乙烯氧氯化法氯乙烯技术进展

第4期中国氯碱No.414 2007年4月China Chlor-AlkaliApr.,2007乙烯氧氯化法氯乙烯技术进展刘岭梅(上海氯碱化工股份有限公司,上海200241)摘要:介绍了采用乙烯氧氯化法制氯乙烯工艺的开发情况以及采用新的设计理念对单元设备的改造情况。关键词:聚氣乙烯;氣乙烯;乙烯;氧氯化法.中图分类号:TQ222.423文献标识码:B文章编号: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氯乙烯单体的质量直接影响聚氯乙烯树脂的质烷直接氧氯化工艺。该工艺使用裂解气乙烷为原料,量、生产成本和经济效益。为了进一步提高单体质采用了新型含铜引发剂体系和回收工艺，直接氧氯量，国内外厂家在氯乙烯单体生产技术方面进行了化反应生产出氯乙烯。现已建成年产1 000t氯乙烯探索和创新,力图最大限度地降低生产成本,生产出的中试装置,单体生产成本比平衡法降低30%。欧高质量的氯乙烯单体。洲乙烯公司正在筹建1套年产30万t氯乙烯的生产乙烯氧氯化平衡法生产氯乙烯工艺，尽管生产装置,使这项新技术投入工业化。该公司宣布,为使技术比较成熟,各国生产厂家仍在节约装置投资、降乙烷氧氯化生产氯乙烯的工艺工业化，研制开发出低能耗物耗、提高装置运行可靠性和稳定性等方面--种新型催化剂，该催化剂可使乙烷在低温下反应加快开发速度。本文就近几年国内外乙烯氧氯化平直接合成氯乙烯，其成本比由乙烯生产氯乙烯方法衡法氯乙烯装置的技术进展做一阐述,供同行参考。节省50%以上,聚氯乙烯的价格下降1/4。1装置工艺开发取得突破性进展2乙烯直接氯化单元为了解决平衡氧氯化工艺副产大量水和设备腐欧洲EVC公司开发出一种新的高温氯化技术，蚀问题，孟山都公司和凯洛格公司合作开发了氯乙烯装置的二氯乙烷精制过程与乙烯直接氯化反Partec工艺。新工艺采用直接氯化乙烯生产二氯乙应在同一个设备完成,即用反应热精制粗二氯乙烷，烷，二氯乙烷裂解生产氯乙烯过程中副产的氯化氢节约了二氯乙烷单元设备投资和能耗,能节省加热经氧化生成氯,再返回到直接氯化段使用,砍掉了氧蒸汽0.9tutVCM。德国赫斯特公司开发的高温直接氯化单元,节约了大量的工艺操作和维护费用,单体氯们中国煤化工功催化剂，提高了二的生产成本从534.5美元/t降至421.9美元/t，降幅氯z!Y片C N MH应选择性，乙烯单耗达27%,是目前乙烯平衡氧氯化法工艺改造最成功能降低十万分之五左右。同时将高温直接氯化产生的范例。的热量用于二氯乙烷精制单元再沸器的热源，节约为降低氯乙烯单体生产成本，国外还开发了乙VCM装置能耗。德国赫斯特公司最新高温氯化技术第4期刘岭梅:乙烯氧氯化法氯乙烯技术进展15采用热虹吸U型管式反应,氯气和乙烯分别与EDC单元再沸器物料不易缩聚结垢堵塞,延长了二氯乙经静态混合器混合，据说可为VCM装置节约总能烷精制单元检修周期,提高了二氯乙烷精制收率,并.耗百分之三十左右,节约总投资5%~10%。上海氯碱节约了加热蒸汽能耗。山东齐鲁石化公司利用河北化工股份有限公司完善了中温直接氯化技术，采用工业大学的新型垂直筛板技术对二氯乙烷精制单元添加微量反应助催化剂和在塔内增加规整金属波纹和VCM精制单元塔板进行了改造，提高单元能力填料等方法,在不增加设备情况下,直接氯化反应单百分之十五左右,降低了物耗和能耗。上海氯碱化工元能力提高20% ,产品纯度提高约万分之十四。股份有限公司采用华东理工大学的导向浮阀塔板技3乙烯氧氯化单元术对二氯乙烷精制单元和VCM精制单元塔板进行德国赫斯特公司的贫氧乙烯氧氯化流化床工艺了改造,也提高单元能力百分之十五左右,降低了物设计先进,避免了氧氯化反应器的腐蚀问题。反应器耗和能耗。上海氯碱新的10万taVCM装置的EDC的冷却水管材料可由碳钢取代不锈钢，反应器内部脱重塔采用了双效塔节能技术，大大降低了加热蒸不设挡板,同样的能力,造价只有原来的八分之一左汽能耗。上海氯碱还与华东理工大学合作实现了对右,且设备不容易损坏,产物的收率也得到提高。国循环粗二氯乙烷中微量苯和氯丁二烯进行加氯反应外采用膜滲透设备对氧气法氧氯化反应器排故废气的工业化应用,有效地保证了裂解二氯乙烷的纯度,中的乙烯进行回收利用,效果良好。北京化二氧氯化减少了裂解副产品的形成，同时也减少了二氯乙烷装置采用活性碳纤维成功地对排放废气的EDC进精馏单元的自聚等现象，将来上海氣碱可对部分塔行回收,取得了较好经济效益。国外VCM装置基本如DA-302塔、DA-1303塔和DA-1305塔考虑采用上均采用循环氯化氢中微量乙炔加氢生成乙烯技北京化工大学的导向筛板塔,提高塔的生产能力,减术,不仅降低了乙烯单耗,也有利于提高氧氯化催化少能耗和物耗,提高产品纯度。在国外,如EVC公剂的活性，保证反应的转化率和产品收率。欧洲司，采用EDC脱水塔和EDC脱轻塔合为一体的方EVC公司开发了氧氯化固定床工艺,尽管工艺比较法,以降低设备投资和运行费用,节约能耗。复杂,投资大,反应选择性也不如氧氣化流化床工艺6 VCM精馏单元好,但操作弹性很大,比较适合副产氯化氢负荷变化西方化学公司VCM精馏塔采用了三塔技术，比较大的生产工艺。其中DA- -503塔压力比DA- -501塔高,DA-503塔顶.4 EDC 裂解单元.料返回DA-501塔,可省去用碱水对VCM中和的工德国赫斯特公司和日本三井东压均成功地开发序及固碱干燥设备。采用了分子筛干燥,成本较低。出节能裂解技术,即EDC用裂解气预热,裂解原料挪威SOLVAY公司VCM精馏塔采用了两塔技术，液体EDC汽化,可减少裂解耗燃料百分之三十三左其中DA-501塔比上海氣碱的DA-501塔多用近二右。上海氯碱化工股份有限公司在德国赫斯特公司十块塔板,没有DA- 503塔和用碱水对VCM中和的技术的基础上完善并开发出新的裂解节能技术并应工序,不使用固碱干燥设备,采用了氧化钙对VCM用于原引进日本三井东压裂解炉的节能改造，不仅处理设施,比较节能和降低单耗,但VCM质量要比达到节能的目的，生产能力也增加了百分之十五左上海氯碱产品差- -些。右。欧洲EVC公司采用空气循环的换热方法实现了上海氯碱提出了DA-501塔的能位利用技术,裂解的热能回收,不过该工艺的设备过于庞大,总投以降低VCM装置能耗和提高产品纯度。资高,而且运行的可靠性较差。美国西湖公司对裂解7公用单元. 1,2-二氯乙烷生产氯乙烯单体工艺和设备进行了上海氯碱研究了蒸汽冷凝的位能利用特点,提改进,开发了新的急冷塔工艺,使二氯乙烷裂解后产出了新的再沸器冷凝水位能分级控制设计理念,以生的气态物流不需要使用大功率的循环泵和大量管降低VCM装置的蒸汽能耗，其设计思路还有待于线急冷,提高了急冷塔的效率,并且没有安全和环保进一步研究完善。问题。国外还就EDC催化裂解作了大量研究,但目中国煤化工:纹填料对废水处理前还没有工业化的实验结果。CN M H G&力增加了百分之二5 EDC 精馏单元十左右，处理后废水的COD由1 000x10*降到.台塑公司采用在二氯乙烷精制单元添加一种特400x10*,有效地保证了废水一级处理质量。殊的阻垢剂循环使用的方法，保证了二氯乙烷精制收稿日期:2006 -07-26