氯碱工艺培训课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,,氯碱生产工艺,目 录,,,,,,,,,,,,,2.,电石工艺,3.,烧碱工艺,4.,VCM,工艺,5.,PVC,工艺,1.,前言,,,,1.,前言,前 言,Ⅰ,、氯碱工业,,氯碱工业以盐为原料，电解工业盐水制成烧碱、盐酸、氯气、氢气，氯气进一步制成以聚氯乙烯为代表的多种耗氯产品，目前我国生产,200,多种耗氯产品，主要品种,70,多个氯碱工业是国民经济的重要组成部分，是基础化工原材料的生产供应行业，其碱、氯、酸等产品广泛地应用于建材、化工、冶金、造纸、纺织、石油等工业，在整个国家工业体系中占据着十分重要的基础性地位前 言,Ⅱ,、中国氯碱产能，世界第一前 言,工业盐,电解,氯气,烧碱,氢气,HCl,,C,2,H,2,转化,C,2,H,3,Cl,聚合,PVC,电石法或乙烯法,电石或乙烯,Ⅲ,、主要生产过程,前 言,Ⅳ,、主要产品,1.,碳化钙（俗名电石）,化学式,：,CaC,2,，,相对,分子量：,64.1,纯的碳化钙几乎是无色透明的晶体，不溶于任何溶媒中在,18,℃时相对密度为,2.22,，化学纯的碳化钙只能在实验室中，用加热的金属钙和纯碳使其直接化合的方法而制得。

我们通常所说的电石是指工业碳化钙而言它是由生石灰和碳素原料制得电石中除了含大部分碳化钙外，还含有少部分杂质，这些杂质都是从原料中的杂质转移过来的电石的外观为各种颜色的块状体，其颜色随碳化钙的含量不同而不同，有灰色的、棕黄色的或黑色的，含碳化钙较高时则呈紫色若电石的新断面暴露在潮湿的空气中，则因吸收了空气中的水分而使断面失去光泽变成灰白色电石的相对密度决定于,CaC,2,含量且随着碳化钙的含量减少，则相对密度增加电石的熔点也随碳化钙的含量改变而改变，纯碳化钙的熔点为,2300,℃，工业碳化钙的含量一般为,80,％左右，其熔点常在,2000,℃左右工业碳化钙有两个最低熔点，第一个是相当于含碳化钙,69,％与含氧化钙,31,％的混合物，第二点是相当于含碳化钙,35.6,％与氧化钙,64.4,％的混合物前 言,1.,碳化钙（俗名电石）,电石能导电，其导电性与电石纯度有关，碳化钙含量越高，导电性能越好；反之越差当,CaC,2,含量下降到,70,－,65%,之间时，其导电性能达到最低值，通常比电阻约,120000,Ω,/cm,3,CaC,2,含量为,94%,时，通常比电阻为,450,Ω,/cm,3,。

电石的导电性也与温度有关，温度越高，导电性则越好在无水的条件下，电石在氢气流中加热至,2200,℃以上时，有相当量的乙炔和金属钙生成,(CaC,2,+H,2,=Ca+C,2,H,2,),干燥的氧气在高温下氧化碳化钙而生成碳酸钙,(CaC,2,+O,2,=CaCO,3,+CO),粉状电石与氮气在加热条件下反应生成氰氨化钙（,CaC,2,+N,2,=CaCN,2,+C,）除此之外，氯、溴、硫、氨、磷、氯化氢和乙醇等等物质在一定条件下均能与电石发生化学反应，生成相应的化学物质前 言,2.,氢氧化钠（俗名烧碱、火碱、苛性钠）,化学式,：NaOH，,相对,分子量：40纯的无水氢氧化钠为白色不透明的固体，质脆易溶于水并放出大量的热，在空气中易潮解，且吸收CO,2,生成碳酸氢钠和碳酸钠熔点：318.4℃,沸点：1390℃相对密度（水=1）为2.12氢氧化钠的水溶液为水白色或浅色不透明溶液，呈强碱性，有强烈的腐蚀性，它以灼伤的方式作用于人体组织，可溶解蛋白，形成碱性变性蛋白对眼睛、皮肤有很强的腐蚀性作用浓度越高、温度越高，腐蚀作用越强化学性质：氢氧化钠是强碱，与酸发生剧烈反应，在潮湿空气中与锌、铝、锡、和铅金属生成可燃气体,H,2,。

与湿气或水接触吸湿放出热量烧碱在国民经济中有广泛应用，许多工业部门都需要烧碱使用烧碱最多的部门是化学药品的制造，其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业另外，在染料、塑料、药剂及有机中间体生产中，旧橡胶的再生中，制金属钠、水的电解以及无机盐生产中，制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐等，要使用大量的烧碱前 言,3.,氯气,分子式：,Cl,2,，分子量：,71,黄绿色带有刺激性气味的气体，属有毒气体相对密度（空气,=1,）,2.48,，相对密度（水,=1,）,1.47,，沸点,-34.5℃,，熔点,-101℃,，饱和蒸气压,506.62kPa,（,10.3℃,）；临界温度,144℃,，临界压力,7.71MPa,本品略溶于水，易溶于碱液，遇水时有腐蚀性氯气是一种有毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成有害的影响：次氯酸使组织受到强烈的氧化；盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽症状重时，会发生肺水肿，使循环作用困难而致死亡由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻。

氯气在生产区允许浓度,1mg/m,3,前 言,3.,氯气,化学性质：化学性质非常活跃,,,除惰性气体外,,,几乎可以与各种元素直接化合氯也能和许多化合物起反应，在自然界以游离状态存在的氯是极少的，大多数以无机化合物形式存在1,）氯气与水反应,在常温下，氯气微溶于水，生成少量的盐酸和次氯酸Cl,2,+H,2,O HClO+HCl,（,2,）氯气与各种金属反应生成氯化物,2Fe+3Cl,2,,点燃,2FeCl,3,(,棕色的烟,),在有水存在时，金属氯化物会水解生成盐酸，加速管道腐蚀，所以氯气在干燥之前不能使用铁质材料3,）氯气与氢气反应,氢气在氯气中燃烧或受到光照生成氯化氢气体,（,4,）氯气与碱溶液反应,Cl,2,＋,2NaOH NaCl,＋,NaClO,＋,H,2,O,,前 言,3.,氯气,用途：主要下游产品,氯,PVC,,,建材,,氯苯系列,农药医药,制冷剂,化妆品,肥皂洗涤剂,农药,次氯酸钠,氯化苄,漂粉精,氯乙酸,光气,ECH,氯化橡胶,氯化高聚物,洗涤剂,消毒剂,医药化妆品,草甘磷,汽车零件,油墨,建材家具,橡胶弹性体,涂料,TDI,MDI,聚氨酯,,,,,,,甘氨酸,CMC,,,,,,食品,,环氧树脂,合成甘油,防冻液,,,,,,,,,电缆护套,,,医药,涂料香料,,,,,,,,电子电气元件,,氯甲烷,,有机硅,电线电缆,薄膜,,,建材,,,三氯氢硅,,多晶硅,光伏能源,,甲烷氯化物,,氯代系列,,,,,,,,PCL3,,,,,,,PO,聚醚,,,,,涂料粘结剂,,前 言,4.,氢气,分子式：,H,2,，分子量：,2,。

无色无臭气体工业用本品纯度：工业≥,98.0%,，高纯≥,99.999%,熔点：,-259.2℃,，沸点：,-252.8℃,，饱和蒸气压：,13.3kPa,（,-257.9℃,）化学性质：氢气是可燃性气体，与空气或氯气均可形成易燃和易爆的混合物，其与空气混合爆炸极限为,4.1%,～,74.1%,（体积,%,）；与氯气混合的爆炸极限为,5,～,87.5%,（体积,%,）；氢氧混合物中，氢的爆炸极限为,4.5,～,95%,（体积,%,）用途：石油精炼、电子、食品、化工生产、航天等行业,,,,,,,前 言,5.,乙炔,分子式：,C,2,H,2,，分子量：,26,纯乙炔为无色无味的易燃、有毒气体而电石制的乙炔因混有硫化氢、磷化氢、砷化氢,,,而带有特殊的臭味乙炔的沸点：,-83.6 ℃,，熔点（,118.656kPa,）：,-80.8℃,乙炔在易燃易爆性能上和氢气很相似，在空气中爆炸极限,2.3%-72.3%,（体积,%,）在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸，因此不能在加压液化后贮存或运输乙炔微溶于水，易溶于乙醇、苯、丙酮等有机溶剂在,15℃,和,1.5MPa,时，乙炔在丙酮中的溶解度为,237g/L,，溶液是稳定的。

因此，工业上是在装满石棉等多孔物质的钢桶或钢罐中，使多孔物质吸收丙酮后将乙炔压入，以便贮存和运输化学性质：由于乙炔分子中的三键结构，乙炔气体具有很活泼的化学性质，它可以和氢气、氯气、氯化氢、水等进行加成反应，还能在适当条件下发生二聚、三聚和四聚作用此外，乙炔还能进行一系列有机反应因此，以乙炔为基础可以制取各种塑料、橡胶和纤维的有机原料，如氯乙烯、乙醛、醋酸乙烯、丙烯腈、氯丁二烯等前 言,6.,氯乙烯,氯乙烯简称,VC,，液氯乙烯简称,VCM,分子式：,C,2,H,3,Cl,，分子量：,62.5,无色、易液化、具有醚样气味气体，熔点：,-159.8,℃ ，沸点：,-13.4,℃，临界温度,142℃,，临界压力,5.22MPa,相对密度（水,=1,）：,0.91,，相对蒸气密度（空气,=1,）：,2.15,与空气混合爆炸下限：,3.6%,，爆炸上限：,31.0%,本品微溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂本品用作塑料原料及用于有机合成，也用作冷冻剂等本品车间空气中最高容许浓度（,MAC,）我国为,30mg/m,3,前 言,7.,聚氯乙烯,氯乙烯通过链式聚合反应生成聚氯乙烯,(PVC),。

聚氯乙烯是应用最广泛的热塑性高分子材料之一，是我国第一大通用型合成树脂材料由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点，目前，,PVC,已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一，在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用前 言,,,Ⅴ,、宜化氯碱,内蒙古化工股份有限公司,PVC,新工程于,2010,年,4,月投产，目前拥有年产,29,万吨烧碱的离子膜烧碱装置和年产,36,万吨,PVC,的电石法,PVC,生产装置目前,宜化集团生产,PVC,的子公司还有股份公司,（,2003,年投产，年产烧碱,10,万吨、,PVC12,万吨）、,楚星公司,（,2007,年投产，年产烧碱,6,万吨、,PVC10,万吨）、,青海宜化,(2011,年,4,月投产，年产烧碱,30,万吨、,PVC30,万吨,),并且，,新疆宜化,总规划年产,120,万吨,PVC,，,2012,年将投产一期,30,万吨,PVC,前 言,,Ⅵ,、内蒙宜化物料流程简图,石灰石,粗乙炔气,生石灰,炭材,高压电弧,精乙炔气,精煤气,粗煤气,焦炭,精盐水,氢气,氯气,直流电,工业盐,电石,32,碱,气烧窑,脱水、合成、净化,造气炉,化盐、精制,Ⅰ,、,Ⅱ,效蒸发,Ⅲ,效蒸发,粗,VC,气,液氯,氯化氢,洗涤干燥,发生器,冷凝,精馏,甲酸钠料液,VCM,浆料,聚合,电石炉尾气,PVC,脱硫脱碳,合成反应器,炭粉,甲酸钠,离心干燥,甲酸钠尾气,兰炭,碳球,碳成型,整流变,交流电,电解槽,,变换,CO,2,H,2,洗涤冷却,48,碱,片碱,提氢,高纯酸,清净,二合一炉,工业酸,降膜吸收器,粗,VC,气,干燥,废次钠,破碎,液氯冰机,次钠,汽提回收,电石炉,电石工艺,——,炭材干燥,岗位任务：,将含水较高的焦炭、兰炭送入干燥机，与沸腾炉来的热风换热，除去焦材中的水份，再通过筛分入仓供后工段使用。

工艺流程：,,,,,干燥机,布袋除尘器,沸腾炉,日料仓,筛分,原料仓,旋风除尘器,炭材,放空,筛分、破碎,皮带,皮带,皮带,电石工艺,——,炭材干燥,炭材干燥外景,电石工艺,——,炭材干燥,回转窑,电石工艺简介,——,炭材干燥,回转窑,电石工艺,——,气烧窑,装置原理：,气体燃料石灰竖窑的装置原理是把具有一定粒度的石灰石从窑的上部加入，由于重力的作用，物料自上而下移动，煅烧好的石灰由窑 底卸出，燃料气及其燃烧所需的空气从窑的中部喷入窑内竖窑中物料与气体相对流动，物料自上落下，气体自下而上，所以它是一个逆流式的热交换装置石灰石经加热达,812,℃,便会发生分解，放出,CO,2,，,生成石灰900,－,1250,,℃,CaCO,3,CaO + CO,2,↑-42.5 kcal,,,,,,,电石工艺,——,气烧窑,石灰石料场,上料斜桥,电石工艺,——,气烧窑,气烧窑外景,电石工艺,——,电石炉,反应原理：,氧化钙与碳素原料在电石炉内凭借电流通过电极产生的电弧热和电阻热在,1800,～,2200,℃的高温下反应而生成碳化钙，其反应方程式如下：,CaO+3C=CaC,2,+CO,－,111.3,千卡,副反应,CaC,2,=Ca + 2C,－,14.5,千卡,CaCO,3,=CaO + CO,2,－,42.5,千卡,CO,2,+ C=2CO,－,39.2,千卡,H,2,O +C=CO + H,2,－,39.6,千卡,Ca(OH),2,= CaO + H,2,O,－,26,千卡,Ca,2,SiO,4,=2CaO + SiO,2,－,29,千卡,SiO,2,+ 2C=Si + 2CO,－,137,千卡,Fe,2,O,3,+ 3C=2Fe + 3CO,－,108,千卡,Al,2,O,3,+ 3C=2Al + 3CO,－,291,千卡,MgO + C=Mg + CO,－,116,千卡,,,,,电石工艺,——,电石炉,工艺流程：,炭材 日料仓,密闭型链式输送机,粗气风机,增压风机,石灰 日料仓,净气风机,一、二级旋风冷却除尘器,出锅,料仓,布袋过滤器,配料站,环形加料机,电石炉,电石炉尾气,熔融电石,电石冷破车间,尾气,灰渣,回收利用,尾气,尾气,尾气,尾气,气烧窑或 甲酸钠脱硫,灰渣,电石工艺,——,电石炉出锅,电石工艺,——,电石冷破车间,电石工艺,——,电石尾气回收装置,电石工艺,——,电石炉外景,电石工艺,——,电石炉二楼,电石工艺,——,电石炉二楼,电石工艺,——,电石炉三楼,电石工艺,——,电石炉四楼,电石工艺,——,电石炉四楼,电石炉电极,电石工艺,——,电石炉电极壳,电石工艺,——,电石炉中控室,烧碱工艺,化盐,二次盐水精制,电 解,Ⅰ,效蒸发、,Ⅱ,效蒸 发,,氯处理,氢处理,,,,液化、,充装,,,,,二合一,,,原盐,Cl,2,H,2,32%,烧碱,48%,烧碱,,液氯,,高纯盐酸,淡盐水,,,淡盐水脱氯,,,外销,外销,自用、内转、外销,供电解使用,Ⅲ,效蒸 发,固碱,,新系统,HCl,气体,送新转化,,老系统,工业盐酸,送老解析,汽化器,氯气,氯气,烧碱工艺,——,化盐工艺,1.,岗位任务,,将原盐通过加入一定量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡等精制剂后，采用沉降经膜过滤的办法制得合格的一次盐水供电解使用。

烧碱工艺,——,化盐工艺,2.,工艺原理,原盐中除了含有大量的,NaCl,之外,,,还含有,Ca,2+,、,Mg,2+,、,SO,4,2-,等化学杂质和机械杂质这些杂质在化盐过程中，也被带进盐水中，用含有杂质的盐水进行电解，直接影响电流效率及离子膜的使用寿命，影响氯碱生产的经济效益因而除掉这些杂质，生产合格的精制盐水在氯碱生产中显得尤为重要用,BaCl,2,除,SO,4,2-,：,,Ba,2+,+SO,4,2-,=,,BaSO,4,↓,用,Na,2,CO,3,和,NaOH,溶液除,Ca,2+,、,Mg,2+,：,Ca,2+,+ CO,3,2-,=CaCO,3,↓,Mg,2+,+ 2OH,-,=Mg(OH),2,↓,CaCO,3,、,Mg(OH),2,为沉淀物，加入,TXY,（絮凝剂）溶液后可胶溶、携同沉淀，且沉淀速度加快,烧碱工艺,——,化盐工艺,3.,流程方框图,,淡盐水来电解,来,除钙,A,槽,预处理器,加压溶气罐,粗盐水池,2#,折流槽,化盐池,配水槽,道尔澄清桶,1#,折流槽,除钙,B,槽,缓冲槽,PE,过滤器,BaCl,2,淡,精盐水储槽,3#,折流槽,凯膜,去电解 二次盐水,板框压滤机,32%NaOH,FeCl3,Na2CO3,非正常时,,正常时,压缩空气,烧碱工艺,——,化盐工艺,盐场及皮带,道尔澄清桶,预处理器,烧碱工艺,——,化盐工艺,4.,主要工艺指标,溶盐温度（出口）：,60,～,65,℃,盐水含铵：≦,1mg/l,（无机铵）≦,4mg/l,（总铵）,精、粗盐水,NaCl,浓度：,300,～,315g/l,精盐水,SS,：≦,10ppm,游离氯：,0,精盐水含,Ca,2+,、,Mg,2+,,： ≦,10mg/l,烧碱工艺,——,电解工艺,1.,岗位任务,1.1,盐水过滤岗位,将化盐岗位送来的一次精制盐水通过过滤器的过滤，将一次精制盐水中的固体悬浮物含量降低到,1ppm,以下，以除去盐水中的大部分固体颗粒，同时调节盐水的,pH,值和温度，以保证下工序螯合树脂塔的正常运转。

1.2,螯合树脂塔岗位,将,pH,值为,8.5~9.5,之间的过滤盐水通过螯合树脂塔吸附盐水中的杂质金属阳离子，制取合格的二次精制盐水通过螯合树脂塔的再生恢复树脂的性能使树脂循环使用，保证二次精制盐水质量合格1.3,电解岗位（,200,工序）,将合格的二次精制盐水送到电解槽进行电解，阳极生产出符合要求的氯气，阴极生产出合格的液碱和氢气，湿氯气和氢气送氯处理岗位和氢处理岗位，阳极淡盐水送淡盐水脱氯岗位,,,阴极产生的,32%,碱液送蒸发岗位1.4,淡盐水脱氯岗位（,160,工序）,将电解产生的含氯淡盐水进行真空和化学脱氯，将脱氯后的脱氯盐水送往化盐岗位做化盐配水烧碱工艺,——,电解工艺,2.,工艺原理,2.1,盐水过滤岗位工艺原理,盐水过滤采用碳素烧结管的多孔性进行微孔过滤，经过过滤以后，,10μm,以上的微小颗粒大部分被除去，,Mg,2+,和,Ca,2+,的含量得到降低；过滤之前须将碳素管上预涂具有支撑、分散作用,α-,纤维素，形成过滤层，过滤层到一定厚度时进行反洗，过滤结束后通过返洗清洗掉粘附有悬浮物的过滤层保持碳素管的备用2.2,螯合树脂塔岗位工艺原理,螯合树脂也是一种离子交换树脂，与普通的交换树脂不同的是，它吸附金属离子后形成环状结构。

以亚胺基乙酸为例，吸附金属离子发生以下反应：,,R-N,CH,2,-COONa,CH,2,-COONa,,,+,M,2+,,R-N,CH,2,-COO,CH,2,-COO,,,,,M,+,2Na,+,烧碱工艺,——,电解工艺,2.,工艺原理,2.3,电解岗位工艺原理,电解槽通直流电，利用电解食盐水原理，从阳极产生氯气和淡盐水，从阴极产生氢气和烧碱—,,离子膜,NaOH,(32wt%l),NaCl,(190~220g/l),Cl,-,,H,2,O,,Cl,2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,H,2,,OH,-,,H,2,O,,Na,+,,OH,-,,Cl,-,,H,2,Cl,2,H,2,O,NaCl,(300~315g/l),阴极,阳极,,,,,阳极反应：,,2Cl,-,- 2e Cl,2,↑,阴极反应：,,2H,2,O + 2e 2OH,-,+ H,2,↑,总反应：,,2H,2,O +,NaCl,2NaOH + Cl,2,↑+ H,2,↑,烧碱工艺,——,电解工艺,2.,工艺原理,2.3,电解岗位工艺原理,离子交换膜的主体材料为全氟聚合物，膜体中有活性基团，如,SO,3,-,和,COO,-,，同一个带正电荷的对离子,Na,+,形成静电键。

由于磺酸基团具有亲水性能，而使膜在溶液中溶胀膜体结构变松，从而造成许多微细弯曲的通道，使其活性基团中对离子,Na,+,可以与水溶液中的同电荷的,Na,+,进行交换与此同时膜中的活性基团中固定阴离子基团具有排斥,Cl,-,和,OH,-,的能力，从而获得高纯度的氢氧化钠溶液水化钠离子从阳极室穿过离子膜迁移到阴极室时，水分子也伴随迁移，此外还有部分,OH,-,和,Cl,-,受电荷的吸引和扩散作用迁移，发生负反应2.4,淡盐水脱氯岗位工艺原理,从电解槽阳极出来的淡盐水中溶解,了,饱和氯气淡盐水在送化盐岗位前须将其中溶解的氯脱除真空脱氯,化学脱氯,——,加入,Na,2,SO,3,,烧碱工艺,——,电解工艺,一次盐水槽,换热器,成品碱槽,树脂塔,精制盐水槽,,循环淡盐水槽,阴极 阳极,脱氯塔,循环碱槽,,氢气去氢处理,氯气去氯处理,脱氯淡盐水去化盐,32%,烧碱去蒸发,一次盐水自,化盐,纯水,高纯盐酸,3.,流程方框图,,,烧碱工艺,——,电解工艺,碳素管过滤器,螯合树脂塔,烧碱工艺,——,电解工艺,6,万吨电解槽,15,万吨电解槽两侧,烧碱工艺,——,电解工艺,4.,主要工艺指标,过滤盐水,pH 8.5~9.5,过滤盐水质量,SS≤1ppm,精制盐水质量,Ca,2+,+Mg,2+,≤20ppb,电槽阴极出液,NaOH,浓度,,31.5~32. 5%(m/m),电解槽温度,80~90℃,电解氯气纯度,Cl,2,≥97%(V/V),O,2,/Cl,2,≤3%(V/V) H,2,/Cl,2,≤0.1%(V/V),氢气纯度,H,2,≥99%(V/V),烧碱工艺,——,氯氢处理工艺,1.,岗位任务,1.1,氯处理岗位,将电解送来的高温湿氯气经除沫、除水、降温、干燥成合格的干氯气加压输送给后工段使用。

1.2,氢处理岗位,将电解送来的高温湿氢气，经冷却塔冷却，分离除水加压后送至后面的工段1.3,次钠岗位,将所有,Cl,2,装置检修、开停车时产生的,Cl,2,处理吸收，突然断电及不正常情况事故,Cl,2,的处理，液化尾气和,PVC,来的废,Cl,2,的吸收处理烧碱工艺,——,氯氢处理工艺,2.,工艺原理,2.1,氯处理岗位工艺原理,湿氯气由氯气总管至氯气处理时，温度,80,℃左右，带有大量饱和水蒸气，含有水份的湿氯气容易生成盐酸和次氯酸，次氯酸可分解成初生态的氧和盐酸，初生态的氧具有强烈的氧化作用，再加上盐酸的作用，使湿氯气具有较强烈的腐蚀性，必须将氯气中的水份除去，一般氯中含水在,0.04%,以下方能满足要求氯气经过冷却至,12~15,℃后，用硫酸来干燥，干燥过程可以理解为传质的单元操作：吸收过程氯气中的水蒸汽和硫酸在一定条件下接触，而使水蒸汽溶解于硫酸中，而氯气是惰性气体不溶解于硫酸烧碱工艺,——,氯氢处理工艺,2.,工艺原理,2.2,氢处理岗位工艺原理,从电解出来的氢气为水蒸汽所饱和的湿氢气，带有少量的碱雾，这些对后工段都有较大的影响，必须对其进行冷却、水洗，以达到降低水份和去除碱雾的目的。

氢气处理的原理是通过氢气的洗涤，使氢气温度降低，氢气中水蒸汽分压降低，同时达到去除氢气中水份和碱雾的目的2.3,次钠岗位工艺原理,利用碱液吸收氯气的特性吸收氯气,2OH,-,+ Cl,2,ClO,-,+ Cl,-,+ H,2,O,烧碱工艺,——,氯氢处理工艺,3.,流程方框图,氯处理：,,T0401,氯气洗涤塔,,E0406,Ⅰ,钛冷,,E0402,Ⅱ,钛冷,,F0401,水雾捕集器,,T0402A,填料塔,Ⅰ,,,T0403,泡罩塔,,C0402,透平机,,,F0402,酸雾捕集器,,SP0401,氯气 分配台,,C0401,钛风机,T0402B,填料塔,Ⅱ,,,,,,,,二合一、液化,,,SP0501,尾气分配台,,T0501,事故氯吸收塔,T0502,尾气 吸收塔,,C0501,海波风机,,,,事故氯气,放空,,电解来氯气,正常,烧碱工艺,——,氯氢处理工艺,3.,流程方框图,氢处理：,,氢气冷却塔,氢泵,氢水分离器,水雾捕集器,,H,2,冷却器,,,,二合一或放空,,,,,,,,电解来氢气，,90 ℃,高湿,,＜,102-105 kPa,,烧碱工艺,——,氯氢处理工艺,4.,主要工艺指标,干燥氯气纯度,≥97%,（,VOL,）,氯中含水,≤400ppm,出系统氢气纯度,99%,，含氧小于,0.5%,（,VOL,）,成品次钠碱含量,1,～,3%,烧碱工艺,——,蒸发工艺,1.,岗位任务,将电解岗位所送来的,32%,烧碱一部分通过降膜蒸发器加热提浓到,48%,、经固碱工序制成片碱后外卖；其余部分,32%,烧碱存放储槽，控制液位，送给相关用户岗位使用。

烧碱工艺,——,蒸发工艺,2.,工艺原理,烧碱蒸发是借蒸汽加热的作用来提高碱液的温度，使碱液中所含的溶剂（水）部分汽化，以提高溶液中溶质碱的浓度的物理过程电解产生的,32%,烧碱通过双效逆流降膜蒸发系统，采用蒸汽加热蒸发，得到,48%,的烧碱双效：两次蒸发,逆流：蒸汽和物料采用逆流流程,降膜：碱液在蒸发器中沿管壁呈膜状蒸发烧碱工艺,——,蒸发工艺,3.,流程方框图,电解来,32%,碱,Ⅱ,效蒸发器,Ⅱ,效分离器,Ⅱ,效碱泵,Ⅰ,效,Ⅰ,段换热器,Ⅰ,效,Ⅱ,段换热器,Ⅰ,效蒸发器,Ⅰ,效分离器,Ⅰ,效碱泵,,,,,,,,,48%,成品冷却器,48%,碱槽,表面冷凝器,真空泵,Ⅱ,效阻汽排液槽,蒸汽冷凝液槽,,,,,,,,,,,,,,,送化盐,生蒸汽,,,,,,,,,,Ⅰ,效阻汽排液槽,,,冷凝液槽受槽,,,固碱工序,烧碱工艺,——,蒸发工艺,II,效蒸发器,48%,烧碱储槽,罐区,烧碱工艺,——,蒸发工艺,4.,主要工艺指标,Ⅰ,效温度： 管程,138,℃～,145,℃,Ⅱ,效温度： 管程,65,℃～,80,℃,48%,碱出碱温度：,40,～,50,℃,48%,碱浓度： ≥,48.1%,烧碱工艺,——,主要控制指标,,项目,指标,生产,烧碱产量,(,折百,),830t/,天,,电解耗盐量,1.480t/t,,折百碱耗电,2450kWh/t,,48%,烧碱耗蒸汽,0.4t/t,安全,氯中含水,<400ppm,,氯中含氢,≤,0.3%,,三氯化氮,<300ppm,质量,32%,烧碱氯化钠含量,≤,40ppm,,32%,烧碱铁离子含量,≤,1ppm,,48%,烧碱氯化钠含量,≤,50ppm,,48%,烧碱铁离子含量,≤,4ppm,,,片碱中氢氧化钠含量,≥,99.5%,烧碱工艺,——,膜式法固碱工艺,岗位任务,制备合格,99%,片状固碱（产量由公司根据市场的需求来确定）。

保证蒸发系统、固碱系统及熔盐炉系统正常运转烧碱工艺,——,膜式法固碱工艺,2.,工艺原理,膜式法生产片状固碱是使碱液与加热源的传热蒸发过程在薄膜传热状态下进行膜式法生产固碱可分为两个阶段：,碱液从,48,％浓缩至,61,％液碱本工序工艺是在,EV-2101,降膜蒸发器里进行，,EV-2101,降膜蒸发器用,EV-2301,降膜浓缩器产生的二次碱蒸汽为加热源，并在真空下进行蒸发61,％液碱再通过,EV-2301,降膜效浓缩器以熔融盐为载热体，在常压下加热浓缩至,98%,熔融碱，再经闪蒸罐闪蒸至密封罐,99%,熔融碱，最后经片碱机制成片状固碱烧碱工艺,——,膜式法固碱工艺,片碱机,成品包装,PVC,工艺,——,乙炔工艺,1.,岗位任务,1.1,破碎岗位,将电石冷破车间送来的原料电石经过鄂式破碎机破碎、除矽铁后经粗料斗提机送至粗料仓，再经粉破碎机二次破碎后送混料斗提机进细料仓，然后经滚筒筛筛分出粒度合格的碎电石，经细料斗提机送至缓冲料仓，供乙炔发生岗位使用1.2,乙炔发生岗位,以电石为原料，采用干式发生、喷淋冷却、次钠清净、碱液中和的方法生产出合格的乙炔气，供氯乙烯转化工序使用电石灰渣送至灰仓外卖水泥厂等，电石渣浆送至压滤岗位。

1.3,压滤岗位,将经过浓密机提浓的渣浆用板框压滤机压滤，进行固液分离，清液部分冷却后送乙炔发生岗位使用，电石渣外运PVC,工艺,——,乙炔工艺,2.,工艺原理,电石在发生器内与水发生反应生成乙炔气，同时放出大量热因工业电石不纯，其中杂质与水能起反应，放出相应的杂质气体：,主反应式如下：,CaC,2,+2H,2,O,→,Ca(OH),2,+C,2,H,2,↑,副反应式：,CaO+2H,2,O,→,Ca(OH),2,CaS+2H,2,O,→,Ca(OH),2,+H,2,S,↑,CaP,2,+6H,2,O,→,3Ca(OH),2,+2PH,3,↑,Ca,3,N,2,+6H,2,O,→,3Ca(OH),2,+2NH,3,↑,Ca,2,Si+4H,2,O,→,2Ca(OH),2,+SiH,4,↑,Ca,3,As,2,+6H,2,O,→,3Ca(OH),2,+2AsH,3,↑,,PVC,工艺,——,乙炔工艺,2.,工艺原理,清净原理：即利用次氯酸钠的强氧化性质，将乙炔中的硫化氢、磷化氢等杂质氧化成酸性物质而除去，其反应式如下：,4NaClO+H,2,S,→,H,2,SO,4,+4NaCl,4NaClO+PH,3,→,H,3,PO,4,+4NaCl,4NaClO+AsH,3,→,H,3,AsO,4,+4NaCL,中和操作是用浓度为,10,～,15%,的,NaOH,溶液，将清净后的气体喷淋，使各种酸类物质形成可溶性的钠盐而除去，其反应式如下：,2NaOH+H,2,SO,4,→,Na,2,SO,4,+2H,2,O,3NaOH+H,3,PO,4,→,Na,3,PO,4,+3H,2,O,3NaOH+H,3,AsO,4,→,Na,3,AsO,4,+3H,2,O,,PVC,工艺,——,乙炔工艺,3.,流程方框图,冷破间电石,鄂式破碎机,1#,皮带,粗料斗提机,2#,皮带,,粗料仓,盘式给料机,,复合式破碎机,混料斗提机,滚筒筛,洗涤冷却塔,水洗塔,乙炔,冷却塔,乙炔气柜,水环泵,渣浆池,清净,I,塔,清净,II,塔,中和塔,渣浆压滤,乙炔送转化,细料仓,细料下料器,细料斗提机,缓冲料仓,干式发生器,灰仓,外卖,渣浆,螺旋给料器,冷凝器,安全水封,灰渣,正水封,VCM,工艺,——,乙炔工艺,电石,破碎厂房,干法乙炔外景,乙炔气柜,圆粉破,VCM,工艺,——,乙炔工艺,4.,主要工艺指标,电石粒度：,,≤,3mm,发生器气相温度,,：,88--95℃,发生器固相温度,,：,90--110℃,发生器压力,,：,3--10KPa,乙炔纯度：,,≥,98.5%,，不含,S,、,P,（硝酸银试纸不变色）,水比值,(,水量,/,电石量,),：,0.85,～,1.25,洗涤冷却塔乙炔出口温度,,：,,≤,65,℃,电石渣含水量,,：,2--8%,发生器星型下灰器频率,,：,5--50Hz,,PVC,工艺,——,二合一工艺,岗位任务,调节氢气与氯气配比，将氯气和氢气在二合一炉灯头燃烧，生产出合格的氯化氢，经冷却降温后送至转化，供合成转化岗位使用。

转化岗位不使用氯化氢时，合成的氯化氢经冷却后用稀酸吸收生成盐酸PVC,工艺,——,二合一工艺,2.,工艺原理,反应原理：氢气和氯气只有在加热、明亮的光线照射下或触媒的存在的条件下，才会迅速反应生产氯化氢，其主反应式为：,H,2,+Cl,2,2HCl+44.126J/mol,,VCM,工艺,——,二合一工艺,3.,流程方框图,,阻火器,副产蒸汽 石墨合成炉,转化,高纯酸 降膜,吸收,氯处理来氯气、尾氯,氯气缓冲罐,氢气缓冲罐,,,,氢处理、提氢、,PSA,来氢气,≤300 kPa,蒸汽,一级或三级 脱盐水,工业酸 降膜,吸收,VCM,工艺,——,二合一工艺,副,产蒸汽二合一石墨合成,炉,VCM,工艺,——,二合一工艺,4.,主要工艺指标,H,2,:Cl,2,（体积比）： （,1.05,～,1.1,）,:1,氯化氢纯度：,93,～,95%,，不含游离氯,氯化氢总管温度： ≤,40,℃,合成炉炉内压力： ≤,60kPa,炉产蒸汽压力：,160-230kPa,,VCM,工艺,——,转化精馏工艺,1.,岗位任务,1.1,转化岗位,二合一送来的氯化氢和乙炔送来的乙炔按,1:1.05~1.10,的配比在混合器混合，经脱水、预热后从上层进入转化器，在氯化汞触媒的催化作用转化为氯乙烯。

粗氯乙烯经酸洗（或水洗）、碱洗后用压缩机送往精馏岗位1.2,精馏岗位,由压缩机来的,0.5,～,0.7MPa,的粗氯乙烯气体经冷凝液化形成液态粗,vc,至粗单体贮槽粗,vcm,经精馏低塔和精馏高塔分别分离除去低沸物和高沸物后，经冷凝成纯度,99.99%,的,vcm,，至精单体贮槽供聚合使用VCM,工艺,——,转化精馏工艺,2.,工艺原理,2.1,转化工艺原理,干燥的混合气进入转化器，在氯化汞触媒的存在下，氯化氢和乙炔反应生成氯乙烯，反应方程式为：,,,反应机理为：,·,乙炔先与氯化汞加成形成氯乙烯氯汞,,,·,此中间物不稳定遇氯化氢即分解生成氯乙烯,,,,PVC,工艺,——,转化精馏工艺,2.,工艺原理,2.2,精馏工艺原理,液体混合物的精馏过程，是基于组成混合物的不同物质具有不同的挥发度，即不同物质在相同压力下具有不同的蒸汽压和不同的沸点，利用恒压不同温度下各物质在气相里的组成和液相里的组成之差异来使各物质相互分离的过程精馏过程必须依靠以下两个条件：,·,由塔底加热釜（或称再沸器）使物料产生上升的蒸汽；,·,由塔顶冷凝器使部分蒸汽冷凝为向下流的液体（又称回流）,,PVC,工艺,——,转化精馏工艺,3.,流程方框图,转化：,氯化氢,乙炔,混合器,,1,＃,石墨冷,,2,＃,石墨冷,1,＃,酸雾捕集器,,,2,＃,酸雾捕集器,预热器,,前台转化器,,,,,浓酸槽,,,,,,,,,罐区酸槽,后台转化器,,,,除汞器,,1,#,～,4#,净化石墨冷（并联）,,组合塔,,碱洗塔,净化气水分离器,,压缩机,机前冷却器,机后除油器,,VC,送精馏,VC,,机前水分,机后冷却器,PVC,工艺,——,转化精馏工艺,压缩,,尾气冷凝器,A,缓冲罐,变压吸附系统,尾气冷凝器,B,,,,,,,水分离器,,,,,全凝器,A-F,（并联）,3.,流程方框图,精馏,,粗单体,贮,槽,,精馏低沸塔,,精馏高沸塔,A-D,成品 冷却器 （并联）,,精单体 球罐,,精,VCM,送聚合,液相,气相,VCM,工艺,——,转化精馏工艺,氯乙烯转化器,组合塔和碱洗塔,氯乙烯气柜,VCM,工艺,——,转化精馏工艺,单体球罐,精馏低塔高塔尾冷,变压吸附,PVC,工艺,——,转化精馏工艺,4.,主要工艺指标,分子比：,C,2,H,2,:HCl=1:1.05,～,1.1,合成反应温度：,110,～,180,℃,粗氯乙烯纯度： ≥,82%,合成气总管,(,后台,),：,HCl 3,～,8%,、,C,2,H,2,≤,2%,机前乙炔含量： ≤,2%,精氯乙烯纯度： ≥,99.5%,,乙炔含量： ≤,5ppm,,二氯乙烷含量：,,≤,30ppm,尾气排放,,VC/C,2,H,2,,≤,1,5ppm,,/,≤,1,0ppm,PVC,工艺,——,聚合精馏工艺,1.,岗位任务,1.1,聚合岗位,将精氯乙烯在一定的温度、压力下，加入适量的助剂，经过聚合反应生成聚氯乙烯。

未反应完的氯乙烯经回收处理后循环使用聚氯乙烯浆料在一定的温度和压力下，经过汽提塔汽提除去聚氯乙烯颗料中残留的氯乙烯后送往离心干燥岗位，同时将氯乙烯回收1.2,离心干燥岗位,将聚合岗位送来的,PVC,浆料经离心干燥后送入包装岗位1.3,包装岗位,将离心干燥岗位送来的,PVC,颗料按包装要求包装，并分批次将,PVC,堆放到,PVC,成品库PVC,工艺,——,聚合工艺,2.,工艺原理,氯乙烯在一定的温度、压力下，加入适量的助剂，经过聚合反应生成聚氯乙烯PVC,工艺,——,聚合工艺,2.,工艺原理,聚合方法,——,悬浮聚合（,80%,的,PVC,采用悬浮聚合法，其他方法有本体聚合、乳液聚合等）,单体以液滴状悬浮于水中的聚合，体系主要由,单体、引发剂、水和分散剂,四组分组成,溶解有引发剂的单体在强烈搅拌下，以小液滴状态悬浮分散于水中进行聚合在机理上，,PVC,的聚合度仅仅取决于温度，因此温度的控制十分重要,(±0.2℃),，一般采用夹套冷却的方式，同时引发体系有平缓的聚合速度，聚合釜有良好的传热性能PVC,工艺,——,聚合工艺,配方设定→涂壁→涂后冲洗→加缓冲剂→加水和单体→混合调整→,加,88,%,分散剂→混合调整→加,72,.,5,%,分散剂→混合调整→加引发剂→,反应监测→终止反应→出料→回收→汽提→回收→离心干燥,3.,聚合流程,PVC,工艺,聚合釜,干燥外景,105,釜外景,PVC,工艺,——,转化精馏工艺,4.,主要工艺指标,聚合反应温度、压力：型号不同，温度不同，压力不同。

SG-5,型：温度,57,.5,±4 ℃,，压力,0.,7-0.95,MPa,,汽提塔进料槽（,TK-1G,）液位,: 5,～,70%,汽提塔中部温度,: 100,～,110,℃,,PVC,工艺,——,主要控制指标,,项目,指标,生产,PVC,产量,830t/,天,,PVC,耗电石,1. 400t/t,,PVC,耗电,650kWh/t,安全,聚合釜压力,≤,0.95MPa,,乙炔发生器压力,≤,10kPa,,VC,气柜,,含,O,2,<1%,质量,PVC,产品粘数,118~107,,PVC,产品杂质粒子数,≤,10,个,,PVC,挥发物,(,含水,),质量分数,≤,0.40%,,PVC,产品表观密度,≥,0.48g/mL,,Thank You,WELCOME,TO,,Neimeng Yihua !,踏实，奋斗，坚持，专业，努力成就未来9月-24,9月-24,Sunday, September 15, 2024,弄虚作假要不得，踏实肯干第一名18:20:34,18:20:34,18:20,9/15/2024 6:20:34 PM,安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。

9月-24,18:20:34,18:20,Sep-24,15-Sep-24,重于泰山，轻于鸿毛18:20:34,18:20:34,18:20,Sunday, September 15, 2024,不可麻痹大意，要防微杜渐9月-24,9月-24,18:20:34,18:20:34,September 15, 2024,加强自身建设，增强个人的休养2024年9月15日,6:20 下午,9月-24,9月-24,追求卓越，让自己更好，向上而生15 九月 2024,6:20:34 下午,18:20:34,9月-24,严格把控质量关，让生产更加有保障九月 24,6:20 下午,9月-24,18:20,September 15, 2024,重规矩，严要求，少危险2024/9/15 18:20:34,18:20:34,15 September 2024,好的事情马上就会到来，一切都是最好的安排6:20:34 下午,6:20 下午,18:20:34,9月-24,每天都是美好的一天，新的一天开启9月-24,9月-24,18:20,18:20:34,18:20:34,Sep-24,务实，奋斗，成就，成功2024/9/15 18:20:34,Sunday, September 15, 2024,抓住每一次机会不能轻易流失，这样我们才能真正强大。

9月-24,2024/9/15 18:20:34,9月-24,谢谢大家！,。