化工生產(chǎn)技術(shù)與操作 第二版 項(xiàng)目五 氯乙烯生產(chǎn)技術(shù)與操作_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解氯乙烯的性質(zhì)、用途和工業(yè)生產(chǎn)方法;2.理解氯乙烯生產(chǎn)的主要設(shè)備、控制方法;3.掌握不同方法生產(chǎn)氯乙烯的原理、化工生產(chǎn)過程影響因素;4.熟悉開、停車過程和常見異常事故的處理方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能識(shí)讀、繪制工藝流程圖;2.能初步掌握合成崗位的正常開車、停車基本過程;3.能初步進(jìn)行常見異常事故判斷和處理;4.能根據(jù)反應(yīng)原理進(jìn)行初步的工藝條件分析。任務(wù)一生產(chǎn)方法的選擇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(diǎn)(沸點(diǎn))-13.9℃,凝固點(diǎn)(熔點(diǎn))-159.7℃,臨界溫度142℃,臨界壓力5.92MPa。隨著壓力的增加,氯乙烯沸點(diǎn)升高較大,易液化。氯乙烯易溶解于丙酮、乙醇和烴類,微溶于水。氯乙烯易燃,與空氣混合會(huì)形成爆炸性混合物,爆炸范圍為4%~21.7%(體積分?jǐn)?shù)),所以使用氯乙烯時(shí)要特別注意安全。一、產(chǎn)品概述任務(wù)一生產(chǎn)方法的選擇2.主要化學(xué)性質(zhì)氯乙烯分子含有不飽和雙鍵和不對(duì)稱的氯原子,因而化學(xué)性質(zhì)極其活躍,很容易發(fā)生均聚反應(yīng);也能與其他單體發(fā)生共聚反應(yīng),還能與多種無機(jī)或有機(jī)化合物進(jìn)行加成、取代及縮合等化學(xué)反應(yīng)。例如:氯乙烯與HCl加成生成二氯乙烷,即氯乙烯通過聚合反應(yīng)可生成聚氯乙烯,即一、產(chǎn)品概述任務(wù)一生產(chǎn)方法的選擇3.工業(yè)應(yīng)用氯乙烯的主要應(yīng)用是在工業(yè)上進(jìn)行均聚或共聚以生產(chǎn)高聚物。目前世界上用于制造聚氯乙烯樹脂的氯乙烯單體(VCM)量約占氯乙烯總產(chǎn)量的96%,而美國則高達(dá)98%。氯乙烯的聚合物廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑以及人們的日常生活之中。一、產(chǎn)品概述任務(wù)一生產(chǎn)方法的選擇二、生產(chǎn)方法簡(jiǎn)介氯乙烯的生產(chǎn)基本原料來源主要是石油和煤,因此其生產(chǎn)方法可分為電石路線和石油路線。石油路線又分為乙炔法、乙烯法、聯(lián)合法和氧氯化法。在氯乙烯的各種生產(chǎn)方法中,原料均是由乙烯、乙炔、氯氣、氯化氫、氧氣按不同方式組合而成,同時(shí)也就有了各種不同的氯乙烯單體的生產(chǎn)方法。1.乙炔與氯化氫加成制取氯乙烯CH≡CH+HClCH2=CHCl如果使用很純的反應(yīng)物,氯乙烯的收率可高達(dá)95%~99%。任務(wù)一生產(chǎn)方法的選擇二、生產(chǎn)方法簡(jiǎn)介2.乙烯經(jīng)兩步反應(yīng)制取氯乙烯乙烯首先氯化制取1,2-二氯乙烷,然后經(jīng)熱裂解反應(yīng)生成氯乙烯,并副產(chǎn)氯化氫。

CH2=CH2+Cl2CH2Cl—CH2Cl

CH2Cl—CH2ClCH2=CHCl+HCl該法生產(chǎn)氯乙烯,其氯化劑只有半數(shù)用于生產(chǎn)氯乙烯,另一半生成了氯化氫,消耗了氯,而氯化氫的用途、用量有限,因此為了有效地應(yīng)用氯化氫,出現(xiàn)了平衡法生產(chǎn)氯乙烯的工藝。任務(wù)一生產(chǎn)方法的選擇二、生產(chǎn)方法簡(jiǎn)介3.乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯氧氯化法是以氧氯化反應(yīng)為基礎(chǔ)的方法,氧氯化反應(yīng)就是在催化劑氯化銅的作用下,以氯化氫和氧的混合物作為氯源進(jìn)行的氯化反應(yīng)。也就是說,在催化劑存在下,將氯化氫的氧化和烴的氯化一步進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)過程。目前廣泛采用的方法是乙烯三步氧氯化法,由氯化、熱裂解和氧氯化三部分組成。第一步:乙烯和氯氣直接氯化生成1,2-二氯乙烷。CH2=CH2+Cl2CH2Cl—CH2Cl第二步:1,2-二氯乙烷熱裂解生成氯乙烯,同時(shí)生成氯化氫。CH2Cl—CH2ClCH2=CHCl+HCl第三步:乙烯、氯化氫和氧氣在催化劑作用下生成1,2-二氯乙烷。任務(wù)一生產(chǎn)方法的選擇二、生產(chǎn)方法簡(jiǎn)介4.烯炔法烯炔法也稱乙烯和乙炔混合氣為原料的改進(jìn)平衡法,該法一般是將石腦油裂解氣分離,得到含有基本上等物質(zhì)的量的乙烯和乙炔的碳二餾分混合物先與氯化氫化合,乙炔幾乎都能反應(yīng)生成氯乙烯,且比較容易被分離出來。余下的氣體繼續(xù)與氯氣直接氯化生成1,2\|二氯乙烷,經(jīng)分離精制后,裂解生成產(chǎn)物氯乙烯,副產(chǎn)物氯化氫。任務(wù)二乙炔法合成氯乙烯一、工藝原理1.乙炔與氯化氫加成反應(yīng)原理乙炔與氯化氫在催化劑HgCl2存在下氣相加成的主要反應(yīng)為CH≡CH+HClCH2=CHCl+124.88kJ2.反應(yīng)特點(diǎn)副反應(yīng)比較少,選擇性比較高。主要副反應(yīng)的產(chǎn)物是1,1-二氯乙烷、少量1,2-二氯乙烷以及乙醛等。反應(yīng)為放熱反應(yīng)。任務(wù)二乙炔法合成氯乙烯一、工藝原理3.熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析動(dòng)力學(xué)方程式為:任務(wù)二乙炔法合成氯乙烯二、工藝條件的選擇和控制1.反應(yīng)壓力該反應(yīng)是物質(zhì)的量減少的氣相反應(yīng),從化學(xué)平衡的角度看,加壓有利于平衡向產(chǎn)物氯乙烯生成的方向移動(dòng);從動(dòng)力學(xué)方程看,加壓不僅可以提高原料乙炔和氯化氫的分壓,更可以提高化學(xué)反應(yīng)速率,所以加壓有利于產(chǎn)物氯乙烯的生成。但是,在反應(yīng)適宜溫度條件下,平衡常數(shù)均很高,采用加壓的方法來促使平衡移動(dòng)意義不大,更重要的是高壓下使用乙炔不安全,對(duì)設(shè)備、材料要求也高,能量損耗大,而且常壓下轉(zhuǎn)化率也相當(dāng)高,因此工業(yè)上采用常壓操作,約為100kPa,能克服流程阻力即可。任務(wù)二乙炔法合成氯乙烯二、工藝條件的選擇和控制2.反應(yīng)溫度溫度對(duì)氯乙烯合成有較大影響,提高反應(yīng)溫度有利于加快氯乙烯合成的反應(yīng)速率,獲得比較高的轉(zhuǎn)化率。反應(yīng)溫度/℃160180200乙炔轉(zhuǎn)化率/%85.693.6898.83但是溫度過高,不僅使生成二氯乙烷的副反應(yīng)增加,選擇性下降,而且還會(huì)出現(xiàn)乙炔聚合物沉積于催化劑表面的現(xiàn)象,高溫條件下更會(huì)致使氯化汞升華被氣流帶走以及氧化汞被還原為亞汞或金屬汞,同時(shí)生成二氯乙烷。因此,高溫條件下催化劑容易失活,縮短其壽命,故操作溫度不能過高,氯乙烯合成反應(yīng)的適宜溫度范圍是130~180℃。反應(yīng)溫度與催化劑的活性有關(guān)。在催化劑使用初期,催化活性很強(qiáng),反應(yīng)溫度控制在130~150℃,以減少HgCl2的升華損失,隨著催化劑的使用,其活性逐漸下降,反應(yīng)溫度逐漸升高,以維持催化劑活性,中期150~170℃,末期170~180℃。任務(wù)二乙炔法合成氯乙烯二、工藝條件的選擇和控制3.原料配比在工業(yè)生產(chǎn)中,乙炔與氯化氫的配比控制很嚴(yán)格。氯化氫比例過低時(shí),過量的乙炔會(huì)因?yàn)槠溥€原性,使活性組分HgCl2還原成亞汞或金屬汞,因而使催化劑失去活性,并生成副產(chǎn)物1,2\|二氯乙烷。如果氯化氫過量太多,會(huì)使生成的氯乙烯進(jìn)一步加成生成二氯乙烷等多氯化物。所以,工業(yè)上采用乙炔與氯化氫摩爾比為氯化氫稍微過量一些,好處在于:可以確保乙炔反應(yīng)完全,避免乙炔過量造成催化劑中毒;氯化氫價(jià)格比乙炔便宜,且過量部分容易經(jīng)水洗、堿洗除掉;氯乙烯中含乙炔對(duì)聚合的影響比含氯化氫更為有害。從理論上說,氯化氫過剩量愈少愈好,這對(duì)提高氯乙烯收率、提高單體質(zhì)量、降低原料消耗和降低成本都有好處。任務(wù)二乙炔法合成氯乙烯二、工藝條件的選擇和控制4.原料氣純度為了保證反應(yīng)的正常進(jìn)行和催化劑活性,在原料中不能含有一些有害雜質(zhì)和催化劑毒物。首先,原料乙炔氣必須經(jīng)凈制處理,除去催化劑毒物磷、硫、砷的化合物。原料氯化氫中應(yīng)控制游離氯含量在0.002%以下,以免游離氯與乙炔激烈反應(yīng)生成氯乙炔而引起爆炸危險(xiǎn),游離氯的存在還會(huì)增加多氯化物副產(chǎn)物的生成。原料氣中不能含有氧氣,否則不僅影響安全生產(chǎn),還會(huì)與炭生成CO和CO2,造成后分離困難,使干燥塔內(nèi)的固堿生成碳酸鈉的硬殼,影響固堿的脫水作用。任務(wù)二乙炔法合成氯乙烯二、工藝條件的選擇和控制5.空速或接觸時(shí)間當(dāng)空速增加時(shí),原料與催化劑層的接觸時(shí)間減少,乙炔的轉(zhuǎn)化率隨之降低。但由于原料投料量增加,設(shè)備生產(chǎn)能力是隨空速的增加而增大??账僭酱?,生產(chǎn)能力增大的趨勢(shì)逐漸變小。而當(dāng)空速過大時(shí),終因轉(zhuǎn)化率太低,即原料來不及反應(yīng)就離開反應(yīng)器,致使設(shè)備生產(chǎn)能力下降;反之,當(dāng)空速降低時(shí),乙炔轉(zhuǎn)化率雖然提高,但由于乙炔生成的高沸點(diǎn)副產(chǎn)物也隨之增加,設(shè)備生產(chǎn)能力也會(huì)減少。實(shí)際生產(chǎn)中由于受到熱點(diǎn)溫度的限制,以乙炔(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))計(jì)的空速取30~60h-1。任務(wù)二乙炔法合成氯乙烯三、工藝流程1.工藝流程圖圖5-1乙炔加氯化氫制氯乙烯工藝流程圖任務(wù)二乙炔法合成氯乙烯三、工藝流程2.原料準(zhǔn)備流程圖5-2氯乙烯生產(chǎn)原料準(zhǔn)備工藝流程圖任務(wù)二乙炔法合成氯乙烯三、工藝流程3.反應(yīng)過程(1)反應(yīng)器及溫度的控制1—錐形底蓋;2—瓷磚;3—隔板;4—外殼;5—列管;6—冷卻水出口;7—大蓋;8、11—熱電偶插孔;9—手孔;10—?dú)怏w進(jìn)口;12—?dú)怏w分配板;13—支撐管;14—冷卻水進(jìn)口;15—填料;16—手孔;17—下花板;18—合成氣出口;19—防腐襯里圖5-3轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)圖5-4轉(zhuǎn)化器內(nèi)反應(yīng)溫度軸向分布任務(wù)二乙炔法合成氯乙烯三、工藝流程3.反應(yīng)過程(2)反應(yīng)工藝圖5-5加成反應(yīng)及產(chǎn)物氣洗滌工藝流程任務(wù)二乙炔法合成氯乙烯三、工藝流程4.產(chǎn)物分離過程圖5-6產(chǎn)物氣壓縮工藝流程任務(wù)二乙炔法合成氯乙烯三、工藝流程4.產(chǎn)物分離過程圖5-7產(chǎn)物氣精餾工藝流程任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯一、二氯乙烷生產(chǎn)(一)乙烯氧氯化反應(yīng)原理及特點(diǎn)乙烯氧氯化反應(yīng)以乙烯、氯化氫、氧(或空氣)為原料,工業(yè)上采用金屬氯化物為催化劑,其中CuCl2活性最高。在催化劑作用下,生成二氯乙烷的主反應(yīng)為放熱反應(yīng)。乙烯氧氯化過程的主要副反應(yīng)有:任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯一、二氯乙烷生產(chǎn)(二)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析乙烯氧氯化反應(yīng)為物質(zhì)的量減少的氣固相催化反應(yīng),據(jù)研究,在230℃、CuCl2/Al2O3催化劑上,反應(yīng)的速率方程為:

ν=k[C2H4][HCl]0.3式中ν——氧氯化反應(yīng)速率;

k——反應(yīng)速率常數(shù);

[C2H4]、[HCl]——乙烯、氯化氫的濃度。任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯一、二氯乙烷生產(chǎn)(三)氧氯化反應(yīng)的工藝條件選擇1.反應(yīng)壓力圖5-8壓力對(duì)選擇性的影響任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯一、二氯乙烷生產(chǎn)(三)氧氯化反應(yīng)的工藝條件選擇2.反應(yīng)溫度圖5-9溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響圖5-10溫度對(duì)選擇性的影響(以二氯乙烷計(jì))圖5-11溫度對(duì)乙烯燃燒反應(yīng)的影響任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯一、二氯乙烷生產(chǎn)3.原料配比按乙烯氧氯化反應(yīng)方程式的計(jì)量關(guān)系,原料摩爾配比的理論值為C2H4∶HCl∶O2=1∶2∶0.5。由二氯乙烷生成的速率方程可知,氧氯化反應(yīng)速率與乙烯的濃度成正比,而與HCl濃度的0.3次方成正比,所以乙烯分壓大,二氯乙烷生成的速率也快。在實(shí)際生產(chǎn)中若乙烯對(duì)氯化氫的配比過低,會(huì)造成流化床反應(yīng)不穩(wěn)定,有可能造成催化劑凝結(jié),旋風(fēng)分離器大量帶出催化劑等危害。其原因是HCl過量則吸附在催化劑表面,使催化劑顆粒脹大,密度減小。若采用乙烯稍微過量,能使HCl接近全部轉(zhuǎn)化。但若乙烯過量太多,又會(huì)使烴類的燃燒反應(yīng)增多,尾氣中CO、CO2含量增加,因而選擇性下降。實(shí)際生產(chǎn)中,正常情況下控制乙烯略為過量,主要依據(jù)尾氣中的乙烯含量在0.7%~1%為準(zhǔn),若操作得好,還可以進(jìn)一步將尾氣中乙烯含量降到0.5%。任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯一、二氯乙烷生產(chǎn)4.空速或接觸時(shí)間圖5-12接觸時(shí)間對(duì)HCl轉(zhuǎn)化率的影響任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯一、二氯乙烷生產(chǎn)5.原料氣純度烷烴、N2等惰性氣體的存在對(duì)反應(yīng)并無不良影響,且有利于帶走熱量,使溫度易于控制,所以氧氯化反應(yīng)可以用濃度較?。ㄈ?0%左右)的原料乙烯。但乙烯氣中乙炔、C3和C4烯烴含量必須嚴(yán)格控制,因?yàn)檫@些雜質(zhì)的存在不僅使氧氯化產(chǎn)品二氯乙烷的純度降低,而且對(duì)二氯乙烷的裂解過程會(huì)產(chǎn)生不良影響。乙炔的存在會(huì)因發(fā)生乙炔氧氯化反應(yīng)生成四氯乙烯、三氯乙烯等。這些雜質(zhì)存在于二氯乙烷成品中,在加熱汽化時(shí)易引起結(jié)焦;丙烯也會(huì)發(fā)生氧氯化反應(yīng)生成1,2\|二氯丙烷,它對(duì)二氯乙烷的裂解有強(qiáng)抑制作用。原料HCl的純度也很重要,由二氯乙烷裂解得到的HCl,很可能含有乙炔,須經(jīng)加氫精制處理,使乙炔含量低于0.002%。任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯一、二氯乙烷生產(chǎn)(四)氧氯化反應(yīng)器圖5-13流化床氧氯化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖1—乙烯和氯化氫入口;2—空氣入口;3—板式分布器;4—管式分布器;5—催化劑入口;6—反應(yīng)器外殼;7—冷卻管組;8—加壓熱水入口;9,13,14—第三、二、一級(jí)旋風(fēng)分離器;10—反應(yīng)氣體出口;11,12—凈化空氣入口;15—人孔;16—高壓水蒸氣出口任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯一、二氯乙烷生產(chǎn)(四)氧氯化反應(yīng)器圖5-14流化床氧氯化反應(yīng)器任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯一、二氯乙烷生產(chǎn)(五)工藝流程圖5-15乙烯氣相氧氯化制二氯乙烷工藝流程圖任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯二、二氯乙烷裂解制氯乙烯(一)二氯乙烷裂解反應(yīng)原理及特點(diǎn)二氯乙烷加熱至高溫條件下,能脫去HCl而生成氯乙烯。該反應(yīng)是可逆的吸熱反應(yīng),一般用燃料煤氣燃燒提供大量熱能,迅速、均勻地通過裂解管管壁傳給管內(nèi)物料,使裂解反應(yīng)能夠正常進(jìn)行。在二氯乙烷裂解生成氯乙烯主反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí),還有多種平行和連串副反應(yīng)可能發(fā)生,所以裂解反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的過程。任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯二、二氯乙烷裂解制氯乙烯(一)二氯乙烷裂解反應(yīng)原理及特點(diǎn)二氯乙烷加熱至高溫條件下,能脫去HCl而生成氯乙烯。該反應(yīng)是可逆的吸熱反應(yīng),一般用燃料煤氣燃燒提供大量熱能,迅速、均勻地通過裂解管管壁傳給管內(nèi)物料,使裂解反應(yīng)能夠正常進(jìn)行。在二氯乙烷裂解生成氯乙烯主反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí),還有多種平行和連串副反應(yīng)可能發(fā)生,所以裂解反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的過程。任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯二、二氯乙烷裂解制氯乙烯(一)二氯乙烷裂解反應(yīng)原理及特點(diǎn)主要副反應(yīng)如下:任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯二、二氯乙烷裂解制氯乙烯(二)二氯乙烷裂解的工藝條件從二氯乙烷裂解原理可知裂解過程的反應(yīng)是復(fù)雜的,所以選擇裂解反應(yīng)適宜工藝條件的原則除了有較好的轉(zhuǎn)化率和選擇性指標(biāo)外,應(yīng)重點(diǎn)考慮減少結(jié)焦和延長清焦周期。1.反應(yīng)溫度圖5-16溫度對(duì)二氯乙烷轉(zhuǎn)化率的影響任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯二、二氯乙烷裂解制氯乙烯2.反應(yīng)壓力提高壓力從化學(xué)平衡角度不利于分解反應(yīng)的進(jìn)行。但實(shí)際生產(chǎn)中常采用加壓操作,原因是為了保證物料暢通無阻,維持適宜的空速,避免局部過熱;加壓還有利于抑制分解積炭,提高氯乙烯收率,提高設(shè)備生產(chǎn)能力;也有利于產(chǎn)物氯乙烯和副產(chǎn)物HCl的冷凝回收。目前生產(chǎn)中有采用低壓法(約0.6MPa)、中壓法(1MPa)和高壓法(>1.5MPa)等幾種。圖5\|17停留時(shí)間對(duì)二氯乙烷裂解的影響(預(yù)熱350℃,裂解530℃)3.停留時(shí)間停留時(shí)間長能提高轉(zhuǎn)化率。但同時(shí)生焦積炭現(xiàn)象也增加,使氯乙烯產(chǎn)率降低。所以生產(chǎn)上常采用較短的停留時(shí)間以獲得較高產(chǎn)率。通??刂仆A魰r(shí)間為10s左右,此時(shí)轉(zhuǎn)化率可達(dá)50%~60%,選擇性為97%左右。任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯二、二氯乙烷裂解制氯乙烯4.原料純度原料中若含有抑制劑,就會(huì)減慢裂解反應(yīng)速率和促進(jìn)生焦。在二氯乙烷中有強(qiáng)抑制作用的主要雜質(zhì)是1,2\|二氯丙烷,其含量達(dá)0.1%~0.2%時(shí),二氯乙烷轉(zhuǎn)化率下降4%~10%。若1,2\|二氯丙烷分解生成氯丙烯,就會(huì)具有更顯著的抑制作用。因此要求1,2\|二氯丙烷<0.3%。此外,三氯甲烷、四氯化碳等多氯化物也有抑制作用。二氯乙烷中如含有鐵離子,會(huì)加速深度裂解副反應(yīng),故含鐵量要求<0.01%。為了防止對(duì)爐管的腐蝕,水分應(yīng)控制在0.0001%以下。任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯二、二氯乙烷裂解制氯乙烯圖5-17二氯乙烷裂解制氯乙烯工藝流程圖任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯二、二氯乙烷裂解制氯乙烯(四)乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)任務(wù)三乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯二、二氯乙烷裂解制氯乙烯(四)乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能一、合成崗位1.生產(chǎn)任務(wù)本崗位的生產(chǎn)任務(wù)是將合格的氯化氫氣體與乙炔氣體充分混合、脫水后,在催化劑的催化作用下合成粗氯乙烯,再經(jīng)水洗、堿洗后,送至壓縮崗位。2.管理范圍從乙炔、氯化氫總管至堿洗塔出口之間設(shè)備、管道、閥門均屬本崗位管理。任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能一、合成崗位3.開車前的準(zhǔn)備(1)檢查各設(shè)備、管道、閥門、儀表、電器是否齊全且符合要求。(2)打開氮?dú)忾y門進(jìn)行系統(tǒng)試壓(46.66kPa)。如無泄漏,打開水洗后排空閥,用氮?dú)庵脫Q,系統(tǒng)內(nèi)含氧小于3%即為合格。(3)通知乙炔站、冷凍站、分析室及氯化氫、分餾、壓縮崗位做好開車準(zhǔn)備。(4)打開熱水槽的進(jìn)水閥補(bǔ)水,保持液面在2/3以上;打開熱水槽蒸汽閥,將熱水加熱到80℃以上,打開熱水泵使熱水進(jìn)行循環(huán)。(5)打開石墨冷卻器0℃水及-35℃鹽水閥,通知冷凍站開泵。(6)打開堿循環(huán)槽上方排氣閥門,關(guān)閉平衡閥門,將40%的堿液用氮?dú)鈮褐翂A循環(huán)槽內(nèi)400mm高度,加水至1000mm,配成15%~20%堿液,然后關(guān)閉和打開上述閥門,做好堿洗準(zhǔn)備。任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能一、合成崗位4.開車操作(1)打開氯化氫總閥、脫水有關(guān)閥、轉(zhuǎn)化器有關(guān)閥、水洗堿洗有關(guān)閥及堿洗后排空閥。(2)通知氯化氫崗位送HCl氣體,純度90%以上,不含游離氯,流量控制在400m3,左右,控制脫水溫度-10~12℃,水洗控制一定水量,啟動(dòng)堿泵進(jìn)行堿洗,轉(zhuǎn)化器經(jīng)常放酸,當(dāng)轉(zhuǎn)化器出口HCl純度達(dá)90%以上,并且轉(zhuǎn)化器無酸放出時(shí),即可準(zhǔn)備通乙炔氣。(3)通知乙炔站送乙炔氣,打開沙封前乙炔閥門,并將沙封罐排空。取樣分析乙炔氣純度,當(dāng)乙炔氣含氧小于1%且不含硫、磷時(shí),打開乙炔總閥門往轉(zhuǎn)化系統(tǒng)通乙炔,同時(shí)關(guān)閉排空閥。(4)通知冷凍、壓縮、分餾崗位及調(diào)度室,合成已正式開車,并記錄開車時(shí)間和有關(guān)事項(xiàng)。任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能一、合成崗位5.正常運(yùn)行操作(1)調(diào)節(jié)遙控板,控制C2H2和HCl的分子比,根據(jù)調(diào)度和車間指令逐步提高C2H2流量。(2)注意觀察溫度、壓力、流量的變化,做到及時(shí)調(diào)整和與相關(guān)崗位聯(lián)系。(3)按規(guī)定時(shí)間記錄,每小時(shí)至少巡回檢查一次,每班放酸8次。(4)當(dāng)堿洗濃度NaOH含量<5%、Na2CO3含量>14%(夏季),NaOH含量<5%、Na2CO3含量>12%(冬季)時(shí),殘液排放掉,重新配堿。任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能一、合成崗位

6.正常停車操作(1)通知調(diào)度、乙炔站和氯化氫、壓縮、分餾等工序做好停車準(zhǔn)備工作。(2)先關(guān)閉乙炔總閥,再關(guān)閉氯化氫總閥,通N2置換,在堿洗后排空。(3)通知壓縮崗位及時(shí)停車。(4)關(guān)閉泡沫脫酸塔水入口閥門,停堿泵并關(guān)閉堿循環(huán)槽出口閥門,關(guān)閉石墨冷卻器冷凍水進(jìn)口閥門。(5)停用熱水泵,及時(shí)關(guān)閉泵進(jìn)出口閥門,防止熱水倒流。(6)記錄停車時(shí)間和停車經(jīng)過。任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能一、合成崗位7.單套轉(zhuǎn)化器停車(1)關(guān)閉轉(zhuǎn)化器氣體進(jìn)出口閥門,并加死墊,關(guān)閉循環(huán)水進(jìn)出口閥門。(2)通氮?dú)庵脫Q,當(dāng)分析氣體中N2含量大于70%時(shí),在通氮保護(hù)下即可拆大蓋。8.緊急事故停車(1)分別關(guān)閉乙炔和氯化氫氣體總閥門。(2)通N2保持系統(tǒng)正壓。(3)及時(shí)通知有關(guān)工序停車。9.異?,F(xiàn)象判斷及處理方法(詳見教材151頁)任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能二、壓縮崗位1.生產(chǎn)任務(wù)本崗位的生產(chǎn)任務(wù)是將粗氯乙烯進(jìn)行壓縮、冷卻并除去油、水后,送至分餾崗位進(jìn)行精制,保證輸送壓力及流量力求平穩(wěn)。2.管理范圍從堿洗塔出口管至油分離器出口管之間所有設(shè)備、管道、閥門等均屬本崗位管理范圍。任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能二、壓縮崗位3.開車前的準(zhǔn)備(1)檢查各設(shè)備、管道、閥門、儀表、電器是否齊全且符合要求。(2)檢查機(jī)身油液面在規(guī)定的標(biāo)尺范圍。(3)打開機(jī)前冷卻器、機(jī)后冷卻器的冷卻水,打開壓縮機(jī)一段、二段冷卻水。(4)機(jī)前冷卻器、機(jī)后冷卻器、油分離器及氣柜管道、水分離器放油、放水一次。(5)盤車,檢查機(jī)器是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。(6)開動(dòng)壓縮機(jī),抽N2為本崗位與分餾崗位試壓和置換。(7)N2置換后,關(guān)閉二段出口閥和一段入口閥,打開回流閥。任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能二、壓縮崗位4.開車操作(1)接到合成崗位開車通知后,打開氣柜入口閥。(2)當(dāng)氣柜高度達(dá)到1/2時(shí),通知分餾崗位后,即可開動(dòng)壓縮機(jī)。(3)依次啟動(dòng)電機(jī),使機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。(4)待壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、油壓正常后,關(guān)閉循環(huán)閥,立即打開二段出口閥。(5)逐漸打開一段入口閥,根據(jù)入口壓力、氣柜高度調(diào)節(jié)抽量。任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能二、壓縮崗位5.正常運(yùn)行操作(1)經(jīng)常檢查一段入口壓力是否正常,嚴(yán)禁負(fù)壓操作。(2)經(jīng)常檢查壓縮機(jī)和電機(jī)各部件運(yùn)轉(zhuǎn)情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)處理。(3)經(jīng)常檢查油液面高度是否符合要求。(4)經(jīng)常檢查冷卻水系統(tǒng)的水量和水溫,嚴(yán)防斷水。(5)經(jīng)常檢查二段出口壓力,不得超規(guī)定。(6)各油分離器、冷卻器、氣柜每班放水、放油一次。(7)按規(guī)定,每小時(shí)定時(shí)記錄一次。任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能二、壓縮崗位6.正常停車操作(1)關(guān)閉一段入口閥,少許打開回流閥,關(guān)閉二段出口閥,隨即打開回流閥,之后,切斷電源。(2)打開一段入口閥,使機(jī)內(nèi)殘余的氣體排出,之后關(guān)閉一段入口閥,關(guān)閉冷卻水閥,并通知分餾崗位,壓縮機(jī)已經(jīng)停車。7.緊急停車操作壓縮崗位遇有下列條件之一者,必須停車。(1)停電斷水。(2)油泵不上油,壓縮機(jī)有不正常聲音。(3)簧片、皮帶、馬達(dá)有故障或損壞。(4)分餾有故障,無法立即修復(fù)。任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能二、壓縮崗位8.異?,F(xiàn)象判斷及處理方法任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能三、分餾崗位1.生產(chǎn)任務(wù)本崗位的生產(chǎn)任務(wù)是將壓縮崗位送來的粗氯乙烯氣體,經(jīng)二次精餾,除去其中的低沸物和高沸物,再經(jīng)固堿干燥除去H2O、HCl和鐵離子,制得99.9%以上的精氯乙烯液體產(chǎn)品。2.管理范圍從油分離器至送料泵出口管的所有設(shè)備、管道、閥門均屬本崗位管理。任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能三、分餾崗位3.開車前的準(zhǔn)備(1)檢查各設(shè)備、管道、閥門、儀表是否齊全且符合要求。(2)按流程順序檢查閥門開關(guān)情況是否正確。(3)用氮?dú)膺M(jìn)行分餾系統(tǒng)試壓0.6MPa(表壓),利用壓力進(jìn)行系統(tǒng)吹脫置換,當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)含O2小于3%即為合格。(4)氮?dú)庵脫Q后,按順序檢查或調(diào)節(jié)主要閥門任務(wù)四氯乙烯生產(chǎn)主要工段操作技能三、分餾崗位4.開車操作(1)接到開車指令后,通知冷凍站送冷凍水,通知分析室準(zhǔn)備取樣。(2)當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到0.5MPa(表壓)時(shí),打開尾氣閥,開啟尾氣自動(dòng)排空裝置。(3)當(dāng)?shù)头悬c(diǎn)塔開始有液面時(shí)可打開塔釜加熱水進(jìn)出口閥,控制塔的壓差在0.02~0.04MPa。(4)當(dāng)?shù)头悬c(diǎn)塔液面達(dá)到液面計(jì)的頂端時(shí),打開塔釜過料閥和自動(dòng)過料裝置及高沸點(diǎn)塔進(jìn)料閥。(5)當(dāng)系統(tǒng)壓力和水分離器粗堿干燥器平衡時(shí),打開水分離器粗堿干燥器液體進(jìn)出口閥,關(guān)閉短路閥。如水分離器粗堿干燥器內(nèi)無料,可少許打開液體進(jìn)出口閥使物料逐漸充滿。(6)高沸點(diǎn)塔開始有液面時(shí),打開塔釜加熱水進(jìn)出口閥,適當(dāng)調(diào)節(jié)塔頂冷凝器0℃水閥,啟動(dòng)高沸點(diǎn)塔液面的自動(dòng)調(diào)節(jié)儀表,當(dāng)高沸點(diǎn)塔壓力升高至0.25MPa(表壓

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