内容发布更新时间 : 2024/5/20 22:00:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

毕业设计(论文)

开题报告

题 目: 年产20万吨VCM分离工段的工艺设计

院系名称： 化学化工学院 专业班级： 化学工程与工艺

学生姓名： 张雷 学 号： 201048090117 指导教师： 张雷 教师职称： 副教授

2012年 3月11日

毕业设计（论文）开题报告

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000~4000字左右的文献综述： 文 献 综 述 摘要：乙炔法是目前我国生产氯乙烯（VCM）的主要方法，在我国聚氯乙烯（PVC）的生产中占据主导地位，乙炔法主要是由乙炔氢氯化反应来生产氯乙烯，由于产物中水的存在而使得反应不畅，通过脱水技术和氯乙烯单体精制工艺,既减少了氯乙烯后续副反应的发生，增加产品的数量，也提高了氯乙烯单体(VCM)的质量，从而提高了聚氯乙烯（PVC)树脂的质量。 关键词：氯乙烯 乙炔法 脱水技术 精馏 回收单体精制 概述 氯乙烯（VCM）是生产聚氯乙烯（PVC）的重要单体，此外还可用于生产聚偏二氯乙烯（PVDC）和氯化溶剂等。虽然世界上发达国家和地区的氯乙烯大都采用乙烯路线，但由于我国具有丰富廉价的煤炭资源，用煤炭和石灰石生成碳化钙(电石)，然后电石加水生成乙炔的VCM生产路线具有明显的成本优势，因此目前甚至在未来一定时期内，我国VCM的生产仍以乙炔法工艺路线为主。因此，其生产技术的发展对于我国PVC行业的发展起着十分重要的作用。 乙炔法氯乙烯生产技术中将反应中的水除去后再精馏对氯乙烯的产量和质量都有着重要影响，对PVC的生产也有重要意义。 1 氯乙烯单体脱水的发展概况 在电石法氯乙烯单体的生产过程中，水不可避免地被带入到系统中，水的存在会导致氯乙烯过氧化物发生水解反应，生成氯化氢（遇水变成盐酸）、甲酸、甲醛等酸性物质，腐蚀钢质设备，生成的铁离子也会直接影响PVC树脂的质量。铁离子的存在又促使系统中的氧与氯乙烯单体发生反应生成过氧化物。后者既能重复水解，又能引发氯乙烯单体聚合，生成低聚合度的PVC，使精馏系统发生自聚阻塞，严重影响正常生产。 目前，氯乙烯单体的脱水技术主要有固碱干燥脱水技术、变温吸附脱水技术以及聚结器高效脱水技术等，每种技术都具有各自的特点[1~2]。

1.1固碱干燥脱水技术 固碱是一种白色透明的晶体，具有很强的吸水性，其与氯乙烯单体接触能吸收其中的微量水分，形成高浓度NaOH液滴。由于NaOH溶液的密度（约为1500kg/m3远比氯乙烯单体的密度（约910kg/m3）大，故其可下沉并从固碱干燥器下部分离出来，再利用氯乙烯气体在NaOH溶液中溶解度随温度的升高而减少的原理，对NaOH 溶液进行加热处理，回收其中的氯乙烯单体。固碱脱水干燥技术是传统的脱水技术，除水效果较差且不稳定，装置的前期投资相对较少，并能够适应含水量较高的氯乙烯单体脱水，中后期由于固碱大量流失及变性而效果锐减，运行成本增加，尤其少量固碱随氯乙烯物料进入聚合工序，影响树脂的产品质量。目前国内大部分生产厂家使用该技术。 1.2 变温吸附脱水工艺 变温吸附脱水工艺是利用专用吸附剂对混合气中的水分具有特殊选择性及在不同条件下吸附剂对水分的吸附量存在较大差异而实现对含水气体分离净化的。在温度较低时，吸附剂吸水，通过加热升温使吸附剂再生，从而可以循环使用。该装置利用新鲜或再生完全的专用吸附剂处理原料气中的水分。在干燥时，吸附剂吸附原料气中的水分，在吸附塔出口获得符合要求的产品气， 当吸附剂吸附的水分达到一定程度时，吸附塔进入吹扫再生阶段，从吸附塔底部解吸出来的气体回收利用。该装置中采用了多种吸附剂混合装填，其中一种是含强亲水性基团并经过适度交联的功能性高分子吸水树脂，其在一定的温度和压力下，能自发地吸水，并且在短时间内即可吸收其自身质量几百倍甚至几千倍的水，并具有良好的保水性能。此外，还采用了硅胶与沸石分子筛等吸附物质。相关试验结果表明，经过变温吸附脱水后，氯乙烯单体的水含量有了大幅度降低，含水质量分数可以控制在2?10-3以内，可以减少精馏及聚合系统的自聚现象，PVC树脂的质量也有了很大程度的提高。变温吸附工艺的生产连续性较好，吸附剂的使用周期在5年左右。但吸附剂在脱水的时候需要稳定的压力，因而变温吸附脱水工艺对进吸附塔的原料压力要求严格，同时要控制好每个工序的温度，防止温度过低而造成单体液化。 1.3聚结器脱水技术 该技术的关键分离手段是液-液聚结器。液-液聚结器的核心元件是聚结滤芯。聚