乙烯平衡氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯-工藝流程與工藝條件

3.3.2影響乙烯氧氯化反應(yīng)的因素原料氣純度乙烯中的雜質(zhì)要區(qū)別對(duì)待烷烴、N2惰性氣體無(wú)害反而有益乙炔、C3和C4烯烴要堅(jiān)決去除氯化氫要除乙炔3.3.2影響乙烯氧氯化反應(yīng)的因素原料配比理論上：1∶2∶0.5實(shí)際中：乙烯稍過(guò)量，氧過(guò)量50%左右失控的表現(xiàn)或者問(wèn)題是什么?若HCl過(guò)量，發(fā)生"節(jié)涌"現(xiàn)象。3.3.2影響乙烯氧氯化反應(yīng)的因素反應(yīng)溫度溫度過(guò)高，反應(yīng)的選擇性下降。選擇性是指：盡量發(fā)生主反應(yīng)，盡可能的減少副反應(yīng)適宜反應(yīng)溫度：220-230℃3.3.2影響乙烯氧氯化反應(yīng)的因素反應(yīng)器壓力常壓加壓反應(yīng)皆可，一般為0.1～1MPa。一般硫化床反應(yīng)器操作壓力較低。固定床反應(yīng)器操作壓力高一些。3.3.2影響乙烯氧氯化反應(yīng)的因素空速和接觸時(shí)間空速?zèng)Q定接觸時(shí)間氧氯化反應(yīng)通常是在低空速下操作，一般是在250～350h-1。

不同催化劑有不同的適宜空速3.3.3乙烯氧氯化流化床反應(yīng)器及典型工藝技術(shù)氧氯化反應(yīng)器有流化床反應(yīng)器和固定床反應(yīng)器兩種（此處加入固定床反應(yīng)器和流化床反應(yīng)器的二維動(dòng)畫(huà)）3.3.3乙烯氧氯化流化床反應(yīng)器及典型工藝技術(shù)內(nèi)置旋風(fēng)分離器的流化床反應(yīng)器（此處加入流化床反應(yīng)器做成三維動(dòng)畫(huà)演示）3.3.3乙烯氧氯化流化床反應(yīng)器及典型工藝技術(shù)要點(diǎn)提示：反應(yīng)器內(nèi)冷卻的方式。反應(yīng)器如何讓催化劑回流。?反應(yīng)器頂部急冷的作用。塔底物料經(jīng)過(guò)哪些處理。塔頂冷凝氣體堿洗的目的。3.3.3乙烯氧氯化流化床反應(yīng)器及典型工藝技術(shù)氧氯化反應(yīng)比較典型工藝有EVC、三井東壓及赫斯特技術(shù)。EVC技術(shù)采用固定床反應(yīng)器。缺點(diǎn)：反應(yīng)工藝過(guò)于復(fù)雜，設(shè)備投資大，催化劑容易因出現(xiàn)熱點(diǎn)而失活，導(dǎo)致反應(yīng)超溫而使副反應(yīng)增多，系統(tǒng)阻力較大。流化床反應(yīng)器的操作彈性大，床層內(nèi)反應(yīng)溫度趨于均一，設(shè)備投資少，工藝流程簡(jiǎn)單。3.3.3乙烯氧氯化流化床反應(yīng)器及典型工藝技術(shù)采用流化床反應(yīng)器氧氯化反應(yīng)又分為：空氣法、貧氧法和富氧法三種?？諝夥ǎ何矚馀欧帕看螅蚁┫妮^高；貧氧法和富氧法：尾氣排放量低，單元安全性好。思考：試畫(huà)出流化床反應(yīng)器與固定床反應(yīng)器的草圖，對(duì)比流化床反應(yīng)器與固定床反應(yīng)器的區(qū)別。3.3乙烯氧氯化單元3.3.1乙烯氧氯化反應(yīng)的機(jī)理及催化劑主反應(yīng)乙烯氧氯化反應(yīng)機(jī)理：副反應(yīng)C2H4++O223HCl+C2H3Cl3HO23.3.1乙烯氧氯化反應(yīng)的機(jī)理及催化劑第一種：?jiǎn)谓M分催化劑CuCl2/γ-Al2O3催化劑銅含量在6.3%左右時(shí)，在低溫區(qū)就具有較高的活性。?缺點(diǎn)是氯化銅易揮發(fā)。適用于流化床反應(yīng)器。?氧化鋁載體氯化銅3.3.1乙烯氧氯化反應(yīng)的機(jī)理及催化劑第二種：雙組分催化劑CuCl2-KCl／Al2O3催化劑常用堿金屬氯化物。催化活性會(huì)有所降低，催化劑的熱穩(wěn)定性提高。缺點(diǎn)：KCL用量增加時(shí)，催化劑的活性會(huì)顯著下降。?適用于固定床反應(yīng)器。

氯化鉀3.3.1乙烯氧氯化反應(yīng)的機(jī)理及催化劑第三種：多組分催化劑“CuCl2-堿金屬氯化物-稀土金屬氯化物”型催化劑具有很高的活性和熱穩(wěn)定性反應(yīng)溫度一般在260℃左右優(yōu)點(diǎn)：CuCl2很少揮發(fā)，不腐蝕，選擇性高。?3.3.1乙烯氧氯化反應(yīng)的機(jī)理及催化劑再生方法：適當(dāng)減小乙烯進(jìn)料量或增加氧氣進(jìn)料量；

適當(dāng)提高反應(yīng)溫度；適當(dāng)提高氮?dú)饬?，減少反應(yīng)氣體濃度；聯(lián)鎖停車(chē)，用氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)。3.3.1乙烯氧氯化反應(yīng)的機(jī)理及催化劑加氫方法：在鈀催化劑的存在下，溫度138～177℃，乙炔與氫反應(yīng)生成乙烯和乙烷，HCl中乙炔含量從2000×10-6降至20×10-6。萬(wàn)事俱備,只欠東風(fēng)乙烯氧氯化的生產(chǎn)使用什么化工設(shè)備來(lái)完成呢？乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯會(huì)受到哪些因素的影響呢？3.6氯乙烯精制三塔與二塔流程精制單元的任務(wù)將裂解后的氯乙烯、氫化氫和未裂解的二氯乙烷分離開(kāi)。氯乙烯氯化氫二氯乙烷氯乙烯成品罐乙烯氧氯化單元二氯乙烷精制單元精制精制回收3.6氯乙烯精制三塔與二塔流程三塔流程

脫氯化氫氯乙烯塔氯乙烯汽提塔氯乙烯氯化氫二氯乙烷送氧氯化單元液堿洗滌器固堿干燥塔成品罐3.6氯乙烯精制三塔與二塔流程請(qǐng)看三塔運(yùn)行的具體工藝操作過(guò)程（此處加入氯乙烯精制單元三塔流程的二維動(dòng)畫(huà)）3.6氯乙烯精制三塔與二塔流程二塔流程優(yōu)點(diǎn)：減少了設(shè)備維護(hù)和維修的費(fèi)用，使操作方便，運(yùn)行費(fèi)用降低。節(jié)約了部分蒸汽，達(dá)到降低成本的目的。脫氯化氫氯乙烯塔氯乙烯氯化氫二氯乙烷送氧氯化單元液堿洗滌器固堿干燥塔成品罐在氯乙烯精制單元操作的末端，液堿洗滌器和固堿干燥塔的作用是什么？思考：3.7乙烯氧氯化法“三廢”處理工藝簡(jiǎn)介即要滿(mǎn)足化工生產(chǎn)的需求又要保護(hù)我們的綠水青山“三廢”處理是關(guān)鍵處理廢水主要采用汽提方法除去氧氯化單元廢水中含銅：3.7乙烯氧氯化法“三廢”處理工藝簡(jiǎn)介調(diào)PH值9-10Cu（OH）2、Fe（OH）3絮狀沉淀沉淀池沉淀離心機(jī)脫水回收銅鐵餅3.7乙烯氧氯化法“三廢”處理工藝簡(jiǎn)介含EDC廢氣通過(guò)活性碳纖維處理裝置回收EDC，含HCl廢氣通過(guò)安全洗滌塔進(jìn)行處理。處理含有二氯乙烷的酸性氣體，可利用氧氯化單元來(lái)的堿性液進(jìn)行洗滌?；钚蕴祭w維廢氣處理裝置3.7乙烯氧氯化法“三廢”處理工藝簡(jiǎn)介

廢液一般通過(guò)焚燒處理，并可產(chǎn)生20%左右的鹽酸。對(duì)廢液進(jìn)一步精制后，用作配制工業(yè)用涂料的溶劑。第三種方法是堿解，工業(yè)上的應(yīng)用還有待進(jìn)一步完善。?3.4二氯乙烷精餾的四塔流程工藝簡(jiǎn)介直接氯化單元乙烯氧氯化單元二氯乙烷裂解單元二氯乙烷的精餾1,2-二氯乙烷3.4二氯乙烷精餾的四塔流程工藝簡(jiǎn)介四塔流程分別由脫水塔、低沸塔、高沸塔和回收塔構(gòu)成。合并變?yōu)槿黾右粋€(gè)高沸塔變?yōu)槲逅撍头兴叻兴厥账叻兴?.4二氯乙烷精餾的四塔流程工藝簡(jiǎn)介脫水塔：水、油相分離，油相返回塔內(nèi)，水相排出。低沸塔：將低沸物蒸出。高沸塔：將重組分除去?；厥账夯厥崭叻兴褐械腅DC。3.4二氯乙烷精餾的四塔流程工藝簡(jiǎn)介三塔流程即將脫水塔和低沸塔合并為一個(gè)塔操作。注意：必須預(yù)先進(jìn)行通氯反應(yīng)。?五塔流程也是四塔流程的改進(jìn)型，即將高沸塔由一塔改為雙塔操作。改進(jìn)后兩搭回流比均可減少，后塔用前塔EDC精制氣換熱加熱。合并變?yōu)槿黾右粋€(gè)高沸塔變?yōu)槲逅撍头兴叻兴厥账叻兴?.4二氯乙烷精餾的四塔流程工藝簡(jiǎn)介四塔流程優(yōu)點(diǎn)：操作彈性大，產(chǎn)品質(zhì)量高。三種EDC物料可進(jìn)入不同的塔進(jìn)行最合理的操作。如果低沸塔和高沸塔其中一個(gè)塔出現(xiàn)故障，通過(guò)調(diào)整控制參數(shù)可變?yōu)槿僮?。氧氯化單元的二氯乙烷直接氯化單元的二氯乙烷脫水塔低沸塔高沸塔回收塔單體精制單元的二氯乙烷3.4二氯乙烷精餾的四塔流程工藝簡(jiǎn)介二氯乙烷精餾單元工藝操作控制要點(diǎn)：脫水塔底控制溫度不宜過(guò)高或過(guò)低。低沸塔三股進(jìn)料應(yīng)根據(jù)組分不同進(jìn)入合適的塔板?；厥账?yīng)真空操作，真空泵選用EDC為液封的液環(huán)泵。3.5二氯乙烷裂解原理與工藝熱裂解、引發(fā)裂解和催化裂解三種方式，裂解制得氯乙烯，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。主反應(yīng)：副反應(yīng)：3.5二氯乙烷裂解原理與工藝雙爐裂解和單爐裂解兩種工藝。雙爐裂解裝置：主要包括裂解爐和蒸發(fā)爐兩部分，無(wú)熱能回收過(guò)程。單爐裂解：用熱量回收裝置代替蒸發(fā)爐。德國(guó)赫斯特公司的技術(shù)。解爐的熱效率在90％以上。(此處加入動(dòng)畫(huà)：裂解工藝過(guò)程及裂解爐二維動(dòng)畫(huà))3.5二氯乙烷裂解原理與工藝①對(duì)原料質(zhì)量的要求：二氯乙烷純度大于99％，水含量＜10mg/kg1,1,2-三氯乙烷＜50mg/kg，F(xiàn)e＜0.3mg/kg，四氯乙烯＜1000mg/kg，苯＜3000m