氯乙烯的生产方法

氯乙烯的生产方法

氯乙烯具有很强的聚合性，可以与丙烯、丙烯腈、马来酸酯、丙烯、丁二烯等一起制备聚合性氯乙烯。能与不饱和化合物聚合生成高聚物。在氯乙烯中加入引发剂,就能生成聚氯乙烯。在有机化工生产中,氯乙烯的生产工艺极为重要。氯乙烯的生产方法有很多种,电石乙炴法是最早的生产方法。然而电石乙炴法的生产工艺过程中还存在一些问题,导致化学物质流失,任意排放对环境造成严重污染,仍需要在生产工艺技术上不断改进,才能完善氯乙烯生产工艺。一、电石法生产工艺1.氯化氢的合成通过加入催化剂反应生成氯乙烯。电石乙炴法的生产工艺流程主要包括以下四点。(1)乙炴生成。用粉碎好的电石放入吊斗内,电石振荡后会与反应器中的水反应,生成乙炴。在乙炴生成过程中,要控制好发生器内的压力和温度。(2)合成氯化氢。电解装置中的氢气与进入合成炉的氯气,按照一定比例混合燃烧,生成氯化氢。合成过程中要控制氯气与氢气的比例。(3)乙炴和氯化氢合成氯化氢单体。将生成的乙炴和氯化氢按照一定比例混合后,进入石墨冷凝器,经过盐水冷却后,进入酸雾捕集器。捕集酸雾时使用硅油玻璃棉,将产生的盐酸放入盐酸贮槽内。除去酸雾后的混合气体会变得干燥。将干燥混合气体送入预热器,用流量计控制混合气体从上部进入列管式反应器,列管中装有以活性炭为载体的氢化汞,在氢化汞的催化下,乙炴和氯化氢反应生成氯乙烯单体。合成过程要注意安全,尽量合成纯度高的氯化氢。(4)将氯化氢单体精制。生成氯乙烯单体后,要通过耪馏去除氯乙烯单体中的杂质。精制时需控制好温度和各个参数。二、氯乙烯生产工艺的技术改进进行氯乙烯生产时,电石乙炴法的生产工艺仍存在一些问题,通过引进先进的技术和设备就能提高生产能力。1、氯化氢处理法对反应器、石墨冷凝器产生的质量分数31%的酸采用零解吸技术,将质量分数31%的酸分两步进行解吸,解吸出的氯化氢纯度高达99%,可返回生成系统再次利用。解吸后的废水中含有氯化氢,质量分数为1%,废水可以作为吸收液,送入膜洗塔再次利用。尽管废水中含有很少的汞,只要定期将解吸后的废水进行处理,就能重新利用,解决了废酸、废水等对环境的污染问题。实现氯乙烯生产工艺中的闭路循环,提高大型生产装置的生成能力。2、大量热量的浪费传统的转化器热水改造时采用强制循环技术,改造时大部分热量都排入大气,造成大量热能浪费。转化器热水循环时,采用溴化锂吸收式制冷机组,进行自动控制,可以解决热能全部利用问题,可以提高转化器的生产能力,提高热能综合利用率。3、碱洗后温度和碱液污染物的排放虽然经膜洗塔吸收的气体,已经除去了大部分的氯化氢,但还是有一部分的氯化氢气体。当气体进入水洗塔时,会产生质量分数1%的水洗酸。水洗酸的任意排放会给环境造成严重污染,水洗酸中的氯化氢和氯乙烯也会流失。采用水碱洗技术就能去除质量分数1%的酸,就能在密闭系统内实现水洗酸的循环再利用。还减少了水洗酸对环境的污染。水洗后的粗氯乙烯中还存在少量的二氧化碳和氯化氢。当粗氯乙烯进入碱洗塔后,用质量分数12%的氢氧化钠碱液将粗氯乙烯吸收。氢氧化钠碱液重复使用,当碱液的碳酸钠含量达到8%,就要排放,更换新的氢氧化钠碱液。氢氧化钠碱液的排放给环境造成极大污染,同时也造成碱液内化学物浪费。采用碱洗水技术,将碳酸钠含量达到8%的碱液与机前冷凝水、机前除雾器冷凝水充分混合后,进行蒸汽加热,当氯乙烯汽化、冷凝后,废水中有机物的含量大大降低了,废水可以回收利用。4、粗氯乙烯除水剂的选择高沸塔中分馏后的高沸物残液在回收时进一步去除氯乙烯,可以作为产品创造一定的经济效益,减少对环境的污染。粗氯乙烯除水分时可以通过机前冷却器、机后冷却器和油水分离器,然后送入低沸塔精制,氯乙烯中的水分严重影响精馏塔塔盘是否堵塞,水分要求会影响氯乙烯单体的质量。在除水过程中,采用高效过滤器,可以去除氯乙烯中的机械水。能延长精馏塔的使用寿命,提高氯乙烯单体的质量。5、氯乙烯泄漏,易造成氯乙烯流失传统的氯乙烯压缩机是活塞式压缩机,使用寿命短,运行过程中容易出现泄漏,泄漏的氯乙烯会给环境造成污染,造成氯乙烯流失。螺杆压缩机的使用寿命较长,运行过程中不会出现泄漏现象。6、减少尾气中氯乙烯和乙的含量,提高尾气质量浓度在尾气处理时,采用变压吸附法可以使氯乙烯和乙炴的回收率达到99.98%以上,放空的尾气中氯乙烯的质量浓度小于35mg/m3,乙炴的质量浓度小于49mg/m3,能回收全部的氯乙烯和乙炴,降低乙炴的损耗。变压吸附法采用的变压吸附装置完全是机器操作,不用专门人员负责,装置运行时更稳定、更安全、更可靠。电石乙法能源系统优化目前,氯乙烯的生产需求越来越大,电石乙炴法仍然是氯乙烯主