電石乙炔法生產(chǎn)氯乙烯

電石乙炔法生產(chǎn)氯乙烯第1頁(yè)/共224頁(yè)聚氯乙烯PVC本色為微黃色半透明狀，有光澤。透明度勝于聚乙烯、聚苯烯，差于聚苯乙烯，隨助劑用量不同，分為軟、硬聚氯乙烯，軟制品柔而韌，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折處會(huì)出現(xiàn)白化現(xiàn)象。

常見制品：板材、管材、鞋底、玩具、門窗、電線外皮、文具等

聚氯乙烯是一種使用一個(gè)氯原子取代聚乙烯中的一個(gè)氫原子的高分子材料。第2頁(yè)/共224頁(yè)聚氯乙烯材料性質(zhì)

聚氯乙烯的最大特點(diǎn)是阻燃，因此被廣泛用于防火應(yīng)用。但是聚氯乙烯在燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出氯化氫和其他有毒氣體,例如二惡英。

聚氯乙烯的燃燒分為兩步。先在240℃-340℃燃燒分解出氯化氫氣體和含有雙鍵的二烯烴，然后在400-470℃發(fā)生碳的燃燒。

第3頁(yè)/共224頁(yè)物理和化學(xué)性質(zhì)

穩(wěn)定;不易被酸、堿腐蝕;對(duì)熱比較耐受

聚氯乙稀具有阻燃（阻燃值為40以上）、耐化學(xué)藥品性高（耐濃鹽酸、濃度為90％的硫酸、濃度為60％的硝酸和濃度20％的氫氧化鈉）、機(jī)械強(qiáng)度及電絕緣性良好的優(yōu)點(diǎn)。但其耐熱性較差，軟化點(diǎn)為80℃，于130℃開始分解變色，并析出HCI。

第4頁(yè)/共224頁(yè)聚氯乙烯市場(chǎng)潛力PVC作為五大通用樹脂（聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS)之一，約占世界合成樹脂消費(fèi)量的29%。PVC是一種全球化產(chǎn)品，工業(yè)品是白色或淺黃色粉末,密度1.4T/M3,含氯量54-58%。亞洲地區(qū)產(chǎn)能占35%，需求占37%。我國(guó)PVC消耗量與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大，美國(guó)年人均24Kg,德國(guó)18Kg，預(yù)計(jì)2006年我國(guó)10Kg。第5頁(yè)/共224頁(yè)聚氯乙烯產(chǎn)能2005年全國(guó)聚氯乙烯產(chǎn)能達(dá)972萬(wàn)噸2006年全國(guó)聚氯乙烯產(chǎn)能達(dá)1337萬(wàn)噸美國(guó)休斯敦的化學(xué)品市場(chǎng)協(xié)會(huì)(CMAI)的最新研究報(bào)告顯示，2004-2007年，全球新增PVC產(chǎn)能550萬(wàn)噸／年，約占據(jù)當(dāng)前4400萬(wàn)噸／年總產(chǎn)能的14．4％。據(jù)稱，新增產(chǎn)能約90％來(lái)自于中國(guó)。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的聚氯乙烯產(chǎn)能由320萬(wàn)噸迅猛增長(zhǎng)到158１萬(wàn)噸，8年增長(zhǎng)了近5倍。2009年供給量達(dá)到1674.5萬(wàn)噸，表觀消費(fèi)量達(dá)到1064萬(wàn)噸，產(chǎn)能過(guò)剩600余萬(wàn)噸，第6頁(yè)/共224頁(yè)我國(guó)PVC生產(chǎn)產(chǎn)量(萬(wàn)噸)

發(fā)展情況198119821983198419851986198719881989199037.242.548.250.457.654.657.864.169.378.519911992199319941995199619971998199920008890.1102119137139154159.69189.428120012002200320042005200620072008200920103553604015036498241208

1674.5

第7頁(yè)/共224頁(yè)P(yáng)VC成本2007年3月統(tǒng)計(jì)電石法PVC成本為710美元/噸，銷售價(jià)854美元/噸，乙烯法PVC成本為830美元/噸，銷售價(jià)905美元/噸。第8頁(yè)/共224頁(yè)內(nèi)地聚氯乙烯生產(chǎn)簡(jiǎn)史1958年錦西化工廠建成3000噸/年工業(yè)裝置，隨后改擴(kuò)建6000噸/年（電石乙炔懸浮法）。1959-1960年相繼建成6套6000噸/年工業(yè)裝置和一套3000噸/年工業(yè)裝置（電石乙炔懸浮法）。1962年武漢建漢化工廠和上海天原化工廠建成2套500噸/年裝置（乳液法）1977年北京化工二廠引進(jìn)B.F.Goodrich技術(shù)建成8萬(wàn)噸/年乙烯氧氯化工業(yè)裝置。20世紀(jì)80年代以后陸續(xù)從國(guó)外15家PVC公司引進(jìn)24套工業(yè)裝置。第9頁(yè)/共224頁(yè)國(guó)內(nèi)二種聚氯乙烯生產(chǎn)方法并存據(jù)2004年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):乙烯法生產(chǎn)聚氯乙烯能力占1/3電石法生產(chǎn)聚氯乙烯能力占2/3由于近己年石油價(jià)格穩(wěn)步上升,乙烯法生產(chǎn)聚氯乙烯已沒有利潤(rùn)空間,作為標(biāo)志性企業(yè)上海氯堿化工股份有限公司已出現(xiàn)虧損,電石法比重將進(jìn)一步放大.第10頁(yè)/共224頁(yè)聚氯乙烯二種主要生產(chǎn)方法（電石法）石灰石（碳酸鈣CaCO3)高溫分解生成石灰（氧化鈣CaO），石灰與焦碳高溫反應(yīng)生成電石(碳化鈣CaC2)，電石水解生成乙炔→乙炔與氯化氫加成反應(yīng)生成氯乙烯→氯乙烯聚合生產(chǎn)聚氯乙烯。（乙烯法）乙烯氯化（氧氯化）生成二氯乙烷→二氯乙烷裂解生成氯乙烯→氯乙烯聚合生產(chǎn)聚氯乙烯。第11頁(yè)/共224頁(yè)二種生產(chǎn)方式成本初步比較2006年6月日本乙烯價(jià)格:1130-1190美元/噸折合人民幣9040-9520元/噸,乙烯法生產(chǎn)一噸聚氯乙烯需消耗乙烯502公斤即4538-4779元,占聚氯乙烯價(jià)格69%.2006年我國(guó)電石價(jià)格:2300-2550元/噸,電石法生產(chǎn)一噸聚氯乙烯需消耗電石1750公斤即4025-4462元,占聚氯乙烯價(jià)格63%。據(jù)統(tǒng)計(jì)目前電石法比乙烯法在成本上降低600-1000元/噸.第12頁(yè)/共224頁(yè)嚴(yán)峻的聚氯乙烯行業(yè)目前全國(guó)一哄而上的電石法生產(chǎn)聚氯乙烯會(huì)使整個(gè)行業(yè)趨于激烈競(jìng)爭(zhēng),2005年新增產(chǎn)能310萬(wàn)噸,近幾年平均每年以150萬(wàn)噸幅度增長(zhǎng)。走技術(shù)創(chuàng)新之路,挖潛改造.提高自動(dòng)化程度,降低人員成本.優(yōu)化生產(chǎn)條件,降低單耗.第13頁(yè)/共224頁(yè)氯乙烯二種生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單比較乙烯平衡氧氯化法第14頁(yè)/共224頁(yè)乙烯平衡氧氯化法第15頁(yè)/共224頁(yè)乙烯平衡氧氯化法主要反應(yīng)式直接氯化反應(yīng):C2H4+Cl2→C2H4Cl2

氧氯化反應(yīng):C2H4+2HCl+0.5O2→C2H4Cl2+H2O

裂解反應(yīng):2C2H4Cl2→2C2H3Cl+2HCl第16頁(yè)/共224頁(yè)先進(jìn)的乙烯平衡氧氯化法主要技術(shù)指標(biāo)乙烯485公斤/噸氯乙烯氯氣630公斤/噸氯乙烯乙烯平衡氧氯化法生產(chǎn)聚氯乙烯的我國(guó)代表性企業(yè)是上海氯堿化工股份有限公司,山東齊魯石化股份有限公司采用日本三井東壓技術(shù).第17頁(yè)/共224頁(yè)電石乙炔法主要反應(yīng)式CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2C2H2+HCl→

C2H3Cl第18頁(yè)/共224頁(yè)先進(jìn)的電石乙炔法主要技術(shù)指標(biāo)電石1380公斤/噸聚氯乙烯第19頁(yè)/共224頁(yè)電石乙炔法第20頁(yè)/共224頁(yè)電石乙炔法生產(chǎn)氯乙烯電石法生產(chǎn)乙炔電石(碳化鈣)CaC2分子量64.1熔點(diǎn)2300

℃密度2220.工業(yè)品是灰色,黃褐色或黑色固體,含碳化鈣較高的呈紫色,工業(yè)品一般含碳化鈣

70-80%第21頁(yè)/共224頁(yè)石灰石制備石灰石灰石（碳酸鈣CaCO3)廣泛存在于自然界。石灰石制備生石灰反應(yīng)式：

CaCO3?CaO

+CO2(+42Kcal)

一般，電石廠均設(shè)有石灰窯，生產(chǎn)適合電石用的生石灰。制備生石灰的原料石灰石含碳酸鈣94—96%。當(dāng)溫度達(dá)到850℃，碳酸鈣即釋放出二氧化碳，溫度越高，分解速度越快。如整塊石灰石自表面到最內(nèi)層都達(dá)到850℃以上，則可得到完全分解的生石灰。第22頁(yè)/共224頁(yè)電石生產(chǎn)生產(chǎn)電石的主要原料：石灰和碳素碳素原料的配制：名稱配方Ⅰ配方Ⅱ配方Ⅲ焦碳50%70%70%無(wú)煙煤30%30%0%石油焦20%0%30%第23頁(yè)/共224頁(yè)電石生產(chǎn)將石灰（氧化鈣CaO）、碳素置于2200℃

左右的電爐中熔煉反應(yīng)得到電石。理論上生成1噸電石（發(fā)氣量300升/公斤）消耗電能：

1000?0.806

?111300/64/860=1630度

0.806：發(fā)氣量300升/公斤的電石其中碳化鈣百分含量

860：電熱，即1度電能完全轉(zhuǎn)化為熱能的數(shù)（千卡/度）

64：碳化鈣分子量第24頁(yè)/共224頁(yè)電石生產(chǎn)中電能損失電石爐中存在許多副反應(yīng)耗電。

CaC2

?

Ca+2C+14.5千卡

CaCO3

?CaO+CO2+42.5千卡

CO2+C?2CO+39.2千卡

H2O+C

?CO+H2+39.6千卡

Ca(OH)2

?CaO+H2O+26千卡

Ca2SiO4

?2CaO+SiO2+29千卡

SiO2+2C

?Si+2CO+137千卡

Al2O3+3C

?2Al+3CO+291千卡

Fe2O3+3C

?2Fe+3CO+108千卡

MgO+C

?Mg+CO+116千卡第25頁(yè)/共224頁(yè)電石生產(chǎn)中電能損失電石爐氣（300-600℃）和被爐氣帶走的粉塵及出爐電石（2000

℃）所帶走的顯熱。消耗在電爐變壓器、電極及爐體的熱損失等。第26頁(yè)/共224頁(yè)電石制備反應(yīng)式3C+CaO

→CaC2+CO(+11.13Kcal)第27頁(yè)/共224頁(yè)生產(chǎn)電石原料成分要求石灰：CaO>92%MgO<1.6%

生燒<5%過(guò)燒<5%

生燒石灰：在石灰生產(chǎn)過(guò)程中，石塊（石灰石）中心溫度未達(dá)到815℃，碳酸鈣來(lái)不及分解，就從窯內(nèi)卸出來(lái)，這樣的石灰叫生燒石灰。過(guò)燒石灰：如果石灰石在窯內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或溫度過(guò)高，石灰石的結(jié)晶單元就逐漸排列整齊，體積縮小，并堅(jiān)硬起來(lái)，這樣的石灰叫過(guò)燒石灰。第28頁(yè)/共224頁(yè)原料加工原料破碎。電石工業(yè)中常用破碎機(jī)：顎式破碎機(jī)破碎生石灰，雙輥破碎機(jī)破碎焦碳。原料干燥。電石工業(yè)中常用回轉(zhuǎn)干燥器、立式干燥器和烘干窯干燥焦碳。篩分。將已破碎的松散物料分成粒度大小近于相等的操作。常用設(shè)備有：震動(dòng)篩、回轉(zhuǎn)篩。原料輸送。常用設(shè)備有：皮帶輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)、提升機(jī)。第29頁(yè)/共224頁(yè)影響電石生產(chǎn)的各種因素石灰影響

1，石灰雜質(zhì)影響：氧化鎂：在反應(yīng)熔融區(qū)迅速還原成金屬鎂，鎂蒸汽大量逸出會(huì)發(fā)生（1）Mg+CO?MgO+C(-490KJ/mol)

高溫使反應(yīng)器局部被破壞。（2）Mg+0.5O2

?MgO(-613.8KJ/mol)

高溫使反應(yīng)器頂部料面結(jié)成大塊電石,阻礙爐氣排出。同時(shí)其他雜質(zhì)（SiO2、Fe2O3、Al2O3）也會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)(吸熱），不但多消耗電源，而且多消耗焦碳。第30頁(yè)/共224頁(yè)影響電石生產(chǎn)的各種因素2，生燒石灰影響：生燒石灰在電爐中會(huì)使碳化鈣進(jìn)一步分解成石灰與焦碳反應(yīng)生成電石,增加了電耗,生燒率過(guò)高影響爐料配比。3，過(guò)燒石灰影響：過(guò)燒石灰堅(jiān)硬致密，活性差，降低反應(yīng)速率，影響電爐生產(chǎn)操作。第31頁(yè)/共224頁(yè)影響電石生產(chǎn)的各種因素4，粉化石灰影響：在生產(chǎn)和儲(chǔ)存石灰過(guò)程中，因接觸空氣而生成氫氧化鈣，另外焦碳原料只的水份對(duì)石灰的風(fēng)化也有影響。而氫氧化鈣在電爐內(nèi)有反應(yīng)：

Ca(OH)2

?CaO+H2O（+26Kcal）

H2O+C?CO+H2

（+39.6Kcal）

因此粉化石灰不但多消耗電能和焦碳，而且影響電石爐生產(chǎn)。第32頁(yè)/共224頁(yè)影響電石生產(chǎn)的各種因素5，石灰粒度影響：粒度過(guò)大，反應(yīng)較慢，粒度過(guò)小，爐料透氣性不好，影響操作?，F(xiàn)提出以下經(jīng)驗(yàn)：電爐容量（千伏安）石灰粒度（毫米）5000-100005-3010000-200005-35>200005-40第33頁(yè)/共224頁(yè)影響電石生產(chǎn)的各種因素碳素影響1，碳素原料灰分影響：碳素原料中的雜質(zhì)主要是灰分，全部由氧化物組成。在反應(yīng)過(guò)程中這些氧化物也要被還原，既要消耗電源，又要消耗碳素。而且還原后的雜質(zhì)留在電石中。2，碳素原料中水分影響；會(huì)使?fàn)t料中的生石灰在輸送、儲(chǔ)存過(guò)程中發(fā)生消化，引起投料管堵塞，爐料透氣性變壞。同時(shí)發(fā)生氫氧化鈣在電爐內(nèi)存在的反應(yīng)。第34頁(yè)/共224頁(yè)影響電石生產(chǎn)的各種因素3，碳素原料中揮發(fā)組分影響：揮發(fā)組分主要是甲烷、焦油等在反應(yīng)中要吸熱分解，增加電能消耗。4，碳素原料在氣孔率影響：碳素原料的氣孔率焦碳40-50%無(wú)煙煤4-10%石油焦22-25%第35頁(yè)/共224頁(yè)影響電石生產(chǎn)的各種因素

氣孔率越大，反應(yīng)越好。5，碳素原料粒度影響：粒度大不利于反應(yīng)，但粒度太小，透氣性差，容易使?fàn)t料結(jié)塊。經(jīng)驗(yàn)粒度要求：電爐容量（千伏安）碳素粒度（毫米）5000-100003-1510000-200003-18>200003-20第36頁(yè)/共224頁(yè)電石法生產(chǎn)乙炔單耗每生產(chǎn)一噸電石消耗0.95噸石灰0.6噸焦碳,同時(shí)產(chǎn)生3噸以上無(wú)用的電石渣,并排放大量碳化氫磷化氫等有害氣體和污水.第37頁(yè)/共224頁(yè)近年電石生產(chǎn)狀況2003年我國(guó)電石產(chǎn)量為560萬(wàn)噸,由于聚氯乙烯產(chǎn)品拉動(dòng)2004年電石產(chǎn)量突破600萬(wàn)噸,2005年電石產(chǎn)量894萬(wàn)噸.2006年電石價(jià)格在2300-2550元/噸.第38頁(yè)/共224頁(yè)乙炔的性質(zhì)

物理性質(zhì):分子量26,常溫常壓下為無(wú)色有毒氣體,熔點(diǎn)-80.5℃,沸點(diǎn)-84℃,相對(duì)密度0.91(空氣=1),氣體密度1.174g/L.(1)乙炔是一種易燃易爆的不穩(wěn)定物質(zhì),易于分解,放出大量的熱而發(fā)生爆炸(避免溫度過(guò)高).

C2H2

→2C+H2ΔH=-227KJ/mol

(2)壓力對(duì)乙炔分解是敏感因素,當(dāng)乙炔氣體壓0.1747MPa以上,溫度超過(guò)500-550℃,會(huì)全部分解,發(fā)生爆炸.當(dāng)溫度低于450℃,并有接觸物(氧化鋁,銅屑,活性碳等會(huì)使乙炔吸附而提高局部濃度,加速乙炔分解造成爆炸)存在時(shí)也可能發(fā)生爆炸.第39頁(yè)/共224頁(yè)(3)在空氣中(爆炸極限3.4%-90%,其中含乙炔30%,危險(xiǎn)性最大.乙炔與氧在常壓下爆炸極限2.3%-91%.

2

C2H2+5O2→4CO2+2H2O

ΔH=-270KJ/mol

濕乙炔的爆炸能力低于干乙炔氣,且隨溫度升高而降低,這是由于混合氣體中水蒸汽增加,減小了爆炸范圍,當(dāng)乙炔氣與水蒸氣的體積比為15:1,通常不會(huì)發(fā)生爆炸.(4)乙炔氣用惰性氣體(CH4,N2,CO,CO2)稀釋,也可以降低爆炸能力,提高爆炸范圍,如N2:C2H2=1:1時(shí),一般不會(huì)發(fā)生爆炸.(5)乙炔氣溶解與溶劑也可以降低爆炸能力,如溶于丙酮的乙炔,在壓力低于0.98MPa時(shí),與明火接觸也不會(huì)發(fā)生爆炸.第40頁(yè)/共224頁(yè)第41頁(yè)/共224頁(yè)

化學(xué)性質(zhì):

乙炔具有碳碳三鍵,非?；顫?易發(fā)生加成,聚合和成鹽反應(yīng).(1)加成反應(yīng):與水反應(yīng)生成醛(汞鹽催化）與氫反應(yīng)生成乙烯（鎳催化）與氯化氫反應(yīng)生成氯乙烯（氯化汞催化）與氰氫酸反應(yīng)生成丙烯晴（亞銅絡(luò)離子催化）

第42頁(yè)/共224頁(yè)

化學(xué)性質(zhì)（2）聚合反應(yīng):乙烯基乙炔,二乙烯基乙炔（氧化亞銅或氯化銨催化）。（3）氧化反應(yīng)：與氧生成水和二氧化碳（4）取代反應(yīng)：與氯化銅生成乙炔銅和氯化氫與氯化銀生成乙炔銀和氯化氫第43頁(yè)/共224頁(yè)乙炔主要用途塑料和樹脂單體:氯乙烯,乙烯基醚,丙烯酸等.合成橡膠單體:丁二烯,2-氯丁二烯等.合成纖維單體:丙烯晴等有機(jī)化工原料:乙醛,乙酸,丙酮等.利用乙炔在氧中燃燒,發(fā)生3500℃高溫,使用氧炔火焰切割焊接金屬.第44頁(yè)/共224頁(yè)電石法制乙炔反應(yīng)如下:CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2(放熱反應(yīng))

兩種主要的生產(chǎn)方法:

干法和濕法干法:將水噴淋到電石進(jìn)行氣液固三相反應(yīng),氣相:生成的乙炔和反應(yīng)熱汽化的水組成氣相粗產(chǎn)品,液相:反應(yīng)原料水,固相:反應(yīng)原料:電石,反應(yīng)殘物為消石灰(氫氧化鈣).工藝配比電石:水=1:1.2-1.3(重量比).第45頁(yè)/共224頁(yè)濕法:將電石加入水中,進(jìn)行氣液固三相淤漿反應(yīng),生成的乙炔,反應(yīng)熱汽化的水及其副產(chǎn)物組成氣相產(chǎn)品,液固相排出殘物為石灰乳(電石渣液),反應(yīng)熱被水吸收.工藝配比電石:水=1:10-15(重量比)第46頁(yè)/共224頁(yè)干法與濕法比較

干法:生產(chǎn)能力大,乙炔濃度高,消耗水量少,設(shè)備簡(jiǎn)單,投資費(fèi)用少,所得干的消石灰Ca(OH)容易處理.但缺點(diǎn)是反應(yīng)溫度高,乙炔含雜質(zhì)較多,操作較難.

濕法:反應(yīng)溫度容易控制,操作平穩(wěn)安全,所得乙炔純度高,精制簡(jiǎn)單.但缺點(diǎn)是消耗大量水(比干法大10倍),石灰乳處理裝置復(fù)雜,生產(chǎn)設(shè)備龐大.目前工業(yè)上多數(shù)采用濕法生產(chǎn)乙炔.第47頁(yè)/共224頁(yè)乙炔生產(chǎn)的基本原理乙炔生產(chǎn)純的電石幾乎無(wú)色透明晶體,工業(yè)電石呈灰黃色,主要含有其他雜質(zhì),如氧化鈣,游離碳,硫化鈣,硅化鈣,砷化鈣,氧化鎂,二氧化碳等等.因此在常溫常壓下與水反應(yīng)除生產(chǎn)乙炔外,發(fā)生其他副反應(yīng).第48頁(yè)/共224頁(yè)主反應(yīng)

CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2ΔH=-31Kcal/molCaC2

ΔH=-397.7Kcal/Kg工業(yè)電石第49頁(yè)/共224頁(yè)副反應(yīng)CaO+H2O→Ca(OH)2↓-15.2Kcal/molMgO+H2O→Ca(OH)2↓CaS+H2O→Ca(OH)2↓

+H2S↑Ca3P2+H2O→Ca(OH)2↓

+PH3

↑Ca2Si+H2O→Ca(OH)2↓

+SiH4

↑Ca3As+H2O→Ca(OH)2↓

+AsH3

↑濕法發(fā)生器（反應(yīng)溫度：60-70℃）粗乙炔含有雜質(zhì)（ppm)：氨200、磷化氫400、砷化氫3、乙硫醚70、乙烯基乙炔70等。在85℃反應(yīng)溫度下，由于水的大量汽化，使粗乙炔：水蒸汽=1：1。第50頁(yè)/共224頁(yè)乙炔反應(yīng)特性分析按反應(yīng)工程學(xué)科乙炔反應(yīng)屬氣液固三相反應(yīng)系統(tǒng)，反應(yīng)原料為液固二相，主要產(chǎn)物為氣相。宏觀反應(yīng)速率為傳質(zhì)速率與本征反應(yīng)速率的串并連過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程為變顆粒直徑反應(yīng)模型。整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)可看成單個(gè)簡(jiǎn)單反應(yīng)的組合。第51頁(yè)/共224頁(yè)淤漿反應(yīng)器選擇濕法淤漿反應(yīng)器前提：（1）利用水蒸發(fā)移走反應(yīng)熱，另一方面水蒸汽與乙炔氣混合避免乙炔爆炸。（2）不能使用全混流反應(yīng)器，避免未反應(yīng)完全的電石流出反應(yīng)器，增加反應(yīng)的電石單耗。（3）電石顆粒在反應(yīng)器中停留時(shí)間分布接近活塞流，保證電石反應(yīng)完全。（4）增加電石顆粒在水相中的湍動(dòng)，強(qiáng)化電石表面不斷更新(脫除氫氧化鈣),提高傳質(zhì)速率。乙炔發(fā)生器的合理性。第52頁(yè)/共224頁(yè)第53頁(yè)/共224頁(yè)水解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)目前我國(guó)大部分已采用多層攪拌式（曾經(jīng)用搖籃式）。結(jié)構(gòu)規(guī)格有多種。以擋板層數(shù)分：二、三、四、五等四種。以設(shè)備直徑分：1.6m、2m、2.8m等幾種,以設(shè)備容積分：4m3、28m3，攪拌轉(zhuǎn)速:1-3r/h。以直徑2.8m的五層擋板為例：其生產(chǎn)能力：1800m3乙炔氣/h，每層擋板上方均裝有與攪拌軸相連的雙臂耙齒，攪拌軸由底部伸入，耙齒系在耙臂上，用螺栓固定在夾角為55°的6-7塊平面刮板，刮板在二個(gè)耙臂上呈相互補(bǔ)位，以保證電石自加料管落入第一層后，立即由刮板耙向中央圓孔而落入第二層，第二層的刮板安裝角度使電石沿軸向筒臂移動(dòng)，并由沿臂處的環(huán)形孔落入第三層，…最后副產(chǎn)物電石渣落入發(fā)生器錐形底蓋，經(jīng)排渣閥間隙地排入渣池。第54頁(yè)/共224頁(yè)

乙炔發(fā)生工藝流程第55頁(yè)/共224頁(yè)第56頁(yè)/共224頁(yè)乙炔發(fā)生工藝流程說(shuō)明電石由皮帶運(yùn)輸機(jī)（1）送往電石儲(chǔ)斗（2），經(jīng)盤式給料機(jī)（3），斗式提升機(jī)（4），加料小車（5）加入上加料儲(chǔ)斗（6）內(nèi)，根據(jù)需要將電石放入下加料儲(chǔ)斗（7），經(jīng)震動(dòng)加料器（8）將電石投入到發(fā)生器（9）電石在發(fā)生器內(nèi)與水反應(yīng)，生成粗乙炔氣體由發(fā)生器頂部逸出，經(jīng)正水封（10）進(jìn)入噴淋冷卻塔（12）及阻火器（13）去乙炔凈化。工業(yè)水通過(guò)加料筒、溢流管和出氣管處連續(xù)加入到發(fā)生器內(nèi)，加入水量將以維持發(fā)生器內(nèi)溫度在70-80℃為標(biāo)準(zhǔn)。第57頁(yè)/共224頁(yè)影響化學(xué)反應(yīng)的主要因素評(píng)價(jià)反應(yīng)優(yōu)劣的技術(shù)指標(biāo):轉(zhuǎn)化率,選擇率,反應(yīng)速率.保證生產(chǎn)裝置長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)還必須考慮安全性。此生成乙炔反應(yīng)屬于簡(jiǎn)單反應(yīng)系統(tǒng),只需考慮反應(yīng)速率和安全性。影響液固二相反應(yīng)速率的主要因素:反應(yīng)溫度,壓力,原料配比,顆粒直徑,攪拌速率。影響反應(yīng)安全性的主要因素:反應(yīng)溫度,壓力,爆炸范圍。第58頁(yè)/共224頁(yè)反應(yīng)溫度影響反應(yīng)溫度:一般是65-75℃。提高溫度,優(yōu)點(diǎn):加快反應(yīng)速率,增加乙炔發(fā)生器產(chǎn)能,降低乙炔在水中溶解度,提高反應(yīng)收率，缺點(diǎn)：反應(yīng)主產(chǎn)物乙炔混合氣中水蒸汽含量增加，造成乙炔塔冷卻負(fù)荷增加。同時(shí)實(shí)驗(yàn)證明反應(yīng)溫度大于80℃有雙分子乙炔加成反應(yīng)，生成乙烯基乙炔和乙硫醚。第59頁(yè)/共224頁(yè)反應(yīng)溫度影響已發(fā)現(xiàn)50℃以下每升高1℃，使水解速率加快1%，而在-35℃以下的寒冷地區(qū)，電石在鹽水中的反應(yīng)是非常緩慢。因此反應(yīng)溫度直接影響水解速度和電石發(fā)氣量。理論上，每噸電石水解需要0.56噸水，在絕熱條件下，水解反應(yīng)熱會(huì)使系統(tǒng)急劇升溫到幾百度以上。因此，在濕法發(fā)生器中采用過(guò)量水移走反應(yīng)熱，并稀釋Ca(OH)2

，以利于管道排放。電石：水的原料配比是決定反應(yīng)溫度的一個(gè)重要因數(shù)。第60頁(yè)/共224頁(yè)系統(tǒng)中渣漿含固量影響電石：水的原料配比是決定系統(tǒng)中渣漿含固量實(shí)驗(yàn)證明：系統(tǒng)中渣漿含固量在0-20%，電石水解速度受含固量影響不大，超過(guò)此范圍，電石表面與水接觸受到阻礙，水解速度逐步降低，電石發(fā)氣量逐步減少。如含固量達(dá)60%，水解速度比正常情況減慢幾倍，電石發(fā)氣量也只有原來(lái)的1/5。第61頁(yè)/共224頁(yè)反應(yīng)溫度、渣漿含固量影響反應(yīng)溫度℃電石發(fā)氣量L/Kg加水量T/電石T渣漿含固量%乙炔總損失%4024427530017.2818.5919.445.725.976.455.95.55.2602442753008.158.619.1011.4612.0312.752.01.91.8802442753004.384.554.7719.8020.5721.370.910.840.80第62頁(yè)/共224頁(yè)反應(yīng)壓力影響反應(yīng)壓力：根據(jù)乙炔氣的物理性質(zhì)，控制壓力在0.07-0.13MPa,不超過(guò)0.147MPa（表壓）為易。壓力增大，乙炔分子密集增加乙炔分解爆炸可能性，同時(shí)乙炔在水中溶解度增加，因此乙炔安全及收率受到影響。壓力太低會(huì)造成負(fù)壓，引入空氣造成爆炸。第63頁(yè)/共224頁(yè)電石粒度影響

電石粒度：由于反應(yīng)區(qū)域在液固表面，電石粒度直接影響到反應(yīng)速率，電石粒度過(guò)小，反應(yīng)比表面積過(guò)大，反應(yīng)劇烈，有可能引起局部過(guò)熱發(fā)生分解爆炸。電石粒度過(guò)大，反應(yīng)比表面積過(guò)小，反應(yīng)速率緩慢，水解不完全，造成反應(yīng)收率降低（電石轉(zhuǎn)化率減?。?，電石單耗增加。電石粒度控制在50-80mm，從曲線上看斜率小，反應(yīng)速率變化不大，反應(yīng)溫度穩(wěn)定。第64頁(yè)/共224頁(yè)第65頁(yè)/共224頁(yè)不同粒度的電石對(duì)水解速度的影響

電石粒度（mm)1Kg電石完全水解時(shí)間(min)粉末瞬間2—41.175—81.658—151.8215—254.2325—5013.6050—8016.57200—30035第66頁(yè)/共224頁(yè)電石粒度與粒度關(guān)系

電石完全水解時(shí)間=（電石粒徑)mm=0.5-1第67頁(yè)/共224頁(yè)攪拌速度影響反應(yīng)器使用攪拌的目的是強(qiáng)化液固二相傳質(zhì)，不斷更新電石與水的接觸面，破壞反應(yīng)生成的氫氧化鈣對(duì)電石的包圍，從而提高水解速度。攪拌速度過(guò)快，電石在反應(yīng)器中停留時(shí)間過(guò)短，電石未反應(yīng)完全就被耙至排渣口，造成電石單耗過(guò)高。攪拌速度過(guò)慢，液固二相傳質(zhì)速率降低，影響反應(yīng)速率，降低反應(yīng)器的處理能力。攪拌速度一般控制在1-1.5r/min。第68頁(yè)/共224頁(yè)電石純度影響

電石的純度：生產(chǎn)中要求電石的產(chǎn)氣量大于250L/kg，但從圖可以看出，純度不同，乙炔產(chǎn)氣量也不同。純度高乙炔產(chǎn)氣量就大，反之磷化氫和硫化氫等雜質(zhì)多，乙炔產(chǎn)氣量減小。因此電石純度高不但可提高主反應(yīng)速率還可以降低凈化工段處理負(fù)荷。第69頁(yè)/共224頁(yè)第70頁(yè)/共224頁(yè)電石渣副產(chǎn)物電石渣具有強(qiáng)堿性，其分離后的清水PH值高達(dá)14，并含有較高的硫化物及其他微量雜質(zhì)。電石渣經(jīng)焙燒（完全脫水）具有以下成分：

Ca(OH)296.30%、SiO21.41%、Al2O31.33%、CaSO40.34%、C0.14%、Fe2O30.12%、CaS0.08%、CNS-0.01%,其他為CaCO3、氯、磷等微量。電石渣作為副產(chǎn)物在數(shù)量上卻大大超過(guò)聚氯乙烯產(chǎn)品的數(shù)量。每生產(chǎn)一噸聚氯乙烯，同時(shí)產(chǎn)生含固量5-15%的電石渣漿9-15噸，或含固量50%的電石干渣3-5噸，成為電石法生產(chǎn)聚氯乙烯工廠最大的三廢。多數(shù)工廠只將發(fā)生器排出的電石渣漿經(jīng)過(guò)一級(jí)沉降分離，對(duì)自然爆曬所得干渣進(jìn)行這綜合利用，而將分離后的清水進(jìn)行中和及脫硫處理。第71頁(yè)/共224頁(yè)電石渣綜合利用對(duì)于沉降脫水后得到含水50-60%的干渣，多數(shù)利用氫氧化鈣成分：1，和煤渣制作磚塊或大型砌塊2，敷設(shè)地坪和道路3，工業(yè)和農(nóng)業(yè)中和劑4，代替石灰水用于生產(chǎn)漂白液或漂白粉5，代替石灰水用于生產(chǎn)氯仿6代替石灰水用于生產(chǎn)三氯乙烯7，代替石灰水用于生產(chǎn)水泥。8,和粉煤渣、石膏、水泥制作質(zhì)輕、強(qiáng)度高的粉煤灰加混凝土砌塊。第72頁(yè)/共224頁(yè)反應(yīng)產(chǎn)物乙炔的凈化副反應(yīng)產(chǎn)生的硫化氫,磷化氫,砷化氫對(duì)后續(xù)氯乙烯生產(chǎn)不利(1)使催化劑中毒(生成硫化汞、磷化三氯汞）H2S+HgCl2

→HgS+2HClPH3+3HgCl2

→(HgCl3)P+3HCl第73頁(yè)/共224頁(yè)反應(yīng)產(chǎn)物乙炔的凈化(2)磷化氫與空氣接觸能自燃,引起乙炔爆炸,因此反應(yīng)氣相乙炔混合物必須凈化.乙炔混合物凈化采用化學(xué)反應(yīng)方法.用具有氧化性的次氯酸鈉作為凈化劑,通過(guò)氣體吸收塔,除去雜質(zhì).第74頁(yè)/共224頁(yè)氧化反應(yīng)式PH3+4NaClO→H3PO4+4NaClH2S+4NaClO→H2SO4+4NaClSiH4+4NaClO→SiO2+2H2O+4NaClAsH3+4NaClO→H3AsO4+4NaCl第75頁(yè)/共224頁(yè)中和反應(yīng)用次氯酸鈉液體凈化后，存在反應(yīng)產(chǎn)物：磷酸、硫酸，必須對(duì)粗乙炔進(jìn)行中和反應(yīng)。H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2OH2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2OCO2+2NaOH→Na2CO3+H2O第76頁(yè)/共224頁(yè)凈化工段反應(yīng)特征

乙炔混合氣的凈化是氣液相反應(yīng)，為了提高反應(yīng)速率必須增加氣液接觸表面，因此采用噴淋填料塔。氣液以逆流方式進(jìn)行接觸，液體為連續(xù)相，氣體為分散相，從而使氣液相反應(yīng)完全。噴淋填料塔一般每平方米塔截面上噴淋液體量15-20m3/h以上，空塔氣速0.2-0.4m/s，氣體在塔內(nèi)停留時(shí)間在40-60秒。第77頁(yè)/共224頁(yè)第78頁(yè)/共224頁(yè)影響凈化反應(yīng)的主要因素次氯酸鈉的有效濃度控制在0.06-0.08%。若有效氯含量過(guò)高大于0.15%，則氧化能力增強(qiáng)，副反應(yīng)增多，對(duì)乙炔的純度反而有影響，而且反應(yīng)過(guò)于激烈，生成氯乙炔，爆炸可能性增加。有效氯含量過(guò)低，凈化效果變差，乙炔純度降低。C2H2+Cl2

→ClCH=CHCl二氯乙烯在下一步堿洗中和時(shí)會(huì)進(jìn)一步反應(yīng)ClCH=CHCl+NaOH→CH≡CCl+NaCl+H2O第79頁(yè)/共224頁(yè)影響凈化反應(yīng)的主要因素次氯酸鈉的pH值控制在7-8。若過(guò)高，堿性強(qiáng)，次氯酸鈉的穩(wěn)定性增加，反應(yīng)速率降低，凈化能力變差，若過(guò)低，成酸性，反應(yīng)速率增加，反應(yīng)激烈，對(duì)安全生產(chǎn)有危險(xiǎn)。溶液PH值硫化氫含量%磷化氫含量%7.180.004780.002808.250.007750.003719.220.008410.0039510.240.011740.0046211.180.011300.00560第80頁(yè)/共224頁(yè)乙炔氣的輸送水環(huán)泵輸送乙炔考慮乙炔的性質(zhì)和對(duì)輸送的要求。它是一種易燃易爆的氣體，不宜在高溫（大于80℃）和高壓（大于0.15MPa)，為此選用水環(huán)泵輸送乙炔。其特點(diǎn)：葉輪和泵殼間隙大，不宜因碰撞產(chǎn)生火花，泵內(nèi)工作液為水，使乙炔成濕氣狀態(tài)，抑制乙炔的爆炸性質(zhì)。水環(huán)泵又具有一定的抽吸能力，輸送壓力不很高，而排氣量大的性能，適合乙炔氣的輸送。第81頁(yè)/共224頁(yè)凈化液（次氯酸鈉溶液）輸送塑料離心泵輸送次氯酸鈉溶液次氯酸鈉是一種強(qiáng)氧化劑，容易腐蝕設(shè)備。要考慮泵的耐腐蝕性能，選用耐腐蝕材料，塑料泵。其次輸送次氯酸鈉溶液所需揚(yáng)程不高（一般為10多米），輸送量不大，因此塑料離心泵可滿足要求。第82頁(yè)/共224頁(yè)文氏反應(yīng)器配置次氯酸鈉的主要設(shè)備，有塑料制成。反應(yīng)式：

2NaOH+Cl2→NaOCl+NaCl+H2O

工業(yè)水從文氏反應(yīng)器上部加入，堿、氯氣由二側(cè)吸入，反應(yīng)生成含有游離氯0.06-0.08%次氯酸鈉溶液。第83頁(yè)/共224頁(yè)文氏反應(yīng)器第84頁(yè)/共224頁(yè)乙炔凈化工藝流程第85頁(yè)/共224頁(yè)(1)氯化氫制備氯化氫是合成氯乙烯的另一基本原料。第86頁(yè)/共224頁(yè)氯化氫的物理化學(xué)性質(zhì)氯化氫在常溫常壓下為無(wú)色氣體，具有刺激性氣味，沸點(diǎn)-84.9℃，有很強(qiáng)的吸水性，溶于水即成鹽酸。在水中的溶解度很大，但溶解度隨溫度升高而降低，濕氯化氫有很強(qiáng)的腐蝕性。第87頁(yè)/共224頁(yè)氯化氫的飽和蒸汽壓℃-85-65-45-25-51535MPa0.1010.2690.6381.2812.2513.8655.936第88頁(yè)/共224頁(yè)常壓下氯化氫氣體在水中的溶解度℃0102030405060wt%45.1543.5542.3040.2538.6837.3435.94第89頁(yè)/共224頁(yè)鹽酸恒沸組成與壓力鹽酸恒沸點(diǎn)（常壓）：108.5℃壓力Kpa(mmHg)97.3(730)98.7(740)100(750)101(760)103(770)含氯量（%）20.31420.29020.26620.24220.218第90頁(yè)/共224頁(yè)第91頁(yè)/共224頁(yè)鹽酸氣-液平衡圖分析制鹽酸溫度是最敏感的因素，隨溫度降低達(dá)到同樣濃度鹽酸的相應(yīng)氣相氯化氫摩爾比濃度可明顯下降。在絕熱狀況下氣相氯化氫的含量在大于79%、50℃等溫吸收氣相氯化氫的含量在大于15%、30℃等溫吸收氣相氯化氫的含量在大于5%的氣相濃度就可生產(chǎn)31%氯化氫的鹽酸。為了制備高濃度鹽酸氣液（氣相氯化氫、液相水）必須采用逆流操作。第92頁(yè)/共224頁(yè)第93頁(yè)/共224頁(yè)氫氣的物理化學(xué)性質(zhì)氫是一種無(wú)色、無(wú)味易燃的氣體。在各種液體中溶解甚微，難于液化，液態(tài)氫是無(wú)色透明液體。氫是最輕的物質(zhì)，與氧、碳、氮分別合成水、碳?xì)浠衔?、氨等，在空氣中含量?-47%（體積）時(shí)，會(huì)形成爆炸性混合氣體。第94頁(yè)/共224頁(yè)氯氣的物理化學(xué)性質(zhì)氯在常溫常壓下為黃綠色氣體，經(jīng)壓縮可液化為金黃色液態(tài)氯。氯略溶于水，在陽(yáng)光下，氯水性不穩(wěn)定，常放出氧，廣泛用于消毒和殺菌。氯為活潑元素之一，除氧、氮、稀有氣體、溴、碘、碳等外，能與一切單質(zhì)，及多種含氫化合物反應(yīng)。第95頁(yè)/共224頁(yè)合成反應(yīng)特性分析氯氣和氫氣在常溫常壓無(wú)光的條件下反應(yīng)進(jìn)行的很慢。在強(qiáng)光或高溫下以鏈反應(yīng)形式迅速化合：

Cl2+?→2Cl·Cl·+H2→HCl+H·H·+Cl2→HCl+Cl·…H2+Cl2→2HCl

–184.096KJ/mol第96頁(yè)/共224頁(yè)影響反應(yīng)的條件溫度：440℃以上即能迅速反應(yīng),因此在合成爐內(nèi)由燃燒反應(yīng)生成的火焰中生成氯化氫產(chǎn)物,火焰溫度一般在700-900℃。當(dāng)溫度大于1500℃時(shí)氯化氫便有顯著的分解現(xiàn)象。第97頁(yè)/共224頁(yè)影響反應(yīng)的條件水分：據(jù)資料顯示絕對(duì)干燥的氯氣和氫氣是很難起反應(yīng)，少量水分存在可促進(jìn)氯氣與氫氣的合成反應(yīng)，但氯氣和氫氣的水分含量超過(guò)0.005%對(duì)反應(yīng)速度就沒有影響，因此原料氫氣不需進(jìn)行干燥。含過(guò)多水分則會(huì)造成管道的腐蝕。第98頁(yè)/共224頁(yè)影響反應(yīng)的條件原料純度：當(dāng)氯氣中氫的含量達(dá)3.5%，氫氣中含氧達(dá)5%時(shí)在光照、高溫或接觸電火花就自動(dòng)反應(yīng)，甚至發(fā)生爆炸性反應(yīng)，因此嚴(yán)格控制氯氣中氫含量在0.4%以下，氫氣中氧含量也要在0.4%以下同時(shí)在設(shè)備上配置阻火器。原料配比：反應(yīng)方程式，氯和氫按1：1分子比反應(yīng)，但實(shí)際操作氫氣過(guò)量，氫用量少，容易產(chǎn)生游離氯，氯氣反應(yīng)不完全，游離氯與乙炔混合時(shí)生成極易爆炸的氯乙炔和其他氯化物，給氯乙烯單體精制增加能耗。一般氯和氫按1:1.05-1:1.10分子配比，過(guò)量一般5-10%。第99頁(yè)/共224頁(yè)影響反應(yīng)的條件合成爐的溫度和壓力：由于合成爐外空氣冷卻，合成的氯化氫氣溫已大大降低，在到達(dá)爐頂氯化氫氣溫應(yīng)低于450℃，因?yàn)檫^(guò)高溫度會(huì)使防爆膜爆炸，影響正常生產(chǎn)，爐內(nèi)壓力控制在200毫米汞柱左右。溫度壓力可通過(guò)氯氣、氫氣流量進(jìn)行控制。第100頁(yè)/共224頁(yè)燃燒反應(yīng)器的選擇由于氯氣與氫氣反應(yīng)是一個(gè)快速鏈鎖反應(yīng),必須首先使氯氣與氫氣迅速均勻分散并邊分散邊反應(yīng)，使氯氣反應(yīng)完全。由于反應(yīng)熱很大，反應(yīng)器必須考慮如何迅速移走反應(yīng)熱。要求合成爐的材質(zhì)既能耐高溫又能腐蝕，特別要求任何區(qū)域的爐壁溫度必需維持在氯化氫最高露點(diǎn)108.65℃以上。第101頁(yè)/共224頁(yè)氯化氫主要設(shè)備

（1）合成爐第102頁(yè)/共224頁(yè)第103頁(yè)/共224頁(yè)第104頁(yè)/共224頁(yè)現(xiàn)在合成爐裝置特點(diǎn)：采用石英套管式燃燒噴嘴，為了快速均勻分散氯氣和氫氣，使氯氣反應(yīng)完全。石英傳熱慢，熱量不易散失，火焰穩(wěn)定。空氣冷卻式合成爐帶有32條翅片,移去部分熱量,降低了爐壁溫度，使出爐的氣體溫度達(dá)400-500℃。水冷夾套式合成爐由于使用低溫（60-80℃）冷卻水，控制夾套壓力形成沸騰移熱，且保證爐壁溫度大于108℃，同時(shí)強(qiáng)化了傳熱，提高了生產(chǎn)能力1/3，延長(zhǎng)爐子壽命，回收了反應(yīng)熱。第105頁(yè)/共224頁(yè)合成爐存在的問(wèn)題致命的是材質(zhì)問(wèn)題。要求材質(zhì)能耐高溫又耐氯化氫、鹽酸的腐蝕。過(guò)去一般用石英制備，但不耐震動(dòng)，易碎，不能滿足大生產(chǎn)要求。使用碳鋼，設(shè)備制備方便，但不耐高溫和鹽酸、氯化氫腐蝕，要求爐壁溫度大于108℃，小于250℃，使高溫的氯化氫氣體對(duì)碳鋼的腐蝕速度得以保證在可容忍的范圍內(nèi)。近來(lái)石墨制備合成爐的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)鹽酸有優(yōu)良的耐腐能力，工作溫度也可高達(dá)185℃，但設(shè)備投資大。第106頁(yè)/共224頁(yè)石墨冷凝器進(jìn)出口溫度控制石墨冷凝器是用酚醛樹脂將石墨管粘子花板上而成的列管式設(shè)備，耐腐蝕性良好，但酚醛樹脂超過(guò)130℃會(huì)引起劇烈膨脹，造成石墨管與花板接頭損壞和管裂。另外，水蒸汽在200毫米汞柱（表壓）的壓力下，低于110℃便會(huì)吸收氯化氫氣體，成為鹽酸霧滴，腐蝕管道，因此控制氣體進(jìn)口溫度在150℃。第107頁(yè)/共224頁(yè)氯化氫脫水在氯乙烯合成過(guò)程中，如果原料乙炔和氯化氫存在水分，容易溶解氯化氫形成鹽酸，嚴(yán)重腐蝕氯乙烯反應(yīng)器，使列管反應(yīng)器發(fā)生穿漏，同時(shí)水分的存在易使催化劑結(jié)塊，降低催化活性，還導(dǎo)致整個(gè)反應(yīng)器的阻力不均勻，氣流分布不均勻，導(dǎo)致局部地方反應(yīng)特別激烈，發(fā)生過(guò)熱，使催化劑HgCl2升華，惡化反應(yīng)條件。水分存在易發(fā)生：C2H2+H2O→CH3CHO(乙醛）在氯乙烯精制過(guò)程中不易除去。根據(jù)工藝要求氯化氫含水量小于0.03%（本工段要求氯化氫含水量小于0.06%)。第108頁(yè)/共224頁(yè)合成法生產(chǎn)氯化氫特點(diǎn)原料氫氣不經(jīng)干燥處理，氯氣經(jīng)干燥處理，進(jìn)行合成反應(yīng)生產(chǎn)氯化氫(氯氣走內(nèi)套管經(jīng)側(cè)壁排料孔，切線方向與外套管氫氣充分混合燃燒反應(yīng)）。根據(jù)氫氣的物化性質(zhì)，會(huì)形成爆炸性混合氣體，因此在進(jìn)入合成爐前設(shè)置阻火器。由于出合成爐的氣體溫度高達(dá)400-500℃，因此必須使用鑄鐵制的空氣冷卻管冷卻至150℃以下，才能進(jìn)入石墨換熱器。出石墨換熱器的氣相中夾帶40%鹽酸酸霧由分離器內(nèi)有機(jī)硅玻璃棉捕集，干燥氯化氫經(jīng)液環(huán)式泵壓縮輸送，其中液體介質(zhì)為93%硫酸。第109頁(yè)/共224頁(yè)合成法生產(chǎn)氯化氫特點(diǎn)氯化氫干燥設(shè)備：由于氯乙烯合成對(duì)原料水分有嚴(yán)格要求，因此出合成爐的氯化氫必須用-25℃鹽水冷凍干燥，使氣相氯化氫產(chǎn)品含濕量小于0.06%。由于氫氣過(guò)量,合成法生產(chǎn)氯化氫純度不高,94%左右。第110頁(yè)/共224頁(yè)第111頁(yè)/共224頁(yè)氯化氫合成正壓輸送前者工藝適合氯化氫裝置與電解裝置距離較近，與氯乙烯裝置較遠(yuǎn)。當(dāng)合成氯化氫裝置與合成氯乙烯裝置較近時(shí)可采用正壓法操作，氣相氯化氫不使用納氏泵輸送。氫氣由水環(huán)泵加壓至0.045MPa以上經(jīng)緩沖罐再進(jìn)入合成爐燃燒器,合成后的氯化氫氣體以0.04MPa壓力出合成爐,經(jīng)冷卻、除霧后送至氯乙烯裝置。第112頁(yè)/共224頁(yè)第113頁(yè)/共224頁(yè)(2)鹽酸脫吸法生產(chǎn)氯化氫特點(diǎn):制鹽酸+脫吸得到純度大于99.9%氯化氫。對(duì)材質(zhì)要求高。第114頁(yè)/共224頁(yè)第115頁(yè)/共224頁(yè)三合一爐第116頁(yè)/共224頁(yè)三合一爐結(jié)構(gòu)整個(gè)設(shè)備由二部分組成：（1）合成段：是一獨(dú)立結(jié)構(gòu)，上下有法蘭連接，并在連接螺栓上配置彈簧，以自動(dòng)調(diào)整溫度對(duì)不同材料應(yīng)力的影響。（2）吸收器：采用浸漬石墨制成的圓塊式換熱器，軸向孔為酸與氯化氫通道，徑向孔為冷卻水通道，整個(gè)吸收段由許多相同圓塊式石墨件膠結(jié)組成。第117頁(yè)/共224頁(yè)三合一爐特點(diǎn)三合一爐也稱整體式合成鹽酸裝置是我國(guó)1966年試制成功，它是集合成氯化氫、氣體冷卻、吸收制鹽酸于一體。設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，傳熱效率高，熱能回收利用，坼裝檢修方便，使用壽命長(zhǎng)，操作簡(jiǎn)單。由于氯氣和氫氣是在石英套管內(nèi)混合燃燒，負(fù)荷大小都能保持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)（區(qū)別與鋼制同心套管）。燃燒室本體是石墨制圓桶，外側(cè)復(fù)以鋼殼，兩者之間通以冷卻水。膜式吸收采用石墨制吸收管多段串聯(lián)，提高吸收效率。第118頁(yè)/共224頁(yè)

（3）副產(chǎn)鹽酸脫吸法生產(chǎn)氯化氫特點(diǎn)：原料為其他工藝產(chǎn)生的純度不高的氯化氫。用稀鹽酸吸收，再解吸得到高純度氯化氫(相對(duì)于合成法制備氯化氫,氫過(guò)量10%,產(chǎn)品純度在94%)。第119頁(yè)/共224頁(yè)副產(chǎn)氯化氫有資料表明：1978年美國(guó)90%的氯化氫是從生產(chǎn)各種有機(jī)化合物中得到。其中制取氯乙烯所得占氯化氫總產(chǎn)量的30%（乙烯法），氯化乙烷、乙烯占15%，氟烴占14%其他氯化有機(jī)物占14%，異氰酸鹽占10%。第120頁(yè)/共224頁(yè)副產(chǎn)氯化氫回收方法簡(jiǎn)述（1）除水分粗氯化氫含水量少，用硫酸干燥可使水分降到0.02%以下，并能除去氯乙酸等有機(jī)物。粗氯化氫含水分較多時(shí)，先用冷凍法以濃鹽酸方式除去大量水，然后再用硫酸干燥。要求低含水的氯化氫時(shí)，在干燥用的硫酸中加入氯磺酸，可以使氯化氫的水分降低到10ppm以下.這種混合干燥劑還能除去乙炔和氯乙烯等不飽和化合物.第121頁(yè)/共224頁(yè)(2)除氯在許多制造過(guò)程中采用過(guò)量的氯進(jìn)行反應(yīng)以獲得較高的得率,因此粗氯化氫含有氯，雜質(zhì)氯去除后可采用。用活性炭吸附,用氫和吸附在活性炭上的氯反應(yīng)產(chǎn)生氯化氫的方法以再生活性炭。用乙烯等化合物和氯反應(yīng)除去氯?？捎靡后w石蠟在高溫下處理粗氯化氫,使氯含量低于0.01%。第122頁(yè)/共224頁(yè)(3)除有機(jī)化合物粗氯化氫通過(guò)固體吸附劑除去所含有機(jī)雜質(zhì),如聚苯乙烯泡沫除芳烴化合物;合成沸石除甲苯和氯硅烷;活性炭除氯,乙炔。低沸的有機(jī)物雜質(zhì)可以用高沸的有機(jī)物洗滌除去。不飽和低沸有機(jī)物（如乙烯、笨乙烯)可以在三氯化鋁催化下和氯化氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化成飽和的高沸有機(jī)物,然后用活性碳吸附。當(dāng)有機(jī)物雜質(zhì)主要是氯烴時(shí)，用壓縮冷卻方法除去。含有氯和氯烴時(shí)，二段溶劑洗滌工藝可以提純，但溶劑要選擇不易氯化的化合物如四氯化碳等。第123頁(yè)/共224頁(yè)（4）用鹽酸吸收、解吸制備高純度氯化氫

氯化氫與一般有機(jī)物在水中的溶解度相差很大，可以用鹽酸吸收、解吸的方法制備高純度氯化氫。第124頁(yè)/共224頁(yè)第125頁(yè)/共224頁(yè)工藝流程說(shuō)明來(lái)自生產(chǎn)工序的副產(chǎn)氯化氫氣體送入填料吸收塔（2、1）與有稀酸泵（5）送出的稀酸進(jìn)行逆向接觸，進(jìn)行傳質(zhì)吸收，制成大于31%的濃鹽酸入儲(chǔ)槽（3），尾氣及有機(jī)雜質(zhì)放空。濃酸儲(chǔ)槽中濃鹽酸由泵（4）送到解吸塔（8）頂部，噴淋而下，與再沸器經(jīng)蒸汽的加熱成為沸騰的氣液混合物上升，進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)，塔頂脫吸出高純度氯化氫氣體，塔釜排出恒沸狀態(tài)的稀鹽酸（20%），經(jīng)換熱器（7）進(jìn)入稀鹽酸儲(chǔ)槽（6）。高純度氯化氫氣體經(jīng)二級(jí)石墨列管冷卻器（10、11）和酸霧過(guò)濾器（12）送出。第126頁(yè)/共224頁(yè)制備氯化氫的主要設(shè)備（1）列管式石墨換熱器石墨換熱器是用于冷卻或加熱氯化氫或其他腐蝕性氣體的設(shè)備。本工藝中用于合成爐經(jīng)空氣冷卻導(dǎo)管后的高溫氯化氫氣體，水箱的設(shè)置可以降低氣體進(jìn)口部位的溫度，氣體接觸部分均用石墨材料制造。這種石墨是浸漬過(guò)酚醛或糠酮樹脂稱為不透性石墨。第127頁(yè)/共224頁(yè)第128頁(yè)/共224頁(yè)換熱設(shè)備K值石墨合成爐（外淋水）K=24-35氯化氫冷卻管（外淋水）K=15-30膜式吸收塔K=850-1000濃酸預(yù)熱器（塊孔式）K=300-600鹽酸再沸器（列管式）K=750-1100鹽酸冷卻器（列管或塊孔式）K=200-600氯化氫氣體冷卻器（外淋水）K=15-50硫酸冷卻器（盤管式）K=100-200K單位：KJ/(m2.h.K)Kcal/(m2.h.℃)第129頁(yè)/共224頁(yè)（2）膜式吸收塔膜式吸收塔是一種等溫吸收器。用于氯化氫氣體吸收制備鹽酸的主要設(shè)備。與一般列管式石墨換熱器相似，所不同的是吸收塔在上管板的管孔上設(shè)置有吸收液的分配器。第130頁(yè)/共224頁(yè)第131頁(yè)/共224頁(yè)（3）填料吸收塔填料吸收塔是一種沒有熱交換的絕熱吸收塔。由于是絕熱吸收，塔內(nèi)沒有熱交換，因而溶解熱（吸收熱）無(wú)法移走，吸收溫度高，吸收效率低。第132頁(yè)/共224頁(yè)第133頁(yè)/共224頁(yè)氯乙烯制備氯乙烯物理特性:氯乙烯在常溫下是無(wú)色、容易燃燒和有乙醚香味的氣體,在銷加壓的條件下,可以很容易轉(zhuǎn)變成液體。熔點(diǎn)-153.8℃,沸點(diǎn)-13.4℃,相對(duì)密度0.973(-15℃),自燃溫度472℃，空氣中爆炸極限4-22%(v/v)。氯乙烯化學(xué)特性：氯乙烯由于雙鍵的存在，能發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，工業(yè)應(yīng)用最重要的化學(xué)反應(yīng)是其均聚與共聚反應(yīng)。氯化汞理化特性：分子量271，白色固體粉末極毒，熔點(diǎn)276℃，沸點(diǎn)（升華）303℃，溶于乙醇，甘油、丙酮、苯、乙酸、等，與氫氧化納和氨水反應(yīng)。第134頁(yè)/共224頁(yè)第135頁(yè)/共224頁(yè)第136頁(yè)/共224頁(yè)第137頁(yè)/共224頁(yè)氯乙烯合成網(wǎng)絡(luò)A:乙炔,B:氯化氫,C:氯乙烯,D:二氯乙烯,E:1,1二氯乙烷F:氯化汞

A+B→C+B→EA+F→D第138頁(yè)/共224頁(yè)氯乙烯的反應(yīng)機(jī)理乙炔與氯化氫在氯化汞催化劑存在下進(jìn)行氣固催化反應(yīng)。1，外擴(kuò)散過(guò)程：乙炔與氯化氫從氣流主體擴(kuò)散到催化劑外表面。2，內(nèi)擴(kuò)散過(guò)程：乙炔與氯化氫從催化劑外表面經(jīng)微孔道擴(kuò)散到內(nèi)表面。3，表面反應(yīng)過(guò)程：乙炔與氯化氫在氯化汞催化劑表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。4，內(nèi)擴(kuò)散過(guò)程：產(chǎn)物氯乙烯經(jīng)微孔道擴(kuò)散到外表面。5，外擴(kuò)散過(guò)程：產(chǎn)物氯乙烯從催化劑外表面擴(kuò)散返回氣流主體。第139頁(yè)/共224頁(yè)反應(yīng)速率控制步驟分析從上面反應(yīng)機(jī)理分析，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程存在二種速率即傳質(zhì)速率和反應(yīng)速率。理論上還存在二種極限速率，極限傳質(zhì)速率和極限反應(yīng)速率。第140頁(yè)/共224頁(yè)強(qiáng)化反應(yīng)的手段若整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)由極限反應(yīng)速率控制?？赏ㄟ^(guò)提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)壓力，原料配比等達(dá)到提高整個(gè)宏觀反應(yīng)速率目的。若整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)由極限傳質(zhì)速率控制?？赏ㄟ^(guò)提高空速達(dá)到提高整個(gè)宏觀反應(yīng)速率目的。傳質(zhì)系數(shù)是由無(wú)因次方程決定：

Sh=ARe1/2Sc1/3

Sh=kgdp/D

Re=

dpuρ/μ

Sc=μ/ρ/D

第141頁(yè)/共224頁(yè)強(qiáng)化反應(yīng)的手段(kgdp/D)=A*(dpuρ/μ)1/2(μ/ρ/D)1/3kg=Adp-1/2D2/3μ-1/6

u1/2ρ

1/6第142頁(yè)/共224頁(yè)氯乙烯合成的控制速率據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：氯乙烯合成的極限反應(yīng)速率小于極限傳質(zhì)速率,因此整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)宏觀反應(yīng)速率由反應(yīng)速率控制。許多研究人員對(duì)該反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究。第143頁(yè)/共224頁(yè)第144頁(yè)/共224頁(yè)第145頁(yè)/共224頁(yè)失活速率常數(shù)是溫度的函數(shù)：

kd=3.56*107exp(-18630/R/T)

上述各式適用范圍：135-180℃第146頁(yè)/共224頁(yè)動(dòng)力學(xué)方程乙炔與催化劑氯化汞生成中間絡(luò)合物機(jī)理(格列勃什津提出）

RA=K*PA*PH/(K‘+PH)K=1.2*106exp(-6000/R/T)第147頁(yè)/共224頁(yè)動(dòng)力學(xué)方程RA：反應(yīng)速度PA：乙炔分壓PH：氯化氫分壓K‘：氯化氫在活性炭上吸附系數(shù)的倒數(shù)

K：反應(yīng)速率常數(shù)克分子乙炔/（克分子氯化汞.大氣壓.小時(shí)）第148頁(yè)/共224頁(yè)動(dòng)力學(xué)方程陳甘棠方程

RA=K*KH*PA*PH/(1+KH*PH+KVC*+PVC)

K=1.714*1014exp(-27.55*103/R/T)

KH=1.108*10-20exp(39.60*103/R/T)KVC=1.783*10-6exp(12.90*103/R/T)-2.53第149頁(yè)/共224頁(yè)動(dòng)力學(xué)方程RA：乙炔轉(zhuǎn)化反應(yīng)速度Kmol乙炔/Kg催化劑.hPA：乙炔分壓MPaPH：氯化氫分壓MpaPVC:氯乙烯分壓MpaT:溫度

R

：氣體常數(shù)8.319J/mol.K(1.987cal/mol.K)第150頁(yè)/共224頁(yè)氯乙烯合成催化劑（1）催化劑載體：活性炭。有低灰分的煤加工制成，并經(jīng)750-950

℃高溫水蒸汽活化，氧化顆粒內(nèi)部揮發(fā)組分，形成許多微孔道，具有800-1000m2/g活性炭，有利于化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行。（2）氯化汞升華，根據(jù)氯化汞的理化性質(zhì)，在303℃固態(tài)氯化汞可以升華，純的升汞蒸氣壓隨溫度上升而急劇上升。第151頁(yè)/共224頁(yè)氯乙烯合成反應(yīng)器選擇從上述氯乙烯合成反應(yīng)特性分析可知：該反應(yīng)是一個(gè)帶有串并連反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)、強(qiáng)放熱反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)，且催化劑氯化汞在高溫下容易升華，因此存在優(yōu)化的反應(yīng)溫度、原料配比和物料停留時(shí)間。目前，氣固相催化反應(yīng)器的主要形式：絕熱固定床反應(yīng)器、徑向床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、列管式固定床反應(yīng)器，從上面的約束條件分析，唯一可選擇的是列管式固定床反應(yīng)器。第152頁(yè)/共224頁(yè)轉(zhuǎn)化器示意圖第153頁(yè)/共224頁(yè)影響氯乙烯合成的主要因素

由于乙炔、氯化氫加成反應(yīng)是一個(gè)帶有串并連反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)、強(qiáng)放熱反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)，因此主要影響因素：催化劑活性、原料純度、原料配比、反應(yīng)器空速、反應(yīng)溫度、壓力。第154頁(yè)/共224頁(yè)催化劑影響

催化劑是一種能改變化學(xué)反應(yīng)速度，而本身并不發(fā)生化學(xué)變化也不能改變化學(xué)反應(yīng)平衡的物質(zhì)。即催化劑存在改變反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)的活化能。純的氯化汞粉末（無(wú)載體活性碳）對(duì)氯乙烯合成反應(yīng)并無(wú)活性，而二者的相互作用在100-180

℃表現(xiàn)出優(yōu)異活性和選擇性。工業(yè)生產(chǎn)中選用純度大于99%的試劑級(jí)氯化汞作為催化劑原料，用活性碳為載體浸漬吸附8-12%氯化汞制備而成。第155頁(yè)/共224頁(yè)新型催化劑探索研究由于汞催化劑具有升華上損耗的缺點(diǎn)，在五、六拾年代，國(guó)內(nèi)外研究者進(jìn)行大量試驗(yàn)工作：（1）載體的處理和改進(jìn)。①選用比表面積小的活性炭，減少催化劑升華。②采用石墨化活性炭為載體，提高機(jī)械強(qiáng)度，延長(zhǎng)壽命。③活性炭先經(jīng)鹽酸浸漬預(yù)處理，水洗后再浸漬氯化汞，減少催化劑升華。④采用其他載體，如硅膠，活性氧化鋁、分子篩等。（2）復(fù)方汞催化劑。①在氯化汞中添加氯化鉀、氯化鋇、氯化鋁、氯化鎘、氯化鎂、氯化鉍、氯化鈣、氯化銅、氯化亞鐵等以及混合稀土氯化物，形成復(fù)鹽。第156頁(yè)/共224頁(yè)新型催化劑探索研究②以非汞催化劑（氯化鋇、氯化鋁、氯化鍶、氯化鈣、氯化銅、氯化鈰、氯化鑭以及混合稀土氯化物）為主，添加少量氯化汞。③加入非氯化物添加劑（高分子化合物、二氧化硅膠體、二氧化鈦、氫氧化鋁和金屬小片）。④采用其他種類的汞鹽為主，如：釩酸汞、磷酸汞、砷酸汞等。（3）非汞催化劑。以氯化鉍、氯化銅、氯化錫、氯化鉑、氯化銀、氯化鋅、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋇、氯化鋁、氯化鎘、氯化銻和氯化鐵等。其中，由前面六種化合物的三元或四元復(fù)方配制的非汞催化劑。獲得90%以上的轉(zhuǎn)化率和收率，但仍不及汞催化劑。第157頁(yè)/共224頁(yè)原料純度影響

要求乙炔、氯化氫具有足夠高的純度。如乙炔中含有磷化氫、硫化氫均能使催化劑中毒

HgCl2+H2S→HgS+2HCl3HgCl2+PH3→(HgCl)3P+3HCl

原料中不含氧，從安全考慮，乙炔與氧混合后有很寬的爆炸極限。另外氧氣可能與活性炭反應(yīng)生成CO2，從而帶來(lái)產(chǎn)品分離難度，控制氧含量小于0.05%。原料中不含游離氯，由于游離氯與乙炔能發(fā)生激烈反應(yīng)生成氯乙炔，放出大量熱引起氣體瞬間膨脹，影響正常生產(chǎn),控制游離氯含量小于0.002%。第158頁(yè)/共224頁(yè)原料水分影響水能與原料氯化氫形成鹽酸，導(dǎo)致設(shè)備腐蝕，水分容易使催化劑結(jié)塊，促進(jìn)乙炔與氯化汞生成副產(chǎn)品，降低催化活性，水分容易與乙炔反應(yīng)生成乙醛,控制水分含量小于0.03%。第159頁(yè)/共224頁(yè)原料配比影響分析氯乙烯合成網(wǎng)絡(luò)可知,一種原料過(guò)量過(guò)大均是不利的。特別是乙炔過(guò)量導(dǎo)致催化劑氯化汞還原為甘汞和水銀，造成催化劑失活。乙炔：氯化氫2:11:11:2催化劑升華物Hg2Cl2+HgHg2Cl2微量Hg2Cl2第160頁(yè)/共224頁(yè)原料配比影響其反應(yīng)式：

C2H2+HgCl2

→CHCl=CHHgCl

→HgClCHClCHClHgCl→CHCl

=CHCl+Hg2Cl2C2H2+HgCl2

→Cl-CH-CH-Cl→CHClCHCl+HgHg第161頁(yè)/共224頁(yè)原料配比影響乙炔空速℃分子比轉(zhuǎn)化率%281841:1.088.40281841:1.189.70281841:1.293.30281841:1.395.20402001:0.992.05402001:1.093.90402001:1.195.95402001:1.299.95第162頁(yè)/共224頁(yè)原料配比影響乙炔空速單位：m3乙炔/(m3催化劑.h)分子比:乙炔:氯化氫(mol)工業(yè)生產(chǎn)中,分子比控制在1:1.05-1:1.10。氯化氫過(guò)量太多形成氯乙烯的串聯(lián)反應(yīng)，生成多氯化物。第163頁(yè)/共224頁(yè)溫度影響溫度對(duì)氯乙烯合成反應(yīng)有較大影響。在25-200℃范圍內(nèi)，平衡速率常數(shù)KP均很高:℃25100130150180200KP1.318*10155.623*10102.754*1094.677*1084.266*1071.289*107第164頁(yè)/共224頁(yè)溫度影響反應(yīng)在不同溫度下動(dòng)力學(xué)常數(shù)K℃100140181218K329.6722.214212297第165頁(yè)/共224頁(yè)溫度影響溫度對(duì)乙炔轉(zhuǎn)化率影響℃大氣壓nHCl/nC2H2w/Fx13011.06442.092.310011.0541.873.7第166頁(yè)/共224頁(yè)溫度影響提高反應(yīng)溫度有利于加快氯乙烯合成速率，提高轉(zhuǎn)化率。但提高溫度也存在不利因素（1）副反應(yīng)增加?！?35150175187193副反應(yīng)損耗定額（公斤/噸）2.082.733.984.765.65高沸物含量%0.140.1830.2670.3210.391第167頁(yè)/共224頁(yè)溫度影響(2)加快催化劑HgCl2流失。圖為：相同時(shí)間內(nèi),10克催化劑試樣在不同溫度下由氮?dú)饬鲙ё叩纳A氯化汞數(shù)量。第168頁(yè)/共224頁(yè)HgCl2蒸氣壓與溫度關(guān)系℃120150180200260280308Pa(mmHg)50.7(0.38)316(2.37)1206(9.8)3172(23.8)31460(236)64020(481)109450(821)第169頁(yè)/共224頁(yè)不同催化劑使用時(shí)間與列管內(nèi)溫度分布關(guān)系

1:0-1000h,2:1000-3000h3:>3000h第170頁(yè)/共224頁(yè)溫度影響工業(yè)上,新催化劑反應(yīng)溫度控制在130℃,使用后期反應(yīng)溫度控制在180℃。第171頁(yè)/共224頁(yè)反應(yīng)器空速(SV)影響空速是物料在反應(yīng)器停留時(shí)間的倒數(shù)，直接與轉(zhuǎn)化率、選擇率有關(guān)。如以重量表示空速：w表示催化劑用量，F(xiàn)表示乙炔加料速度，SV=(F/ρf)/(w/ρw)w/F=ρw/ρf/SVρw（催化劑堆積比重）=催化劑重量/催化劑堆體積ρf（乙炔在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下比重）=乙炔重量/乙炔體積（標(biāo)準(zhǔn)）第172頁(yè)/共224頁(yè)不同w/F值與轉(zhuǎn)化率x關(guān)系m原料mol比=nHCl/nC2H2130℃,P=0.1MPa173℃,P=0.1MPamxw/Fmxw/F1.0640.92342.01.14