氯乙烯的生产工艺新

电石法
乙炔和氯化氢气相反应生成氯乙烯，催化剂主要成分为氯化汞,载体为 活性碳。
主反应:
CaC2+H20=C2H2+Ca(0H)2
C2H2+HCI—CH2=CHC1+124.77KJ
主要副反应:C2H2+H20 =CH3CHO CH2=CHCl+HCI=CH3CHCl2
电石法
乙炔和氯化氢按摩尔比1: 1.05-1.1混合进入装有氯化汞催化剂反应器内
第三节：氯乙烯的生产技术
电石法
电石法是氯乙烯最早完成工 业化生产的。电石和水发生 反应生成乙炔,乙炔与氯化 氢在催化剂氯化汞的作用下 发生加成反应,生成氯乙烯 。
乙烯法
乙烯氧氯化法是乙稀与氯气直接加成 反应生成二氯乙烷，二氯乙烷在裂解 炉内进行裂解得到产品氯乙稀及副产 物氯化氢。氯化氢再在氧氯化反应器 内与乙稀、氧气发生氯化反应得到二 氯乙烷以及少量的水。
直接氯化工艺
直接氯化可分为低 温氯化技术、中温 氯化技术以及高温 氯化技术
低温氯化技术
低温氯化的优点 是EDC纯度比较 高,同时副产品相 对较少;缺点是粗 EDC需要进行水 洗、碱洗处理,造 成废水量大,增加 EDC损失。
中温氯化技术
中温氯化技术的优 点主要有:反应速 率快、催化剂无损 耗、反应器不容易 被腐烛;缺点就是 反应过程中产生的 大量热量没有能够 得到充分的利用。
进行反应,反应为放热反应,热量通过列管外的循环冷却水移走,反应后粗 氯乙烯气体进入水洗搭及碱洗塔,洗涤去气体中的氯化氢及二氧化碳,碱洗 后的气体,通过干燥塔进行压缩、全凝并液化,液体氯乙烯通过低沸点塔及 高沸点塔,除去高、低沸物,得到精氯乙烯送入贮槽。
电石法
乙稀平衡氧氯化法
C2H4+CI2——C2H4CI2 (FeCl3) C2H4CI2 ——C2H3Cl+HCl C2H4+2HCI+I/2O 2—— C2H4CI2+H2O(CuCl2)
氯乙烯的生产工艺
课件演示小组：学霸小组 ------陈洋，宋磊，刘江波，贾文龙，李普庆
目录
氯乙烯的市场市场现状
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氯乙烯的性质
氯乙烯的生产技术
氯乙烯生产新工艺
第一节：氯乙烯的市场现状
氯乙烯是聚氯乙烯树脂的单体，是目前塑料产量 最大的品种之一，市场需求量大 氯乙烯制品在工农业，交通运输业，日常生活等 方面应用十分广泛
(1)直接氯化,乙烯及氯气发生加成反应生成 1,2-二氯乙烷; (2)EDC裂解,EDC在高温情况下裂解生成氯 化氢和氯乙烯; (3)氧氯化,在裂解过程中生成的氯化氢和乙 烯、氧气发生氧化反应生成EDC和少量的水 。
乙稀平衡氧氯化法
目前世界上各氯乙烯生产大国使用的平衡氧氯化 法工艺稍有不同,其不同主要集中在直接氯化及 氧氯化两部分,而EDC裂解部分基本没有差异。
高温氯化技术
高温氯化最大好处 就是充分利用了反 应过程产生的大量 热量,降低了EDC 精馏单元的负荷;缺 点是反应纯度较低, 容易产生三氯乙烷 等副产物。
第三节:氯乙烯生产新工艺
1、乙烯直接氯化/氯化氢氧化制氯乙烯工艺 乙烯直接氯化/氯化氢氧化制氯乙烯是一种新的生产氯乙烯技术， HCl先电解产生氯，产生的氯再回到直接氯化，得到的产物送入VCM 精制单元后得到产品氯乙烯。其工艺简图如图所示。乙烯直接氯化/ 氯化氢氧化工艺的EDC收率比平均氧氯化工艺高，另外生产的投资 费用也比较低，同时由于该 工艺在生产过程中不产生水，减少了对 设备的腐蚀。此外，乙烯直接氯化/氯化氢氧化工艺的转化率也高于 平均氧氯化工艺，主要原因是直接氯化反应没有多氯代烃及部分氧 化的副产品生成。
直接氯化工艺 通过乙稀和氯气直接进行加成 反应生产EDC是世界上被普遍 采用的技术,该工艺以FeCl3或 者络合物作为催化剂,用液相 EDC作为介质,氯气和乙烯鼓泡 通过液相进行反应,生成高纯度 的EDC。根据产物EDC的产出 氯化可分为低温氯化技术、中 温氯化技术以及高温氯化技术
氧氯化工艺
氧氯化反应是以乙稀、氯化氧、 氧气(或空气)为原料,用氯化铜 作为催化剂,生产EDC。乙稀氧 氯化反应过程产生大量反应热 量,一般在填满催化剂的固定床 或流化床反应器中进行反应。
在热、光及过氧化 物等引发剂作用下，可 以本体聚合、溶液聚合 及乳液聚合。可以与丙 烯酸、苯乙烯等进行共 聚。还可进行加成、缩 合、取代等反应。分子 中的双键在自由基引发 剂存在下可以进行聚合 和共聚反应。可以发生 加成反应、氧化反应和 热解反应。有水存在时 ，可以发生水解反应。
用以制造聚氯乙烯的 均聚物和共聚物，可与乙 酸乙烯酯、丁二烯等共聚 ，可用作染料及香料的萃 还剂。塑料工业的重要原 料，也可用作冷冻剂等。 用于制造聚氯乙烯。也可 与乙酸乙烯酯、丁二烯、 丙烯腈、丙烯酸酯、偏氯 乙烯等共聚，制造胶黏剂 、涂料、食品包装材料、 建筑材料等。还可用作染 料及香料的萃取剂。
氧氯化工艺
固定床氧氯化技术
固定床反应器通常为串联的多 级形式,其结构与大型多管热 交换器相似,管程为催化剂,壳 程为冷却介质。反应温度一般 控制在220-260C,系统压力一 般为0.4-0.6MPa,原料气中乙烯 通常100%过量并可以循环使用。
纯氧法流化床氧氯化工艺的反 应温度225C,反应压力0.2MPa, 气体空速1500-1600h-l,原料气 中乙稀过量,以提高氯化氢的转 化率。空气法流化床氧氯化工 艺的反应温度230C,反应压力 0.32MPa,气体空速300-500 h-1, 原料气中乙稀不过量。
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氯乙烯的生产主要有电石法和乙烯法
氯乙烯生产在石油化工生产中占有重要地位
第二节：氯乙烯的性质及用途
无色易液化气体 。具有醚臭。 微溶 于水。水中溶解度（ %，体积）： 0℃0.81；10℃0.57 ；20℃0.29。溶于乙 醇、乙醚、四氯化碳 、苯。易燃，能与空 气形成爆炸性混合物 ，爆炸极限3.6%26.4%（体积分数） 。遇明火、高温有燃 烧爆炸的危险。有毒 。
流化床氧氯化技术
氯乙烯生产新工艺
2、乙烷直接氧氯化生产氯乙稀工艺 乙烷直接氧氯化制VCM是近年来新开发的合成工艺,这个新 工艺的关键是开发出高稳定性及高活性的催化剂。此前国外主要为欧洲以 及美国对乙烷氧氯化制VCM工艺的研发工作十分活跃。欧洲EVC公司在 2003年完成了乙烷直接氧氯化制VCM工艺的半工业化。目前我国尚无以乙 烷为原料经氧氯化催化合成制VCM的合成路线。用乙烷法生产VCM,可以 大大降低VCM的生产成本,尤其在天然气资源比较丰富的地区,乙烷氧氯化 制VCM相比平衡氧氯化法制VCM而言经济效益较好。 3、二氯乙烷/纯碱工艺新技术 二氯乙烷/纯碱工艺新技术工艺由荷兰Akzo公司所开发,他们将Solvay公 司的碳酸氢钠生产工艺与乙烯氧氯化生产EDC、EDC裂解生产VCM的工艺 进行了结合,创造了一条生产VCM并副产纯碱的新工艺路线。在此工艺中, 氧氯化单元不需使用电解氯化钠来生产氯,而是使用有机氯化铵作氯化剂,大 大降低了能源消耗。该工艺提高了 VCM的转化率,同时还副产高质量的纯 碱,且设备等投资比平衡氧氯化工艺缩减了 30%。