化工聚录乙烯生产技术(pvc课件项目三任务三.ppt

课前回顾 一、氯乙烯单体精馏的目的 ①粗氯乙烯中含有氯化氢、乙炔、氮气、氢气、二氧化碳和微量汞蒸气等，以及副反应所产生的乙醛、二氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烯、乙烯基乙炔等杂质气体。 ②为了得到满足聚合要求的单体级氯乙烯 ，应尽量将这些杂质除去。 二、氯乙烯单体精馏的原理 挥发度 精馏条件（部分汽化和部分冷凝） 低沸塔（乙炔—氯乙烯塔） 高沸塔（氯乙烯—二氯乙烷塔） 三、氯乙烯单体精馏条件的选择 操作压力 操作温度 回流比 塔板效率 塔板数 三、氯乙烯单体精馏条件的选择 1、氯乙烯单体精馏压力的选择 ①确定压力的因素：氯乙烯压缩机的许用压缩比、压力增高后所需理论塔板数的增加，以及设备机械强度的提高带来的建设投资费用增加等。②低沸塔：选择操作压力在0.5～0.6MPa左右，使粗氯乙烯气体的冷凝可采用工业水或0℃盐水作冷媒，于20~40℃下冷凝成液体后加入低沸塔，塔顶尾气冷凝器则可采用-20~ -35℃冷冻盐水，使含乙炔量较高的蒸气混合物在-15~-25 ℃下冷凝，作为塔顶的回流，塔底加热釜则可用转化器热水作热媒加热，使含高沸点物质的氯乙烯在35 ~45℃下沸腾气化。  ③高沸塔：操作压力（表压）0.25～0.35MPa，塔顶排出的高纯度氯乙烯气体，可用工业水或0℃盐水作冷媒，于25 ~30℃下冷凝成液体的产品单体；塔釜也可用转化器热水加热，使含较多高沸点物的氯乙烯混合液在30~40℃下沸腾气化。  2、氯乙烯单体精馏温度的选择 在一定的压力下，混合物的组成是依温度而变的。因此，低沸塔或高沸塔的塔顶和塔釜温度，是影响精馏质量的主要参数。 ①低沸塔 若塔顶温度或塔底温度过低 ，影响低沸塔的精馏效果。反之，必增加尾气冷凝器的负荷，以致降低分馏收率。 ②高沸塔若塔釜温度过高 ，导致多氯烃的分解、炭化和结焦，影响传热效果，甚至影响塔的稳定操作和连续正常运转。若塔釜温度太低，则影响上升蒸气量，使残液中氯乙烯含量增加，甚至液面升高。 现在装置中均已实现用仪表自动控制来满足生产的需要。 3、氯乙烯单体精馏回流比的选择 实际操作中，当发现质量差而增加塔顶冷凝量时，实质上就是提高回流比和降低塔顶温度，增加理论塔板数的过程。 一般不宜采用过大的回流比，低沸塔的回流比在5 ～10范围，高沸塔在0.2～0.6范围。 4、精馏塔塔板数的计算 逐板计算法 图解法 低沸塔主要在提馏段操作（操作范围为0～30 %)，而高沸塔则主要在精馏段操作（操作范围为50％～ 99.99% ）。在两个塔的进料中，欲脱除的杂质浓度都很低，也即进料纯度是很高的，是属于微量杂质的精馏分离过程，这也是与一般常见的精馏过程不同之处。 四、氯乙烯单体精馏主要设备的识别 低沸塔的结构及特点 高沸塔的结构及特点 （一）低沸点的结构及特点 ①塔身安装的垂直度，因为倾斜的塔身会使向下流的液体偏流到塔壁的一边。 ②应加设集液盘，使偏流到塔壁的液体再集中到塔中心来。 ③应保证足够的尾气冷凝液回流，包括回流液量和回流液的浓度（即乙炔含量xp），以使填料全部润湿，达到精馏的效果，这一点在小型装置中由于冷量不足常遇到困难。 在泡罩式低沸塔中，操作的空塔气速在0.15～0.35m/s 范围，降液管中液体流速在0.05~0.lm/s（或停留时间在5s以上）以下。由于操作气速较低，可采用较小的板间距，如200～250mm。对于小型泡罩塔盘，为防止液体流经塔板上各泡罩时的偏流或“短路”，常加设挡板构件。 （一）高沸塔的结构及特点 在浮动喷射式高沸塔中，操作的空塔气速可在0.15～0.6m /s范围，降液管中液体流速则与泡罩塔相似，这种塔盘可采用比泡罩塔小的塔径和较少的塔板数（板效率较高），但因操作气速较高，为减少雾沫夹带，宜采用比泡罩塔大的板间距，如250～350mm左右。 五、氯乙烯单体精馏工艺流程的识读 由压缩机来的0.5~0.6MPa （表压）粗氯乙烯，先送入全凝器1，借工业水或0℃冷冻盐水间接冷却，使大部分氯乙烯气体冷凝液化，经水分离器2除水后，进人低沸塔3，未冷凝气体进人尾气冷凝器5，其冷凝液作为回流液全部返入低沸塔。 低沸塔加热釜借转化器的热水间接加热，将向下流的液体中低沸物蒸出，经塔顶冷凝器（用℃冷冻盐水）冷凝作为塔顶回流，不冷凝的气体由塔顶经全凝器通入尾气冷凝器处理，塔釜脱除低沸物的氯乙烯借位差进入中间槽4。尾气冷凝器排出的未冷凝气体经尾气吸附装置回收其中氯乙烯后，惰性气体经减压阀（自控）排空。 自低沸塔流入中间控制槽的粗氯乙烯，借阀门减压后连续加入高沸塔7，向下流的液体经高沸塔加热釜，将氯乙烯蒸出，经塔身精馏分离，由塔顶排出精氯乙烯气体，经塔顶冷凝器（0℃冷冻盐水）冷凝作为塔顶回流，大部分精氯乙烯气体进入成品冷凝器8，借工业水或冷冻盐水间接冷却，使氯乙烯被冷凝，