氯乙烯合成.doc
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氯乙烯的合成?聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的一种热塑性高分子化合物。由于原料来源广,成本低,身产技术成熟,用途广泛等优点,使其成为仅次于聚乙烯的第二大通用塑料。?根据原料的不同,氯乙烯单体的生产方法主要分为乙烯法和乙炔法、联合法、烯烃法、乙烯氧氯化法、乙烷一步氧氯化法五种。我国目前普遍采用的为乙炔法(电石法)和乙烯氧氯化法两种。工艺原理?乙炔与氯化氢生产氯乙烯,其中乙炔可用电石与水反应制得。?在氯化汞催化剂存在下,乙炔与氯化氢加成直接合成氯乙烯:?CH2CH2+HCL→CH2=CHCL?电石气制备CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2?氯化氢的制备生产方法:直接合成法,来自氯碱车间的氯气和氢气通入合成炉H2+Cl2→2HCl+44.126kcal乙炔法工艺流程?在乙炔发生器中,电石与水反应产生乙炔,经精制并与氯化氢混合、干燥后进入列管式反应器。管内装有以活性炭为载体的氯化汞(含量一般为载体质量的10%)催化剂。反应在常压下进行,管外用加压循环热水(97~105℃)冷却,以除去反应热,并使床层温度控制在180~200℃。乙炔转化率达99%,氯乙烯收率在95%以上。副产物是1,1-二氯乙烷(约1%),也有少量乙烯基乙炔、二氯乙烯、三氯乙烷等。乙炔法主要成本构成?从乙炔法工艺原理可看出,其成本主要有电石费用、氯化氢费用、水电费、加工助剂、管理费用等几大块构成。?国家标准规定:生产一吨氯乙烯消耗电石1.45~1.5吨。每吨氯乙烯消耗氯化氢气体750~850Kg。同时乙炔法的另一个显著特点就是耗电量高,每吨耗电量约450~500度。?其它项如包装费、引发剂、水费、管理费等因生产厂家的不同也不尽相同。乙炔法制氯乙烯成本乙烯氧氯化法制取氯乙烯?第一步乙烯氯化生成二氯乙烷第一步乙烯氯化生成二氯乙烷;?乙烯和氯加成反应在液相进行:CH2=CH2Cl2→CH2ClCH2Cl?采用三氯化铁或氯化铜等作催化剂,产品二氯乙烷为反应介质。反应热可通过冷却水或产品二氯乙烷汽化来移出。反应温度40~110℃,压力0.15~0.30MPa,乙烯的转化率和选择性均在99%以上。?第二步二氯乙烷热裂解为氯乙烯及氯化氢ClCH2CH2Cl─→CH2=CHCl+HCl?反应是强烈的吸热反应,在管式裂解炉中进行,反应温度500~550℃,压力0.6~1.5MPa;控制二氯乙烷单程转化率为50%~70%,以抑制副反应的进行。?主要副反应为乙烯的深度氧化(生成一氧化碳、二氧化碳和水)和氯乙烯的氧氯化(生成乙烷的多种氯化物)。反应温度200~230℃,压力0.2~1MPa,原料乙烯、氯化氢、氧的摩尔比为1.05:2:0.75~0.85。反应器有固定床和流化床两种形式。从乙烯法工艺原理看,影响其成本的主要因素有乙烯消耗量、氯气消耗量、耗电量,加工助剂、管理人工费等。虽然乙烯法能耗较乙炔法低,但其设备投资却十分巨大,因此设备折旧在成本中比重较大。两种合成方法的比较?乙炔法生产聚氯乙烯?乙烯法却具有生产成虽然能耗较高,但是本低,纯度高,性能此法具有投资低,设可靠等乙炔法不可比备简单,转化率及产拟的优点。适于大规品纯度高。但运行费模生产,但是随着国用高。催化剂汞盐毒际油价的不断上涨,性大,并受到安全生产、乙烯法成本变高,显保护环境等条件限制。示了乙炔法氯乙烯生产成本的优越性。