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1、目录1 产品说明11.1 氯乙烯分子结构式1 1.2 氯乙烯的物理性质2 1.3 氯乙烯的化学性质2 1.4 氯乙烯产品质量指标2 1.5主要用途2 1.6 产品的包装、贮存、运输2 2 单体质量对聚合反应的影响32.1 烃类的影响32.2 高沸物的影响142.3 铁质的影响15 2.4 氯化氢和水的影响24 3 单体质量的控制程序513.1 氯乙烯单体的除水操作513.2 高低沸塔的控制523.3 组合塔、碱洗塔的控制524 工艺控制指标545 不正常现象及处理591 1 产品说明1.1 氯乙烯分子结构式氯乙烯分子式是 C2H3Cl，分子量是 62.5，结构式是：1.2 氯乙烯的物理性质1.
2、2.1 主要物理常数VCM 的沸点见表 1； 冷凝点：-13.9 ；凝固点：-159.7 ；临界温度：142；临界压力： 52.2 大气压。常温常压下是一种无色有乙醚香味的气体，但稍加压力就可以得到液体VCM 。1.2.2VCM的蒸汽压蒸气压：蒸气压力和温度关系见表2，也可按下式计算出VCM 蒸气压力：logP=0.842 1150.9/T=1.75logT 0.002415T 式中： P单位为绝对大气压，T为绝对温度T273+t1.2.3VCM的潜热潜热：蒸发或冷凝每克VCM 所需的热量。潜热见表 3 1.2.4 VCM 蒸气的比容比容见表 4 1.2.5 VCM 液体密度液体密度见表 5
3、温度越高，液体 VCM 的密度越小，也可按下式计算：d=0.94710.001746t 0.00000324t2 式中： d液体 VCM 的密度t 温度1.2.6 VCM 的危险性VCM 易溶于丙酮、乙醇和烃类中，微溶于水。VCM 在易燃易爆性质上是比较活泼的，与空气混合形成爆炸混合物浓度范围为4-21.7%（体积比），与氧气混CC ClH HH2 合形成爆炸混合物浓度范围为3.6-72%，所以使用 VCM 要特别注意安全。充入氮气或二氧化碳可缩小其爆炸浓度范围。氯乙烯是一种高绝缘性液体， 在压力下快速喷射，就会产生静电积聚而自发起火爆炸，因此，输送液态氯乙烯宜选用低流速，并将设备和管道进行防
4、静电接地。VCM 对人有麻醉作用， 空气中 VCM 的最大允许浓度为500ppm （30mg ） 。当 VCM蒸气浓度达到 1% 时，可使人有麻醉感觉，达到5% 以上时，可使人出现头晕、浑身软弱无力，逐渐神志不清、站立不稳、四肢痉挛、呼吸困难，最后失去知觉等中毒现象。 慢性中毒主要为肝脏损害、 神经衰弱症侯群、 胃肠道及肢端溶骨症等综合症。表 1：氯乙烯在不同压力下的沸点表压（ Kpa）0 101.325 202.65 303.975 405.3 498.8 沸点（）13.9 5.52 16.2 25.7 33.5 39.72 表 2 VCM的蒸汽压：温度0C 压力 mmHg 温度0C 压力
5、mmHg -28.37 359.6 16.21 2258.0 -23.02 513.0 25.72 3027.0 -16.61 677.6 33.53 3789.0 -13.61 767.5 39.72 4492.0 8.32 949.0 46.80 5434.0 1.57 1224.8 54.87 6676.0 4.01 1490.6 60.34 7586.0 5.53 1582.0 表 3 VCM的潜热温度0C 潜热 cal/g 温度0C 潜热 cal/g -20 85.7 20 80.2 -10 84.1 30 78.5 0 83.0 40 76.6 10 81.7 50 74.4 3
6、表 4 VCM饱和蒸气的比容温度0C 比容 ml/g 温度0C 比容 ml/g 30 635 20 105.4 20 418 30 79.7 10 284 40 60.3 0 199 50 46.3 10 143.3 60 36.2 表 5 VCM液体密度温度0C 密度 g/ml 温度0C 密度 g/ml 12.96 0.9692 39.57 0.8733 1.32 0.9443 48.2 0.8555 13.49 0.9223 59.91 0.8310 28.11 0.8955 65.5 0.819 1.3 氯乙烯的化学性质VCM 有氯原子和双键两个起化学反应的部分，能进行的化学反应较多，但
7、连接在双键上的氯原子不是很活泼，因此，对双键的反应比有关氯原子的反应多，例如：1.3.1 有关双键的反应在紫外线照射下，能与硫化氢加成生成2-氯乙硫醇。CH=CHCl H2S HSCH-CH2Cl 硫化氢 2-氯乙硫醇与氯化氢加成生成二氯乙烷CH2=CHCl HClCH2Cl- CH2Cl VCM 经过聚合反应生成聚氯乙烯（PVC ）nCH2=CHCl 1.3.2 有关氯原子的反应n2HH lCCC4 与丁二酸氢钾反应生成丁二酸乙烯脂：与苛性钠共热时，脱掉氯化氢生成乙炔CH2=CHCl NaOH CH=CH NaClH2O 1.4 氯乙烯产品质量指标氯乙烯单体质量标准优等品一等品合格品氯乙烯（
8、V/V）% 99.96 99.95 99.90 乙炔 ppm 5 8 10 1,1 二氯乙烷 ppm 80 120 150 1,2 二氯乙烷 ppm 3 3 5 反式 1,2 二氯乙烯 ppm 8 8 10 其它低沸物 ( 以 C2H2计) ppm 3 3 5 其它高沸物 ( 以 1,1 二氯乙烷ppm 100 150 200 酸性物 ( 以 HCL计 ) ppm 0.1 0.7 0.1 0.7 0.7 1.0 铁 ppm 0.60 0.80 1.00 水 ppm 100 200 300 1.5 主要用途供树脂分厂使用生产聚氯乙烯树脂（PVC ）1.6 产品的包装、贮存、运输高纯度的氯乙烯液体
9、单体用密闭球罐贮存，用单体输送泵经管道压入聚合单体计量槽，供聚合使用。2 单体质量对聚合反应的影响氯乙烯单体作为悬浮聚合的主要原料，对其纯度的要求相当高，一般大于99.9%，氯乙烯单体经精馏提纯后虽达到聚合的要求，但仍然含有很多的杂质，微量杂质的存在对聚合过程和产品树脂的颗粒特性有着显著影响。2.1 烃类的影响氯乙烯单体中存在微量的乙炔和乙烯基乙炔等烃类杂质，在VC 的自由基聚合中能与链自由基反应，形成稳定的P-兀共轭体系，并继续与单体反应进行链的指标名称指标等级5 增长，生成的内部双键对PVC 的热稳定性有不良的影响，成为降解、脱氯化氢的薄弱环节。单体中的乙炔杂质还使聚合反应速度减慢，树脂的
10、聚合度下降， 这是因为乙炔形成的聚合物易分解放出氯化氢，降低体系的 PH 值从而影响引发剂的引发速率，另外在形成P-兀键的同时使大分子内部终止，这不仅降低了分子量，而且影响到反应活性中心，降低了聚合速率。当乙炔含量过高时，在乙炔及铁的协同作用下会降低PVC 的热稳定性，实际操作中， 如遇到乙炔含量超标， 可在许可条件下降低反应温度或排空回收，经压缩再次精馏。乙炔含量对聚合速率及聚合度的影响乙炔含量（ %）聚合诱导期（ h）转化率达 85%的时间 （h）聚合度0.009 3 11 2300 0.03 4 19.5 1500 0.07 5 21 1000 0.13 8 24 300 2.2 高沸物
11、的影响氯乙烯单体中含有1,1 二氯乙烷、 1,2 二氯乙烷、 1,1，2 二氯乙烷、乙醛、偏二氯乙烯、 氯甲烷、顺式及反式 1,2 二氯乙烯等高沸物， 均为活波的链转移剂，会降低聚合速率和聚合度。如果单体中高沸物含量较低，可以消除PVC 长链端基的双键， 对产品的热稳定性有一定的好处。因此，一般认为只有高沸物含量相对较高时才会有显著影响。高沸物会增加 PVC 大分子支化度，且不稳定、造成分解释放氯化氢。1,1 二氯乙烷在高温和碱性条件下也会释放出氯化氢，使聚合体系的PH 值发生变化，从而影响聚合体系的稳定性和数值的颗粒形态。高沸物还会影响粘釜和鱼眼等质量指标。高沸物杂质对 PVC 产品聚合度的
12、影响乙醛含量 % 0 0.195 0.78 2.92 PVC 产品聚合度935.4 831 767 500.8 1,1 二氯乙烷 % 0 0.29 1.16 4.3 6 PVC 产品聚合度935.4 810.4 800.7 719.8 2.3 铁质的影响铁质的存在一是聚合诱导期， 减慢反应速度； 二是树脂热稳定性变差， 产品变色。另外二价铁会与有机过氧化物引发剂反应，额外消耗一部分引发剂， 延长聚合时间。为了控制单体中的铁含量，一方面应注意VCM 中的含酸量和水份，另一方面输送单体的管道和贮存设备宜选用不锈钢、搪瓷等材质。2.4 氯化氢和水的影响单体中存在氯化氢或游离氯以及水份对聚合反应都会产
13、生不良的影响。氯化氢易在水中形成游离氯，这不仅会降低聚合体系的PH 值，影响到聚合体系的稳定性，而且易使引发剂分解，消耗引发剂，降低反应速度。当VCM 中含水量过高，会产生酸液腐蚀设备产生铁离子，进入聚合体系产生不良影响。3 单体质量的控制程序3.1 氯乙烯单体的除水操作3.1.1 由碱洗塔或氯乙烯气柜而来的粗氯乙烯气体进入机前冷却器, 和 7水进行间接冷却降温后进入机前水分离器(V-5101) 脱除冷凝水。 按工艺要求，机前冷却器出口温度控制在小于20，每小时排水一次，每次排水时应排放到见气为止。3.1.2 机后冷却器冷凝除水， 机后冷却器出口温度控制在50-55，并每小时排水一次。3.1.
14、3 利用固碱吸湿性干除水。固碱干燥器用固态氢氧化钠进行气相除水，每小时排碱一次，固碱干燥器固碱填装量在10-12 吨左右，流量在9000m3/h 生产负荷情况下，使用周期在20 天左右，操作工在排碱操作时应注意排碱过程中碱液量的大小，排碱量明显减少时必须倒换固碱干燥器。3.1.4 中间槽除水、聚结器除水。一期精馏系统的中间槽利用水份和氯乙烯单体的密度差进行除水， 二期精馏系统中间槽后还有聚结器除水，按工艺要求， 中间槽和聚结器过滤器每小时排水一次，中间槽排放量应观察集水槽的液位，一般每次排放量为集水槽液位上涨40%左右，聚结器过滤器排放量应观察液位进行排放。3.2 高、低沸塔的控制3.2.1 精馏的目的7 从转化器出来的粗氯乙烯气体含有杂质，纯度一般为8991% ，所含杂质有未参加反应的乙炔、氯化氢，有由原料气带来的惰性气体，如N2、H2、CO2等，还有副反应产物如乙醛、乙烯基乙炔和二氯乙烷、二氯乙烯( 包括顺式和反
