VCM生产工艺简介.ppt

1、1、湖北梨花长江氯碱事业部李真、VCM生产工艺简介，2、介绍内容，3、1、VCM段概述，VCM段生产工作：年产量12.4万吨氯乙烯、氯乙烯单体(以下简称VCM)聚合，6，2，2，2生产工艺，7，2，2，2生产工艺，反应原理：氢和氯在加热条件下快速生产氯化氢，主反应式为h2cl 2 HCl 设备内部卡箍的最大工作压力： 0.2MPa 0.35MPa设计压力：0.22MPa 0.375 MPa压力测试压力：0.275 MPa 0.47 MPa传热面积：27m2总体积：15.5m 3材料：碳钢、水冷夹钢合成炉，12，2和2 关键控制点h 2330cl 2(体积比):(1.05 1.1)33601氯化

2、氢纯度：90%至95%(无游离氯)合成炉出口温度：400600氢气纯度：98% 16，2-2-1生产工艺，现有工艺问题：1，HCl纯度不高：最高可达95%，所含H2N2等气体可以增加压缩机和蒸馏系统的负荷，减少蒸馏换热器的传热效果； 2，HCl纯度变化大：其纯度受H2，Cl2比的影响很大，对乙炔和HCl比的转换不好；3，安全性：H2，Cl2比率是手动调整的，容易发生Cl2超出，对过渡安全生产不好。17，2，2-1生产工艺，盐酸分离生产HCl工艺：首先使用H2，Cl2合成HCl，用吸水材料制造盐酸，然后用分析塔蒸发盐酸的HCl，用作转化用途。优点：1，HCl纯度高99.9% 2，HCl纯度稳定3

3、，可回收转化净化酸，18，3，转化生产工艺，工作：使用乙炔和氯化氢合成并获得一定纯度的高压氯乙烯气体，HCl，19，3，这种中间物不稳定，氯化氢分解生成氯乙烯，3，转化生产工艺，22，以上反应分5个阶段进行。外部扩散：乙炔和氯化氢扩散到碳的外部表面。内部扩散：乙炔和氯化氢通过碳的微孔向内扩散。表面反应：乙炔和氯化氢在高汞氯化物的激活中心反应，产生氯化乙烯。内部扩散：氯乙烯通过碳的微孔扩散到外部表面。外部扩散：氯乙烯自身碳外观面临气流扩散。在这里，表面反应是控制阶段。第三，转化生产工艺，23，催化剂：高效环保的多元复合氯化汞催化剂(IV)，该催化剂采用密闭工艺制造，使用酸化处理的活性炭浸渍在氯化

4、汞溶液中，然后干燥，并加入多种对热稳定性、毒性、活性炭、固化、环境保护等更好的催化公式。Hgcl2: 10.5 12.5%辅助催化剂：2.04 3.15%含水量：0.3%机械强度：95%充填密度：550 600g/升，3 工作体积19m3传热面积20132夹罐设计压力0.55MPa 0.088MPa工作压力0.5MPa 0.08MPa设计温度-35 35工作温度-35 14冻结盐水乙炔、氯化氢、酸雾捕集、酸雾捕集泡沫华盛顿卷5.78m3设计压力大气压设计温度75 工作温度50 材料名称氯化氢气体盐酸，3，转化生产工艺，29，主要控制点，C2 h 2330hcl=1:1.05 1.1混合器温度0

5、 42，45 -12 -16 转炉前搅拌机水分0 0.07%(萃取)合成反应温度110 180(新催化剂温度100 150)合成气总管(背景)HCl 2 7%，C20 水压0.2MPa压缩机入口和出口压力：1 0.50.7MPa气罐使用范围：30 80%气罐氧气：1%机器后冷却器出口温度：45 75热水罐温度：95 90 计算转化率：转化率为反映乙炔反应程度的参数，3，转化率为生产工艺，a，32，现有工艺存在的问题：1，脱水效果目前低0.3%以上水分含量0.07%脱水要求2，转炉穿孔严重的近期内，转炉热管经常穿孔，严重的阴影会使生产正常运行，严重的阴影3、转换生产工艺，a，33，对上述问题采取

6、了以下措施。1、最近2个散雾捕集增强器，强化脱水效果水果；2、加强转炉基础管理，控制转炉循环热水角指标，研究转炉管腐蚀原因，寻找对策；3、控制净化温度，最大限度提高净化酸浓度。iii，过渡生产工艺，a，34，3，过渡生产工艺，氯乙烯(C2H3Cl) 1。物理和化学特性氯乙烯，也称为乙烯氯，是易燃气体，具有无色乙醚般气味的气体。熔点：-159.8，沸点：-13.4，相对密度(水=1): 0.91，相对密度(空气=1)；是2.15。易燃，点火温度415，爆炸下限：3.6%，爆炸上限：31.0%。稍微溶于水，溶于乙醇、醚、丙酮等大多数有机溶剂。用作塑料原料，也用于有机合成，还用作冷冻剂等。a，35，

7、2。对人体而言，这种产品侵入人体的主要途径是吸入。急性毒性表现为麻醉效果。长期接触会引起氯乙烯疾病。急性中毒：轻微中毒时患者眩晕、胸部压迫、困倦、走路扭曲等；严重的中毒会导致昏迷、痉挛甚至死亡。对氯乙烯液体的皮肤接触可能是红斑、水肿或不好的原因。慢性中毒：表现为神经衰弱综合症，肝脏扩大，肝功能异常。消化功能障碍，雷诺现象及末端骨溶解。皮肤可能会发生干燥、开裂、头屑、湿疹等。本产品是致癌物质，可能引起肝脏血管肉瘤。3.应急措施皮肤接触本产品后，应立即脱去受污染的衣服，用肥皂水和清水彻底清洗皮肤。只是医学。眼睛接触本产品后，立即抬起眼睑，用流动的水或生理盐水冲洗干净。接受诊疗。吸入该产品后，请迅速

8、离开现场，到空气新鲜的地方去。保持呼吸道通畅。呼吸困难就供氧。呼吸停止后立即进行人工呼吸。接受诊疗。第三，生产工艺，36，工作：粗单体分别由精馏塔和精馏塔分离去除低比和高比水后，纯度99.99%的精密单体凝结，用作聚合的精密单体储液罐。4，蒸馏生产工艺，37，4，蒸馏生产工艺，预冷装置b，38，膜回收系统流程图，4，蒸馏生产工艺，39，工作原理：液体也就是说，在相同的压力下，具有不同的蒸汽压和不同的沸点，在不同的压力和不同的温度下，利用不同物质的气体相组成和液体组成的差异，使各物质相互分离，蒸馏过程必须依赖以下两个条件：也就是说，塔底加热罐(或再沸器)产生材料上升的蒸汽。塔冷凝器中把一些蒸汽冷

9、凝到下游的液体(也称为回流)。回流比表示蒸馏区内液体回流与塔顶馏出物之间的比例，是表征精馏塔效率的主要参数之一。4，蒸馏生产工艺，40，主要除杂：低沸点水：乙炔，氯甲烷高沸点：1，1-二氯乙烷反式1，2-二氯乙烯sis 1，2-乙烯基二氯乙烯三氯乙烯1，1，2 高沸塔介质：氯乙烯体积：8.9m3设计温度： 50 设计压力：0.6ma最大工作压力：0.5MPa，4，蒸馏生产工艺，A，43，4，蒸馏生产工艺，精密单罐，44，4，4 气相乙炔5ppm液相乙炔20 ppm 1， 1-二氯乙烷30ppm粗VC油罐水平：低40%到70%的塔液体水平：低40%到70%的塔温度：35 45低塔压力：0.450

10、.55MPa低塔温度：15 c联锁停车：膜温度50 尾冷却器出口温度：-15 -18 废气压力：0.50 0.60mpa废气排放VC 10 %(开膜回收时2%)，主要控制点，4，蒸馏生产工艺但是膜回收系统比氢积累氧气，渗透性好，通过膜容易进入转换蒸馏系统，系统内循环积累，系统内氧气浓度越大，渗透性越高，通风气体中氧气含量越高，安全风险越高。另外，氧与氯乙烯反应，产生过氧化物，使氯乙烯自行聚合，阻止低焦油板，增加维修费用。(2)由副反应增量膜回收法产生的一次渗透气体含有多种成分，返回后向转换器，反作用增加，副反应产物增加精馏塔负荷，影响PVC的质量。48，(3)一次渗透气体对背景转换器和氯化汞催

11、化剂的影响膜回收包含多种成分，流速大，原料配比操作难度加大。如果在转换器之间分配不均，不仅是转换器温度，而且由于乙炔过剩，汞增加很容易还原为汞汞，催化剂不能工作，转化率可能降低。(4)对蒸馏系统的影响包括：氢氮等非冷凝气体在整个系统中循环，大大增加压缩和蒸馏系统的负担，而非冷凝气体在蒸馏换热器热管表面产生膜，传热系数大大减少，总传热系数减少10%以上，压缩负荷也增加10%，蒸馏效率也减少5%，尾部冷却负荷也将增加10%以上。(5)杂质对膜的损伤该技术的分离膜是非常精细的聚合物膜，任何微小的液滴及固体颗粒都会对膜造成损伤，因此膜的寿命比较短，需要定期更换。(6)处理排放的废气的VCM和乙炔含量高

12、，不仅造成了浪费，还增加了PVC生产成本，与国家环保排放标准也有很大差距。VCM中的Cl对臭氧层有很大的危害，很容易制造臭氧层。4，蒸馏生产工艺，49，4，蒸馏生产工艺，针对这些问题，本公司采取了以下措施：最近实施变压吸附技术革新项目，该项目利用高压下气体在吸附剂上容易吸附和低压解吸的原理回收蒸馏尾气的VCM和C2H2，H2用于生产HCl。50，4，蒸馏生产工艺，氯乙烯精馏尾气先加热，PSA-系统、氯乙烯、乙炔等吸附能力强的成分被吸附剂吸附，吸附的氯乙烯、乙炔等气体在反释放和时间内解吸到产品气体输出。净化后气体进入PSA-系统。其中，N2，CO2，部分H2等吸附的杂质气体用清洗清空，回收纯度好的产品氢进行回收再利用。51，4，蒸馏生产工艺，本项目与膜回收系统相比