知识目标
1．了解氯乙烯生产工艺的主要设备及构造；
2．理解设备构造与工艺控制的关系。
能力目标
1．能画出氯乙烯生产的主要设备结构及设计目的；
2．能够进行简单的设备事故处理。
素质目标
1．培养工艺和设备一体化流程意识；
2．提升设备运行维护和管理意识。
（一）布置任务
利用学过的设备基础知识，检索两种工艺的核心设备。
（二）任务总结
1．电石法工艺的主要设备。
乙炔发生器是电石水解生成乙炔的反应器。目前国内电石法生产多采用湿法立式发生器，带有底伸式搅拌装置，安装2～5层搅拌耙齿，内部装有与搅拌耙齿层数相等的挡板，电石从加料口加入，经过几层挡板和搅拌与水进行反应，未反应的电石渣从底部排渣口排出，其结构如图2－6所示。
图2－6 乙炔发生器
电石法氯乙烯合成的转化器是一种气固相接触的固定床反应器。转化器是一圆柱形列管式设备，上下盖为锥形，外壳由钢板焊接而成，内部有管板和列管。管板一般采用整板下料，材质一般采用低合金钢16MnR，列管材质一般采用20＃或10＃优质碳钢。换热管与管板的连接是该设备制作的关键，一般用胀管法将列管固定于两端花板上，严禁管板和列管的连接部位出现焊缝。管内装触媒，管间有两块花板将整个圆柱部分隔为三层，每层均有冷却水进出口用以通冷却水带走反应热，其结构如图2－7所示。
2．乙烯氧氯化法工艺的主要设备。
氧氯化反应器是乙烯氧氯化工艺的主要设备，一般采用内置旋风分离器的流化床反应器。
催化剂在流化床反应器内处于沸腾状态，床层内又装有换热器，可以有效地引出反应热，因此反应易于控制，床层温度分布均匀。这种反应器适用于大规模的生产，但缺点是催化剂损耗量大、单程转化率低。流化床反应器是钢制圆柱形容器，高度约为直径的10倍，其结构如图2－7所示。
图2－7 氯乙烯合成转化器
1—气体分布盘；2—上管箱；3—热电偶接口；4—手孔；5—管板；6—排气口；7—支耳；8—接地板；9—亮体；10—膨胀节；11—活性炭；12—换热管；13—小瓷环；14—大瓷环；15—多孔板；16—下管箱；17—排水口；18—拉杆；19—折流板；20—铭牌
在反应器底部水平插入空气进料管，进料管上方设置具有多个喷嘴的板式分布器，用于均匀分布进入的空气。在反应段设置了一定数量的直立冷却管组，管内通入加压热水，使其汽化以移出反应热，并产生相当压力的水蒸气。在反应器上部设置三组三级旋风分离器，用以分离回收反应气体所夹带的催化剂。在生产中催化剂的磨损量每天约有0．1%，故需补加催化剂。催化剂自气体分布器上方用压缩空气送入反应器内，设备结构如图2－8所示。
图2－8 乙烯氧氯化反应器示意图
1—C2H4和HCL入口；2—空气入口；3—板式分布器；4—管式分布器；5—催化剂入口；6—反应器外壳；7—冷却管组；8—加压热水入口；9—第三级旋风分离器；10—反应气出口；11、12—净化空气入口；13—第二级旋风分离器；14—第一级旋风分离器；15—人孔；16—高压水蒸气出口
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