产20万吨氯乙烯工艺设计毕业论文.doc
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91.5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 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:Vinyl chloride is an important organic chemical raw materials in chemical industry, its market supply and demand quantity will become more and more large and the position of Vinyl chloride will be rise in chemical production. Due to the production of vinyl chloride is developing very fast in the world, the production and consumption demand are growing rapidly; With the continuous development of PVC industry in China, our country's vinyl chloride consumption also increased. This design mainly analyze the vinyl chlorides physical properties, use and production, and consumption status at home and abroad.Also brifely introducing the existing production process .According to the requirement of design task,making sure the production process and calculating the production, separation and purification of vinyl chloride. Considering the comprehensive factors such as physical properties, operating conditions and so on,we calculate the tower equipments structure, design, select type, and calculate the design of auxiliary equipment.Finally making the ideal design scheme from my side which can output 200 kt of vinyl chloride every yearKey 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-(