4、工藝敘述:
4.1乙炔氯化生產(chǎn)原理
(1)主反應(yīng): C2H2+2CL2 C2H2CL4
副反應(yīng): C2H2+CL 2 C2H2CL2
C2HCL4+CL2 C2HCL5+HCL
C2HCL4+CL2 C2CL6+HCL
C2H2CL2+HCL C2H3CL3
(2)反應(yīng)在稀釋劑中進行,稀釋劑即產(chǎn)品四氯乙烷。乙炔和氯氣首先溶解于四氯乙烷中,在無水FeCL3存在條件下發(fā)生加成反應(yīng),乙炔氯化產(chǎn)物中四氯乙烷含量≥96% .
4.2工藝流程簡述
生產(chǎn)所需的乙炔氣依次通過乙炔深冷器、乙炔除霧器后,水分含量應(yīng)在5.5g/m3左右。乙炔氣溫度通過冷凍鹽水流量調(diào)節(jié),維持在1-2℃。低溫乙炔氣由上部進入裝有分子篩的乙炔干燥塔,從乙炔干燥塔出來的乙炔氣水分含量<5PPM(露點<-60℃)送往乙炔氯化塔與來自氯氣干燥的氯氣,經(jīng)孔板流量計計量后,從氯化塔底部入塔,氯氣、乙炔分子配比為2:1.01,乙炔微過量。塔內(nèi)裝有母液四氯乙烷,四氯乙烷中懸浮有三氯化鐵,反應(yīng)在負壓下進行,反應(yīng)溫度為100—130℃。塔頂連續(xù)產(chǎn)出的氣態(tài)四氯乙烷經(jīng)氯化全凝器冷凝后,通過除水器部分返回塔內(nèi),維持塔內(nèi)液面,其余部分采出進入粗四氯乙烷罐,未被完全冷凝的氣態(tài)四氯乙烷再經(jīng)氯化尾冷器二次冷凝成液態(tài)經(jīng)氯化回流罐塔底回流。反應(yīng)真空系統(tǒng)由氣液分離器,氯化緩沖罐,噴射泵,氯化加壓水泵組成
4.3三氯乙烯氯化
4.3.1生產(chǎn)原理
三氯乙烯液相加成氯化屬親電加成反應(yīng),用路易斯酸(如三氯化鐵)做催化劑可以降低反應(yīng)溫度,加速反應(yīng)進行,抑制取代等副反應(yīng)
主反應(yīng):C2HCL3+CL2 C2HCL5+46 kcal/mol
副反應(yīng):C2HCL5 C2Cl4+HCl
C2Cl4+ CL2 C2Cl6
4.3.2工藝過程
來自三氯乙烯裝置生產(chǎn)的三氯乙烯由泵打入尾氣吸收塔,升溫后送入三氯乙烯氯化塔,來自氯氣干燥的氯氣,再由底部導(dǎo)入三氯乙烯氯化塔,在觸媒的作用下進行放熱反應(yīng)生成五氯乙烷,送至粗五氯乙烷貯槽;反應(yīng)放出的熱量由氯化塔夾套循環(huán)冷卻水移走。
5、主要設(shè)備簡介
氯化塔:材料,碳鋼。功能:生產(chǎn)中間產(chǎn)品四氯乙烷。
脫氣塔:材料,碳鋼。作用:脫去尾水中的乙炔氣體。
三氯乙烯氯化塔:材料,碳鋼。作用:生產(chǎn)中間產(chǎn)品五氯乙烷。
6、 操作方法
乙炔氯化塔的開停車:
6.1 氯化塔開車前的準備:
1、檢查各泵、法蘭與閥門的接口是否完好,儀表調(diào)節(jié)是否處于工作狀態(tài),液位計有無漏。
2、向氯化塔打壓,檢查有無漏點同時置換系統(tǒng),確保無泄漏做好開車前的準備。
3、 啟動加壓水泵,檢查管線、壓力等;抽起真空。
4、開車前,必須對乙炔管道進行置換,由乙炔站至乙炔氯化塔,從乙炔干燥塔出口處取樣,氧含量低于3%為合格。
6.2 催化劑的添加:
1、啟動母液加料泵向氯化塔加料至露出液面計口。
2、夾套通蒸汽加熱至80—85℃ ,開啟塔頂全凝器通冷卻水,尾冷器通冷凍鹽水。
3、啟動加壓水泵,抽真空≥0.065MPa。
4、打開催化劑加料口,一次加入無水,加催化劑的同時,鼓入N2。
5、每隔30—40分鐘向塔內(nèi)鼓氮氣25—35分鐘,當(dāng)真空度下降至0.008MPa,停止鼓N2.。
6.3開車
1、加入催化劑后,鼓N2完成 ,將塔溫度升至80℃ ,抽真空≥0.085MPa。通知調(diào)度,送乙炔和氯氣。
2、開啟乙炔和氯氣調(diào)節(jié)閥,同時向塔內(nèi)鼓入乙炔和氯氣,通氣量:乙炔15m3/h.氯氣:30m3/h左右,可視現(xiàn)場情況而定。通氣10分鐘后,分析尾水中乙炔,氯氣的含量,尾水中只有一種氣體乙炔氣,表明反應(yīng)正常,可逐步加大進料量,視反應(yīng)情況適量增加乙炔氣及氯氣的進料量。
3、隨著通氣量的增大,塔溫上升,逐漸關(guān)閉蒸汽閥,蒸汽閥全閉(必要時,緩慢開啟冷卻水閥進行降溫),必須保證塔內(nèi)溫度在控制范圍之內(nèi)。
4、保持氯化塔內(nèi)液位。
6.4 氯化塔正常停車:
1、接調(diào)度停車指令,首先依次關(guān)閉調(diào)節(jié)閥、噴頭閥,同時通知乙炔工段和原料預(yù)處理,停止送氣。
2、繼續(xù)維持真空半小時以上,尾水分析合格后,從真空緩沖罐防空口泄真空,停加壓水泵,如停車時間不超過2小時可不停加壓水泵。
3、停止進料同時,應(yīng)關(guān)閉夾套冷卻水閥,視停車時間長短和塔溫度,靈活掌握是否通蒸汽,保持塔溫度在90℃ 以上。
4、停車后,每隔2—3個小時鼓入氮氣10—15分,以防止催化劑沉淀。
5、如長期停車,則在實施(1)(2)項后,關(guān)閉冷凝器冷卻水閥,同時用氮氣置換乙炔管路,直至乙炔含量≤2%。
6.5臨時停車:
在操作過程中,如遇到突然停電或真空突然下降等現(xiàn)象,應(yīng)實施臨時停車,步驟如下:
1、關(guān)閉調(diào)節(jié)閥、噴頭閥。
2、立即通知調(diào)度停止送乙炔、氯氣。
3、夾套通蒸汽保溫,維持塔溫度90℃ 以上。
4、迅速查找原因。
6.6工藝技術(shù)條件及生產(chǎn)控制指標(biāo):
乙炔氯化塔
溫度: 90—130℃
真空度:≥0.060MPa
塔內(nèi)液面高度:7—7.5m
氯氣:乙炔=2:1.01
6.7 異?,F(xiàn)象及事故的處理:
現(xiàn)象 原因 處理方法
氯化塔的液位計 漏料嚴重 迅速停車,向殘液罐壓料、處理
氯化塔真空下降 緩沖罐腐蝕、管道泄漏 停塔處理
6.8安全注意事項
1 氯化崗位注意事項:
1、塔釜液面必須控制在規(guī)定高度,液位計堵塞要及時清洗。
2、乙炔和氯氣通氣量必須控制在規(guī)定范圍內(nèi),不得任意提高。
3、開車過程中要隨時注意真空度變化。
4、遇到突然停電,要立即停止進乙炔和氯氣。
5、經(jīng)常觀察全凝器,發(fā)現(xiàn)漏水,立即停車。
6、氯化塔夾套通冷卻水時,一定要緩慢增大,避免夾套內(nèi)發(fā)生氣錘現(xiàn)象。
2 氯化崗位安全要點:
1、氯氣系統(tǒng)定期進行檢查,尤其各法蘭接口、焊縫,杜絕發(fā)生氯氣泄露事故。
2、乙炔氯化真空度≥0.060MPa
3、嚴格控制乙炔和氯氣配比,在停車時必須做到:
A、乙炔管路加盲板。
B、關(guān)閉噴頭雙閥。
C、乙炔管路在開車前和檢修時要嚴格N2置換操作。
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