电石法氯乙烯生产技术总结

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摘要：电石法：利用电石（碳化钙CaC2），遇水生成乙炔（C2H2），将乙炔与氯化氢（HCl）合成制出氯乙烯单体（CH2CHCl），再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯-[CH CHCI]n-的化学反应方法。 氯乙烯又名乙烯基氯（Vinyl chloride）是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得。为无色、易液化气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力5.22MPa。氯乙烯是有毒物质，肝癌与长期吸入和接触氯乙烯有关。它与空气形成爆炸混合物，爆炸极限4%～22%（体积），在压力下更易爆炸，贮运时必须注意容器的密闭及氮封，并应添加少量阻聚剂。

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1835年法国人V.勒尼奥用氢氧化钾在乙醇溶液中处理二氯乙烷首先得到氯乙烯。20世纪30年代，德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成，首先实现了氯乙烯的工业生产。初期，氯乙烯采用电石，乙炔与氯化氢催化加成的方法生产，简称乙炔法。以后，随着石油化工的发展，氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。1940年，美国联合碳化物公司开发了二氯乙烷法。为了平衡氯气的 利用，日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。1960年，美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法，并 和二氯乙烷法配合，开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法，此法得到了迅速发展。乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。

一、生产聚氯乙烯的主要原料与方法，以及所处的一个地位

生产聚氯乙烯的主要原料氯乙烯的工业的生产方法大致有三类，一类是电石法，一类是乙烯氧氯化和二氯乙烷/氯乙烯这样三种方法。从最基本的状况上来说的话，二氯乙烷/氯乙烯法其实就是乙烯氧氯法的后段工序。因此氯乙烯的工业生产方法一般是电石法和乙烯法。可是乙烯法的生产技术相对的繁琐，投资的成本比较的多，因此原料的乙烯提供的比较的不简单，需要采取进口的方式，这会受到国际市场的影响。在现在来说，全球范围内大多数的国家都已经把电石法PVC给淘汰了。

在目前来说，我国的前十位的PVC生厂商的工艺与原料路线、资源的分布状况与环境的要求差异的现状进行一个分析研究可以发现，不同的因素之下的技术也有不同的方式。在我国，电石法PVC还是有生存空间的，而且在我国的电石法PVC发展也有了较长的历史，技术相对也比较的成熟了，因此电石法PVC在我国的生存时间应该还会很久。

在国际的石油越来越贵的时候，以乙烯为工艺的的路线的PVC成本就相应的增加了，这时的电石法PVC就从成本的优势上占据了先导的地位。我国的电石法PVC市场是从2004年开始暴露的，一个以电石法PVC为主要工艺的暴利行业诞生了。于是顺应了这样的一个经济规律，电石法PVC在我国的发展又再一次的活跃了起来。

就目前的形式来看。电石法PVC的所赚的经济效益还是比较大的时候，一些新建的设备必须要严格的遵守质量的控制，要吸收相关的先进科学技术，从一个新的高的水平开始新的发展。

二、新型的输送装置

乙炔发生器有一个非常重要的影响装置，就是输送装置。以往所运用的天车吊斗输送电石的方式存在着一些弊端，就是占地面积大，而且对于一些比较大型的装置完全的使用不上，所以，这个时候就出现了占地面积小的，节省空间的一个皮带输送和斗式提升机。

三、大型乙炔发生器的应用

在现在的状况之下的是，一些相对比较大的电石法PVC装置一般用的都是半径在1400毫米的乙炔发生器，大概4台机器的样子就能够满足6万t/a PVC的一个生产的需求这是一些比较大型的工厂的尺寸，一些小型的工厂使用的发生器就会相对来说要小很多。在一些大型的工厂不仅机器的尺寸大，而且还在内部的配套设施做了相应的改良。

四、大型、新型转化器的运用情况

乙炔和氯化氢合成氯乙烯的一个核心的操作系统就是转化器，根据相关的调查和研究可以发现，在我国的电石法PVC的生产厂家一般使用的都是半径为1200毫米的的碳钢列管式换热器当做转化器的，这种尺寸比较适合一些中小规模的PVC工厂，一些较大型的厂家使用这种尺寸就需要考虑了。转化器如果要使用很多的话，比如说10万t/a PVC的一个大小多少最少要大概40台的转化器才够用。，还有转化器的一个反应状况，发生了泄露的话就会很棘手了，因此研制生产出更加大型的和新型的转化器是非常亟待的。

五、新型缓蚀剂在转化器当中的使用状况

转化器的腐蚀泄漏问题一直是很难解决的问题在众多的厂家生产过程当中，通过了这么多年的一些实际的生产状况，总结了一些相关的经验和技巧，对于转化器的腐蚀泄露问题也找到了一些解决的方法，比如说就在热水当中加入缓蚀剂。因为用了缓蚀剂之后，不仅是可以把转化器当中腐蚀泄露问题解决，还可以降低列管两端与焊缝的腐蚀穿漏。在我国已经有很多的相关研究单位研究制作出了这样的一些新型的产品，而且也取得了不小的一个成效。

六、结语

在电石法制造乙炔的过程当中是一定会产生大量的废水的。在这个情况的处理之下，河北沧州市的化工集团公司是将产生的一些废水沉到沉降池里去，再把上清液重新打回到发生器里面进行一个循环的使用。对于电石法PVC的生产方式，还存在着一些需要进一步改进的地方，需要相关的部门进一步的进行研发，不仅要创造出高效益，还要考虑到环保的问题，从可持续发展的角度出发进行相关的工作。

参考文献

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[3]罗羽山 .聚氯乙烯等17个重点行业清洁生产技术推行方案印发 .节能司[J] .2010（03）：（22）.