氯乙烯的性质和主要用途

1、氯乙烯的性质和主要用途瓠乙烯的别喀叫做乙烯基紙，一股由乙烯或者乙块为原料制的，它是一种应用于高分子化工的帝雯的单I*.織乙烯趁外观无色、有醋味的气休*它城于甲A类物质.坍与空气形成爆炸性性混合物.其存储运输対的容器需要按照各种规范逬行设计.氯乙烯常时为体*储运时加压为液态并加入少fit酚类衍生物作润阳聚剖，这空阴聚剂在皐介反应前逬行蒸诸或秫的碱澈洗涤除乩PVC的存储运输需要避光中通阴避光是囚为聚氯乙烯会园光引发白曲基反应而讲孵.連凤足防聚集有机可燃气体而出意外，若怏期存放最好隔绝空,空气中的氧气或其他汽休会慢慢讣聚合物阳解.氯乙烯的分子式C2H3CL分子量为*62.5.结构式为tH2C=CH-

2、C1氯乙烯的性傾如表2.1所示：表2.1掘乙烯的物理性就山abk2.2卩ropcriyDataufvinylchloride物理性质数值物理性质数值梆点(101kPa).VJJ.8帕i界压力AlPa5,7擬囲点，rA62tti界密度,kg/m3371液牡相对密底0一如3临界体專b"molI6S爆坤极限佃0观)35-26,5临界压缩系数0,266折射辜13&蒸汽t(300k),mW/(m.K)Z7BI黏度(300k).pPu.s10.41浊体锌执率门0£)mW(mK)124.8盘廊张力(20匸)，Mm16.32汽化储20C)kJ/mul19.01比(20Y：).J/(

3、mo.k)54.03牛成椒23kJ/mol35.IS临界温度.r氯乙嫌VCM)除f用作生产PVC的的体外*还可以和醋酸乙烯酹、丙烯酸、傭二氯乙烯零第种化含物共聚，从时制得各种各样被广泛应用的合成树脂'另外.它还能用作制作1去三氯乙烷及I二凱乙烯以及一轉冇机溶剂的原料.IWC作为五大通用塑料之,其可广泛用于建材、纤维*电器、日常用具等各个领域目前仝球氯乙烯生产方法主要是乙烯法以及乙块法，国外产能大部分为石汕路线的乙烯法，而我国则以煤路綾的电石乙块法为主.其产敏占75%以上。拉功经挤发展的三驾马乍分别为投资、出口和消与西方发迖国家经济主要以消建拉动不同，过去為速发展的十年中我1S主聽以改府

4、投资、出【I拉动经济为工大虽的基建项U迅速发展.国内的聚氯乙烯产能、产鼠和消费凰均持续快速增©憲2.2)尤其是袒999Q007年叭我国卩VC产量、消费年增长率分别高达了24.74%和14.38%。而在2006年，我国PVC产能和产虽及消费煨:均居世界首位，分别达到了1058.5万1.(,823.4万t和918.1万,约占世界总量的320%,24.41%和28.04%叫尽管国内的聚氯乙烯产量持续增长，但足山于我国国民经济的持续快速发展带动的国内PVC刚性需求的持续增加，使得国内PVC的产屋仍不能实现自给自足。08年的金融危机导致市场滿求萎缩，国内FVC企业开工率普遍下降，2008年产虽

5、及消费虽均冇不同程度下障，并出现了产量过剩的壻况随荐全球经济企稳回暧,PVC爾求仍将稳步增氏，2009-2010年的产嵐分别有915力I和1128万I。表2.2近年来我国PVC樹脂的供滞状况X)Table2.3SupplyanddemandofPVCinChina即份产鱼进口量出口量消费量产址增率消费増率2000238.80】92.424.11418.3224.5712.862C0129).70250.8142534.4122.2427.772CO2339.10217.421.91554.7216.253.92CO3400.60229.222.51627.42181413.122(04503.

6、30200.212.02701.3125.5611.77200566&2】165.4213.55820.0632.7916942CO6823.86145.1850.93918023.3211.972007971.66130.3975.321026.7717.9611.852008822.5258.7167.61830.93-15.3619.082009916195.627.6915.611.2410.1920101129119.821.7102323.2711.662.2生产方法氯乙烯目前常用的生产方法主要有乙烘法、乙烯法利乙烷法3种。2.2乙烘法VCM行业中最早被工业化、广泛采用的生

7、产技术就是乙缺法。徳国在1931年采用乙炊和氯化氢为原料，氯化汞作催化剂合成氯乙烯的工艺酋先实现了工业化。该反应如下所示：CH三CH+HCL-CH2=CHCL这个过程一般包C2H2制取和精制、VCM合成和氯乙烯椿制三个部分。电石和水反应生成的乙烘再与氯化氢混合进入列筲式反应器里进行反应，该反应的工业触媒为负找有氯化汞的活性碳.在常压下、反应温度为I80-200-C的反应条件下，乙块转化率可达到99%且氯乙烯收率高于95%.乙块法法工艺、设备简单且投资低；但耗电量大，对环境污染严重，催化剂汞盐奇性大且受到环境安全等条件限制.目前该工艺在发达国家乙块法已经被乙烯法路线所取代.但是在我国因具冇丰富的

8、煤炭资源，貝有明显的成本优势，乙烘法路线生产VCM仍然占据主导地位。目前我国乙烘法生产技术主要集中在改进传统生产工艺、解决汞触媒污染、回收尾气、节约资源及降低能耗等方面®%太原理工大学对用等离子体下煤粉直接制乙规的工艺进行了研究并取得卓越成果，该工艺适用于生产的连续化和大型化且工艺能耗低、工艺流程简单、环境友好，是煤路线中髙效清洁生产乙块的新工艺。乙烯法国外大祁分采用的是石油路线的乙烯法，它是以炼油后的轻质油产物为原料，其工艺主要包括W接氯化、氣氯化和裂解三个步礫卩叫 乙烯与氯加成，牛成1,2二氯乙烷：CH2=CH2YI2CH2CICH2CI该反应在EDC液相中采用三氯化铁或氯化铜等

9、作催化剂进行反应，采用冷却水冷却或用产品EDC汽化吸热将反应热量帯走.该步骤的工艺条件如下:温度401I(TC,压力0.150.30MPao 氧氯化反应，催化剂是以y氧化铝为载体，负载氯化铜为活性组分、械金属或碱土金属盐为助组分.主反应式为：H2C=CIV2HCI>O2CLCH2CH2CL+H2O在温度200230*C,压力0.2IMPa的反应条件下进行，该反应的副反应有乙烯再度氧化、VCM的氧氟化。反应若采用固定床，一般常用列管式反应器，原料乙烯、氯化氢被加热在反应温度后耳空气白上而卜通过装有催化剂床层，管外用冷却水换热以移走反应放出的大量热量，同时可以副产蒸汽以充分利用能源。固定床反

10、应器的缺点在于床层的温度较难控制，常采用大量惰性气体作稀秤剂，或在催化剂中揍入固体物质而从使有较合理的温度分布。二氯乙烷的选择性可达98%以上。若乙烯氧盘化反应采用流化床反应器，则在床层里使用细额粒催化剂，原料被加热到反应温度后和空气充分混合后由底部进入反应器，反应气体主体使得粉末状催化剂处于流化状态，流化床内置换热器以移走反应放出的大虽热量。流化床反应器的优点在于反应温度均匀而易于控制，缺点在于反应器结构复朵，制造成本高，并且反应时催化剂磨损大。 EDC裂解，1,2-二氯乙烷再在500550*C下热裂解或在1.OMPa.14O-I45*C下经碱分解制得氯乙烯：C1CH2CH2CICH2-CH

11、C1+HCI反应裂解后的产物与循环的EDC在冷却塔中接触冷却从而避免又有副产物的产生。冷却到5O15(TC后的产物进入脱氯化氢的塔，氯乙烯和二氯乙烷从塔顶出来接着进入氯乙烯精徭塔提纯而从得到高纯度的氯乙烯产物，脱氯化氢塔的塔釜主要是未裂解的粗二氯乙烷，该粗的EDC精馅去除不纯物后仍可循环用于裂解。乙烯法以其技术先进、装置规模大型化、产品质量优良而受到世界发达国家的青睐，是世界VCM生产的主流。然而，其乙烯法工艺路线复杂且设备多，导致生产成本比较高。在我国，由于乙烯产能不足，煤炭资源丰富，油价飘升等原因，近年来乙烯法所占的比重逐年缩减|川乙烷法大存储最的天然气中含有丰富的乙烷资源，EVC、ICI、孟山都以及鲁姆斯等公司为了充分利用这些乙烷资源均在研究开发该新工艺。该法的反应方程式为：C2H6+HCI+O2-C2H3CI+2H2O国外拥有丰富天撚气资源的国家和地区投入大量精力研尤开发乙烷法工艺。但是到冃前为止只有欧洲乙烯公司EVC与美国的Bechtel公司在乙烷氧氯化制VCM单体技术方面収得了成果，该工艺乙烷转化率为97沿100%，同时新工艺成本可比传统的两步法工艺降低了30%。EVC公司己经在德国的Wilhelmshaven地区兴建了"套1000t/a的半工业化乙烷法生产氯乙烯強体的装置，该工艺的特点在于在该催