系： 专 业： 班 级： 学 号： 学生姓名： 起讫日期： 指导教师： 职称： 系分管主任： 审核日期： 目 录 第一章 绪论 1.1 设计依据 1.2 工艺流程概述 1.3 第二章 物料衡算 3.1 总物料衡算 3.2 乙炔预冷器 3.3 混合脱水 3.4 转化器 3.5 水洗塔 第三章 能量衡算 4.1 乙炔预冷器 4.2 石墨冷却器 4.3 预热器 4.4 转化器 4.5 石墨冷却器 第四章 辅助设备选型 5.3 反应工段设备一览表 第一章 绪论 1.1 设计依据及主要设计内容 1.1.1 设计依据 （1）南昌大学化工工程设计训练任务书； （2 ）化工设计标准图图幅和书写格式 CDA2-81 ； （3 ）化工工厂初步设计内容深度规定中有关内容更改的补充 (92)化基发字 695 号； （4 ）氯乙烯安全技术规程 GB 14544-93； （5 ）中华人民共和国环境保护法； （6 ）中华人民共和国大气污染防治法； （7 ）化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规程 HGJ21-89； （8 ）中华人民共和国化工行业标准； （9 ）工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范 HGJ229-91； （10）环境空气质量标准 GB3095-1996 ； （11）污水综合排放标准 GB8978-1996 。 1.1.2 本设计主要内容 本设计工艺采用乙炔与氯化氢气相合成法。所得产品规格要求氯乙烯单体 中氯乙烯含量大于99.9% （w ）。本课题的研究内容包含以下几个方面： 第一部分：乙炔法合成氯乙烯工艺简介； 第二部分：物料衡算； 第三部分：热量衡算； 第四部分：工艺流程图的绘制。 1.2 工艺流程概述 本设计采用乙炔与氯化氢气相合成法生产氯乙烯，反应工段工艺流程主要 包括混合脱水、氯乙烯合成和合成气水洗三部分所组成，工艺流程见图 1。 （1）混合脱水 由乙炔工段送来的原料乙炔气，送至预冷器预冷后与从氯化氢工段送来的 干燥氯化氢，按一定的分子配比（乙炔/氯化氢=1/1.10 ）在混合器中充分混合后， 进入并联的石墨冷却器，用-35 ℃盐水间接冷却。混合器中水分以 40% 的酸雾部 分流出，另一部分则夹带于气流中。进入串联的酸雾过滤器中，由硅油玻璃棉 捕集分离，然后该气体经预热器预热后，由流量计控制进入转化器合成氯乙烯 （VC ）。 （2 ）合成 干燥混合气由转化器上部进入，通过列管中填装的吸附于活性炭上的 HgCl2 触媒转化为粗氯乙烯，合成反应的热量通过 AB 型泵循环的热水移去。粗氯乙烯 在高温下带逸的 HgCl2 升华物，在填装活性炭的汞吸附器中除去，然后进入净化 系统。 （3 ）水洗 从汞吸附器出来的粗氯乙烯气体经石墨冷却器，除去一部分盐酸（水和 HCl），再通入泡沫水洗塔回收过量 HCl 以制取20%盐酸，塔顶是以高位槽温水 喷淋。一次循环制得的酸由塔底低位槽流入盐酸储槽供罐装外销。气体再经碱 洗泡沫塔除去残余的微量 HCl 后再送至氯乙烯气柜。气柜中氯乙烯经水封、经 机前冷却器脱水和除去微量酸性气体。经气液分离器、压缩机、机后预冷器、 油水分离器等设备进一步除去油和水后送至精馏段。