产20万吨氯乙烯工艺设计毕业论文.doc

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1、年产20万吨氯乙烯工艺设计Process design of vinyl chloride with annal output of 200kt目录摘要IABSTRACTII引 言1第一章 绪 论21.1 聚氯乙烯21.1.1 聚氯乙烯性质和分类21.1.2 聚氯乙烯的用途21.1.3聚氯乙烯工业与乙烯工业的关系41.2 氯乙烯VC41.21氯乙烯在国民经济中的地位和作用41.2.2 世界VC的产需状况及预测51.2.3我国VC的产需状况及预测51.3氯乙烯制取方法61.4 氯乙烯的合成71.4.1 反应机理71.4.2 催化剂的选取7 1.4.3生产条件的选择81.4.4对原料气的要求91.

2、5氯乙烯生产工艺流程简述101.5.1生产工艺流程101.5.2主要原料和产物的物化性质11第二章 工艺计算132.1 物料衡算132.1.1计算依据132.1.2 各单元的物料衡算132.2 热量衡算212.2.1 热量衡算式212.2.2有关物化数据表212.2.3 相应各个设备的热量衡算22第三章 主要设备及管道管径设计与选型293.1 转化器的设计与选型293.1.1 已知条件293.1.2数据计算293.1.3手孔313.1.4封头的选择313.2精馏塔的设计与选型313.2.1求精馏塔的气、液相负荷333.2.2 求操作线方程333.2.3塔径的计算343.2.4精馏塔有效高度的计

3、算373.2.5管径的计算373.3 主要管道管径的计算与选型393.3.1 HCl进料管403.3.2 乙炔气进料管403.3.3 石墨冷却器的进料管413.3.4 多筒过滤器的进料管413.3.5转化器的进料管413.3.6 转化器的出料管423.3.7 石墨冷却器进料管423.3.8部分管道一览表42第四章 生产中的注意事项及废水处理434.1生产中常见物质的危害及处理方法434.1.1相应各物质危害及处理434.1.2 对VC泄露的综合治理444.2 废水的处理444.2.1 废水排放标准444.2.2 废水的处理方法454.2.3其他三废的处理45第五章 安全生产防火技术465.1

4、厂区安全生产特点465.2乙烯合成的安全技术465.3乙炔爆炸475.3.1 氧化爆炸475.3.2 分解爆炸475.3.3 乙炔的化合爆炸475.4 氯乙烯的燃烧性能475.5 安全措施475.6氯乙烯生产中发生过的典型事故48结 论51致 谢52参考文献53附录54附录A 工艺流程图54附录B 主要设备图54年产20万吨氯乙烯工艺设计摘要：氯乙烯是化学工业重要有机化工原料，其市场供需量也愈来愈庞大，在化工生产中的地位不断攀升。由于近年来全世界氯乙烯的生产发展很快，其产量及消费需求也都迅猛增长;而在国内也随着我国聚氯乙烯等行业的不断发展，带动了我国氯乙烯消费量的不断增加。本设计主要对氯乙烯的

5、物性、用途及国内外生产消费现状进行分析，对其现有各种生产工艺做简要介绍，根据设计任务要求确定了本生产工艺流程，对氯乙烯的生产、分离及提纯阶段精馏塔进行详细计算，并根据物性及操作条件等综合因素对塔设备结构进行计算、设计、选型，对辅助设备进行相应的设计计算。做出我认为年产20万吨氯乙烯理想的设计方案 。关键字：增加；氯乙烯；聚氯乙烯；精馏塔；计算Process design of vinyl chloride with annal output of 200ktAbstract:Vinylchlorideisanimportantorganicchemicalrawmaterialsinchemi

6、calindustry,itsmarketsupplyanddemandquantitywillbecomemoreandmorelargeandthepositionofVinylchloridewillberiseinchemicalproduction.Duetotheproductionofvinylchlorideisdevelopingveryfastintheworld,theproductionandconsumptiondemandaregrowingrapidly;WiththecontinuousdevelopmentofPVCindustryinChina,ourcou

7、ntrysvinylchlorideconsumptionalsoincreased.Thisdesignmainlyanalyzethevinylchloridesphysicalproperties,useandproduction,andconsumptionstatusathomeandabroad.Alsobrifelyintroducingtheexistingproductionprocess.Accordingtotherequirementofdesigntask,makingsuretheproductionprocessandcalculatingtheproductio

8、n,separationandpurificationofvinylchloride.Consideringthecomprehensivefactorssuchasphysicalproperties,operatingconditionsandsoon,wecalculatethetowerequipmentsstructure,design,selecttype,andcalculatethedesignofauxiliaryequipment.Finallymakingtheidealdesignschemefrommysidewhichcanoutput200ktofvinylchl

9、orideeveryyearKey words: Addition;Vinyl chloride;Poly vinyl Chloride;Distillation column;CalculateII引 言 本设计是根据设计任务的要求，对年产二十万吨氯乙烯的工艺初步设计，广泛收集了聚氯乙烯（(Polyvinyl Chloride，简称PVC）、氯乙烯（vinyl Chloride;简称VC）工艺化工设计的相关资料作为设计依据。对PVC的性质和国内外发展状况进行了介绍，并着重对VC工艺发展状况、工艺选择、性质、工艺流程及合成原理，相关的物料性质、物料衡算、设备选型、管道设计作了较为详细的阐述，以

10、理论设计为主，参考了大量资料和书籍，力求接近实际、切合实际。第一章 绪 论1.1 聚氯乙烯 1.1.1 聚氯乙烯性质和分类1聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，简称PVC)树脂是由氯乙烯单体(Vinyl Chloride，简称VC)聚合而成的热塑性高聚物，工业生产主要采用悬浮法、乳液法、本体法和溶液法以及衍生发展的微悬浮法等方法而实现聚合。其外观为一种白色的无定形粉末，密度1.351.45gcm3，表观密度0.450.65gcm3。生产方法不同得到的树脂颗粒大小不同，一般悬浮法PVC树脂颗粒大小为60150um，本体法PVC树脂颗粒大小为3080um，乳液法PVC树脂颗粒大小为150um，微悬浮法PVC树脂颗粒大小为2080um。PVC分子结构式为-(