三十万吨聚氯乙烯项乙炔精制工段的工艺设计及中和塔的设计.doc

三十万吨聚氯乙烯项目乙炔精制工段的工艺设计及中和塔的设计 第一步： 查阅资料，了解氯乙酸生产工艺，及关键工艺参数和物料参数。 1、工艺过程 乙炔气从水封进入冷却塔进行洗涤冷却，冷却后的乙炔气进入水洗塔，出来的气体一路进入气柜，一路经水环泵加压都进入水洗二塔。后在浓硫酸清净塔中除去气体中的杂质。经清净后的乙炔气呈酸性，进入中和塔被碱中和，中和塔出来的乙炔气纯度达到98.5%以上，达到下一工段的使用要求，出来的气体去乙炔沙封罐。浓硫酸清静塔 乙炔清净主要是除去乙炔中对后面工序正常生产有害的杂质气体，即PH3 、H2S 、 NH3 、SiH4 、AsH3 、水、二氧化碳。采用次氯酸钠的净化原理也就是采用强氧化剂次氯酸钠把还原性化合物PH3 、H2S 、SiH4 、AsH3 等氧化成相应的酸，然后用碱液中和酸并除去二氧化碳，最后用低温水洗除去碱沫和乙炔中的水分。其反应式为： 4NaOCl + H2S H2SO4 + 4NaCl 4NaOCl + H3P H3PO4 + 4NaCl 4NaOCl + AsH3 H3AsO4 + 4NaCl 4NaOCl + SiH4 SiO2 + H2O + 4NaCl 其反应产物磷酸、硫酸等由后面中和塔除去。反应式为： H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O 2、工艺参数 年产30万吨PVC 生产时间 （年工作日）300天，每天24小时，连续操作 表2.1 生产工艺控制指标 序号 项目名称 单位 工艺指标 备注 1 贮斗冲N2时间 分钟 2～3 冲N2压力 5.32～6.65 2 发生器温度 ℃ 75～85 排渣不低于75℃ 压力 kPa 4～8 液位 液面计1/3～3/4 3 正水封液位 mm 650～750 4 安全水封液位 mm 1200 5 逆水封液位 mm 650～700 6 冷却塔塔Ⅰ乙炔出口温度 ℃ ＜40 塔Ⅱ乙炔出口温度 ℃ ＜45 冷却塔液位 液面计1/2~2/3 不超过乙炔入口 7 乙炔气柜升降范围 m3 150~300 乙炔温度 ℃ ＜40 乙炔压力 kPa 4～8 8 乙炔压缩机封液温度 ℃ 8～15 封液循环量 m3/h 1.2～1.8 乙炔入口压力 kPa 4～8 与发生系统平衡 乙炔出口压力 kPa 40～80 勿负压 乙炔出口温度 ℃ ＜40 9 清净塔NaClO有效氯含量 g/ l 0.35±0.05 NaClO补加量根 据Cl及PH值而定 酸碱度 PH值 3～6 塔釜液位 液面计1/2 温度 ℃ 40 10 NaClO配制槽有效氯含量 g/ l 1～1.3 酸碱度 PH值 7～8 液位 m3 15～20 交班时不低15m3 11 氯气缓冲槽压力 kPa 60～100 12 稀碱槽浓度 % 15 13 中和塔碱液浓度 g/ l 50±10 Na2CO3含量 % ＜10% 一项不合格要 洗塔 有效氯含量 % ＜0.2 液位 液面计2/3 不超过乙炔入口 14 冷却器冷却水进口温度 ℃ 5±1 3、物料参数 氯酸钠（NaOCl） 【英文名称】 Sodium Hypochlorite 　　危险性类别：腐蚀品 　　侵入途径：吸入、食入、经皮吸收 　　健康危害：经常用手接触本品的工人，手掌大量出汗，指甲变薄，毛发脱落。本品有致敏作用。本品放出的氯气有可能引起中毒。 　　环境危害：无明显污染。 　　燃爆危险：本品不燃，具腐蚀性，可致人体灼伤，具致敏性。 　　化学品中文名称：次氯酸钠 　化学品英文名称：sodium hypochlorite 　　中文名称2：漂白水；漂水 　　英文名称2：hypochlorous acid 　　分子式：NaClO 　　相对分子量：74.442（按2007年国际相对原子质量） 有害物成分：次氯酸钠溶液 CAS No. 7681-52-9 　　主要成分：含量：工业级 (以有效氯计)一级13%; 二级 10%。 　　外观与性状：微黄色（溶液）或白色粉末（固体），有似氯气的气味。 　　pH：6.77 　　熔点(℃)：-6 　　沸点(℃)：102.2 　　相对密度(水=1)：1.10 　　相对蒸气密度(空气=1)：无资料 　　饱和蒸气压(kPa)：无资料 　　燃烧热(kJ/mol)：无意义 　　临界温度(℃)