年產(chǎn)20萬噸PVC合成工段初步設(shè)計

湖南科技大學畢業(yè)設(shè)計〔論文〕題目年產(chǎn)20萬噸PVC合成工段初步設(shè)計作者學院專業(yè)學號指導教師二〇一二年六月一日目錄第一章前言1第二章聚氯乙烯、氯乙烯概述32.1聚氯乙烯、氯乙烯的發(fā)現(xiàn)和開展32.1.1聚氯乙烯發(fā)現(xiàn)和開展32.1.2氯乙烯發(fā)現(xiàn)和開展32.2聚氯乙烯的開展展望 42.3氯乙烯的開展展望 4第三章工藝方案的選擇與流程53.1氯乙烯的生產(chǎn)工藝及本錢分析 5電石乙炔法路線 5乙烯氧氯化法路線 6兩種方法比較 63.2生產(chǎn)工藝說明 63.2.1影響混合脫水的因素 6氯乙烯的合成原理 73.2.2.1反響機理 7對原料氣的要求 7生產(chǎn)工藝流程簡述 9第四章工藝計算114.1主要原材料及產(chǎn)品性質(zhì) 11聚氯乙烯〔PVC〕 11氯乙烯〔VCM〕 114.1.3乙炔124.1.4氯化氫 13氯化汞 134.1.6HgCl2觸媒 134.2聚氯乙烯合成工段的工藝計算 14物料衡算 14主設(shè)備計算 144.3熱量衡算20石墨冷卻器204.3.2石墨預熱器224.3.3轉(zhuǎn)化器224.3.4石墨冷卻器〔泡沫水洗系統(tǒng)〕 234.4水量消耗狀況 244.4.1鹽水冷卻水 244.4.2工業(yè)水消耗 25第五章主要設(shè)備的設(shè)計及工藝管道選擇275.1換熱器的選擇 275.1.1石墨冷卻器 275.1.2石墨預熱器 275.2轉(zhuǎn)化器的設(shè)計計算 285.2.1轉(zhuǎn)化器的主要工藝參數(shù) 285.2.2計算 295.3泡沫塔設(shè)計計算30塔徑的計算30孔的布置31塔板的壓降31穩(wěn)定性 32液泛 32物沫夾帶 325.4主要設(shè)備一覽表 33第六章主要管道計算與選型356.1乙炔氣進料管 356.2石墨冷卻器的進料管 356.3多筒過濾器進料管 366.4轉(zhuǎn)化器進料管 366.5轉(zhuǎn)化器出料管 376.6石墨冷卻器出口管 386.7局部管道一覽表 38第七章廠址選擇與車間布置397.1廠址選擇的依據(jù)及原那么397.2車間布置要考慮的問題407.3廠房布置實際數(shù)據(jù)417.3.1廠房平面布置417.3.2設(shè)備布置的平安距離417.4車間內(nèi)輔助室和生活室布置41第八章平安設(shè)計438.1個人防護438.2生產(chǎn)平安 438.3設(shè)備平安操作布置的要求 448.4現(xiàn)場事故處理 448.5平安管理 458.6個人衛(wèi)生保健 45第九章環(huán)境保護479.1廢水的治理 479.2廢渣的治理 479.3氯乙烯外逸 47第十章經(jīng)濟核算4910.1技術(shù)經(jīng)濟分析概述 4910.2主要技術(shù)經(jīng)濟指標 4910.2.1產(chǎn)品價格 4910.3投資估算 4910.3.1總投資費用估算 4910.3.2本錢估算5010.3.3收入、稅收和利潤50第十一章結(jié)論53參考文獻………………54致謝…………………………55附錄………………………56第一章前言圖1.1聚氯乙烯分子結(jié)構(gòu)圖1.2PVC薄膜polyvinylchloride，主要成份為聚氯乙烯，色澤鮮艷、耐腐蝕、牢固耐用，由于在制造過程中增加了增塑劑、抗老化劑等一些有毒輔助材料來增強其耐熱性，韌性，延展性等，故其產(chǎn)品一般不存放食品和藥品。它是當今世界上深受喜愛、頗為流行并且也被廣泛應用的一種合成材料。它的全球使用量在各種合成材料中高居第二。PVC正以4%的增長速度在全世界范圍內(nèi)得到生產(chǎn)和應用。近年來PVC在東南亞的增長速度尤為顯著，這要歸功于東南亞各國都有進行根底設(shè)施建設(shè)的迫切需求。在可以生產(chǎn)三維外表膜的材料中，PVC是最適合的材料。PVC(聚氯乙烯)，其單體的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCl.圖1.3氯乙烯氯乙烯也稱乙烯基氯，化學式為CH2CHCl，是鹵代烴的一種，工業(yè)上大量用作生產(chǎn)聚氯乙烯〔PVC〕的單體。它在室溫下是無色有毒的氣體，微溶于水，有醚樣的氣味氯乙烯〔簡稱VCM〕，是聚氯乙烯的中間體，也是生產(chǎn)聚氯乙烯的原料。通過對二氯乙烷〔EDC〕裂解后脫除HCl，以及枯燥精制可獲得制造PVC級的VCM。96%VCM均用于生產(chǎn)PVC。PVC是由乙炔氣體和氯化氫先合成氯乙烯，再聚合而成。在20世紀50年代前期是以乙炔電石法生產(chǎn)為主，而50年代后期那么轉(zhuǎn)向了原料充足、本錢低廉的乙烯氧化法；目前世界上80%以上的PVC樹脂都是由此方法生產(chǎn)的。但到2003年后，因石油價格暴漲，2005年－2023年上半年，油價一直高位運行，電石法PVC制備工藝的生產(chǎn)成本錢反而比乙烯氧化法還要低10%左右，所以PVC的合成工藝又轉(zhuǎn)向了乙炔電石法。本設(shè)計的目的是以乙炔和氯化氫為原料，初步設(shè)計年產(chǎn)能力為200000噸的聚氯乙烯單體，氯乙烯合成工序，其中包括：氯乙烯的生產(chǎn)方法和比較，乙炔法制取氯乙烯的工藝過程及原理，包括物料衡算和熱量衡算兩部份;主要設(shè)備的尺寸計算和選型；主要管道的尺寸計算與選型，廠房廠址的設(shè)計與選擇；生產(chǎn)平安問題與考前須知；三廢的處理以及經(jīng)濟效益分析。本設(shè)計是參照株洲化工集團PVC廠生產(chǎn)為根底，查閱化工設(shè)計手冊等設(shè)計資料做參考，按畢業(yè)設(shè)計大綱和設(shè)計任務書的要求進行設(shè)計，附帶有三張設(shè)計圖紙，包括一張主要設(shè)備圖，一張物料流程圖，一張廠房平面布置圖。本設(shè)計基于書本理論知識的根底上，結(jié)合株洲化工廠的生產(chǎn)實際，了解工藝流程，參考各種專業(yè)文獻，力求最合理的設(shè)計，但由于時間和作者能力有限，數(shù)據(jù)不夠精準，資料收集不全等原因，本次設(shè)計難免疏漏甚至錯誤，懇請老師原諒以及批評指正。第二章聚氯乙烯、氯乙烯概述PVC材料用途極廣，具有加工性能良好，制造本錢低，耐腐蝕，絕緣等良好特點，主要用于制作：普瑞文PVC卡片；PVC貼牌；PVC鐵絲；PVC簾；PVC涂塑電焊網(wǎng)；PVC發(fā)泡板、PVC吊頂、PVC水管、PVC踢腳線等以及穿線管、電纜絕緣、塑料門窗、塑料袋等方面。氯乙烯在室溫下是無色氣體。容易與乙烯，丙烯，醋酸乙烯酯，偏二氯乙烯，丙烯酸酯等單體共聚。共聚產(chǎn)物可以制的各種性能的樹脂，加工成管材，板材，薄膜，塑料地板，各種壓塑制品，建筑材料，涂料和合成纖維等氯乙烯是高分子材料工業(yè)的重要單體，產(chǎn)量很大，還可以用于合成1,1,2-三氯乙烷1,1-二氯乙烷等，因此，乙烷的生產(chǎn)在根本有機化學工業(yè)中占有重要的地位。根據(jù)原料的不同,氯乙烯單體的生產(chǎn)方法主要分為乙烯法和乙炔法、聯(lián)合法、烯烴法、乙烯氧氯化法、乙烷一步氧氯化法五種。我國目前普遍采用的為乙炔法(電石法)，因為此法本錢比較低廉。2.1聚氯乙烯、氯乙烯發(fā)現(xiàn)和開展2.1.1聚氯乙烯發(fā)現(xiàn)和開展PVC在19世紀被發(fā)現(xiàn)過兩次，一次是HenriVictorRegnault在1835年，另一次是EugenBaumann在1872年發(fā)現(xiàn)的。兩次時機中，這種聚合物都出現(xiàn)在被放置在太陽光底下的氯乙烯的燒杯中，成為白色固體。1912年，德國人FritzKlatte合成了PVC，并在德國申請了專利，但是在專利過期前沒有能夠開發(fā)出適宜的產(chǎn)品。1926年，美國B.F.Goodrich公司的WaldoSemon合成了PVC并在美國申請了專利。20世紀初，俄國化學家IvanOstromislensky和德國Griesheim-Elektron公司的化學家FritzKlatte同時嘗試將PVC用于商業(yè)用途，但困難的是如何加工這種堅硬的，有時脆性的的聚合物。WaldoSemon和B.F.GoodrichCompany在1926年開發(fā)了利用參加各種助劑塑化PVC的方法，使它成為更柔韌更易加工的材料并很快得到廣泛的商業(yè)應用。2.1.2氯乙烯發(fā)現(xiàn)和開展1835年法國人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30年代，德國格里斯海姆電子公司基于氯化氫與乙炔加成，首先實現(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)，簡稱乙炔法。以后，隨著石油化工的開展，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，美國陶氏化學公司開發(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)氯乙烯的完整方法，此法得到了迅速開展。2.2聚氯乙烯的開展展望未來幾年，中國PVC行業(yè)的開展速度、產(chǎn)業(yè)布局、競爭模式都將發(fā)生變化。1、消費結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的趨勢。〔1〕今后，軟制品和硬制品消費需求增長速度不同，硬制品的消費增長速度較快。〔2〕消費行為呈現(xiàn)多樣化和層次化。

社會的開展是飛速的，人們的消費觀念和消費結(jié)構(gòu)也在悄然發(fā)生著變化?！?〕某些產(chǎn)品將被同類的替代品淘汰。2、PVC硬制品，諸如管材、型材將成為市場上的主力軍。國際上PVC硬制品的平均消費比例約占PVC總消費量60%以上，中國目前的硬制品消費比例占大約是30%，國家在今后的開展上支持管材和型材的開展，以便能代替鋼材和木材。起到節(jié)約能源、保護環(huán)境的作用。3、市場潛力巨大，供給和需求都將不斷上升，短期內(nèi)仍將是供不應求的局面，繼續(xù)處于高速增長期。從整個世界的PVC市場的地區(qū)分布情況來看，北美美和亞洲是世界上最大的PVC消費市場，而今后幾年，拉美和亞洲的中國將是PVC消費增長最快的地區(qū)。2.3氯乙烯生產(chǎn)消費現(xiàn)狀及開展前景根據(jù)歐洲氯代溶劑協(xié)會(ECSA)統(tǒng)計,2002年歐洲全氯乙烯的銷售量約為48000噸,與2001年相比下降了約10％。2002年上半年的出口量約為34500噸,產(chǎn)品主要出口到亞洲。2001年西歐全氯乙烯的出口量到達62356噸。歐洲全氯乙烯的使用量將進一步下降,但其它一些地區(qū)的使用增長和新應用領(lǐng)域的開發(fā)將在一定程度上彌補歐洲使用量的下降。預計全球全氯乙烯的需求量將下降3％。其中歐洲的下降要稍為嚴重一些。中東、南美和中國在未來5-8年內(nèi)對全氯乙烯的需求仍將保持增長的勢頭。其中中國的需求增長尤為強勁,需求量的年均增長率將到達8％-10％,中東和那南美地區(qū)對全氯乙烯的需求量的年均增長率將到達5％以上。HFC134a和HFC125對全氯乙烯的需求量也將不斷增加,預計用于生產(chǎn)HFC134a的全氯乙烯需求量的年均增長率將到達3％-6％。而用于生產(chǎn)HFC125的全氯乙烯需求量的年均增長率將到達10％。但需要指出的是它們的使用基數(shù)都比較低。第三章工藝方案的選擇與流程3.1氯乙烯的生產(chǎn)工藝及本錢分析根據(jù)原料的不同,氯乙烯單體的生產(chǎn)方法主要分為乙烯法和乙炔法、聯(lián)合法、烯烴法、乙烯氧氯化法、乙烷一步氧氯化法五種。PVC的生產(chǎn)主要有兩種制備工藝，一是電石乙炔法，主要生產(chǎn)原料是電石、煤炭和原鹽；二是乙烯法，主要原料是石油。國際市場上PVC的生產(chǎn)主要以乙烯法為主，而國內(nèi)受富煤、貧油、少氣的資源稟賦限制，那么主要以電石法為主，截至到2007年12月，電石法約占我國PVC總產(chǎn)能的70％以上。

值得注意的是，在電石法制備PVC中，原鹽電解后氯化氫用于生產(chǎn)PVC，剩余的鈉局部用于生產(chǎn)燒堿，所以，氯、堿實際上存在共生關(guān)系，氯堿平衡也是整個行業(yè)開展過程中不得不考慮的重要因素。3.1.1電石乙炔法路線電石乙炔法是國內(nèi)一種成熟的生產(chǎn)工藝，在乙炔發(fā)生器中，電石與水劇烈反響產(chǎn)生乙炔，經(jīng)精制并與氯化氫混合、枯燥后進入列管式反響器。管內(nèi)盛有用活性炭為載體的氯化汞〔含量一般為載體質(zhì)量的10％〕催化劑。反響在常壓下進行,管外用加壓和循環(huán)熱水〔97～105℃〕冷卻，以除去反響熱,并且使床層溫度控制在180～200℃。乙炔轉(zhuǎn)化率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。從乙炔法工藝原理可看出，其本錢主要有電石費用、氯化氫費用、水電費、加工助劑、管理費用等幾大塊構(gòu)成。國家標準規(guī)定：生產(chǎn)一噸氯乙烯消耗電石1.45~1.5噸〔一般以1.45計算，但一般實際生產(chǎn)過程中消耗會高于這個比例，只有少數(shù)能到達標準〕。每噸氯乙烯消耗氯化氫氣體約為750~850kg。同時乙炔法的另一個顯著特點就是耗電量高，每噸耗電量約450~500度。其它項如包裝費、引發(fā)劑、水費、管理費等因生產(chǎn)廠家的不同也不盡相同。3.1.2乙烯氯化法路線乙烯氧氯化法興起于上世紀六七十年代，是對利用氯化氫合成有機物的這一類反響的總稱。這種工藝正日趨成熟。第一步乙烯氯化生成二氯乙烷；乙烯和氯加成反響在液相進行：CH2＝CH2+Cl2─→CH2ClCH2Cl；采用三氯化鐵或氯化銅等作催化劑，產(chǎn)品二氯乙烷為反響介質(zhì)。反響熱可通過冷卻水或產(chǎn)品二氯乙烷汽化來移出。反響溫度40～110℃，壓力0.15～0.30MPa，乙烯的轉(zhuǎn)化率和選擇性均在99％以上。第二步二氯乙烷熱裂解為氯乙烯及氯化氫ClCH2CH2Cl─→CH2＝CHCl+HCl；反響是強烈的吸熱反響，在管式裂解爐中進行，反響溫度500～550℃,壓力0.6～1.5MPa；控制二氯乙烷單程轉(zhuǎn)化率約為50％～70％,以抑制副反響的進行。從乙烯法工藝原理看，影響其本錢的主要因素有乙烯消耗量、氯氣消耗量、耗電量，加工助劑、管理人工費等。乙烯法每生產(chǎn)1噸PVC要消耗乙烯0.5噸，消耗氯氣0.65噸，兩者約占本錢的60%左右。在原料本錢中乙烯本錢占了主要局部，乙烯價格對聚氯乙烯的本錢有較大影響。雖然乙烯法能耗較乙炔法低，但其設(shè)備投資卻十分巨大，因此設(shè)備折舊在本錢中比重較大。3.1.3兩種方法比較乙炔法生產(chǎn)聚氯乙烯工藝雖然能耗較高，運行費用高，催化劑汞鹽毒性大,并受到平安生產(chǎn)、保護環(huán)境等條件限制。但是此法具有投資低，設(shè)備簡單，轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)品純度高乙烯法具有生產(chǎn)本錢低，純度高，性能可靠等乙炔法不可比較的優(yōu)點。適于大規(guī)模生產(chǎn)，但是隨著國際油價的不斷上漲，乙烯法本錢變高，顯示了乙炔法氯乙烯生產(chǎn)本錢的優(yōu)越性。通過比照，加之其優(yōu)越的開展前景，結(jié)合在株洲化工集團的實習和實踐，本設(shè)計選用電石乙炔法制取氯乙烯。3.2生產(chǎn)工藝說明3.2.1影響混合脫水的因素C2H2與HCl充分混合進行冷凍脫水時，汽水分以40%酸霧析出，混合氣體含水量取決于該冷凍條件下約40%鹽酸溶液上的蒸氣分壓。表3.1蒸汽壓與含水量溫度℃-20-17-14-10-50510水的蒸汽分壓〔mmHg〕0.7721.027—1.9463.0084.5796.59.240%鹽酸蒸汽分壓〔mmHg〕0.0740.09980.1460.1950.2880.436—0.94混合氣相當于乙炔含水量0.00650.0870.01650.02220.02530.0682—0.0825該分壓可按以下公式計算：LgP=A-B/T式中：P——mmHg〔蒸氣分壓〕A=9.33623B=26.47T=273+t冷凍溫度直接影響脫水效果，溫度越低水蒸氣分壓越低。但溫度過低，形成水化物結(jié)晶，影響石墨預熱器傳熱效果及堵塞設(shè)備。故混合脫水溫度宜控制在-12～-16℃.從理論分析角度來看，起初混合氣體含水量在0.15～0.20%，而脫水后實際含水量在0.06%左右，關(guān)鍵在于冷凍后脫去酸霧?；旌侠鋬雒撍^程一般均在列管式石墨冷卻器內(nèi)脫水，其冷凝的40%鹽酸除以液膜狀自列管內(nèi)壁流出外，大局部呈極細的酸霧〔直徑進12微米以下〕懸浮于混合氣流中。難以用一般氣液相別離設(shè)備捕集。實際證明，采用浸漬3～5%憎水性有機硅樹脂的5～10mm的玻璃棉可以到達相應的目的。3.2.2氯乙烯的合成原理氯乙烯是由乙炔與氯化氫在升氯化汞催化劑存在下的氣相加成的。3.2.2.1反響機理CH≡CH+HClCH2=CHCl△H=124.8kJ/mol；上述反響實際上是非均相的，分5個步驟來進行，其中外表反響為控制階段。(1)外擴散乙快、氯化氫向碳的外外表擴散；(2)內(nèi)擴散乙炔、氯化氫經(jīng)碳的微孔通道向外外表擴散；(3)外表反響乙炔、氯化氫在升汞催化劑活化中心反響發(fā)生加成反響生成氯乙烯；(4)內(nèi)擴散氯乙烯經(jīng)碳的微孔通道向外外表擴散；(5)外擴散氯乙烯自碳外外表向氣流中擴散。3.2.2.2對原料氣的要求氯乙烯合成反響對原料氣乙炔和氯化氫的純度和雜質(zhì)含量均有嚴格的要求。(1)純度如果原料氣純度低，使二氧化碳、氫等惰性氣體量增多，不但會降低合成的轉(zhuǎn)化率，還特使精餾系統(tǒng)的冷凝器傳熱系數(shù)顯著下降，尾氣放空量增加，從而降低精餾總收率。一般要求乙炔純度≥98.5%，氯化氫純度≥93%。(2)乙炔中磷、硫雜質(zhì)乙炔氣中的磷化氫、硫化氫等均能與合成汞催化劑發(fā)生不可逆的化學吸附，使催化劑中毒而縮短催化劑使用壽命。此外，它們還能與催化劑中升汞反響生成無活性的汞鹽。HgCl2+H2SHgS+2HCl3HgCl2+PH3(HgCl)3P+3HCl工業(yè)生產(chǎn)采用浸硝酸銀試紙在乙炔樣氣中不變色，作為檢測磷、硫雜質(zhì)地標準。(3)水分水分過高易與混合氣中氯化氫形成鹽酸，使轉(zhuǎn)化器設(shè)備及管線受到嚴重腐蝕，腐蝕的產(chǎn)物二氯化鐵、三氯化鐵結(jié)晶體還會堵塞管道，威脅正常生產(chǎn)。水分還易使催化劑結(jié)塊，降低催化活性，導致轉(zhuǎn)化器阻力上升，使乙炔流量增高產(chǎn)生困難。此外，水分還易與乙炔反響生成聚合有害的雜質(zhì)乙醛：水分的存在還促進乙炔與升汞生成有機絡合物，后者覆蓋于催化劑外表而降低催化劑活性。一般，原料氣含水分≤0.06%，能滿足生產(chǎn)需要。(4)氯化氫中游離氯氯化氫中游離氯的存在是由于合成中的氫和氯配比不當，或氯化氫壓力波動造成的，游離氯一旦進入混合器與乙炔混合接觸，即發(fā)生劇烈反響生成氯乙炔等化合物，并放出大量熱量引起混合氣體的瞬間膨脹，釀成混合脫水系統(tǒng)的混合器、列管式石墨冷凝器等薄弱環(huán)節(jié)發(fā)生爆炸而影響正常生產(chǎn)，因此必須嚴格控制。作為生產(chǎn)平安措施，一般借游離氯自動測定儀或在混合器出口安裝氣相溫度報警器，設(shè)定該溫度超過56℃時即關(guān)閉原料乙炔氣總閥，作臨時緊急停車處理，待游離氯分析正常時再通入乙炔氣開車。正常生產(chǎn)中，應嚴格控制氯化氫中無游離氯析出。(5)含氧量原料氣(主要存在于氯化氫中)中含量用較高時，將威脅平安生產(chǎn)、特別當合成轉(zhuǎn)化率較差，造成尾氣放空中含乙炔量較高時，氧在放空氣相中也被濃縮．就更有潛在的危險，系統(tǒng)中的氧能與活性碳在高溫下反響生成一氧化碳和二氧化碳，使精餾系統(tǒng)出現(xiàn)問題。更值得注意的是，氧在精餾系統(tǒng)中能與氯乙烯單體反響形成氯乙烯過氧化物：后者與精餾系統(tǒng)中微量水分相遇時，會發(fā)生水解而產(chǎn)生鹽酸，甲酸、甲醛等酸性物質(zhì),從而降低單體pH值，造成設(shè)備管線的腐蝕，那么產(chǎn)生的鐵離子那么污染單體，最終還影響到聚合產(chǎn)品的白度和熱穩(wěn)定性。因此，原那么上應盡量將原料氣中含氧量降低到最低值甚至零。僅工業(yè)生產(chǎn)上由于電解槽以及氯氣、氫氣和氯化氫氣體的輸送處理系統(tǒng)難免將空氣泄漏，故一般規(guī)定控制在0.5%以下。3.2.2.3生產(chǎn)工藝流程簡述〔1〕生產(chǎn)工藝流程緩沖器緩沖器乙炔砂封混合器石墨冷卻器酸霧過濾器石墨預熱器轉(zhuǎn)化器除汞器水洗塔堿洗塔冷卻器Ⅱ圖3.2生產(chǎn)工藝流程由乙炔工段送來的精制乙炔氣，經(jīng)乙炔砂封，與氯化氫工序送來的氯化氫氣體經(jīng)緩沖罐通過孔板流量計調(diào)節(jié)配比〔乙炔/氯化氫=1/1.05～1.1〕在混合器中充分混合，進入石墨冷卻器，用-35℃鹽水間接冷卻，冷卻到-14℃±2℃，乙炔氯化氫混合氣在此溫度下，局部水分以40%鹽酸排出，局部那么夾帶于氣流中，進入串聯(lián)的酸霧過濾器中，由硅油玻璃棉捕集器別離，然后混合氣經(jīng)石墨冷卻器，由流量計控制進入串聯(lián)的第一組轉(zhuǎn)化器，在列管中填裝吸附于活性炭上的升汞催化劑，在催化劑的作用下使乙炔和氯化氫合成轉(zhuǎn)化為氯乙烯，第一組出口氣中尚有20～30%未轉(zhuǎn)化的乙炔，再進入第二級轉(zhuǎn)化器繼續(xù)轉(zhuǎn)化，使出口處未轉(zhuǎn)化的乙炔控制在3%以下，第二組轉(zhuǎn)化器填裝活性較高的新催化劑，第一組那么填裝活性較低的，即由第二組轉(zhuǎn)化器更換下來的舊催化劑即可。合成反響放出的熱量通過離心泵送來的95～100℃左右的循環(huán)水移去。粗氯乙烯在高溫下容易帶上升華的氯化汞，在填活性炭吸附器中除去，接著粗氯乙烯進入水洗泡沫塔回收過量的氯化氫。泡沫塔頂是以高位槽低溫水噴淋，一次〔不循環(huán)〕接觸得20%鹽酸，裝大貯槽供罐裝外銷，氣體再經(jīng)堿洗泡沫塔，除去剩余的微量氯化氫后，送至氯乙烯氣柜，最后去精餾工段。第四章工藝計算4.1主要原材料及產(chǎn)品性質(zhì)4.1.1聚氯乙烯〔PVC〕密度1.38g/cm3熔點212°C導熱率(λ)0.16W/m.K熱容(c)0.9kJ/(kg?K)吸水率聚氯乙烯是一種無毒、無臭的白色粉末。它的化學穩(wěn)定性很高，具有良好的可塑性。除少數(shù)有機溶劑外，常溫下可耐任何濃度的鹽酸、90%以下的硫酸、50～60%的硝酸及20%以下的燒堿，對于鹽類亦相當穩(wěn)定；PVC的熱穩(wěn)定性和耐光性較差，在140℃以上即可開始分解并放出氯化氫(HCl)氣體，致使PVC變色。PVC的電絕緣性優(yōu)良，一般不會燃燒，在火焰上能燃燒并放出HCl，但離開火焰即自熄，是一種“自熄性〞、“難燃性〞物質(zhì)。基于上述特點，PVC主要用于生產(chǎn)型材、異型材、管材管件、板材、片材、電纜護套、硬質(zhì)或軟質(zhì)管、輸血器材和薄膜等領(lǐng)域。4.1.2氯乙烯〔VCM〕(1)理化性質(zhì)分子式為：C2H3Cl分子量：常溫常壓下為無色，帶有甜香氣味。溶點：℃沸點：℃〔0.1MPa下〕燃點：℃液體：20℃時為蒸汽：25℃時為燃燒熱：kJ/mol聚合熱：kJ/mol聚合時收縮率：35%氯乙烯又名乙烯基氯〔Vinylchloride〕是一種應用于高分子化工的重要的單體，可由乙烯或乙炔制得。為無色、易液化氣體，沸點-13.9℃，臨界溫度142℃，臨界壓力5.22MPa。氯乙烯是有毒物質(zhì)，肝癌與長期吸入和接觸氯乙烯有關(guān)。它與空氣形成爆炸混合物，爆炸極限4％～22％〔體積〕，在壓力下更易爆炸，貯運時必須注意容器的密閉及氮封，并應添加少量阻聚劑。有毒，對人體有麻醉作用，當濃度為256g/m3(10%)時，1小時致死，當濃度為20-40%時很快引起急性中毒，長時間接觸氯乙烯氣體可使人致癌。氯乙烯性質(zhì)活潑，它能起加成反響，易起聚合反響，能與丁二烯、乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯、丙烯酸脂等共聚。氯乙烯難溶于水，溶于醇、乙醚、丙酮和二氧乙烷。(2)產(chǎn)品純度規(guī)格VC單體純度99.95%異丁烷2×10-4%1,3-丁二烯10-3%氯甲烷3×10-3%氧10-4%水6×10-4%3-乙烯基乙烷5×10-4%氯化氫10-4%1，2-二氯乙烷10-4%偏氯乙烯2×10-4%1,1-二氯乙烷10-4%乙炔2×10-4%丙烯4×10-4%4.1.3乙炔(1)理化性質(zhì)分子式為：C2H2分子量：比重〔密度〕1.171kg/m3(0℃，101.3MPa)比重：0.906〔對空氣〕，0.819〔對氧氣〕熔點：-81.5℃，凝固點：-85℃；沸點：-84℃臨界溫度〔Tc〕：36.3℃，臨界壓力〔Pa〕:6.16MPa(絕壓)生成熱：△H=+229.482kJ/mol比熱：cp=1.68kJ/kg?℃‘燃燒熱：1308kJ/mol(常壓)折光率：1.00051自燃點：335℃常溫常壓下為無色氣體，工業(yè)乙炔因含有H2S，PH3等雜質(zhì)而具有刺激性臭味。有毒，但不甚劇烈，在空氣中允許濃度為0.5mg/L。乙炔在高溫加壓下，或與某些物質(zhì)接觸時具有強烈的爆炸能力，表壓力為0.15MPa得C2H4，假設(shè)溫度超過550℃時能產(chǎn)生劇烈爆炸反響，濕乙炔的爆炸能力低于干乙炔氣，并隨濕度的升高而減弱。假設(shè)水蒸氣與乙炔體積比為1：1.15時，通常不發(fā)生爆炸。稍溶于水，溶于乙醇，易溶于丙酮。乙炔與空氣混合爆炸范圍2.3～81%，其中乙炔含量7～13%爆炸能力最強。化學性質(zhì)很活潑，能起取代、加成、聚合和氧化反響。在氧氣中燃燒，可產(chǎn)生3500度高溫和強光。(2)規(guī)格純度≥98.5%S、P含量用硝酸銀試紙檢驗不變色，即：S＜50mg/m3,P＜20mg/m3Cl2含量＜50mg/m34.1.4氯化氫(1)理化性質(zhì)分子式：HCl分子量：36.5熔點：-114℃，沸點為-85.3℃；比熱容：cp=0.77kJ/kg?℃是一種無色有刺激性的氣體，遇濕空氣那么成白色煙霧，故可做煙霧劑。標準狀況下比重為1.693kg/m3，低溫低壓下可以成為液體。易溶于水，標準狀況下，1L水可溶解525.2L的氣體。在潮濕狀態(tài)下，易與多種金屬作用生成該金屬的氯化物。屬強酸，可使蛋白質(zhì)凝固造成組織壞死，嚴重可以引起受損器官穿孔，瘢痕及畸形。(2)規(guī)格純度≥93%〔體積百分比〕水分≤0.06%〔重量百分比〕溫度≤40℃不帶液態(tài)水、酸霧。4.1.5氯化汞(1)理化性質(zhì)分子式：HgCl2分子量：271.5白色易碎結(jié)晶體，比重5.4。熔點：276℃，沸點301℃，易升華〔200～300〕℃毒性：高毒，對腎臟毒性作用明顯。致死量為29mg/kg(2)規(guī)格〔質(zhì)量按行業(yè)標準〕含量≥99.5%水中不溶物＜0.02%鐵＜0.005%砷＜0.0005%硫化氫沉淀物＜0.02%4.1.6HgCl2觸媒符合中華人民共和國有色金素行業(yè)標準YS/T31-92技術(shù)要求：HgCl2含量為10.5%－12.5%；水分含量應小于0.3%；松裝密度為540－640g/L外觀為圓柱形顆粒狀顆粒試樣經(jīng)一定的機械磨損、碰撞和篩分：篩分上局部的試樣質(zhì)量占試樣總質(zhì)量的百分數(shù)大于90%。4.2聚氯乙烯合成工段的工藝計算4.2.1物料衡算假設(shè)各化工單元操作連續(xù)進行，采用倒推法，根據(jù)轉(zhuǎn)化率或損失率計算出原料投料，然后再按照操作順序?qū)Ω鲉卧僮鬟M行物料衡算。計算依據(jù)：生產(chǎn)能力：年產(chǎn)20萬噸的聚氯乙烯年工作日：以300天計算日產(chǎn)量20×104×103÷300=6.667×105kg小時產(chǎn)量：6.667×105÷24=27779.2kg∵聚合物一般進行到轉(zhuǎn)化率為85%～90%[2]，再加上在洗滌樹脂、包裝工段的損失，這里取轉(zhuǎn)化率為88%，聚合物損失率為4%。27779.2÷〔88%×96%〕=32882.6kg每小時合成32882.6kg倒推法計算精餾：〔氯乙烯的收率：96.5%〕32882.6kg÷96.5%=34075.23kg=34075.23/62.5kmol=545.117kmol轉(zhuǎn)化器：〔乙炔轉(zhuǎn)化率：97%，VC的選擇率：99.5%〕545.117÷〔97%×99.5%〕=564.8kmol∴進氣中CH≡CH需568.4kmol〔14684.8kg〕4.2.2主設(shè)備計算CH≡CHHClCH≡CHHClO2H2O乙炔乙炔氯化氫混合器混合器圖4.1混合器的物料衡算方框圖表4.2混合器進料組成乙炔氣組成含量%氯化氫氣組成含量%C2H299.2HCl99.95H2O0.8H2O0.04O20.01CH≡CH和HCl的摩爾比為：1：1.05～1.1[1]。本設(shè)計選?。簄CH≡CH：nHCl=1:1.09進料乙炔氣量：kmol進料氯化氫量：kmol進出料各組分含量：：kg：kg=〔615.632kmol〕：kg=(4.80kmol)：kg=〔0.0062kmol〕物料衡算表：表4.3混合器物料衡算表進料〔乙炔氣〕質(zhì)量〔kg〕百分含量進料〔氯化氫氣〕質(zhì)量〔kg〕百分含量出料質(zhì)量〔kg〕百分含量C2H214684.899.2HCl22470.56899.95C2H214684.839.432H2O81.9940.8H2O4.4340.04HCl22470.5560.334O21.970.01H2O86.40.232O?1.970.005∑14766.794100∑22476.972100∑37243.72100(2)石墨冷卻器在石墨冷卻器中，用–35℃鹽水間接冷卻?；旌掀髦兴忠痪植恳?0%鹽酸的形式排出，一局部夾帶在氣流中，設(shè)水分以40%鹽酸排出的量占總水分含量的32%。CH≡CHHClO2CH≡CHHClO2H2O石墨冷卻器混合氣鹽酸鹽酸圖4.4石墨冷卻器物料衡算方框圖①進料各組分的量=14684.8kg=〔564.8kmol〕=22470.568kg=〔615.632kmol〕=86.4kg=〔4.80kmol〕=1.97kg=〔0.06kmol〕②出料各組分的量=14684.8kg=kg=〔615.13kmol〕=kg=1.97kg40%=kg③石墨冷卻器物料衡算表表4.5石墨冷卻器物料衡算表進料質(zhì)量〔kg〕百分含量出料質(zhì)量〔kg〕百分含量出料〔40%鹽酸〕質(zhì)量〔kg〕百分含量C2H214684.839.429C2H214684.839.483HCl18.43240HCl22470.56860.334HCl22452.13660.359H2O27.64860H2O86.40.232H2O58.7520.158O?1.970.005O?1.970.005∑37243.738100∑37197.658100∑46.08100(3)多筒過濾器在多筒過濾器中，采用3－5％憎水性有機硅樹脂的5－10mm玻璃棉，可以別離大局部酸霧，以40％鹽酸形式排出，混合氣體含水量為0.158％設(shè)脫水量為80％。①進料各組分的量=14684.8kg=〔564.8kmol〕=22452.136kg=〔615.13kmol〕=86.4kg=〔4.80kmol〕=1.97kg=〔0.062kmol〕②出料各組分的量=14684.8kg=kg =kg=1.97kg40%=kg③多筒過濾器物料衡算表表4.6多筒過濾器物料衡算進料質(zhì)量〔kg〕百分含量出料質(zhì)量〔kg〕百分含量出料〔40%鹽酸〕質(zhì)量〔kg〕百分含量C2H214684.838.8049C2H214684.839.562HCl31.334440HCl22452.13659.9423HCl22420.8060.396H2O47.001660H2O58.7521.2367H2O11.35040.062O?1.970.0160O?1.970.005∑37197.658100∑37119.32100∑78.336100(4)轉(zhuǎn)化器本設(shè)計取乙炔轉(zhuǎn)化率97％，氯乙烯選擇率99.5％①轉(zhuǎn)化器物料流CHCH≡CHHClO2H2O轉(zhuǎn)化器CH2=CHClHClCH≡CHO2H2O圖4.7轉(zhuǎn)化器物料流程②進料各組分的量=14684.8kg=〔564.8kmol〕=22420.80kg=〔614.268kmol〕=11.3504kg=〔0.6528kmol〕=1.97kg=〔0.062kmol〕③出料各組分的量=kg=〔16.944kmol〕=11.3504kg=〔0.6528kmol〕;=1.97kg=kg=(545.117kmol)=kg=(2.74kmol)=kg=〔63.67kmol〕表4.8轉(zhuǎn)化器物料衡算表進料質(zhì)量〔kg〕百分含量出料質(zhì)量〔kg〕百分含量C2H214684.839.564C2H2440.5441.187HCl22420.8060.399HCl2322.0106.254H2O11.35040.062C2H3Cl34072.24691.792O21.970.052C2H4Cl2271.1890.731H2O11.35040.062O21.970.005∑37119.3204100∑37119.3094100(5)泡沫水洗平衡系統(tǒng)采用密閉循環(huán)水洗泡沫系統(tǒng)，用于吸收出料HCl。一次〔不循環(huán)〕接觸可得20％鹽酸，設(shè)HCl吸收率為98%.+①進料各組分的量=440.544kg，水洗用水=kg額外進水量=9110.1192－11.3504=9098.3688kg=〔505.465kmol〕=34072.246kg=271.189kg=1.97kg=2322.010kg②出料各組分的量=440.544kg=kg=〔1.273kmol〕=34072.246kg=271.189kg=1.97kg20％鹽酸=kg③水洗凈化系統(tǒng)物料衡算表表4.9水洗凈化系統(tǒng)物料衡算表進料質(zhì)量〔kg〕百分含量出料質(zhì)量〔kg〕百分含量出料〔20%鹽酸〕質(zhì)量〔kg〕百分含量C2H2440.5440.593C2H2440.5441.265HCl2277.5420HCl2322.0105.024HCl46.48020.133H2O9110.1280C2H3Cl34072.24673.737C2H3Cl34072.24697.818C2H4Cl2271.1890.587C2H4Cl2271.1890.779O21.970.004O21.970.006水洗用水9110.119219.694∑46223.078100∑34835.429100∑11387.7100(6)石墨冷卻器進過石墨冷卻器主要是將其中多余的水分冷凝排除，使其中的水分在要求的范圍之內(nèi)，是物料純度變高。顯然石墨冷卻器中物料守衡。石墨冷卻器物料衡算表如下：表4.10石墨冷卻器物料衡算表進料質(zhì)量〔kg〕百分含量出料質(zhì)量〔kg〕百分含量C2H2440.5441.265C2H2440.5441.265HCl46.48020.133HCl46.48020.133C2H3Cl34072.24697.818C2H3Cl34072.24697.818C2H4Cl2271.1890.779C2H4Cl2271.1890.779O21.970.006O21.970.006∑34835.43100∑35835.43100(7)堿洗塔堿洗塔用于除去剩余微量HCl，為便于設(shè)計，設(shè)HCl全部被吸收。①堿洗塔物料流程CHCH2=CHClCH≡CHHClO2H2O堿洗泡沫塔CH2=CHClCH≡CHO2H2O圖4.11堿洗塔物料流程CH2=CHCl=34072.246kgC2H4Cl2=271.189kgCH≡CH=440.544kgHCl=46.4802kg;O2=1.97kg出料：HCl被堿液吸收，從而出料氣中不含HCl氣體CH2=CHCl=34072.246kgC2H4Cl2=271.189kgCH≡CH=440.544kg;O2=1.97kg②堿洗塔物料衡算表表4.12堿洗塔物料衡算表進料質(zhì)量〔kg〕百分含量％出料質(zhì)量〔kg〕百分含量％C2H3Cl34072.24697.818C2H3Cl34072.24697.818C2H4Cl2271.1890.779C2H4Cl2271.1890.779C2H2440.5441.265C2H2440.5441.265HCl46.48020.133O21.970.006O21.970.006HCl〔堿吸收〕46.48020.133∑34835.4292100∑34835.42921004.3熱量衡算4.13標況下有關(guān)物化數(shù)據(jù)表【4】工程溫度/℃比熱/kcal/〔kg·℃〕乙炔250.428750.451100.455HCl250.204750.2081100.2085水蒸氣250.45750.4511100.46O2250.234750.241100.244氯乙烯250.846750.83271100.868鹽酸〔40%〕[5]-353.214計算以１小時為基準：其中：Q1——物料帶入的熱量，kJ；Q2——加熱劑或冷卻劑帶入的熱，kJ；Q3——過程熱效應，kJ；Q4——物料帶出熱，kJ；Q5——熱損失，kJ。Q5是Q2的5%。設(shè)混合平均熱容近似于各組分熱容與質(zhì)量分數(shù)乘積之后和，即：C=∑CiWi〔量少的可以忽略〕主設(shè)備熱量衡算如下：4.3.1石墨冷卻器由之前物料衡算算得石墨冷卻器的物料衡算表為：表4.14石墨冷卻器物料衡算表進料質(zhì)量〔kg〕百分含量出料質(zhì)量〔kg〕百分含量C2H214684.839.429C2H214684.839.432HCl22470.56860.334HCl22452.13660.281H2O86.40.232H2O58.7520.158O?1.970.005O?1.970.0540％鹽酸46.080.124∑37243.738100∑37243.738100混合氣進口溫度25℃出口溫度–14℃以25℃為計算基準，查閱《化工工藝設(shè)計手冊》【4】有=1.884kJ/kg?℃=0.854kJ/kg?℃=1.792kJ/kg?℃=0.980kJ/kg?℃=2.512kJ/kg?℃=–2229.4636kJ/kg?℃Q1：進料溫度25℃，那么Q1=0Q3：HCl溶于水放出的熱以及水氣液化放出的熱生成40%鹽酸水溶液的生成熱：3544kcal·kmol-1=14838.091kJ·kmol-1。[4]那么HCl溶于水放出的熱量為：kJ水液化放出的熱：kJQ3=7493.033+61640.21=69133.243kJ==－2292988.665kJQ1＋Q3＝Q4＋Q5＋Q2Q2=1763925.627kJQ5=88196.281kJ表4.15石墨冷卻器熱量衡算表類型傳入熱量Q〔kJ〕傳出熱量Q〔kJ〕物料帶入的熱量Q10—加熱劑或冷卻劑帶出的熱Q2—1763925.627過程熱效應Q369133.243—物料帶出熱Q4—－2292988.665熱損失Q5—88196.281∑69133.24369133.2434.3.2石墨預熱器表4.16石墨預熱器物料衡算表出料質(zhì)量〔kg〕百分含量C2H214684.839.481HCl22420.8060.272H2O11.35040.062O21.970.00540％鹽酸78.3360.21∑37197.6564100混合氣進口溫度–14℃，出口溫度75℃以–14℃為基準；查《化工工藝設(shè)計手冊》【4】有=1.858kJ/kg?℃=0.958kJ/kg?℃=0.832kJ/kg?℃=1.667kJ/kg?℃Q1=0Q3=0=Q1+Q2+Q3=Q4+Q5Q2=4043165.702kJQ5=202158.2851kJ表4.17石墨預熱器熱量衡算表類型傳入熱量Q〔kJ〕傳出熱量Q〔kJ〕物料帶入的熱量Q10—加熱劑帶入的熱Q24043165.702—過程熱效應Q30—物料帶出熱Q4—3841007.417熱損失Q5—202158.2851∑4043165.7024043165.7024.3.3轉(zhuǎn)化器表4.18轉(zhuǎn)化器物料衡算表出料質(zhì)量〔kg〕百分含量C2H2440.5441.187HCl2322.0106.254C2H3Cl34072.24691.792C2H4Cl2271.1890.731H2O11.35040.062O21.970.005∑37124.7094100進氣溫度75℃出口溫度150℃查《化工工藝設(shè)計手冊》【4】有=1.926kJ/kg?℃，=1.005kJ/kg?℃=0.871kJ/kg?℃，=1.884kJ/kg?℃=0.859kJ/kg?℃，=0.8502kJ/kg?℃以75℃為計算基準計算：Q1=0Q3=.96kJQ1＋Q3Q4＋Q5＋Q2Q2=62927499.1kJQ5=3146374.955kJ表4.19轉(zhuǎn)化器熱量衡算類型傳入熱量〔kJ〕傳出熱量〔kJ〕物料帶入的熱量Q10—冷卻劑帶出的熱Q2—62927499.1過程熱效應Q368502374.8—物料帶出熱Q4—2428500.745熱損失Q5—3146374.955∑68502374.868502374.84.3.4石墨冷卻器〔泡沫水洗系統(tǒng)〕進口氣體溫度150℃，出口氣體溫度15℃，進口液體溫度12℃，出口液體溫度60℃查《化工工藝設(shè)計手冊》【4】有=1.9679kJ/kg?℃，=0.8541kJ/kg?℃=0.9839kJ/kg?℃，=4.212kJ/kg?℃=1.135kJ/kg?℃，=1.2980kJ/kg?℃C20%鹽酸=3.0314kJ/kg?℃42℃HCl生成20％鹽酸放熱量為375573.9kJ/kmol表4.20石墨冷卻器物料衡算表進料質(zhì)量〔kg〕百分含量C2H2440.5440.593HCl2322.0105.024C2H3Cl34072.24673.737C2H4Cl2271.1890.587O21.970.004H2O9110.119219.694Q1=Q4=Q35688.052×375573.9÷36.5=117175445.1kJQ1＋Q3=Q5＋Q4+Q2Q2=11544575.99kJQ5=5772287.993kJ表4.21泡沫水洗系統(tǒng)熱量衡算類型傳入熱量〔kJ〕傳出熱量〔kJ〕物料帶入的熱量Q16742052.347—冷卻劑帶出的熱Q2—11544575.99過程熱效應Q3117175445.1—物料帶出熱Q4—2699449.59熱損失Q5—5772287.993∑123917497.4123917497.44.4水量消耗狀況4.4.1鹽水冷卻水(1)石墨冷卻器進口溫度–35℃，出口溫度–20℃查《化工工藝設(shè)計手冊》【4】得40%鹽水比熱C鹽水=3.32kJ/kg℃Q=3.32×m×=1763925.627kJM=35420.193kg(2)石墨冷卻器進口溫度0℃，出口溫度5℃查《化工工藝設(shè)計手冊》【4】得：C鹽水=3.135kJ/kg℃Q=3.135×m×5=11544575.99kJM=736496.0759kg4.4.2工業(yè)水消耗(1)石墨預熱器進口溫度110℃，出口溫度95℃查《化工工藝設(shè)計手冊》【4】得：95℃時=4.214kJ/kg℃110℃時=4.238kJ/kg℃平均=〔4.214+4.238〕÷2=4.226kJ/kg℃Q4.226×m×=4043165.702kJM=63782.39kg(2)轉(zhuǎn)化器進口溫度95℃，出口溫度110℃查《化工工藝設(shè)計手冊》【4】得：=4.226kJ/kg℃Q4.226×m×=62927499.1kJM=992703.8823kg表4.22水量消耗狀況表名稱設(shè)備質(zhì)量〔kg〕鹽水石墨冷卻器35420.193工業(yè)水石墨預熱器63782.39循環(huán)水轉(zhuǎn)化器992703.8823第五章主要設(shè)備的設(shè)計及工藝管道選擇5.1換熱器的選擇5.1.1石墨冷卻器(1)計算依據(jù)表5.1石墨冷卻器計算依據(jù)總熱負荷1763925.627kJ冷卻水流量35420.193kg冷卻水進口溫度–35℃冷卻水出口溫度–20℃混合氣進口溫度25℃混合氣出口溫度–14℃〔2〕計算按逆流計算：Δt2=℃Δt1=℃℃Δtm31.5℃又PR查《化工原理》【6】得φ0.86；Δtm=℃；按工廠實際經(jīng)驗取K38w/m2℃；=1763925/(3.6×38×27.09)=475.976m2查《化工設(shè)備設(shè)計手冊》【5】，采浮頭列管式石墨換熱器，選用CHB2000–500〔F〕，設(shè)計壓力為0.2MPa，B型，換熱管根數(shù)817根，有效長度5000mm。5.1.2石墨預熱器〔1〕計算依據(jù)由之前計算的熱負荷，熱水流量混合氣進口溫度等可以進行管道選型石墨預熱器中熱負荷數(shù)據(jù)如下表5.2石墨預熱器計算依據(jù)總熱負荷4043165.702kJ熱水流量63782.39kg熱水進口溫度110℃熱水出口溫度95℃混合氣進口溫度-14℃混合氣出口溫度75℃〔2〕計算按逆流計算：Δt2=℃Δt1=℃℃Δtm65.1℃又PR查《化工原理》【6】得φ0.94，Δtm=℃按工廠實際經(jīng)驗取K80w/m2℃=4043165.702/(3.6×80×61.2)=229.392m2查《化工設(shè)備設(shè)計手冊》【5】，選用CHB1400-250〔F〕，設(shè)計壓力為0.2MPa，B型，換熱管根數(shù)367根，有效長度5000mm5.2轉(zhuǎn)化器的設(shè)計計算5.2.1轉(zhuǎn)化器的主要工藝參數(shù)選擇氯乙烯轉(zhuǎn)化器反響材質(zhì)【7】為20號鋼，管板選用16Mn低合金鋼制作，其余均可選用低碳鋼。下蓋內(nèi)襯瓷磚，以防鹽酸腐蝕?？账贋?5～40m3/m3催化劑·h時，轉(zhuǎn)化率最大[1]反響溫度：新觸媒：150℃，舊觸媒：180℃HgCl2含量：10.5%～12.5%水分含量：小于0.3%松裝粒度：540～640g/L粒度：0.75～6.50mm〔大于92%〕采用經(jīng)驗設(shè)計法[6]空間速度：，V0——原料混合氣進料流量，m3〔STP/h〕VR——催化劑床層體積，m3SV——空間流速，h-1∴5.2.2計算表5.3轉(zhuǎn)化器進料計算依據(jù)進料質(zhì)量〔kg〕物質(zhì)的量(kmol)C2H214684.8564.8HCl22420.80614.268H2O11.35040.6528O21.970.06∑37124.70941179.7825∴混合氣的體積流量：V0=n×22.4×=1179.7825×22.4×=27872.868m3/h∴VR=929.096m3/hV=u×d2×π/4∴d=0.105m選管子[6]，∴管子內(nèi)徑為，管長為6m，催化劑填充高度為5.7m∴n=929.096/(π×0.1132×5.7/4)=16262分為18個轉(zhuǎn)化器，那么每個用904根管子循環(huán)水需要帶走的熱為62927499.1kJ,℃根據(jù)工廠實際經(jīng)驗取K=100，A需=Q/K△tm=62927499.1/(100×45)=13983.89m3A實際=nπdtln=3.14×0.113×5.7×(18×904)=32909.7m2∵A實際﹥A需要∴能滿足要求殼體大于400mm用鋼板卷焊而成[7]，殼體內(nèi)徑D取決于傳熱管數(shù)n，排列方式和管心距本設(shè)計采用正三角排列，那么t=1.25×0.120=0.15m殼體內(nèi)徑D=5400mm∵反響最高壓力為1.5atm∴選用平焊法蘭手孔公稱壓力PN0.6MPa,公稱直徑DN250mm,H1=190mm采用Ⅱ類材料，墊片采用石棉橡膠板其標記為：手孔Ⅱ〔A·G〕250-0.6HG21529-95上下均選用標準橢圓形封頭，根據(jù)JB/T4707—2002標準，選用DN2400×15，曲面高度h=600mm，直邊高度H=40mm，材料選擇20R，下封頭與群座焊接，直邊高度取40mm。法蘭容器的選擇，材料選16MnR，根據(jù)JB/T4707—92標準，選用DN2600，PN1.6(MPa)的榫槽密封面長勁對焊法蘭。5.3泡沫塔設(shè)計計算條件：混合氣流量：〔16.944+545.117+0.06+1.273+2.74〕×22.4=12681.4464m3/h鹽酸溶液外表張力=71dyN/cm混合氣溫度：25℃混合氣進口壓力：0.014MPa混合氣出口壓力：0.010MPa氯乙烯密度：2.34kg/m3鹽酸溶液密度：1100kg/m3一般，在水洗泡沫塔中形成較佳泡沫層的操作條件是：=1\*GB3①空塔氣速0.8~1.4m/s=2\*GB3②篩孔氣速7.5~14m/s5.3.1塔徑的計算：得泡沫塔空塔氣速：m/s進口進氣量=m3/s塔徑：選直徑為2200mm塔身，內(nèi)做熱噴涂聚氯乙烯處理，厚度為10mm，實際內(nèi)塔徑為：2200mm-20mm=2180mm。驗算：空塔氣速：∴=1.134m/s﹤∴本塔形成良好的泡沫層5.3.2孔的布置篩板孔按取mm,t/d=3,t=12mm。查圖得:取，查圖得Aa=3m2[5]Ao=3m2×0.10=0.3m2查得n=8500×3=25500個開孔一般均按正三角形排列[5]5.3.3塔板的壓降根據(jù)塔的結(jié)構(gòu)及考慮到檢修的方便，塔板取厚度為30mm的酚醛層壓板，板間距H2=600mm。查圖的Cn=0.85干板壓降：塔板總壓降hp查圖得液層有效阻力ht=0.06m液柱那么:5.3.4穩(wěn)定性取5.3.5液泛5.3.6物沫夾帶根據(jù)以上計算及驗算，可知從理論上該塔完全符合操作條件結(jié)構(gòu)如下：塔身：，材料：A3鋼內(nèi)有10mm的噴涂層塔板：厚度為30mm，材料：酚醛層壓板共6塊。溢流管：Dg=125mm，材料：耐酸酚醛管。5.4主要設(shè)備一覽表表5.4主要設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號及規(guī)格數(shù)量1乙炔砂封Φ1200×240012HCl緩沖罐V=13混合器Φ900×400024石墨冷卻器CHB2000–500〔F〕15多筒過濾器Φ1600×400016石墨預熱器CHB1400-250〔F〕17廢酸貯罐V=28轉(zhuǎn)化器Φ5400×9700189除汞器Φ2400×4850111泡沫水洗塔Φ2200×5450112堿洗塔Φ1200×70001第六章主要管道計算與選型其計算式為：G——質(zhì)量流量，kg/s——密度，kg/mP——壓力，MPa6.1乙炔氣進料管M乙炔=99.2%×26+0.04%×18=26.00g/molρ=(26/22.4)×(1/1)×(273/298)=1.06kg/m3G=(14684.8+86.43)/3600×18=0.2280Vs=G/ρ=0.2208/1.06=0.2151kg/s取u=7m/s由=πD2u/4D=(4Vs/πu)0.5=(4×0.2151/3.14×7)0.5=0.198m查文獻[6]，選型。選用Φ219×8mm，材料的無縫鋼管。內(nèi)徑為219－16=203mm=0.203m重新核算為u=〔4×0.2151〕/〔3.14×0.203×0.203〕=6.65m/s6.2石墨冷卻器的進料管M平均=564.8×26/1185.294+615.632×36.5/1185.294+0.06×32/1185.294+4.8×18/1185.294=12.389+18.958+0.002+0.073=31.422g/molG=37243.738/3600×18=0.575ρ=(31.422/22.4)×1×273/298=1.286kg/m3VS=G/ρ=0.575÷1.286=0.4471m3/su=6.5m/s由=πD2u/4D=(4Vs/πu)0.5=(4×0.4471/3.14×6.5)0.5=0.296m查文獻[6]，選型。選用Φ325×8mm，材料的無縫鋼管。內(nèi)徑為325－16=309mm=0.309m重新核算為u=〔4×0.4471〕/〔3.14×0.309×0.309〕=6.10m/s6.3多筒過濾器進料管VS=G/ρ=0.574÷1.285=0.4467m3/su=6.5m/s由=πD2u/4D=(4Vs/πu)0.5=(4×0.4467/3.14×7)0.5=0.296m查文獻[6]，選型。選用Φ325×8mm，材料的無縫鋼管。內(nèi)徑為325－16=309mm=0.309m重新核算為u=〔4×0.4467〕/〔3.14×0.309×0.309〕=6.1m/s6.4轉(zhuǎn)化器進料管VS=G/ρ=0.573÷1.286=0.446m3/su=6.5m/s由=πD2u/4D=(4Vs/uπ)0.5=(4×0.446/3.14×6.5)0.5=0.296m查文獻[6]，選型。選用Φ325×8mm，材料的無縫鋼管。內(nèi)徑為325－16=203mm=0.309m重新核算為u=〔4×0.446〕/〔3.14×0.309×0.309〕=6.1m/s6.5轉(zhuǎn)化器出料管表6.1量表出料質(zhì)量〔kg〕百分含量C2H2440.5441.187HCl2322.0106.254C2H3Cl34072.24691.792C2H4Cl2271.1890.731H2O11.35040.062O21.970.005∑37124.7094100由=πD2u/4D=(4Vs/πu)0.5=(4×0.300/3.14×6)0.5=0.252m查文獻[6]，選型。選用Φ273×8mm，材料的無縫鋼管。內(nèi)徑為273－16=257mm=0.257m重新核算為u=〔4×0.300〕/〔3.14×0.257×0.257〕=5.786m/s6.6石墨冷卻器出口管由=πD2u/4D=(4Vs/πu)0.5=(4×0.287/3.14×6)0.5=0.247m查文獻[6]，選型。選用Φ273×8mm，材料的無縫鋼管。內(nèi)徑為273－16=257mm=0.257m重新核算為u=〔4×0.287〕/〔3.14×0.257×0.257〕=5.54m/s6.7局部管道一覽表表6.7局部管道一覽表管道名稱管徑mm材料氯化氫進料管Φ350×4乙炔進料管Φ219×8mm多筒過濾器進料管Φ325×8mm轉(zhuǎn)化器進料管Φ325×8mm轉(zhuǎn)化器出料管Φ273×8mm石墨冷卻器進口管Φ325×8mm石墨冷卻器出口管Φ273×8mm40%鹽水管Φ40×2.5循環(huán)水，在預熱器Φ50×316Mn循環(huán)水，在轉(zhuǎn)化器Φ15×2.516Mn循環(huán)水，在石墨冷卻器Φ20×2.516Mn循環(huán)水總管Φ250×516Mn第七章廠址選擇與車間布置化學工業(yè)生產(chǎn)是一種流程長、設(shè)備多、使用特殊鋼材和自動化程度高的裝置性工業(yè)。它的生產(chǎn)是以廣泛采用催化過程、高壓、高溫和深冷等化學工藝方法為根底工業(yè)。具有易燃、易爆、易中毒、易腐蝕、易產(chǎn)生污染環(huán)境的特點。廠址選擇是根本建設(shè)前期工作的重要組成局部，是根據(jù)國民經(jīng)濟建設(shè)方案和工業(yè)布局的要求，選擇和確定工廠的建設(shè)位置。一個工廠廠址選擇是否合理，將對建廠速度，建設(shè)投資，對工程建成后的經(jīng)濟效益，社會效益和環(huán)境效益的發(fā)揮，對輕化工業(yè)的合理布局和地區(qū)經(jīng)濟文化的開展具有深遠意義，所以廠址選擇是一項政策性和科學性很強的綜合性工作。廠址選擇的根本原那么：廠址選擇必須遵守國家法律法規(guī)，貫徹執(zhí)行國家方針、政策，堅持根本建設(shè)程序，符合國家長遠規(guī)劃及行政布局、國土開發(fā)政治規(guī)劃、城鎮(zhèn)開展規(guī)劃。從全局出發(fā)，正確處理工業(yè)與農(nóng)業(yè)、城市與鄉(xiāng)村、遠期與近期一集協(xié)作配套等各種關(guān)系，并因地制宜，節(jié)約用地，不占或少占耕地及林地。注意資源合理開發(fā)和綜合利用、節(jié)約能源、節(jié)約勞動力：注意環(huán)境保護和生態(tài)平衡、保護風景和名勝古跡；同時，還要做到有利生產(chǎn)，方便生活、便于施工，并提供有多個可供選擇的方案經(jīng)行比較和評價一般認為原料因素、動力因素和消費因素對化學工業(yè)影響較大，是決定廠址的重要條件。但是同時也要考慮環(huán)境保護。車間布置也是設(shè)計工作中很重要的一環(huán)，車間布置的好壞直接關(guān)系到車間建成后是否符合工藝要求，能否有良好的操作條件，使生產(chǎn)正常平安地進行，設(shè)備的維修檢修方便可行，以及對建設(shè)投資、經(jīng)濟效益等都有著極大的影響。所以在進行車間布置時必須充分掌握有關(guān)生產(chǎn)、平安、衛(wèi)生等資料，在布置時做到深思熟慮，仔細推敲，以取得一個最正確方案。車間布置設(shè)計是以工藝為主導，并在其他專業(yè)、流程圖、土建、自控、設(shè)備、安裝、電力、冷凍、暖風、外管等密切配合之下完成的。因此，在進行車間布置設(shè)計時，要集中各方面的意見，最后由工藝人員匯總完成。車間有大有小，但根本上由生產(chǎn)、輔助、生活設(shè)施三局部組成。精細化工及一般中小型化工生產(chǎn)布置在一棟廠房內(nèi)，就是一個車間布置[11]。7.1廠址選擇的依據(jù)及原那么主要應從以下幾個方面考慮：1.節(jié)約用地，考慮開展；2.利用城鎮(zhèn)設(shè)施，節(jié)約投資；3.滿足環(huán)境衛(wèi)生與交通運輸要求；4.不淹不澇，靠水近電；5.地質(zhì)可靠，少挖少填；6.有利協(xié)作。本設(shè)計為年產(chǎn)聚氯乙烯200000噸。(1)交通運輸方面：該廠屬于聚氯乙烯生產(chǎn)的大型企業(yè)，需要有便利的交通運輸條件，因而選擇水陸運輸比較方便的地方建廠，且原料供給充足。(2)地形地貌：地勢較平緩、地帶平闊的丘陵地，保證建廠的土石運用量不大。廠區(qū)的面積、形式和其他流程符合需要，廠區(qū)要留有開展的余地。(3)氣候條件：主導風向要求較穩(wěn)定，場地應選擇在城鎮(zhèn)常年空氣下風側(cè)，河流下游，盡量遠離居民區(qū)。(4)水文地質(zhì)：裝置需水量大，故廠址應靠近水源充足和水質(zhì)良好的地域，以滿足裝置生產(chǎn)和生活用水及排水，靠近河流但避開洪水地段。(5)區(qū)域地理和工程地質(zhì)：要避開地震斷層及大斷裂交匯區(qū)和根本烈度高于八度〔不包括八度〕的地震區(qū)(6)能源：保證電網(wǎng)供電充足，燃料油供給方便充足。(7)生活區(qū)：有污染氣體排放的工廠應位于生活區(qū)的下風方向，并與廠區(qū)有一定的防護地帶。(8)平安防護：要符合城市及區(qū)域規(guī)劃，并滿足人防的要求(9)施工條件：應盡可能利用用當?shù)毓┙o的建筑材料7.2車間布置要考慮的問題化工廠車間結(jié)構(gòu)一般根據(jù)工藝要求，采光，通風，泄壓來設(shè)計。廠房采用鋼結(jié)構(gòu)就可以，經(jīng)濟實用。主要注意的問題除了：通風排水

采光等，還要注意防火，車間里的管道一定要走的整齊合理，污水排放一定要考慮好，廢氣處理阻燃涂料的粉刷及防火器材的配備。總體要考慮的問題有：(1)切實注意節(jié)約用地，少占或不占農(nóng)田，少拆或不拆民房，減少投資，降低造價。(2)符合工藝要求，使生產(chǎn)作業(yè)線通順、連續(xù)和短捷，防止主生產(chǎn)作業(yè)線交叉往返。(3)考慮工廠的生產(chǎn)平安、衛(wèi)生、廠內(nèi)建、構(gòu)筑物的間距必須滿足防火、衛(wèi)生、平安等要求，應將產(chǎn)生大量煙塵及有害氣體的車間布置在廠區(qū)的下風向。(4)因地制宣，結(jié)合廠址的地形、地質(zhì)、水文、氣象等條件進行總圖布置。(5)考慮工廠的開展，使近期建設(shè)與遠期開展相結(jié)合。采用一次預留法或放射性預留法，適當考慮留有擴建余地。(6)滿足廠內(nèi)外交通運輸要求，防止人流與貨運路線交叉。(7)滿足地上、下工程管線敷設(shè)的要求,保證工程管線最短動力設(shè)施靠近供給中心。7.3廠房布置實際數(shù)據(jù)7.3.1廠房平面布置(1)為便于車間內(nèi)設(shè)備布置和節(jié)約占地面積，廠房輪廓選定為矩形。(2)柱網(wǎng)間距根據(jù)各設(shè)備的大小，設(shè)定為6-6型。(3)廠房長度設(shè)定為15m，廠房寬度設(shè)定為10m，廠房高度設(shè)定為8m。(4)廠房設(shè)定為兩層。7.3.2設(shè)備布置的平安距離在設(shè)備安裝中，設(shè)備間應留有余地，以便操作和維修。查《化工設(shè)計》[12]，有得到各設(shè)備、泵間、泵離墻等的距離，得到如下表格：表7.1設(shè)備的平安距離序號工程凈平安距離/m序號工程凈平安距離/m1泵與泵間的距離0.79反響器與墻間距0.72泵離墻的距離1.210反響器蓋上傳動裝置離天花板距離0.83泵列間的距離2.011反響器底部與人行通道距離1.8~2.04計量槽間的距離0.4~0.612反響器卸料口至離心機的距離1.0~2.55換熱器間的距離1.013通廊、操作臺通行局部最小凈空高度2.0~2.56壓縮機周圍通道1.514不常通行的地方的最小凈空高度1.97過濾機周圍通道1.0~1.815操作臺梯子的斜度45°~60°8反響器間距1.0~2.016工藝設(shè)備與道路間距1.07.4車間內(nèi)輔助室和生活室布置(1)生活規(guī)模較小的車間，多數(shù)是將輔助室、生活室集中布置在車間的一個區(qū)域內(nèi)。(2)考慮到通風和采光效果，一般將生產(chǎn)區(qū)集中放在北面，輔助室、生活室放在南面。(3)輔助室、生活室應盡量接近平安通道。(4)輔助室、生活室和生產(chǎn)區(qū)間應考慮用防火防爆墻隔離。(5)輔助室、生活室的門都應朝外開，以便人員的撤離。第八章平安設(shè)計平安設(shè)計是化工設(shè)計工作中的一個重要環(huán)節(jié)。在工作中，平安第一，設(shè)計人員應該充分考慮。在設(shè)計工作中安排所需必要的平安措施，同時還要由專業(yè)平安設(shè)計人員進行集中管理，驗收，通盤考慮方能到達總體平安的目的。氯乙烯合成、凈制、壓縮、精餾、灌裝、聚合、漿料處理、離心、枯燥、包裝及其裝置的設(shè)計、生產(chǎn)和管理方面有著很高的平安要求。氯乙烯的平安生產(chǎn)性是由生產(chǎn)中所采用的原料路線或生產(chǎn)方法及所使用的原料、中間物的物化所決定的。從事合成工段的人員應該掌握本工段平安生產(chǎn)特點和有關(guān)平安技術(shù)知識，了解原材料的特性、在生產(chǎn)中嚴格貫徹執(zhí)行平安技術(shù)規(guī)程，遵守各項平安生產(chǎn)制度是保障工廠平安運行，保障工人身體健康的十分重要的條件。8.1個人防護〔1〕直接從事氯乙烯作業(yè)的相關(guān)人員必須采取個人防護措施，主要操作人員應備有一套有效的防毒面具?！?〕氯乙烯生產(chǎn)、使用、貯存崗位應配備兩套以上的長管式面具和氧氣呼吸器或空氣呼吸器?！?〕及時對氣體濃度的檢測和測定?！?〕氯乙烯作業(yè)場所，如合成、壓縮機房、精餾、聚合、汽提、沉析、離心、枯燥、包裝等崗位，這些地方的氯乙烯濃度必須定期測定，并及時公布于現(xiàn)場，其空氣中氯乙烯最高允許濃度為30mg/m3。〔5〕在特殊場所，如聚合釜、沉析槽或密閉設(shè)備等，內(nèi)部作業(yè)過程中應監(jiān)測作業(yè)環(huán)境空氣中易燃易爆氣體，如氯乙烯和氧氣濃度的變化，至少每隔2h測定一次。8.2生產(chǎn)平安設(shè)計要求區(qū)域布置：〔1〕新建設(shè)的聚氯乙烯生產(chǎn)廠車間，應按相關(guān)規(guī)定進行平安與環(huán)境評估?！?〕氯乙烯合成、聚合系統(tǒng)的裝置區(qū)域應布置在居民區(qū)和生活效勞區(qū)的夏季最小頻率風向的上風側(cè)，且廠區(qū)邊緣距居民區(qū)邊緣的距離不得小于1000m?！?〕氯乙烯凈制、壓縮、精餾、漿料處理、離心及枯燥系統(tǒng)的設(shè)備，應布置在寬敞的地區(qū)，保證設(shè)備間有良好的通風。〔4〕廠區(qū)內(nèi)的儀表控制室應獨立設(shè)置室內(nèi)應設(shè)有等通訊裝置。8.3設(shè)備平安操作布置的要求裝置布置應該為操作人員創(chuàng)造良好的操作條件1、操作和檢修通道2、合理的設(shè)備間距和凈空高度〔見下列圖〕3、必要的平臺，樓梯和平安出入4、盡可能地減少對操作人員的污染和噪音5、控制室應位于主要操作區(qū)附近圖8.3.1合理的設(shè)備間距和凈空高度8.4現(xiàn)場事故處理〔1〕發(fā)生氯乙烯中毒、燃燒、爆炸和大量外溢等事故，應立即采取應急措施，切斷氯乙烯來源，并報告廠調(diào)度?！?〕搶救事故的所有人員，必須服從統(tǒng)一領(lǐng)導和指揮進入事故現(xiàn)場的搶救人員必須佩戴好有效防護器具，進入聚合釜沉析槽內(nèi)的搶救人員必須佩戴長管防毒面具。〔3〕對氯乙烯中毒者應進行不同情況下的搶救和治療。〔4〕氯乙烯貯罐起火可借罐體外大量水的噴淋，使氯乙烯單體降溫冷卻，氯乙烯管道起火，應迅速關(guān)。〔5〕閉氯乙烯閥門氯乙烯隔斷裝置，壓力表和蒸汽，氮氣接頭應有專人控制操作。8.5平安管理〔1〕應根據(jù)氯乙烯防護、治理系統(tǒng)裝置的多少和復雜程度，建立與此相適應的管理及裝置維修組織?！?〕實行氯乙烯防護、治理措施及其裝置各級人員負責制，并應有人負責運行操作其維修、監(jiān)測、監(jiān)督專業(yè)人員和分管領(lǐng)導，必須接受平安技術(shù)、平安防護知識教育和業(yè)務學習，取得資格前方可承當相應的工作?！?〕搶救器材、消防器材及防護用具的管理和維修要落實到人，并定期檢查，保證其處于良好有效狀?！?〕應制訂必須的平安規(guī)章制度，平安生產(chǎn)責任制，禁火動火平安制，設(shè)備內(nèi)作業(yè)平安制，物料中間控制指標管理制，設(shè)備管理制，要害崗位管理制，值班人員守那么，操作規(guī)程，運行記錄，故障報告及事故管理，方案檢修，建立平安防護系統(tǒng)技術(shù)檔案，平安防護工作獎懲制以及人員培訓制度等。各項平安防護工作制度均應有人管理并認真貫徹執(zhí)行。〔5〕氯乙烯作業(yè)人員應進行入崗前體檢，每年還應進行一次職業(yè)危害體檢，體檢結(jié)果記入職工健康監(jiān)護卡片，不符合要求者不得從事氯乙烯作業(yè)。〔6〕定期測定氯乙烯防護治理裝置的技術(shù)效果，發(fā)現(xiàn)不符合國家衛(wèi)生標準或排放標準時要查明原因，及時解決應有專人監(jiān)督檢查各防護裝置的運行操作及備品備件的情況發(fā)現(xiàn)問題應及時解決。8.6個人衛(wèi)生保健(1)不準在被污染和潛在污染的環(huán)境中存放食品及就餐、飲水。飯前應洗手、漱口。(2)正確穿戴防護用品，下班后應及時沖洗。工作服不應與非工作服混放。(3)增加保健食品，和定期的鍛煉身體，增強身體抗毒害能力。(4)定期檢查身體，及時了解自己的健康狀況。(5)應備有一定數(shù)量的應急解毒藥品。第九章環(huán)境保護9.1廢水的治理廢水的處理方法：廢水處理方法是根據(jù)廢水的流量、水質(zhì)、受納水體的自凈能力而選定的。工業(yè)廢水處理方法按其作用原理可分為四大類，即物理處理法、化學處理法、物理化學處理法和生物處理法?！?〕物理處理法，通過物理作用，以別離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)〔包括油膜和油珠〕，常用的有重力別離法、離心別離法、過濾法等。〔2〕化學處理法，向污水中投加某種化學物質(zhì)，利用化學反響來別離、回收污水中的污染物質(zhì)，常用的有化學沉淀法、混凝法、中和法、氧化復原〔包括電解〕法等。〔3〕物理化學處理法，利用物理化學作用去除廢水中的污染物質(zhì)，主要有吸附法、離子交換法、膜別離法、萃取法等。〔4〕生物處理法，通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機性污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)，可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法。9.2廢渣的治理對于PVC的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主