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《畢業(yè)論文-氯乙烯的合成與制備》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)號(hào):山東**職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))氯乙烯的合成與制備姓名指導(dǎo)教師:輕化工程系專業(yè)名稱:論文評(píng)閱人:目錄第一章概況-1-1.1歷史發(fā)展-1-1.2氯乙烯的性質(zhì)和用途-1-第二章氯乙烯的生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀-2-1.1電石乙炔-2-1.2二氯乙烷法-2-1.3乙烯氧氮化法-2-1.4平衡氧化法-4-1.5混合烯炔法-4-第三章乙烷氧氯化制氯乙烯新工藝-5-第四章結(jié)論-6-參考文獻(xiàn)-7-附錄-8-感謝-9-氯乙烯的合成與制備氯乙烯的合成與制備姓名(輕化工程系08應(yīng)用化工班學(xué)號(hào))摘要:文章通過對(duì)氯乙烯制備工藝流程的分析,闡述了氯乙烯制備工藝的現(xiàn)狀、及面臨的問題,提出了制備氯乙
2、烯的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:氯乙烯;合成;制備;石油化工Abstract:thearticlethroughtheanalysisofvinylchloridepreparationprocess,elaboratedonthepresentsituationofpreparationtechnologyofvinylchloride,andfacedproblems,makeavinylchloridepreparationdirection.Keywords:vinylchloride;synthesispreparation;petrochemical第一章概況1
3、.1歷史發(fā)展1835年法國(guó)人V.勒尼奧用氫氧化鉀在乙醇溶液中處理二氯乙烷首先得到氯乙烯。20世紀(jì)30年代,德國(guó)格里斯海姆電子公司基于氯化氫與乙炔加成,首先實(shí)現(xiàn)了氯乙烯的工業(yè)生產(chǎn)。初期,氯乙烯采用電石,乙炔與氯化氫催化加成的方法生產(chǎn),簡(jiǎn)稱乙炔法。以后,隨著石油化工的發(fā)展,氯乙烯的合成迅速轉(zhuǎn)向以乙烯為原料的工藝路線。1940年,美國(guó)聯(lián)合碳化物公司開發(fā)了二氯乙烷法。為了平衡氯氣的利用,日本吳羽化學(xué)工業(yè)公司又開發(fā)了將乙炔法和二氯乙烷法聯(lián)合生產(chǎn)氯乙烯的聯(lián)合法。1960年,美國(guó)陶氏化學(xué)公司開發(fā)了乙烯經(jīng)氧氯化合成氯乙烯的方法,并和二氯乙烷法配合,開發(fā)成以乙烯為原料生產(chǎn)氯乙烯的完
4、整方法,此法得到了迅速發(fā)展。電石乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而處于逐步被淘汰的地位。1.2氯乙烯的性質(zhì)和用途在常溫常壓下是一種無色的有乙醚香味的氣體,沸點(diǎn)-13.9℃,臨界溫度142℃,臨界壓力為5.12MPa,盡管它的沸點(diǎn)低,但稍加壓力,就可得到液體的氯乙烯。氯乙烯易燃,閃點(diǎn)小于-17.8℃,與空氣容易形成爆炸混合物,其爆炸范圍為4~21.7%(體積)。氯乙烯易溶于丙酮、乙醇、二氯乙烷等有機(jī)溶劑,微溶于水,在水中的溶解度是0.001g/L。氯乙烯具有麻醉作用,在20~40%的濃度下,會(huì)使人立即致死,在10%的濃度下,—小時(shí)內(nèi)呼吸管內(nèi)急動(dòng)而逐漸緩慢,最后
5、微弱以致停止呼吸。慢性中毒會(huì)使人有暈眩感覺,同時(shí)對(duì)肺部有刺激,因此,氯乙烯在空氣中的允許濃度為500ppm。氯乙烯是分子內(nèi)包含氯原子的不飽和化合物。由于雙鍵的存在,氯乙烯能發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),工業(yè)應(yīng)用最重要的化學(xué)反應(yīng)是其均聚與共聚反應(yīng)。-9-氯乙烯的合成與制備氯乙烯是聚氯乙烯的單體,在引發(fā)劑的作用下,易聚合成聚氯乙烯。氯乙烯也可以和其它不飽和化合物共聚,生成高聚物,這些高聚物在工業(yè)上和日用品生產(chǎn)上具有廣泛的用途。因此,氯乙烯的生產(chǎn)在有機(jī)化工生產(chǎn)中占有重要的地位。第二章氯乙烯的生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀氯乙烯CH2=CHCl(簡(jiǎn)稱VCM)是一種非常重要的化工原材料,主要用來制備聚
6、氯乙烯(簡(jiǎn)稱PVC)樹脂,也用于制備偏二氯烯、冷凍劑等。全世界99%氯乙烯單體都用于生產(chǎn)聚氯乙烯,所有的氯乙烯裝置均與聚氯乙烯裝置配套建設(shè),完全一體化。氯乙烯的生產(chǎn)工藝經(jīng)歷了多年的工業(yè)生產(chǎn)和工藝改造后,形成了4種主要的生產(chǎn)工藝:電石乙炔法、二氯乙烷法、乙烯氧氯化法和平衡氧氯化法。1.1電石乙炔電石乙炔法是最早的氯乙烯生產(chǎn)方法。它主要利用乙炔和氯化氫為原料,用HgCl2做催化劑進(jìn)行加成反應(yīng),生成氯乙烯。其過程可分為乙炔的制取和精制,氯乙烯的合成以及產(chǎn)物精制三部分。在乙炔發(fā)生器中,電石與水反應(yīng)產(chǎn)生乙炔,經(jīng)精制并與氯化氫混合、干燥后進(jìn)入列管式反應(yīng)器。管內(nèi)裝有以活性炭為載
7、體的氯化汞(含量一般為載體質(zhì)量的10%)催化劑。反應(yīng)在常壓下進(jìn)行,管外用加壓循環(huán)熱水(97~105℃)冷卻,以除去反應(yīng)熱,并使床層溫度控制在180~200℃。乙炔轉(zhuǎn)化率達(dá)99%,氯乙烯收率在95%以上。副產(chǎn)物是1,1-二氯乙烷(約1%),也有少量乙烯基乙炔、二氯乙烯、三氯乙烷等。此法工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單,投資低,收率高;但能耗大,原料成本高,催化劑汞鹽毒性大,并受到安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等條件限制,不宜大規(guī)模生產(chǎn)。1.2二氯乙烷法二氯乙烷法是以乙烯為原料與氯氣反應(yīng)生成二氯乙烷(EDC),然后由二氯乙烷熱裂化制備氯乙烯的方法。其化學(xué)反應(yīng)方程式為:該法的副產(chǎn)物是HCI,如果不加
8、以利用,生