乙烯氧氯化法氯乙烯技術(shù)進(jìn)展

第4期中國氯堿No.414 2007年4月China Chlor-AlkaliApr.,2007乙烯氧氯化法氯乙烯技術(shù)進(jìn)展劉嶺梅(上海氯堿化工股份有限公司,上海200241)摘要:介紹了采用乙烯氧氯化法制氯乙烯工藝的開(kāi)發(fā)情況以及采用新的設計理念對單元設備的改造情況。關(guān)鍵詞:聚氣乙烯;氣乙烯;乙烯;氧氯化法.中圖分類(lèi)號:TQ222.423文獻標識碼:B文章編號:1009- 1785(2007 )04-0014-02Technology development of ethylene oxychlorinationprocess for vinyl chloride productionLIU Ling -mei(Shanghai Chlor- alkali Co, Ltd, Shanghai 200241, China)Abstract: The development status of vinyl chloride production by means of ethylene oxychlorination,innovations of new design ideas for unit was introduced.Key words: polyvinyl chloride; vinyl chloride; ethylene; ethylene oxychlorination process氯乙烯單體的質(zhì)量直接影響聚氯乙烯樹(shù)脂的質(zhì)烷直接氧氯化工藝。該工藝使用裂解氣乙烷為原料,量、生產(chǎn)成本和經(jīng)濟效益。為了進(jìn)一步提高單體質(zhì)采用了新型含銅引發(fā)劑體系和回收工藝，直接氧氯量，國內外廠(chǎng)家在氯乙烯單體生產(chǎn)技術(shù)方面進(jìn)行了化反應生產(chǎn)出氯乙烯?，F已建成年產(chǎn)1 000t氯乙烯探索和創(chuàng )新,力圖最大限度地降低生產(chǎn)成本,生產(chǎn)出的中試裝置,單體生產(chǎn)成本比平衡法降低30%。歐高質(zhì)量的氯乙烯單體。洲乙烯公司正在籌建1套年產(chǎn)30萬(wàn)t氯乙烯的生產(chǎn)乙烯氧氯化平衡法生產(chǎn)氯乙烯工藝，盡管生產(chǎn)裝置,使這項新技術(shù)投入工業(yè)化。該公司宣布,為使技術(shù)比較成熟,各國生產(chǎn)廠(chǎng)家仍在節約裝置投資、降乙烷氧氯化生產(chǎn)氯乙烯的工藝工業(yè)化，研制開(kāi)發(fā)出低能耗物耗、提高裝置運行可靠性和穩定性等方面--種新型催化劑，該催化劑可使乙烷在低溫下反應加快開(kāi)發(fā)速度。本文就近幾年國內外乙烯氧氯化平直接合成氯乙烯，其成本比由乙烯生產(chǎn)氯乙烯方法衡法氯乙烯裝置的技術(shù)進(jìn)展做一闡述,供同行參考。節省50%以上,聚氯乙烯的價(jià)格下降1/4。1裝置工藝開(kāi)發(fā)取得突破性進(jìn)展2乙烯直接氯化單元為了解決平衡氧氯化工藝副產(chǎn)大量水和設備腐歐洲EVC公司開(kāi)發(fā)出一種新的高溫氯化技術(shù)，蝕問(wèn)題，孟山都公司和凱洛格公司合作開(kāi)發(fā)了氯乙烯裝置的二氯乙烷精制過(guò)程與乙烯直接氯化反Partec工藝。新工藝采用直接氯化乙烯生產(chǎn)二氯乙應在同一個(gè)設備完成,即用反應熱精制粗二氯乙烷，烷，二氯乙烷裂解生產(chǎn)氯乙烯過(guò)程中副產(chǎn)的氯化氫節約了二氯乙烷單元設備投資和能耗,能節省加熱經(jīng)氧化生成氯,再返回到直接氯化段使用,砍掉了氧蒸汽0.9tutVCM。德國赫斯特公司開(kāi)發(fā)的高溫直接氯化單元,節約了大量的工藝操作和維護費用,單體氯們中國煤化工功催化劑，提高了二的生產(chǎn)成本從534.5美元/t降至421.9美元/t，降幅氯z!Y片C N MH應選擇性，乙烯單耗達27%,是目前乙烯平衡氧氯化法工藝改造最成功能降低十萬(wàn)分之五左右。同時(shí)將高溫直接氯化產(chǎn)生的范例。的熱量用于二氯乙烷精制單元再沸器的熱源，節約為降低氯乙烯單體生產(chǎn)成本，國外還開(kāi)發(fā)了乙VCM裝置能耗。德國赫斯特公司最新高溫氯化技術(shù)第4期劉嶺梅:乙烯氧氯化法氯乙烯技術(shù)進(jìn)展15采用熱虹吸U型管式反應,氯氣和乙烯分別與EDC單元再沸器物料不易縮聚結垢堵塞,延長(cháng)了二氯乙經(jīng)靜態(tài)混合器混合，據說(shuō)可為VCM裝置節約總能烷精制單元檢修周期,提高了二氯乙烷精制收率,并.耗百分之三十左右,節約總投資5%~10%。上海氯堿節約了加熱蒸汽能耗。山東齊魯石化公司利用河北化工股份有限公司完善了中溫直接氯化技術(shù)，采用工業(yè)大學(xué)的新型垂直篩板技術(shù)對二氯乙烷精制單元添加微量反應助催化劑和在塔內增加規整金屬波紋和VCM精制單元塔板進(jìn)行了改造，提高單元能力填料等方法,在不增加設備情況下,直接氯化反應單百分之十五左右,降低了物耗和能耗。上海氯堿化工元能力提高20% ,產(chǎn)品純度提高約萬(wàn)分之十四。股份有限公司采用華東理工大學(xué)的導向浮閥塔板技3乙烯氧氯化單元術(shù)對二氯乙烷精制單元和VCM精制單元塔板進(jìn)行德國赫斯特公司的貧氧乙烯氧氯化流化床工藝了改造,也提高單元能力百分之十五左右,降低了物設計先進(jìn),避免了氧氯化反應器的腐蝕問(wèn)題。反應器耗和能耗。上海氯堿新的10萬(wàn)taVCM裝置的EDC的冷卻水管材料可由碳鋼取代不銹鋼，反應器內部脫重塔采用了雙效塔節能技術(shù)，大大降低了加熱蒸不設擋板,同樣的能力,造價(jià)只有原來(lái)的八分之一左汽能耗。上海氯堿還與華東理工大學(xué)合作實(shí)現了對右,且設備不容易損壞,產(chǎn)物的收率也得到提高。國循環(huán)粗二氯乙烷中微量苯和氯丁二烯進(jìn)行加氯反應外采用膜滲透設備對氧氣法氧氯化反應器排故廢氣的工業(yè)化應用,有效地保證了裂解二氯乙烷的純度,中的乙烯進(jìn)行回收利用,效果良好。北京化二氧氯化減少了裂解副產(chǎn)品的形成，同時(shí)也減少了二氯乙烷裝置采用活性碳纖維成功地對排放廢氣的EDC進(jìn)精餾單元的自聚等現象，將來(lái)上海氣堿可對部分塔行回收,取得了較好經(jīng)濟效益。國外VCM裝置基本如DA-302塔、DA-1303塔和DA-1305塔考慮采用上均采用循環(huán)氯化氫中微量乙炔加氫生成乙烯技北京化工大學(xué)的導向篩板塔,提高塔的生產(chǎn)能力,減術(shù),不僅降低了乙烯單耗,也有利于提高氧氯化催化少能耗和物耗,提高產(chǎn)品純度。在國外,如EVC公劑的活性，保證反應的轉化率和產(chǎn)品收率。歐洲司，采用EDC脫水塔和EDC脫輕塔合為一體的方EVC公司開(kāi)發(fā)了氧氯化固定床工藝,盡管工藝比較法,以降低設備投資和運行費用,節約能耗。復雜,投資大,反應選擇性也不如氧氣化流化床工藝6 VCM精餾單元好,但操作彈性很大,比較適合副產(chǎn)氯化氫負荷變化西方化學(xué)公司VCM精餾塔采用了三塔技術(shù)，比較大的生產(chǎn)工藝。其中DA- -503塔壓力比DA- -501塔高,DA-503塔頂.4 EDC 裂解單元.料返回DA-501塔,可省去用堿水對VCM中和的工德國赫斯特公司和日本三井東壓均成功地開(kāi)發(fā)序及固堿干燥設備。采用了分子篩干燥,成本較低。出節能裂解技術(shù),即EDC用裂解氣預熱,裂解原料挪威SOLVAY公司VCM精餾塔采用了兩塔技術(shù)，液體EDC汽化,可減少裂解耗燃料百分之三十三左其中DA-501塔比上海氣堿的DA-501塔多用近二右。上海氯堿化工股份有限公司在德國赫斯特公司十塊塔板,沒(méi)有DA- 503塔和用堿水對VCM中和的技術(shù)的基礎上完善并開(kāi)發(fā)出新的裂解節能技術(shù)并應工序,不使用固堿干燥設備,采用了氧化鈣對VCM用于原引進(jìn)日本三井東壓裂解爐的節能改造，不僅處理設施,比較節能和降低單耗,但VCM質(zhì)量要比達到節能的目的，生產(chǎn)能力也增加了百分之十五左上海氯堿產(chǎn)品差- -些。右。歐洲EVC公司采用空氣循環(huán)的換熱方法實(shí)現了上海氯堿提出了DA-501塔的能位利用技術(shù),裂解的熱能回收,不過(guò)該工藝的設備過(guò)于龐大,總投以降低VCM裝置能耗和提高產(chǎn)品純度。資高,而且運行的可靠性較差。美國西湖公司對裂解7公用單元. 1,2-二氯乙烷生產(chǎn)氯乙烯單體工藝和設備進(jìn)行了上海氯堿研究了蒸汽冷凝的位能利用特點(diǎn),提改進(jìn),開(kāi)發(fā)了新的急冷塔工藝,使二氯乙烷裂解后產(chǎn)出了新的再沸器冷凝水位能分級控制設計理念,以生的氣態(tài)物流不需要使用大功率的循環(huán)泵和大量管降低VCM裝置的蒸汽能耗，其設計思路還有待于線(xiàn)急冷,提高了急冷塔的效率,并且沒(méi)有安全和環(huán)保進(jìn)一步研究完善。問(wèn)題。國外還就EDC催化裂解作了大量研究,但目中國煤化工:紋填料對廢水處理前還沒(méi)有工業(yè)化的實(shí)驗結果。CN M H G&力增加了百分之二5 EDC 精餾單元十左右，處理后廢水的COD由1 000x10*降到.臺塑公司采用在二氯乙烷精制單元添加一種特400x10*,有效地保證了廢水一級處理質(zhì)量。殊的阻垢劑循環(huán)使用的方法，保證了二氯乙烷精制收稿日期:2006 -07-26