氯乙烯的生产课件.pptx

7/13/2022目录一、生产方法的选择二、生产准备1、营销战略规划2、产品市场前景3、项目建设规模4、工艺规划5、行业政策三、应用生产原理确定工艺条件1、生产原理2、催化剂3、工艺条件的确定7/13/2022四、生产工艺流程的组织1、人员组织2、等温入料控制3、反应温度控制4、注水控制 5、环保与污染五、正常生产操作1、开车操作2、正常生产操作基本要求3、正常停车操作六、异常现象的判断和处理1、安全措施2、氯乙烯的安全7/13/2022工业生产方法成本能耗成本能耗乙炔法（电石法）前景乙烯法（平衡氧氯化法）环保与污染工艺条件工艺条件一、生产方法的选择7/13/2022乙炔法乙炔法乙烯法乙烯法环保与污染催化剂氯化汞触媒有毒，价格昂贵，污染环境，受环保要求限制副产物1,1-二氯乙烷(约1%),也有少量乙烯基乙炔,二氯乙烯等乙炔工段前当电石破碎要注意除去粉尘,国内企业已经研发出干法乙炔、环保低汞触媒、污水“零排放”蒸馏高沸物、低沸物等,“三废”均送焚烧、废水处理、废气吸附等处理,因此可称绿色环保工艺，生产所用原料、中间产品等易燃易爆,且要相应中间贮存设施对消防安全等要求高,所产生的高低沸物、废水均送焚烧及废水处理,符合环保要求。

7/13/2022乙炔法乙炔法乙烯法乙烯法成本能耗我国受富煤，贫油，少气的资源条件限制，主要以电石法为主电石制取耗电量大，成本上升电450500 kwh/t蒸汽11651170 t/t新鲜水20 m3/t电石(按发气量）300 L/k实际消耗114115 t/t氯化氢180183 t/t与乙炔法比较，乙烯法能耗低，但其设备投资较高，在成本中所占比重较大，流程长，能耗高电420440 kwh/t蒸汽112113 t/t循环水180190 m3/t氮40 m3/t乙烯1459150 t/t氯161163 t/t氧136 kg/t7/13/2022乙炔法乙炔法乙烯法乙烯法前景截止2007年，电石法占我国氯乙烯总产能的70%以上，世界上先进国家和我国先进的PVC厂已逐渐淘汰此法全世界乙烯法生产氯乙烯达90%以上，是世界公认的技术先进，经济合理的氯乙烯生产方法7/13/2022乙炔法乙炔法乙烯法乙烯法工艺条件乙炔转化率高，所需设备不太复杂，反应温度为160-180，生产技术比较成熟催化剂为氯化汞，技术成熟，流程简单，副产物少，产品纯度高该法工艺及设备较简单,由干法乙炔发生、清净,氯乙烯合成水洗碱洗,预冷压缩,粗馏及精馏、悬浮聚合、离心分离、干燥包装等工序所组成,如采用湿法乙炔,尚有电石渣回收利用(如作水泥等设施)。

生产控制新建的装置,宜采用DCS 集中控制如氧氯化采用流化床反应器适宜大规模生产,而反应器结构(内有换热器)较复杂,催化剂易磨损EDC 裂解后产生HCl 要经加氢脱炔后再作为氯化剂循环,从而使氯得到完全利用由乙烯直接氯化,乙烯氧氯化、EDC 精馏、EDC 裂解、HCl 加氢脱炔,VCM精制,废水处理,焚烧废弃物,悬浮聚合,离心分离、干燥,包装等工序组成生产控制水平较先进,采用DCS 等集中控制7/13/20222012年中国PVC不同工艺产能所占比例图7/13/2022通过对成本能耗，前景，环保，工艺条件四个方面的比较1、前景方面：乙炔法，在国内得到广泛应用，国外先进采用乙烯法2、环保：乙炔法主要是催化剂使用污染，乙烯法三废处理比较复杂侧重考虑点：3、成本能耗：主要区别于原料电石和石油的价格，电石我国产量很大，而油资源比较匮乏，选择乙炔法较为合适4、工艺条件：乙炔法在国内技术成熟，不需引进，而乙烯法流程复杂选择乙炔法更合适综合考虑最终确定方法为乙炔法生产氯乙烯7/13/2022二、生产准备1、营销战略规划氯乙烯的主要用途：氯乙烯的主要是生产聚氯乙烯（PVC），PVC制品广泛运用于国民经济和人民生活的各个领域，PVC最大的终端消费市场是建筑行业，占总消费量的55%。

制品名称消费比例%合计%软制品鞋及鞋底材料535人造革5薄膜6电缆料6地板革、壁纸、发泡材料3其他10硬制品管材1565管件5型材、门窗30硬片、板材及其他型材8其他77/13/20227/13/2022由表看出VCM进口量逐年增加，远远满足不了国内需求销售对象：主要是PVC生产厂家（管材、门窗），沿海地带PVC消费最大，考虑到市场竞争过大，和运输成本，主要销往华北地区和华中，华南北部经销方式：采用内销的方式，逐步打开国内的市场不需要第三方代理销售，企业自销销售规划：投产后，成立下属销售公司，并聘请骨干销售领导，组建一个具有实力的销售团队7/13/20227/13/20227/13/20222、产品市场前景在未来的几年里，全球PVC产品的需求量将以每年4左右的速度增长目前，国内PVC需求强劲，大规模市场仍为塑料管道领域，但这一领域对PVC的要求较高，需使用专用料，而我国在这方面基本为空白，缺口很大，基本上依赖进口7/13/20227/13/20223、项目建设规模拟在陕西榆林投资建设年产30万吨VCM项目，项目分两期建设，其中一期建设2条10万t的VCM生产线；二期再建设1条10万t的VCM生产线，项目占地约1200亩。

包括，生产区，办公大楼，员工宿舍，休闲区，食堂，绿化等榆林市东临黄河与山西省朔州市、忻州市、吕梁市隔河相望，西连与宁夏吴忠市、甘肃省庆阳市，南接延安市，北与内蒙古鄂尔多斯市相连榆林处于青岛太原中卫河西走廊乌鲁木齐新亚欧大陆桥中腰，包西铁路（包头青岛）、青银高速公路（青岛银川）我国北方两大通道的交汇处，也是关中天水经济区的主要辐射区和环渤海经济圈的重要能源资源支撑区，承东启西，连接南北，地理和经济区位比较重要，具有建设陕甘宁蒙晋接壤区区域中心城市和综合交通枢纽的基础和条件7/13/20222012年中国PVC七大区域产能比例图7/13/2022厂区效果图7/13/2022结构组织7/13/2022六大部门，分别设部门经理和副经理两个管理职务首要构建人力资源部，为公司吸纳人才，招聘销售，技术生产，采购等管理人员各部门工作人员待一期工程竣工前3个月完成招聘，并派送到合作单位试用试用完成后，进行考核，考核通过者，成为正式员工，签订劳动合同其中销售市场部要率先成形，并对PVC国内价格、上游原料市场、下游消费市场、市场竞争做好调查7/13/20227/13/20227/13/20224、工艺规划7/13/2022工艺设备选型：由于电石法在国内相当成熟，所以所有设备全部采用国产。

工艺说明：电石与水反应生成乙炔,乙炔与氯化氢在氯化汞的催化作用下合成氯乙烯包括乙炔的发生，氯化氢的制备，氯乙烯的制备与精馏7/13/20225、行业政策、产业布局（一）新建氯碱生产企业应靠近资源、能源产地，有较好的环保、运输条件，并符合本地区氯碱行业发展和土地利用总体规划除搬迁企业外，东部地区原则上不再新建电石法聚氯乙烯项目和与其相配套的烧碱项目二）在国务院、国家有关部门和省（自治区、直辖市）人民政府规定的风景名胜区、自然保护区、饮用水源保护区和其他需要特别保护的区域内，城市规划区边界外2公里以内，主要河流两岸、公路、铁路、水路干线两侧，及居民聚集区和其它严防污染的食品、药品、卫生产品、精密制造产品等企业周边1公里以内，国家及地方所规定的环保、安全防护距离内，禁止新建电石法聚氯乙烯和烧碱生产装置7/13/2022、规模、工艺与装备（一）为满足国家节能、环保和资源综合利用要求，实现合理规模经济，新建烧碱装置起始规模必须达到30万吨/年及以上（老企业搬迁项目除外），新建、改扩建聚氯乙烯装置起始规模必须达到30万吨/年及以上二）新建、改扩建电石法聚氯乙烯项目必须同时配套建设电石渣制水泥等电石渣综合利用装置，其电石渣制水泥装置单套生产规模必须达到2000吨/日及以上。

现有电石法聚氯乙烯生产装置配套建设的电石渣制水泥生产装置规模必须达到1000吨/日及以上鼓励新建电石法聚氯乙烯配套建设大型、密闭式电石炉生产装置，实现资源综合利用三）新建、改扩建烧碱生产装置禁止采用普通金属阳极、石墨阳极和水银法电解槽，鼓励采用30平方米以上节能型金属阳极隔膜电解槽（扩张阳极、改性隔膜、活性阴极、小极距等技术）及离子膜电解槽鼓励采用乙烯氧氯化法聚氯乙烯生产技术替代电石法聚氯乙烯生产技术，鼓励干法制乙炔、大型转化器、变压吸附、无汞触媒等电石法聚氯乙烯工艺技术的开发和技术改造鼓励新建电石渣制水泥生产装置采用新型干法水泥生产工艺7/13/2022、能源消耗（一）新建、改扩建电石法聚氯乙烯装置，电石消耗应小于1420千克/吨（按折标300升/千克计算）新建乙烯氧氯化法聚氯乙烯装置乙烯消耗应低于480千克/吨二）推广循环经济理念，提高氯碱行业能源利用率按照国家有关规定和管理办法，建设热电联产、开展直购电工作，提高能源利用效率安全、健康、环境保护 新建、改扩建烧碱、聚氯乙烯装置必须由国家认可的有资质的设计单位进行设计和有资质单位组织的环境、健康、安全评价，严格执行国家、行业、地方各项管理规范和标准，并健全自身的管理制度。

电石法聚氯乙烯生产装置产生的废汞触煤、废汞活性炭、含汞废酸、含汞废水等必须严格执行国家危险废弃物的管理规定，严格监控新建、改扩建烧碱、聚氯乙烯生产企业必须达到国家发展改革委发布的烧碱/聚氯乙烯清洁生产评价指标体系所规定的各项指标要求电石法聚氯乙烯生产企业必须要有电石渣回收及综合利用措施，禁止电石渣堆存、填埋7/13/2022、监督与管理（一）按照国家投资管理有关规定，严格新建、改扩建烧碱、聚氯乙烯项目的审批、核准或备案程序管理，新建、改扩建烧碱、聚氯乙烯项目必须严格按照国家有关规定实行安全许可、环境影响评价、土地使用、项目备案或核准管理二）新建、改扩建烧碱、聚氯乙烯生产装置建成投产前，要经省级及以上投资、土地、环保、安全、质检等管理部门及有关专家组成的联合检查组，按照本准入条件要求进行检查，在达到准入条件之前，不得进行试生产经检查未达到准入条件的，应责令限期整改三）对不符合本准入条件的新建、改扩建烧碱、聚氯乙烯生产项目，国土资源管理部门不得提供土地，安全监管部门不得办理安全许可，环境保护管理部门不得办理环保审批手续，金融机构不得提供信贷支持，电力供应单位依法停止供电地方人民政府或相关主管部门依法决定撤销或责令暂停项目的建设。

四）各省（区、市）氯碱行业主管部门要加强对氯碱生产企业执行本准入条件情况进行督促检查中国石油和化学工业协会和中国氯碱工业协会要积极宣传贯彻国家产业政策，加强行业自律，协助政府有关部门做好行业监督、管理工作7/13/2022三、应用生产原理确定工艺条件1、生产原理 副反应 C2H2 +H2O C2H4O2、催化剂 在常温下是白色的结晶粉末，分子式HgCl2分子量271.52，升华点302在此温度下固态升汞可以直接升华变成蒸气态7/13/20223、工艺条件的确定（1）反应温度：提高反应温度有利于加快氯乙烯合成反应的速度，获得较高的转化率但是，过高的温度易使催化剂吸附的氯化高汞升华而随气流带逸，降低催化剂活性及使用寿命；此外，在较高温度下，催化剂在乙炔气流中可收集到4570馏分的液体，属二氯乙烯类物质，而催化剂上的升汞被还原成甘汞或水银因此，工业生产中尽可能将合成反应温度控制在100180范围2）反应压力：乙炔合成氯乙烯是一个气体分子数减少的反应，提高压力有利于平衡向产品方向移动，加压会提高原料转化率，从反应速率上看，提高压力，氯化氢和乙炔的分压提高，反应速率加快，但压力提高，对设备，材料的要求也相应提高，增加了设备投资，导致动力消耗增加。

因此工业采用常压操作，绝对压力为0.12-0.15MPa7/13/2022（3）原料气纯度：如果原料气纯度低，使二氧化碳、氢等惰性气体量增多，不但会降低合成的转化率，还特使精馏系统的冷凝器传热系数显著下降，尾气放空量增加，从而降低精馏总收率一般要求乙炔纯度98.5%，氯化氢纯度9。