聚錄乙烯(pvc)課件任務(wù)一 混合脫水與氯乙烯的合成

1、能力目標(biāo)能力目標(biāo) 1.會(huì)識讀混合脫水和合成會(huì)識讀混合脫水和合成系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換器熱水自循環(huán)的系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換器熱水自循環(huán)的工藝流程工藝流程 2.會(huì)進(jìn)行系統(tǒng)的開車準(zhǔn)備會(huì)進(jìn)行系統(tǒng)的開車準(zhǔn)備操作、開車操作和停車操作操作、開車操作和停車操作及正常操作及正常操作 3.會(huì)對系統(tǒng)的常見異常情會(huì)對系統(tǒng)的常見異常情況進(jìn)行分析處理況進(jìn)行分析處理學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)知識目標(biāo) 1.理解混合脫水和合成理解混合脫水和合成相關(guān)原料和產(chǎn)品的性質(zhì)相關(guān)原料和產(chǎn)品的性質(zhì)、工業(yè)衛(wèi)生和安全技術(shù)、工業(yè)衛(wèi)生和安全技術(shù)、混合脫水和合成的原、混合脫水和合成的原理、混合脫水和合成條理、混合脫水和合成條件的選擇及設(shè)備的結(jié)構(gòu)件的選擇及設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理和

2、工作原理 2.學(xué)會(huì)混合脫水和合成學(xué)會(huì)混合脫水和合成主要設(shè)備和系統(tǒng)的操作主要設(shè)備和系統(tǒng)的操作方法。方法。原料及產(chǎn)品的識別原料及產(chǎn)品的識別一一工業(yè)衛(wèi)生及安全技術(shù)工業(yè)衛(wèi)生及安全技術(shù)二二混合脫水和合成的原理混合脫水和合成的原理三三混合脫水和合成條件的選擇混合脫水和合成條件的選擇四四混合脫水和合成主要設(shè)備的識別混合脫水和合成主要設(shè)備的識別五五混合脫水和合成工藝流程的識讀混合脫水和合成工藝流程的識讀六六混合脫水和合成系統(tǒng)的操作混合脫水和合成系統(tǒng)的操作七七任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成一、原料及產(chǎn)品的識別一、原料及產(chǎn)品的識別(一一)氯乙烯的性質(zhì)和規(guī)格氯乙烯的性質(zhì)和規(guī)格1.1.基本

3、物理性質(zhì)基本物理性質(zhì) (1) (1)化學(xué)式化學(xué)式：C C2 2H H3 3ClCl；結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式：CHCH2 2=CHCl=CHCl；式量式量：62.562.5。 (2)(2)顏色、狀態(tài)、氣味顏色、狀態(tài)、氣味：常溫常壓下，是無色、：常溫常壓下，是無色、微溶于水、具有麻醉性的芳香氣味的氣體。微溶于水、具有麻醉性的芳香氣味的氣體。 (3)(3)冷凝點(diǎn)冷凝點(diǎn)：-13.9-13.9；凝固點(diǎn)凝固點(diǎn)：-159.7-159.7。 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (4) (4)氯乙烯的氯乙烯的蒸氣壓蒸氣壓1150.9lg0.152281.75lg0.002415MPaTKPTT

4、TP氯乙烯的蒸氣壓，溫度，任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成氯乙烯的蒸氣壓氯乙烯的蒸氣壓（沸點(diǎn)（沸點(diǎn)-13.9 ）任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (5) (5)液體液體氯乙烯的氯乙烯的密度密度 20.9471 0.0017460.00000324dg/mLtdtt液體密度，溫度，液體氯乙烯的密度液體氯乙烯的密度（比水輕）（比水輕）任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(6)(6)氯乙烯氯乙烯蒸氣蒸氣的的比容比容？ 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (7) (7)氯乙烯的氯乙烯的蒸發(fā)潛能蒸發(fā)潛能 蒸

5、發(fā)或冷凝蒸發(fā)或冷凝1g1g氯乙氯乙烯所需的熱量烯所需的熱量任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(8)(8)氯乙烯的氯乙烯的爆炸性爆炸性 氯乙烯氯乙烯在空氣中在空氣中的爆炸范圍為含氯乙烯的爆炸范圍為含氯乙烯4 421.7%(%(體積體積) )，在氧氣中在氧氣中的爆炸范圍為含氯乙烯的爆炸范圍為含氯乙烯4 470%(0%(體積體積) )。 在氯乙烯與空氣的混合物中充入在氯乙烯與空氣的混合物中充入氮?dú)獾獨(dú)饣蚧蚨醵趸蓟伎煽煽s小其爆炸濃度范圍縮小其爆炸濃度范圍。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 氯乙烯和乙炔氯乙烯和乙炔兩種氣體混合物的兩種氣體混合物的

6、爆炸范圍爆炸范圍，則則依兩者混合比依兩者混合比( (氯乙烯：乙炔氯乙烯：乙炔) )的縮小而擴(kuò)大。的縮小而擴(kuò)大。 液態(tài)氯乙烯液態(tài)氯乙烯無論從設(shè)備或管道向外無論從設(shè)備或管道向外泄漏泄漏，都，都極其危險(xiǎn)極其危險(xiǎn)( (遇到外界火源會(huì)起火爆炸遇到外界火源會(huì)起火爆炸( (燃燒熱為燃燒熱為1198.1kJ/mol)1198.1kJ/mol)；它是一種高絕緣性液體，在壓力下；它是一種高絕緣性液體，在壓力下快速噴射，會(huì)產(chǎn)生靜電積聚而自發(fā)起火爆炸快速噴射，會(huì)產(chǎn)生靜電積聚而自發(fā)起火爆炸) )，輸送輸送氯乙烯宜選用低流速氯乙烯宜選用低流速，并將設(shè)備及管道進(jìn)行，并將設(shè)備及管道進(jìn)行防靜電防靜電接地接地。任務(wù)一任務(wù)一 混合

7、脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(9)(9)氯乙烯的氯乙烯的均聚反應(yīng)熱均聚反應(yīng)熱2296.3108.9/nnCHCHClCHCHClkJ mol 通常由呼吸道吸入人體內(nèi)，較高濃度能引起急性通常由呼吸道吸入人體內(nèi)，較高濃度能引起急性中毒，呈現(xiàn)麻醉前期癥狀，有眩暈、頭痛、惡心、胸中毒，呈現(xiàn)麻醉前期癥狀，有眩暈、頭痛、惡心、胸悶、步態(tài)蹣跚和喪失定向能力等，嚴(yán)重時(shí)可致昏迷。悶、步態(tài)蹣跚和喪失定向能力等，嚴(yán)重時(shí)可致昏迷。車間空氣中最高允許濃度為車間空氣中最高允許濃度為30mg/m30mg/m3 3。 (10)(10)氯乙烯的氯乙烯的毒性毒性 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的

8、合成2.2.氯乙烯的化學(xué)性質(zhì)氯乙烯的化學(xué)性質(zhì) (1) (1)有關(guān)有關(guān)氯原子氯原子的反應(yīng)的反應(yīng) 22CHCHClNaOHCHCHNaClH O (2) (2)有關(guān)有關(guān)雙鍵雙鍵的反應(yīng)的反應(yīng) 與氯化氫加成生成氯乙烷與氯化氫加成生成氯乙烷 222CHCHClHClCH ClCH Cl 在紫外線照射下能與硫化氫加成生成在紫外線照射下能與硫化氫加成生成2-2-氯乙硫醇氯乙硫醇 2222CHCHClH SHSCHCH Cl任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 氯乙烯通過聚合反應(yīng)可生成聚氯乙烯氯乙烯通過聚合反應(yīng)可生成聚氯乙烯 22nCHCHClCHCH 催化劑|Cln3.3.氯乙烯的產(chǎn)品

9、規(guī)格氯乙烯的產(chǎn)品規(guī)格 由于各氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)工藝過程、操作參數(shù)以由于各氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)工藝過程、操作參數(shù)以及產(chǎn)品的應(yīng)用有所不同，因而氯乙烯產(chǎn)品的規(guī)格也及產(chǎn)品的應(yīng)用有所不同，因而氯乙烯產(chǎn)品的規(guī)格也有所不同，中國聚合用氯乙烯的規(guī)格如下表所示。有所不同，中國聚合用氯乙烯的規(guī)格如下表所示。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成中國聚合用氯乙烯的規(guī)格中國聚合用氯乙烯的規(guī)格任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(二二)原料的基本性質(zhì)和規(guī)格要求原料的基本性質(zhì)和規(guī)格要求 主要原料有主要原料有乙炔乙炔和和氯化氫氯化氫，還有，還有氯化汞氯化汞、活性炭活性炭、氫氧化鈉氫氧化鈉等。

10、氯化氫和乙炔、氫氧化等。氯化氫和乙炔、氫氧化鈉的基本性質(zhì)與規(guī)格參見項(xiàng)目一和項(xiàng)目二，在鈉的基本性質(zhì)與規(guī)格參見項(xiàng)目一和項(xiàng)目二，在此主要介紹此主要介紹氯化汞、活性炭氯化汞、活性炭。 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (1) (1)氯化汞氯化汞 別名別名: :為二氯化汞、氯化高汞、升汞。為二氯化汞、氯化高汞、升汞。 分子式分子式為為HgClHgCl2 2，相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量為為271.59271.59。 顏色狀態(tài)：顏色狀態(tài)：無色或白色結(jié)晶粉末，溶于水無色或白色結(jié)晶粉末，溶于水( (使用時(shí)要避水使用時(shí)要避水) )。 毒性毒性：劇毒，應(yīng)避光密封保存。：劇毒，應(yīng)避光密封保存。

11、1.原料的基本性質(zhì)原料的基本性質(zhì)任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (2) (2)活性炭活性炭 顏色狀態(tài)氣味顏色狀態(tài)氣味: :是黑色粒狀物或粉末，無是黑色粒狀物或粉末，無嗅、無味。嗅、無味。 溶解性：溶解性：不溶于任何溶劑不溶于任何溶劑。 特殊性能：特殊性能：對氣體有選擇性的吸附能力，對氣體有選擇性的吸附能力，用于色譜試劑、吸附劑、脫色劑，粒狀物可用于用于色譜試劑、吸附劑、脫色劑，粒狀物可用于催化劑的載體。催化劑的載體。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成2.原料的規(guī)格原料的規(guī)格任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成2.原料的規(guī)

12、格原料的規(guī)格任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(一一)汞的安全衛(wèi)生及環(huán)保技術(shù)汞的安全衛(wèi)生及環(huán)保技術(shù)1.汞的危害汞的危害 (1)GB5044-85(1)GB5044-85( (職業(yè)性接觸毒物危害程度分級職業(yè)性接觸毒物危害程度分級) )中中汞及其化合物危害程度分級屬于汞及其化合物危害程度分級屬于級級( (極度危害極度危害) )。 (2)(2)汞對環(huán)境危害極大，汞對環(huán)境危害極大，汞進(jìn)入汞進(jìn)入水中水中以后，在厭以后，在厭養(yǎng)微生物的作用下，可以養(yǎng)微生物的作用下，可以轉(zhuǎn)化為極毒的有機(jī)汞轉(zhuǎn)化為極毒的有機(jī)汞( (烷基烷基汞汞) )，生物體生物體從環(huán)境中從環(huán)境中攝取攝取來，并在體內(nèi)大量來

13、，并在體內(nèi)大量積累積累，并且通過生物的并且通過生物的生物鏈富集濃縮生物鏈富集濃縮。二、工業(yè)衛(wèi)生和安全技術(shù)二、工業(yè)衛(wèi)生和安全技術(shù)任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (3)(3)人吃了人吃了受汞污染的受汞污染的水產(chǎn)品水產(chǎn)品，甲基汞可以在腦，甲基汞可以在腦中積聚，嚴(yán)重危害人體健康。中積聚，嚴(yán)重危害人體健康。 (4)(4)短期內(nèi)短期內(nèi)吸入大量汞蒸汽吸入大量汞蒸汽后引起后引起急性中毒急性中毒，病，病人有頭痛、頭暈、乏力、多夢、睡眠障礙、易激動(dòng)、人有頭痛、頭暈、乏力、多夢、睡眠障礙、易激動(dòng)、手指震顫、發(fā)熱等全身癥狀，并有明顯口腔炎表現(xiàn)。手指震顫、發(fā)熱等全身癥狀，并有明顯口腔炎表現(xiàn)。

14、 (5)(5)口服可溶性汞鹽口服可溶性汞鹽引起急性腐蝕性胃腸炎，嚴(yán)引起急性腐蝕性胃腸炎，嚴(yán)重者發(fā)生昏迷、休克、急性腎功能衰竭。重者發(fā)生昏迷、休克、急性腎功能衰竭。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (6)(6)慢性中毒：慢性中毒：一般接觸一般接觸數(shù)月或數(shù)年數(shù)月或數(shù)年可發(fā)生慢性可發(fā)生慢性中毒。中毒。神經(jīng)衰弱癥，神經(jīng)衰弱癥，會(huì)出現(xiàn)頭痛、頭暈、失眠、多會(huì)出現(xiàn)頭痛、頭暈、失眠、多夢、記憶力明顯減退等綜合癥狀；夢、記憶力明顯減退等綜合癥狀；易發(fā)奮癥易發(fā)奮癥，易激，易激動(dòng)、急躁、愛吵鬧、難于控制情緒等；動(dòng)、急躁、愛吵鬧、難于控制情緒等；震顫癥震顫癥，舌、，舌、上肢、眼等多為意向性震

15、顫；上肢、眼等多為意向性震顫；口腔癥狀口腔癥狀，齒齦可出，齒齦可出現(xiàn)深藍(lán)色汞線、充血腫脹、潰瘍疼痛，刷牙易出血等?，F(xiàn)深藍(lán)色汞線、充血腫脹、潰瘍疼痛，刷牙易出血等。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成2.國家排放標(biāo)準(zhǔn)國家排放標(biāo)準(zhǔn) (1)(1)我國排放我國排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定汞的最高允許濃度為汞的最高允許濃度為0.05mg/L0.05mg/L，飲用水飲用水的最高允許濃度為的最高允許濃度為0.001mg/L0.001mg/L。 (2)GBZ2-2002(2)GBZ2-2002( (工作場所有害因素職業(yè)接觸限工作場所有害因素職業(yè)接觸限值值) )規(guī)定規(guī)定工作場所空氣中工作場所空氣中

16、汞的容許度為：汞的容許度為：時(shí)間加權(quán)時(shí)間加權(quán)平均平均容許濃度容許濃度0.025mg/m0.025mg/m3 3，短時(shí)間接觸容許濃度，短時(shí)間接觸容許濃度為為0.075mg/m0.075mg/m3 3。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (3)(3)由于升汞對人體皮膚、衣服和建筑等均有吸由于升汞對人體皮膚、衣服和建筑等均有吸附作用，因此附作用，因此接觸升汞操作后接觸升汞操作后（特別在飯前），應(yīng)（特別在飯前），應(yīng)勤洗手，操作區(qū)經(jīng)常用水沖洗汞塵污染物，以減少勤洗手，操作區(qū)經(jīng)常用水沖洗汞塵污染物，以減少二次污染。二次污染。3. 預(yù)防措施預(yù)防措施 (1)(1)改進(jìn)生產(chǎn)工藝。改進(jìn)生產(chǎn)

17、工藝。制作氯化汞催化劑制作氯化汞催化劑工人易造成工人易造成汞中毒，因此改進(jìn)催化劑配制工藝，使汞中毒，因此改進(jìn)催化劑配制工藝，使設(shè)備密閉化設(shè)備密閉化；催化劑催化劑烘干時(shí)烘干時(shí)，不宜采用人工搬運(yùn)的烘箱干燥，最好，不宜采用人工搬運(yùn)的烘箱干燥，最好采用采用氣流風(fēng)干燥氣流風(fēng)干燥以減少工人直接與催化劑接觸。以減少工人直接與催化劑接觸。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (2)(2)改善工作環(huán)境改善工作環(huán)境。催化劑。催化劑包裝處包裝處，盡量做到，盡量做到密閉化密閉化或增加或增加排風(fēng)排塵排風(fēng)排塵裝置。裝置。 (3)(3)嚴(yán)格操作。嚴(yán)格操作。合理使用催化劑合理使用催化劑，延長催化劑，延長

18、催化劑壽命，減少翻、換催化劑次數(shù)，以使工人少接觸汞壽命，減少翻、換催化劑次數(shù)，以使工人少接觸汞催化劑，減少汞中毒機(jī)會(huì)。催化劑，減少汞中毒機(jī)會(huì)。 (4)(4)定期體檢與防治。定期體檢與防治。接觸汞催化劑的工人應(yīng)接觸汞催化劑的工人應(yīng)定期體檢定期體檢，并應(yīng)定期進(jìn)行排汞治療。，并應(yīng)定期進(jìn)行排汞治療。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (5)(5)汞催化劑制作專業(yè)化汞催化劑制作專業(yè)化。湖南新晃汞礦等已。湖南新晃汞礦等已集中制作汞催化劑集中制作汞催化劑，聚氯乙烯生產(chǎn)廠可，聚氯乙烯生產(chǎn)廠可購置汞催化購置汞催化劑劑，不必自己制作，以減少污染。，不必自己制作，以減少污染。 (6)(6)廢

19、催化劑集中回收處理。廢催化劑集中回收處理。使用后的廢催化使用后的廢催化劑可集中給貴州丹寨汞礦劑可集中給貴州丹寨汞礦集中回收汞，集中治理集中回收汞，集中治理。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成4. 含汞廢水的處理含汞廢水的處理 處理含汞廢水處理含汞廢水技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo): :處理出水符合處理出水符合污水綜污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8798-1996),(GB8798-1996),汞濃度為汞濃度為0.05mg/L0.05mg/L。處理含汞廢水的方法很多，常見的兩種方法有處理含汞廢水的方法很多，常見的兩種方法有沉淀法沉淀法和還原法。和還原法。 (1)(1)沉淀法：沉淀法：

20、汞的化合物中，汞的化合物中，除硝酸汞外除硝酸汞外大多難大多難溶于水，其中溶于水，其中以以HgSHgS的溶解度最小的溶解度最小。因此將。因此將含汞廢水含汞廢水先先經(jīng)沉淀經(jīng)沉淀后，加鹽酸將后，加鹽酸將pHpH值調(diào)至值調(diào)至5 5，再加入，再加入NaNa2 2S S或或NaHSNaHS，調(diào)，調(diào)pHpH值至值至8 8，再加入，再加入硫酸鋁硫酸鋁溶液進(jìn)行溶液進(jìn)行混凝混凝任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成沉淀沉淀，再經(jīng)活性炭吸附處理，即可將，再經(jīng)活性炭吸附處理，即可將HgHg2+2+以以HgSHgS的形的形式除去，汞的去除率可達(dá)式除去，汞的去除率可達(dá)99.9%99.9%，出水含汞濃度

21、可降，出水含汞濃度可降到到0.05mg/L0.05mg/L以下。以下。 注意：注意：由于由于HgSHgS可溶于過量的可溶于過量的NaNa2 2S S中，形成可中，形成可溶性的溶性的HgSHgS2 2 2-2-，因此，因此NaNa2 2S S不能過量不能過量；如果過量，如果過量，可用可用FeSOFeSO4 4與過量的與過量的NaNa2 2S S反應(yīng)，生成反應(yīng)，生成FeSFeS沉淀。沉淀。因因FeSFeS溶于酸，所以要溶于酸，所以要控制廢水的控制廢水的pHpH值值，使，使HgSHgS和和FeSFeS一一起從廢水中沉淀出。起從廢水中沉淀出。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成

22、(2) (2)還原法：還原法：此法是此法是用還原劑用還原劑將廢水中的將廢水中的汞還原汞還原為金屬汞。常用的還原劑為金屬汞。常用的還原劑有鐵屑、銅屑、鋅粒、肼、有鐵屑、銅屑、鋅粒、肼、硼氫化鈉（硼氫化鈉（NaBHNaBH4 4）、硫代硫酸鈉及亞硫酸鈉等。還）、硫代硫酸鈉及亞硫酸鈉等。還可用微生物還原可用微生物還原，例如耐汞菌可將，例如耐汞菌可將HgClHgCl2 2、HgIHgI2 2、HgSOHgSO4 4、Hg(NOHg(NO3 3) )2 2、Hg(CN)Hg(CN)2 2、Hg(SCN)Hg(SCN)2 2、HgOHgO、Hg(OAC)Hg(OAC)2 2、醋酸苯汞、磷酸乙基汞和氯化甲基

23、汞等還、醋酸苯汞、磷酸乙基汞和氯化甲基汞等還原為金屬汞。原為金屬汞。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(二二)氯乙烯的危害及工業(yè)衛(wèi)生氯乙烯的危害及工業(yè)衛(wèi)生1.氯乙烯的危害氯乙烯的危害 (1)(1)氯乙烯單體是易燃、易爆、有毒的物質(zhì)。氯乙烯單體是易燃、易爆、有毒的物質(zhì)。我我國規(guī)定在生產(chǎn)車間的操作區(qū)內(nèi)，空氣中氯乙烯的國規(guī)定在生產(chǎn)車間的操作區(qū)內(nèi)，空氣中氯乙烯的最高最高允許濃度為允許濃度為30mg/m30mg/m3 3。 (2)(2)人體人體憑嗅覺發(fā)現(xiàn)氯乙烯有味時(shí)，其濃度約在憑嗅覺發(fā)現(xiàn)氯乙烯有味時(shí)，其濃度約在1290mg/m1290mg/m3 3，比標(biāo)準(zhǔn)高出比標(biāo)準(zhǔn)高出4040多

24、倍。因此，憑嗅覺檢查是多倍。因此，憑嗅覺檢查是極不可靠的，應(yīng)定期檢查車間操作區(qū)內(nèi)氯乙烯含量，極不可靠的，應(yīng)定期檢查車間操作區(qū)內(nèi)氯乙烯含量，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)時(shí)，應(yīng)采取有效的措施。發(fā)現(xiàn)超標(biāo)時(shí)，應(yīng)采取有效的措施。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (1)(1)急性中毒急性中毒 氯乙烯通常由氯乙烯通常由呼吸道吸呼吸道吸入人體內(nèi)，入人體內(nèi)，較高濃度引起急性中毒，呈現(xiàn)較高濃度引起急性中毒，呈現(xiàn)麻醉前期癥狀麻醉前期癥狀，有暈，有暈眩、頭痛、惡心、胸悶、步態(tài)蹣跚和喪失定向能力，眩、頭痛、惡心、胸悶、步態(tài)蹣跚和喪失定向能力，嚴(yán)重中毒時(shí)可致昏迷。嚴(yán)重中毒時(shí)可致昏迷。 (2)(2)對人體有麻醉作用對

25、人體有麻醉作用 當(dāng)濃度為當(dāng)濃度為256g256gm m3 3 (10 (10) )時(shí)，時(shí)，1 1小時(shí)致死；當(dāng)濃度為小時(shí)致死；當(dāng)濃度為20204040時(shí)很快引時(shí)很快引起急性中毒，長時(shí)間接觸起急性中毒，長時(shí)間接觸VCMVCM氣體可使人致癌。氣體可使人致癌。 2.中毒癥狀與急救中毒癥狀與急救任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (3)(3)慢性中毒慢性中毒 主要為主要為肝臟損害肝臟損害、神經(jīng)衰弱神經(jīng)衰弱癥候群、癥候群、胃腸道胃腸道及及肢端溶骨癥肢端溶骨癥等綜合癥。等綜合癥。 (4)(4)急救急救 急性急性中毒時(shí)，應(yīng)立即移離現(xiàn)場，中毒時(shí)，應(yīng)立即移離現(xiàn)場，使呼吸新鮮空氣，必要時(shí)施以

26、人工呼吸或輸氧。使呼吸新鮮空氣，必要時(shí)施以人工呼吸或輸氧。當(dāng)皮膚或眼睛受到液體氯乙烯污染時(shí)，應(yīng)盡快用當(dāng)皮膚或眼睛受到液體氯乙烯污染時(shí)，應(yīng)盡快用大量水沖洗。大量水沖洗。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(三三)氯乙烯安全生產(chǎn)注意事項(xiàng)氯乙烯安全生產(chǎn)注意事項(xiàng) 1 1、開車期間不準(zhǔn)動(dòng)火，停車動(dòng)火需辦理動(dòng)火證、開車期間不準(zhǔn)動(dòng)火，停車動(dòng)火需辦理動(dòng)火證手續(xù)。手續(xù)。 2 2、停車動(dòng)火停車動(dòng)火要求排氣達(dá)到要求排氣達(dá)到氯乙烯含量氯乙烯含量0.5%0.5%，乙炔含量乙炔含量0.5%(0.5%(體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)) )。系統(tǒng)。系統(tǒng)開車前開車前用用N N2 2置換，置換，排氣要求排氣要求氧含量氧含

27、量3%(3%(體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)) )。 3 3、停車檢修、停車檢修局部局部設(shè)備、管道需設(shè)備、管道需動(dòng)火時(shí)動(dòng)火時(shí)，除將該，除將該部分設(shè)備、管道做排氣處理外，尚需部分設(shè)備、管道做排氣處理外，尚需加盲板加盲板，以防閥，以防閥門漏氣、隔離靜電。門漏氣、隔離靜電。 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 4 4、電氣設(shè)備和傳動(dòng)設(shè)備電氣設(shè)備和傳動(dòng)設(shè)備都要有都要有防護(hù)罩防護(hù)罩等安全設(shè)等安全設(shè)施，殘缺不全者不得開車。施，殘缺不全者不得開車。靜電設(shè)備靜電設(shè)備未經(jīng)主任允許未經(jīng)主任允許不不得改動(dòng)得改動(dòng)。 5 5、非本崗位人員非本崗位人員，未經(jīng)批準(zhǔn)不準(zhǔn)擅自進(jìn)入操作，未經(jīng)批準(zhǔn)不準(zhǔn)擅自進(jìn)入操作區(qū)。不許

28、攜帶危險(xiǎn)品和火種進(jìn)入廠房。區(qū)。不許攜帶危險(xiǎn)品和火種進(jìn)入廠房。 6 6、操作人員在工作時(shí)間內(nèi)、操作人員在工作時(shí)間內(nèi)必須穿工作服必須穿工作服。進(jìn)行。進(jìn)行放堿、放酸操作必須佩戴好放堿、放酸操作必須佩戴好防護(hù)眼鏡、膠鞋、手套等防護(hù)眼鏡、膠鞋、手套等勞動(dòng)保護(hù)用品勞動(dòng)保護(hù)用品。 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 7 7、滅火器材不得隨意亂動(dòng)滅火器材不得隨意亂動(dòng)，崗位操作人員應(yīng)，崗位操作人員應(yīng)熟練掌握其性能及使用方法。油類和氣體著火，嚴(yán)熟練掌握其性能及使用方法。油類和氣體著火，嚴(yán)禁用水撲救，必須使用干砂和泡沫滅火器。禁用水撲救，必須使用干砂和泡沫滅火器。 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯

29、乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(一一)混合脫水的目的混合脫水的目的 1 1、容易溶解氯化氫、容易溶解氯化氫形成鹽酸形成鹽酸，嚴(yán)重，嚴(yán)重腐蝕轉(zhuǎn)化器腐蝕轉(zhuǎn)化器( (嚴(yán)重時(shí)使列管發(fā)生穿漏嚴(yán)重時(shí)使列管發(fā)生穿漏) ) 2 2、易使轉(zhuǎn)化器的、易使轉(zhuǎn)化器的催化劑結(jié)塊催化劑結(jié)塊，降低催化劑的活性降低催化劑的活性 3 3、導(dǎo)致整個(gè)轉(zhuǎn)化器系統(tǒng)的、導(dǎo)致整個(gè)轉(zhuǎn)化器系統(tǒng)的阻力增加阻力增加，氣流分布，氣流分布不不均勻，均勻，局部反應(yīng)特別劇烈局部反應(yīng)特別劇烈發(fā)生過熱發(fā)生過熱，使，使氯化汞升華氯化汞升華加加劇，催化劑劇，催化劑活性迅速降低活性迅速降低。三、混合脫水和合成的原理三、混合脫水和合成的原理任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和

30、氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 4 4、容易發(fā)生、容易發(fā)生副反應(yīng)副反應(yīng) 所生成的乙醛在精制中不易除去，成為氯乙烯單體中所生成的乙醛在精制中不易除去，成為氯乙烯單體中的的雜質(zhì)雜質(zhì)；雜質(zhì)的存在對聚合反應(yīng)有影響，同時(shí)；雜質(zhì)的存在對聚合反應(yīng)有影響，同時(shí)消耗乙消耗乙炔炔，使氯乙烯的，使氯乙烯的收率降低收率降低。 根據(jù)工藝設(shè)計(jì)要求，根據(jù)工藝設(shè)計(jì)要求，乙炔和氯化氫原料氣的含水乙炔和氯化氫原料氣的含水量應(yīng)在量應(yīng)在0.06%0.06%以下。以下。3222CHHOCHCHO任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(二二)混合脫水的原理混合脫水的原理 在乙炔與氯化氫混合冷凍脫水工藝中，在乙炔與

31、氯化氫混合冷凍脫水工藝中，水分與水分與氯化氫形成氯化氫形成40%40%左右的鹽酸酸霧析出左右的鹽酸酸霧析出，混合氣體的，混合氣體的含含水量取決于水量取決于該溫度下該溫度下40%40%左右鹽酸溶液上的左右鹽酸溶液上的蒸氣分壓蒸氣分壓，也即在石墨冷凝器和酸霧過濾器中，也即在石墨冷凝器和酸霧過濾器中，溫度越低，水溫度越低，水分含量也越小。分含量也越小。 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 由表知，在同一溫度下，由表知，在同一溫度下，40%40%左右鹽酸上水蒸左右鹽酸上水蒸氣的分壓遠(yuǎn)小于純水，氣的分壓遠(yuǎn)小于純水，而當(dāng)而當(dāng)進(jìn)一步降低溫度時(shí)進(jìn)一步降低溫度時(shí)，將，將生成更濃的鹽酸，水

32、蒸氣分壓更低，可獲得生成更濃的鹽酸，水蒸氣分壓更低，可獲得更好的更好的除水效果。除水效果。 在混合冷凍脫水過程中，冷凝的在混合冷凍脫水過程中，冷凝的40%40%左右鹽酸，左右鹽酸，除除一部分以液膜狀一部分以液膜狀自石墨冷卻器列管內(nèi)壁流出外，自石墨冷卻器列管內(nèi)壁流出外，另一部分另一部分呈極微細(xì)的呈極微細(xì)的“酸霧酸霧”( (直徑在幾個(gè)微米以直徑在幾個(gè)微米以下下) )懸浮于混合氣流中，形成懸浮于混合氣流中，形成“氣溶膠氣溶膠”，用，用任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成一般氣液相分離設(shè)備是捕集不一般氣液相分離設(shè)備是捕集不到的；而采用到的；而采用浸漬浸漬35% %憎水性憎水性有機(jī)

33、硅樹脂的有機(jī)硅樹脂的510umum細(xì)玻璃纖細(xì)玻璃纖維，可以將其大部分維，可以將其大部分分離下來分離下來( (氣溶膠與垂直的玻璃纖維相氣溶膠與垂直的玻璃纖維相碰碰撞后撞后，大部分霧粒被截留，再，大部分霧粒被截留，再借重力向下流動(dòng)的過程中借重力向下流動(dòng)的過程中液滴液滴逐漸增大，逐漸增大，最后滴落并排出最后滴落并排出) )。 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(三三)氯乙烯合成的原理氯乙烯合成的原理(1)反應(yīng)原理反應(yīng)原理23223124.82CHCHHClCHCHClkJCHCHHClCHCHClCHCHH OCHCHO主反應(yīng)：副反應(yīng)：任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合

34、脫水和氯乙烯的合成(2)反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理 乙炔與氯化氫在乙炔與氯化氫在升汞催化劑升汞催化劑存在下的存在下的氣相加成氣相加成反應(yīng)式：反應(yīng)式：2124.8CHCHHClCHCHClkJ 反應(yīng)反應(yīng)非均相非均相，分，分5 5個(gè)步驟個(gè)步驟進(jìn)行，其中進(jìn)行，其中表面反應(yīng)表面反應(yīng)為為控制階段控制階段： 外擴(kuò)散外擴(kuò)散：乙炔、氯化氫向碳的：乙炔、氯化氫向碳的外表面外表面擴(kuò)散擴(kuò)散 內(nèi)擴(kuò)散內(nèi)擴(kuò)散：乙炔、氯化氫經(jīng)碳的微孔通道：乙炔、氯化氫經(jīng)碳的微孔通道向內(nèi)向內(nèi)表面表面擴(kuò)散擴(kuò)散任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 表面反應(yīng)表面反應(yīng)：乙炔、氯化氫在升汞催化劑活化中：乙炔、氯化氫在升汞催化劑活化中心發(fā)生

35、心發(fā)生加成反應(yīng)加成反應(yīng)生成生成氯乙烯氯乙烯 內(nèi)擴(kuò)散內(nèi)擴(kuò)散：氯乙烯經(jīng)碳的微孔通道：氯乙烯經(jīng)碳的微孔通道向外表面向外表面擴(kuò)散擴(kuò)散 外擴(kuò)散外擴(kuò)散：氯乙烯自碳外表面：氯乙烯自碳外表面向氣流中向氣流中擴(kuò)散擴(kuò)散(四四)催化劑催化劑(升汞升汞吸附在吸附在活性炭活性炭上上) 1 1、載體活性炭載體活性炭 由由低灰分低灰分的的煤煤加工制成加工制成( (經(jīng)經(jīng)7575095050的高溫水的高溫水蒸氣活化，蒸氣活化，氧化或燒掉氧化或燒掉成型后炭粒內(nèi)部的成型后炭粒內(nèi)部的揮發(fā)分揮發(fā)分，使形成許多微細(xì)的使形成許多微細(xì)的空穴和通道空穴和通道) )，比表面積大比表面積大( (每克每克 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫

36、水和氯乙烯的合成重量含有重量含有8 8001000m m2 2的表面積，具有的表面積，具有優(yōu)異的吸附能力優(yōu)異的吸附能力，被廣泛地用于氣體或液體中微量雜質(zhì)的吸附分離過被廣泛地用于氣體或液體中微量雜質(zhì)的吸附分離過程、各種有毒和有害氣體的防毒面具，以及程、各種有毒和有害氣體的防毒面具，以及催化劑催化劑的載體。的載體。 2 2、升汞升汞( (氯化高汞，氯化高汞，HgClHgCl2 2) ) (1) (1)常溫下是常溫下是白色結(jié)晶粉末白色結(jié)晶粉末，升華升華點(diǎn)為點(diǎn)為302(302(固固態(tài)直接變成蒸氣態(tài)態(tài)直接變成蒸氣態(tài)) )，純的升汞，純的升汞蒸氣壓蒸氣壓隨溫度升高而隨溫度升高而急劇上升急劇上升( (注意使

37、用溫度注意使用溫度) )。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (2) (2)升汞在升汞在水中水中具有一定的具有一定的溶解度溶解度，且，且隨溫隨溫度升高而增大度升高而增大( (如如0 0) )，所以要，所以要注意使用溫度注意使用溫度和濕度和濕度。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (4) (4)目前，工業(yè)生產(chǎn)用催化劑，以活性炭為目前，工業(yè)生產(chǎn)用催化劑，以活性炭為載體，浸漬吸附載體，浸漬吸附812%左右左右的升汞制備而成的升汞制備而成( (每每100100份活性炭含份活性炭含812份升汞份升汞) )。 (3) (3)純的升汞純的升汞對氯乙烯合成并對氯

38、乙烯合成并無催化活性無催化活性，而一旦吸附于催化劑表面則對該反應(yīng)有優(yōu)異的而一旦吸附于催化劑表面則對該反應(yīng)有優(yōu)異的催化作用，和選擇性，催化作用，和選擇性，是氯乙烯合成最理想的是氯乙烯合成最理想的催化劑。催化劑。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 (1) (1)在生產(chǎn)中所采用的在生產(chǎn)中所采用的- -1212-1616溫度控制范圍內(nèi)，理溫度控制范圍內(nèi)，理論上的含水量都遠(yuǎn)低于工藝設(shè)論上的含水量都遠(yuǎn)低于工藝設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)指標(biāo)0.06%0.06% (2) (2)溫度越低，脫水效果溫度越低，脫水效果越好；但當(dāng)溫度越好；但當(dāng)溫度低于低于-18-18時(shí)，時(shí)，濃鹽酸中會(huì)濃鹽酸中會(huì)析出析出HCl

39、.2HHCl.2H2 2O O的結(jié)的結(jié)晶，造成管道堵塞晶，造成管道堵塞四、混合脫水和合成條件的選擇四、混合脫水和合成條件的選擇(一一)脫水溫度的選擇脫水溫度的選擇(-12-16)任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 ( (二二) )玻璃棉的選擇玻璃棉的選擇 (1) (1)過濾層過濾層用用510um粗的粗的玻璃絲玻璃絲做成幾個(gè)微米做成幾個(gè)微米大小孔隙的大小孔隙的玻璃纖維層玻璃纖維層，并用憎水性有機(jī)硅樹脂浸，并用憎水性有機(jī)硅樹脂浸漬漬( (含樹脂含樹脂35%)。 (2)(2)浸漬層浸漬層對對20%20%以上的鹽酸耐腐蝕性較差，使以上的鹽酸耐腐蝕性較差，使用一段時(shí)間后因涂層侵蝕

40、剝落，凝聚的酸滴不易流用一段時(shí)間后因涂層侵蝕剝落，凝聚的酸滴不易流下而隨氣流帶走，所以下而隨氣流帶走，所以需定期更換玻璃纖維需定期更換玻璃纖維( (一般一般半年半年更換一次更換一次) )。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(三三)對原料氣對原料氣乙炔乙炔的要求的要求 1.1.純度純度 一般要求一般要求乙炔純度乙炔純度98.5%98.5%。因?yàn)?。因?yàn)榧兌鹊蜁r(shí)，純度低時(shí)，二氧化碳等惰性氣體量多二氧化碳等惰性氣體量多，會(huì)降低合，會(huì)降低合成的轉(zhuǎn)化率，尾氣放空量增加，增加成的轉(zhuǎn)化率，尾氣放空量增加，增加乙炔和氯乙乙炔和氯乙烯的損失烯的損失。 2.2.磷硫雜質(zhì)磷硫雜質(zhì) 磷化氫、硫化

41、氫均能與催化劑磷化氫、硫化氫均能與催化劑發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的化學(xué)吸附化學(xué)吸附，使，使催化劑中毒催化劑中毒而縮短而縮短催化劑的使用壽命；還催化劑的使用壽命；還能與升汞反應(yīng)能與升汞反應(yīng)生成無活性生成無活性的汞鹽。的汞鹽。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成2223323()3HgClH SHgSHClHgClPHHgClPHCl 工業(yè)生產(chǎn)中，采用工業(yè)生產(chǎn)中，采用浸硝酸銀的試紙浸硝酸銀的試紙?jiān)谠谝胰矘託庖胰矘託庵胁蛔兩?，中不變色，作為檢測硫、磷雜質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。作為檢測硫、磷雜質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。 3 3、水分水分 一般原料氣一般原料氣含水分含水分0.06%0.06%，能滿足，能滿足生

42、產(chǎn)需要。生產(chǎn)需要。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(四四)對原料氣對原料氣氯化氫氯化氫的要求的要求 1 1、純度純度 氯化氫純度氯化氫純度93%93%純度低時(shí)，組純度低時(shí)，組成不穩(wěn)定，與乙炔的成不穩(wěn)定，與乙炔的配比不易調(diào)整配比不易調(diào)整；含有；含有較多較多的惰性氣體的惰性氣體( (約占約占7%)7%)，使尾排氣體增加，使尾排氣體增加，乙炔乙炔和氯乙烯損失增加和氯乙烯損失增加，電石定額上升，電石定額上升 。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 2 2、氯化氫中、氯化氫中游離氯游離氯0.002%0.002% 嚴(yán)格控制氯化氫嚴(yán)格控制氯化氫中游離氯檢出中游

43、離氯檢出( (游離氯與乙炔接觸，發(fā)生激烈反應(yīng)生游離氯與乙炔接觸，發(fā)生激烈反應(yīng)生成成氯乙炔爆炸性物質(zhì)氯乙炔爆炸性物質(zhì)，同時(shí)，同時(shí)放出大量的熱放出大量的熱，造成混，造成混合脫水系統(tǒng)的混合器、列管式石墨冷卻器等薄弱環(huán)合脫水系統(tǒng)的混合器、列管式石墨冷卻器等薄弱環(huán)節(jié)處爆炸而影響生產(chǎn)安全；借節(jié)處爆炸而影響生產(chǎn)安全；借游離氯自動(dòng)測定儀游離氯自動(dòng)測定儀或或于混合器出口安裝氣相溫度報(bào)警器于混合器出口安裝氣相溫度報(bào)警器，設(shè)定溫度超過，設(shè)定溫度超過5050時(shí)即關(guān)閉原料乙炔氣總閥時(shí)即關(guān)閉原料乙炔氣總閥) )。 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 3 3、含氧含氧( (控制在控制在0.5%0.5

44、%以下以下) ) 在轉(zhuǎn)化率低、放空尾氣中乙炔量較多時(shí)，氧氣在轉(zhuǎn)化率低、放空尾氣中乙炔量較多時(shí)，氧氣在放空氣相中被濃縮，存在在放空氣相中被濃縮，存在潛在危險(xiǎn)潛在危險(xiǎn)；會(huì)與炭反應(yīng)會(huì)與炭反應(yīng)生成生成COCO、COCO2 2降低催化劑使用壽命降低催化劑使用壽命，造成后分離困難；，造成后分離困難；使干燥塔內(nèi)的固堿生成碳酸鈉外殼，影響固堿的脫使干燥塔內(nèi)的固堿生成碳酸鈉外殼，影響固堿的脫水效果。水效果。(五五)乙炔與氯化氫乙炔與氯化氫配比的要求配比的要求 物質(zhì)的量比物質(zhì)的量比 乙炔過量乙炔過量時(shí)，易使升汞還原為甘汞或水銀，造時(shí)，易使升汞還原為甘汞或水銀，造成成催化劑很快失去活性催化劑很快失去活性。11.05

45、1.1nn乙炔氯化氫：任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 當(dāng)當(dāng)氯化氫過量太多時(shí)氯化氫過量太多時(shí)，增加原料消耗，同時(shí)增，增加原料消耗，同時(shí)增加產(chǎn)物中二氯乙烷的含量。加產(chǎn)物中二氯乙烷的含量。不同物質(zhì)的量比時(shí)收集到不同的升華物不同物質(zhì)的量比時(shí)收集到不同的升華物232CHCHClHClCHCHCl任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 熱力學(xué)常數(shù)熱力學(xué)常數(shù)( () )(六六)反應(yīng)溫度的選擇反應(yīng)溫度的選擇(100180范圍內(nèi)）范圍內(nèi)） 在在25200的范圍內(nèi)，的范圍內(nèi)， 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 動(dòng)力學(xué)常數(shù)動(dòng)力學(xué)常數(shù) 提高反應(yīng)

46、溫度提高反應(yīng)溫度有利于加快氯乙烯合成的速率，但有利于加快氯乙烯合成的速率，但平衡常數(shù)卻變??；平衡常數(shù)卻變??；過高的溫度過高的溫度易使氯化高汞升華而隨易使氯化高汞升華而隨氣流帶走，氣流帶走，降低催化劑的使用壽命降低催化劑的使用壽命；同時(shí)反應(yīng)溫度的；同時(shí)反應(yīng)溫度的提高會(huì)使合成氣中提高會(huì)使合成氣中高沸物含量明顯增加高沸物含量明顯增加。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 ( (七七) )空間流速的選擇空間流速的選擇 ( (2 2540m0m3 3乙炔乙炔/m/m3 3催化劑催化劑.h.h) ) 單位時(shí)間內(nèi)通過單位體積催化劑的氣體量單位時(shí)間內(nèi)通過單位體積催化劑的氣體量( (氣體氣

47、體量習(xí)慣量習(xí)慣以乙炔量計(jì)以乙炔量計(jì)，單位為，單位為m m3 3乙炔乙炔/m/m3 3催化劑催化劑.h).h)。 當(dāng)當(dāng)空間流速增加空間流速增加時(shí)，氣體與催化劑的接觸時(shí)間減時(shí)，氣體與催化劑的接觸時(shí)間減少，乙炔的轉(zhuǎn)化率減低；當(dāng)少，乙炔的轉(zhuǎn)化率減低；當(dāng)空間流速減少空間流速減少時(shí)，乙炔的時(shí)，乙炔的轉(zhuǎn)化率提高，但高沸點(diǎn)副產(chǎn)物增多，生產(chǎn)能力反而降轉(zhuǎn)化率提高，但高沸點(diǎn)副產(chǎn)物增多，生產(chǎn)能力反而降低。低。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成( (八八) )反應(yīng)壓力的選擇反應(yīng)壓力的選擇( (常壓操作，約為常壓操作，約為100kPa)100kPa) 該反應(yīng)是該反應(yīng)是物質(zhì)的量縮小的氣相反應(yīng)物質(zhì)的量

48、縮小的氣相反應(yīng)，從，從熱力學(xué)熱力學(xué)角度考慮，加壓有利于氯乙烯的生成；從角度考慮，加壓有利于氯乙烯的生成；從動(dòng)力學(xué)動(dòng)力學(xué)方方程看，加壓有利于提高反應(yīng)速率；但是，在反應(yīng)適程看，加壓有利于提高反應(yīng)速率；但是，在反應(yīng)適宜的溫度下，宜的溫度下，平衡常數(shù)已經(jīng)很高，采用加壓促使平平衡常數(shù)已經(jīng)很高，采用加壓促使平衡移動(dòng)意義不大衡移動(dòng)意義不大；且在；且在高壓下使用乙炔不安全高壓下使用乙炔不安全，對，對設(shè)備、材料要求也高，能量損耗大。設(shè)備、材料要求也高，能量損耗大。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(一一)混合器混合器 氯化氫和乙炔兩氣體混合氯化氫和乙炔兩氣體混合的設(shè)備。的設(shè)備。設(shè)備材料設(shè)

49、備材料可選用鋼膠可選用鋼膠襯或硬聚氯乙烯制作。襯或硬聚氯乙烯制作。氯化氫氯化氫氣體自混合器氣體自混合器切線方向切線方向進(jìn)入，進(jìn)入，沿設(shè)備壁面沿設(shè)備壁面旋轉(zhuǎn)流下旋轉(zhuǎn)流下，與進(jìn)入，與進(jìn)入中心管中心管自自小孔噴射小孔噴射出來的乙炔出來的乙炔氣均勻混合。氣均勻混合。五、混合脫水和合成主要設(shè)備的識別五、混合脫水和合成主要設(shè)備的識別任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(二二)酸霧過濾器酸霧過濾器 依氣體處理量大小，有依氣體處理量大小，有單單筒式筒式和和多筒式多筒式兩種。設(shè)備筒體、兩種。設(shè)備筒體、花板、濾筒可采用花板、濾筒可采用鋼襯膠或硬鋼襯膠或硬聚氯乙烯聚氯乙烯制作，以制作，以防止鹽

50、酸腐防止鹽酸腐蝕蝕。設(shè)備。設(shè)備外設(shè)有夾套外設(shè)有夾套，夾套中，夾套中通入通入-35-35冷凍鹽水冷凍鹽水，以保持在，以保持在低溫下過濾酸霧低溫下過濾酸霧。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 圖示過濾器由圖示過濾器由7 7只濾筒只濾筒組組成，每個(gè)濾筒可成，每個(gè)濾筒可包扎硅油玻包扎硅油玻璃棉約璃棉約3.5kg3.5kg，厚度厚度35mm35mm，總，總過濾過濾面積面積8m8m2 2，這樣的過濾器，這樣的過濾器可處理乙炔流量可處理乙炔流量1500m1500m3 3/h/h以上以上( (一般為保證效果，限制混合一般為保證效果，限制混合氣體氣體截面流速在截面流速在0.1m/s0.1

51、m/s以以下下) ) 。任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(三三)轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化器 是一個(gè)是一個(gè)圓柱形的列管式圓柱形的列管式反反應(yīng)器，應(yīng)器，上下蓋上下蓋為錐形，為錐形，外殼外殼由由鋼板焊接而成；鋼板焊接而成；圓柱部分圓柱部分由由57mm57mm* *3.5mm3.5mm的列管數(shù)百根，的列管數(shù)百根，用脹接法固定于兩端管板上；用脹接法固定于兩端管板上；管內(nèi)管內(nèi)裝催化劑，裝催化劑，管間管間有兩塊花有兩塊花板將整個(gè)圓柱部分分為板將整個(gè)圓柱部分分為三層三層，1.構(gòu)造構(gòu)造任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成每層均有冷卻水進(jìn)出口每層均有冷卻水進(jìn)出口用以用以通冷卻水帶

52、走反應(yīng)熱；通冷卻水帶走反應(yīng)熱；上蓋上蓋有一氣體分配盤，使原料氣有一氣體分配盤，使原料氣體均勻分布；體均勻分布；下蓋下蓋內(nèi)襯內(nèi)襯瓷磚瓷磚，以防鹽酸腐蝕；以防鹽酸腐蝕；其內(nèi)其內(nèi)自下而自下而上充以上充以瓷環(huán)、活性炭作為填瓷環(huán)、活性炭作為填料料，支撐列管內(nèi)的催化劑，支撐列管內(nèi)的催化劑，防止催化劑粉塵進(jìn)入管道。防止催化劑粉塵進(jìn)入管道。 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 轉(zhuǎn)化器的列管與管板轉(zhuǎn)化器的列管與管板脹接技術(shù)脹接技術(shù)要求較要求較嚴(yán)格嚴(yán)格，因?yàn)?，因?yàn)橹灰灰形⑿〉臐B漏有微小的滲漏，將使，將使管間的熱水泄漏到設(shè)備管間的熱水泄漏到設(shè)備內(nèi)，內(nèi)，與氣相中的氯化氫接觸而與氣相中的氯化

53、氫接觸而生成濃鹽酸生成濃鹽酸，并進(jìn)一步腐蝕，并進(jìn)一步腐蝕直到大量鹽酸從底部放酸口放出而直到大量鹽酸從底部放酸口放出而造成停產(chǎn)事故。造成停產(chǎn)事故。因因此，無論是新制造還是檢修者，在此，無論是新制造還是檢修者，在安裝前安裝前均應(yīng)對均應(yīng)對管板管板脹接處作氣密性捉漏脹接處作氣密性捉漏（0.20.20.3MPa0.3MPa壓縮空氣）。壓縮空氣）。 為為減少減少管間熱水對管外壁的管間熱水對管外壁的腐蝕腐蝕，常使用，常使用無離子無離子水、添加高溫緩釋阻垢劑并控制水、添加高溫緩釋阻垢劑并控制pHpH為為8 89.9.任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成2.2.工作原理工作原理 生產(chǎn)上應(yīng)盡

54、可能將合成生產(chǎn)上應(yīng)盡可能將合成反應(yīng)的反應(yīng)的溫度控制溫度控制在適宜范圍。在適宜范圍。列管式固定床反應(yīng)器一般都列管式固定床反應(yīng)器一般都存在存在徑向與軸向徑向與軸向的溫度分布，的溫度分布，這不僅指這不僅指一根列管內(nèi)一根列管內(nèi)反應(yīng)溫反應(yīng)溫度沿列管度沿列管橫截面橫截面存在存在管中心管中心溫度最高，溫度最高， 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成而而管壁處管壁處溫度溫度最低的最低的徑向分布，而且也存在徑向分布，而且也存在沿沿軸向不同軸向不同催化劑床層催化劑床層深度的分布深度的分布；生產(chǎn)上為了；生產(chǎn)上為了有效地控制床層溫度，有效地控制床層溫度，在總長度在總長度3m3m的列管上的列管上不

55、不同高度同高度，以及在沿反應(yīng)器，以及在沿反應(yīng)器各橫截面不同的位置各橫截面不同的位置分為分為1 1012 2個(gè)區(qū)段個(gè)區(qū)段，分別借多點(diǎn)式熱點(diǎn)偶，分別借多點(diǎn)式熱點(diǎn)偶測量各測量各區(qū)段的溫度區(qū)段的溫度，并可作圖得到轉(zhuǎn)換器內(nèi)反應(yīng)溫度，并可作圖得到轉(zhuǎn)換器內(nèi)反應(yīng)溫度沿軸向分布的曲線。沿軸向分布的曲線。 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 由圖知，由圖知，熱點(diǎn)溫度熱點(diǎn)溫度隨催化隨催化劑劑使用時(shí)間使用時(shí)間的增加而的增加而向下移動(dòng)向下移動(dòng)；溫度分布曲線的形狀溫度分布曲線的形狀由隨催化由隨催化劑使用時(shí)間的增加而由劑使用時(shí)間的增加而由陡峭陡峭變變得得平坦平坦。 在催化劑使用在催化劑使用前期前期(

56、1000h(1000h以內(nèi)以內(nèi)) )，由于是新催化劑活性高，由于是新催化劑活性高，反應(yīng)集中在反應(yīng)集中在列管上端列管上端，熱點(diǎn)溫?zé)狳c(diǎn)溫度度位于催化劑位于催化劑最上層最上層；此；此任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成時(shí)常將列管外時(shí)常將列管外中、下層中、下層冷卻水冷卻水關(guān)閉關(guān)閉，而只，而只開開通通上層冷上層冷卻水卻水散熱；這一時(shí)期通入催化劑層的乙炔流量也應(yīng)控散熱；這一時(shí)期通入催化劑層的乙炔流量也應(yīng)控制低一些，以免反應(yīng)過于激烈而使溫度超過制低一些，以免反應(yīng)過于激烈而使溫度超過180180，甚至出現(xiàn)甚至出現(xiàn)250250300300的飛溫現(xiàn)象，從而發(fā)生燒壞催化的飛溫現(xiàn)象，從而發(fā)生燒壞

57、催化劑及損壞轉(zhuǎn)化器的危險(xiǎn)。劑及損壞轉(zhuǎn)化器的危險(xiǎn)。 催化劑使用效率的催化劑使用效率的最好時(shí)期為曲線最好時(shí)期為曲線2 2所示，反應(yīng)所示，反應(yīng)帶很寬帶很寬，乙炔流量乙炔流量可達(dá)可達(dá)最高值最高值，中、下層冷卻水中、下層冷卻水也可也可全部全部通入，這一階段的反應(yīng)通入，這一階段的反應(yīng)溫度取決于乙炔流量溫度取決于乙炔流量。 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成 后期后期(3000h(3000h以后以后) )則是催化劑的則是催化劑的衰老期衰老期，溫，溫度分布度分布平坦平坦，也，也沒有明顯的熱點(diǎn)沒有明顯的熱點(diǎn)溫度，且反應(yīng)溫度，且反應(yīng)溫溫度度較前兩個(gè)時(shí)期較前兩個(gè)時(shí)期低低，表示催化劑，表示催化

58、劑活性下降活性下降，此時(shí)，此時(shí)即使再增加乙炔通入量也不能使溫度回升，即使再增加乙炔通入量也不能使溫度回升，原料原料轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率也逐漸也逐漸下降下降，生產(chǎn)上應(yīng)考慮，生產(chǎn)上應(yīng)考慮更換催化劑更換催化劑。 任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成六、混合脫水和合成工藝流程的識讀六、混合脫水和合成工藝流程的識讀任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成(一一)混合脫水混合脫水 1.1.混合混合 乙炔裝置送來的乙炔裝置送來的精制乙炔氣精制乙炔氣經(jīng)經(jīng)乙炔預(yù)冷乙炔預(yù)冷器器1 1預(yù)冷，與氯化氫裝置送來的預(yù)冷，與氯化氫裝置送來的干燥氯化氫干燥氯化氫，經(jīng)，經(jīng)緩沖緩沖器器通過通過流量

59、計(jì)流量計(jì)調(diào)節(jié)分子調(diào)節(jié)分子配比配比( (乙炔：氯化氫乙炔：氯化氫=1/1.0=1/1.05 1/1.1).1)，在，在混合器混合器2 2中充分混合。中充分混合。 2.2.脫水脫水 之后進(jìn)入串聯(lián)的之后進(jìn)入串聯(lián)的石墨冷卻器石墨冷卻器3a3a和和3b3b，用，用-35-35鹽水鹽水( (尾氣冷凝器下水尾氣冷凝器下水) )間接冷卻至間接冷卻至-10-10，水分，水分一部分以一部分以40%40%左右鹽酸左右鹽酸排出，另一部分則夾帶于氣流中；排出，另一部分則夾帶于氣流中；任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成進(jìn)入串聯(lián)的進(jìn)入串聯(lián)的酸霧過濾器酸霧過濾器4a4a和和4b4b，由氟硅油玻璃棉捕集

60、，由氟硅油玻璃棉捕集分離。分離。(二二)合成合成 再之后，氣體經(jīng)再之后，氣體經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱器5 5預(yù)熱，由預(yù)熱，由流量計(jì)流量計(jì)控制進(jìn)控制進(jìn)入入第第組轉(zhuǎn)換器組轉(zhuǎn)換器6a6a，借列管中填裝的吸附于活性炭上，借列管中填裝的吸附于活性炭上的的升汞催化劑升汞催化劑，使乙炔和氯化氫合成，使乙炔和氯化氫合成轉(zhuǎn)化為氯乙烯轉(zhuǎn)化為氯乙烯，第第組轉(zhuǎn)化器出口氣體中還有組轉(zhuǎn)化器出口氣體中還有2 2030%0%未轉(zhuǎn)化乙炔未轉(zhuǎn)化乙炔；反；反應(yīng)混合物再進(jìn)入應(yīng)混合物再進(jìn)入第第組轉(zhuǎn)化器組轉(zhuǎn)化器6b6b，使出口處未轉(zhuǎn)化的，使出口處未轉(zhuǎn)化的乙乙任務(wù)一任務(wù)一 混合脫水和氯乙烯的合成混合脫水和氯乙烯的合成炔控制在炔控制在3%3%以下以下；