氯乙烯的性质与生产方法.docxVIP

第1章 氯乙烯的性质与生产方法 氯乙烯的物理化学性质 物理性质 氯乙烯的分子式为C2H3C1,结构式为CH2=CHCL分子量为62.5,在常 温柔常压下是一种无色有乙醛香味的气体，其冷凝点为一13.9C,凝固点为一 159.7℃o它的临界温度为142℃,临界压力为52.2大气压，因而尽管它的冷 凝点在一13.9℃,但稍加压力就可以得到液体氯乙烯。 氯乙烯的蒸气压 氯乙烯蒸气压力和温度的关系见表1.1 表1.1氯乙烯的蒸气压表 温度℃ 压力mmHg 温度℃ 压力mmHg -28.37 -23.02 —16.61 —13.61 -8.32 -1.57 4.01 5.53 395.6 513.0 677.6 767.5 949.0 1224.8 1490.6 158.2 16.21 25.72 33.53 39.72 39.72 46.80 54.87 60.34 2258 3027 3789 4492 4500 5434 6676 7586 氯乙烯的蒸气压亦可按下式计算: (M) 式中 P 蒸气压，atm; T——肯定温度，K. 液体氯乙烯的密度 与一般液体一样，温度愈高，氯乙烯密度愈小，液体氯乙烯密度见表1.2。 液体氯乙烯的密度亦可按下式计算： (1-2) 式中 d——液体密度，g/ml; 温度， 保证下一工段的需要。所以，各工段必需加强协作，加强联系，为下一工段制 造最好的条件，才能保证整个生产任务的顺当完成。 原料的技术条件 乙快： 纯度＞99.5%,不含硫、磷；用硝酸银试纸检查不变色，含水＜0.03%,含 氧 ＜0.3%。 氯化氢： 纯度＞9度,含氯＜0度02%,含水＜0. 03%,含氧〈0.4%。 触媒： 活性炭含量：90%左右；含水〈0.3%；氯化汞含量：8%?15%;假比重：约 0.65;颗粒度：？3X6?9毫米；外观：灰或纯黑。 单体的技术条件 氯乙烯： 纯度＞99. 5%,乙醛GOppm,乙炊含量〈0. 001%,高沸点物：微量,铁含量 ＜0. 001%,常压下沸点:-13. 9±0. l℃o 2.3 生产条件的选择 氯乙烯合成生产条件的选择是比较简单的，它们必需满足产量高、质量好、 消耗定额低、工艺流程和设施构造简洁、操作便利、平安牢靠等条件。打算生 产条件最重要的因素是：触媒活性、原料气的纯度、分子比、反应温度、空间 速度等，现分述如下： 触媒的活性 在氯乙烯合成中，打算乙快转化率凹凸最重要的因素是触媒的活性。影响 触媒活性的各种因素前已述及。触媒的活性越高，则乙快的转化越好，副反应 少，产量高，消耗定额低。因此在触媒制备时，应尽可能使其具有最高的活性。 在使用中，应正确操作以延长其使用寿命。 原料气的纯度 1、惰性气体的影响：原料气中惰性气体除了不参与反应外，还必需不与 触媒起化学反应，不毒害触媒。但即使如此，由于它会降低反应物的浓度，不 利于氯乙烯的转化。所以，惰性气体的含量应愈低愈好。此外，惰性气体多, 还会增加了后部分别的困难，同时在尾气中也以肯定的比例带走氯乙烯，增加 了尾气的排空损失。 2、含水的影响：原料气含水应愈低愈好，一般要求掌握在0.03%以下。 含水过高则生成盐酸，腐蚀管道和设施。而铁设施腐蚀的结果，生成了氯化铁, 又会堵塞管道和设施，给生产带来很多麻烦。原料气含水，还造成触媒粘结, 使触媒的活性下降，寿命缩短，触媒结块堵塞设施的结果，还导致了系统阻力 增加和气体安排不匀称。在局部阻力小的列管里，气体大量通过，会使局部反 应激烈而过热，使触媒快速失效，以致于造成整个转化操作的恶化。止匕外，在 水的存在下，乙快易与水起化学反应而生成乙醛，从而消耗原料，降低收率, 还增加了氯乙烯分别的困难。 乙快与水合成乙醛的反应方程式如下： (2-8) 3、含氯的影响：在原料气氯化氢的合成中，常常由于操作掌握不当，会 含有一小部分游离的氯气。这部分游离氯遇到乙烘以后，就会和乙快激烈反应 生成氯乙快。这种物质很简洁燃烧爆炸，直接影响到生产的平安。止匕外，游离 氯的存在还造成副产多氯化物含量的增加，导致以后分别的困难，同时也影响 氯乙烯的收率。所以，在氯乙烯的转化反应中，要求原料气不含游离氯，在不 得已的状况下，游离氯含量亦应掌握在0.002%以下。 4、含氧的影响：原料气中假如含有氧气，不仅影响生产的平安，而且， 当含有少量氧气的原料气通过转化器的触媒层时，与载体活性炭反应生成一氧 化碳或二氧化碳，从而增加了合成气中的惰性气体量，也增加了以后分别的困 难和氯乙烯的排空损失。此外，在氯乙烯的常压分储中，二氧化碳与干燥塔内 的固碱作用生成一层碳酸钠硬壳，影响了固碱的脱水作用，从而引起水分在以 后低温系统中结冰绪塞设施。 5、催化毒物的影响：在原料气乙快中，往往由于清净不好，而含有少量 的硫、磷、碑的化合物。