乙炔氯化制氯乙烯
乙炔氯化制氯乙烯
工艺流程—乙炔加氯化氢制氯乙烯工氯化氢是放热反应，局部过热会影响 催化剂的寿命，因此必须及时地移出反应热。工 业上常采用多管式的固定床氯化反应器，管内盛 放催化剂，干燥和已净化的乙炔和氯化氢的混合 气自上而下地通过催化剂层进行反应。管外用加 压热水循环进行冷却。由于受到热点温度的限制， 乙炔空速也受到限制。要充分发挥床层催化剂的 效率，就必须使整个床层温度都接近最佳的允许 温度。采取分段进气、分段冷却和适当调整催化 剂活性等方法，可使床层温度分布得到改善，乙 炔空速可以提高，因而催化剂的生产能力也可以 显著提高。
原料配比 主要影响因素
温度
空间流速
影响因素—原料乙炔与氯化氢的配比
在反应中乙炔可与催化剂氯化汞反应生成氯化亚 汞和单质汞，所以在实际生产中要使原料气中氯化氢 过量以避免催化剂中毒，减少副反应的发生。在气体 纯度稳定的情况下，乙炔和氯化氢摩尔配比一般应保 证在1.05～1.10 之间。 但氯化氢过多，会生成多氯化物等副产物。乙炔 和氯化氢的纯度波动，流量计的偏差原因，可能导致 转化率的波动，实际生产中配比需要根据出口气体成 分分析进行适当调整。
影响因素—反应温度
加成反应是在气相中进行。虽然从热力学分析此 反应很有利，但由于反应速度慢，因此必须在催化剂 存在下进行。工业上采用的催化剂是HgCl 2 ／活性炭， 其活性随HgCl2含量的增高而增大，一般HgCl2含量为 10-20％。该催化剂的主要缺点是活性稳定性较差。 据研究，当反应温度＜140℃时，活性基本稳定。但 温度低，反应速度太慢，乙炔转化率低。反应温度高 于140℃，催化剂就出现明显的失活，并随温度的升 高而加剧。
原理—电石法制氯乙烯主要化学反应
乙炔来源： CaO 3C CaC2 CO CaC2 2H 2O Ca(OH )2 CH CH
氯乙烯操作规程
氯乙烯操作规程简介一、工作任务本工序主要任务是利用乙炔工序送来的精制乙炔气体及氯化氢工序送来的氯化氢气体，在转化器内通过氯化高汞触媒作用下，生成粗氯乙烯气体，经压缩和精馏得到精制的氯乙烯单体，输送至聚合工序作为原料。
二、生产原理1、混合气脱水利用氯化氢吸湿性质，预先吸收乙炔气中的部分水，生成40％左右的盐酸，降低混合气中的水分；利用冷冻方法使混合气体中残留水分冷却，进一步降低混合气中的水分；利用盐酸冰点低，将混合气体深冷，以降低混合气体中水蒸汽分压来降低气相中水含量。
在混合气冷冻脱水过程中，冷凝的40％盐酸，除少量是以液膜状自石墨冷却器列管内壁流出外，大部分呈极细微的“酸雾”悬浮于混合气流中，目前国内生产采用的除去酸雾的方法是过滤法，采用含氟硅油浸渍的玻璃纤维，由于含氟硅油通过Si—Cl键和玻璃表面的游离羟基反应，形成化学键，使玻璃表面完全由CF3基团整齐地覆盖起来，耐腐蚀性及脱水效果都很好，大部分雾粒被截留，在借重力向下流动的过程中液滴逐渐增大，最后滴落下来并排出。
2、氯乙烯合成一定纯度的乙炔气体和氯化氢气体按照1：1.05～1.1的比例混合后，在氯化高汞触媒的作用下，在100～180℃温度下反应生成氯乙烯。
反应方程式如下：C2H2+ HCl → C2H3Cl+124.8 KJ/mol3、粗氯乙烯的净化利用适当的液体吸收剂处理气体混合物，利用气体在吸收剂中溶解度的差异，使后者分离。
反应后的粗氯乙烯气体经水洗、碱洗至中性。
三、所接触物料的物化性质1、乙炔（C2H2）常温常压下是一种无色气体，有特殊的刺激性的臭味，属微毒类化合物，具有轻微的麻醉作用。
乙炔极易与氯气反应生成氯乙炔引起爆炸，乙炔与铜、汞、银、极易生成相应的乙炔铜、乙炔汞、乙炔银等金属化合物，后者在干态下受到微小震动即自行爆炸。
沸点：－83.66℃凝固点：－85℃临界温度：35.7℃临界压力：61.6绝对大气压（6.2Mpa）车间空气中乙炔气体最高允许浓度：500mg／m3乙炔中毒症状：轻微麻醉损害中枢神经，兴奋不安，沉睡，发晕。
采用电石法生产聚氯乙烯
采用电石法生产聚氯乙烯(PVC)的上市公司一览◇电石法：利用电石（碳化钙CaC2），遇水生成乙炔（C2H2），将乙炔与氯化氢（HCl）合成制出氯乙烯单体（CH2CHCl），再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯—[CH CHCI]n—的化学反应方法。
具体代表厂家为：新疆天业（600075）、中泰化学（002092）、青岛海晶等。
◇乙烯法：从石油中提取乙烯（C2H4），让氯气与乙烯发生取代反应，制得氯乙烯单体，经聚合反应生成聚氯乙烯树脂。
代表厂家为：齐鲁石化、上海氯碱等。
电石法比石油法成本低，但电石法生产的氯乙烯单体在质量上比石油法稍差（也就造成了石油法PVC稍优于电石法），且电石法造成的污染较大。
但石油价格的持续走高，使电石法的生存空间和利润空间不断扩展。
有相当多的企业或投资人正在进入这一行业，特别是西部企业，在资源（电石多由西部企业生产、煤矿也较丰富）、能耗（水电成本较低）、人力（人工成本低）等方面都具有优势。
近两年内，西部将有几百万吨的电石法PVC投产，行业竞争将愈演愈烈。
同时随着PVC出口退税的调整（从11%降至5%）以及国家对两高一资企业的限制（电石将极其紧张），国内市场将极其惨烈。
◇西部电石法生产企业成本优势突出在电力成本支撑电石价格难以下跌的情况下，拥有一体化优势的西部企业利用自备电厂或当地较为便宜的电石价格，拥有成竞争优势。
自备电厂的发电成本仅为0.18-0.20 元/度，远低于0.37-0.39 元/度的电网电价；电石供应价格也在2400-2600 元/吨，低于内地电石价格200 元/吨以上。
在市场价格偏低、行业内企业普遍开工不足的情况下，西部电石法PVC 生产企业依旧保持了较高的开工率和合理的库存水平，拥有自备电厂的企业，在目前的价格水平下依旧拥有较强盈利能力。
英力特一季度开工率约为70%，随后逐步提高至二季度90%、三季度的100%；新疆天业也从一季度约80%开工率提升至三季度的100%；中泰化学更是一直保持了100%的满负荷生产。
乙炔氢氯化制氯乙烯无汞催化剂研究进展
２０１５年１２月第２３卷第１２期 工业催化ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳ Ｄｅｃ．２０１５Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．１２综述与展望收稿日期：２０１５－０５－０４；修回日期：２０１５－１２－０３ 作者简介：辛玉兵，１９８８年生，男，安徽省界首市人，硕士，研究方向为工业催化。
通讯联系人：辛玉兵。
乙炔氢氯化制氯乙烯无汞催化剂研究进展辛玉兵 ，张世刚，张变玲，张军民（陕西煤化工技术工程中心有限公司，陕西西安７１００７５）摘 要：氯乙烯是重要的化工原料，乙炔氢氯化是制取氯乙烯主要方法之一，工业上普遍采用汞催化剂，对环境污染严重，且危害人体健康。
对汞资源的过度消耗和依赖是聚氯乙烯行业发展面临的巨大障碍，开发无毒环保的非汞催化剂已成为首要解决的问题。
综述近年来乙炔氢氯化无汞催化剂的研究现状，主要包括以Ａｕ为代表的贵金属催化剂、以Ｃｕ、Ｓｎ和Ｎｉ等为代表的非贵金属催化剂以及以新兴的Ｃ－Ｎ材料为代表的非金属催化剂。
Ａｕ用作催化剂价格昂贵，不利于工业化应用。
碳氮材料具有较大的比表面积，对氯化氢具有优异的吸附性能，用于乙炔氢氯化反应具有较高活性，并具有较大的工业应用潜力，以碳氮材料为代表的非金属催化剂成为新的研究热点。
关键词：有机化学工程；氯乙烯；乙炔；氢氯化；无汞催化剂ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．１２．００４中图分类号：ＴＱ４２６．９４；ＴＱ２２２．４＋２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８ １１４３（２０１５）１２ ０９７５ ０５ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｎｎｏｎｍｅｒｃｕｒｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｏｆａｃｅｔｙｌｅｎｅｔｏｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅＸｉｎＹｕｂｉｎｇ，ＺｈａｎｇＳｈｉｇａｎｇ，ＺｈａｎｇＢｉａｎｌｉｎｇ，ＺｈａｎｇＪｕｎｍｉｎ（ＳｈａａｎｘｉＣｏａｌＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｅｎｔｒｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ７１００７５，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅｉｓａｋｉｎｄｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｈｅｍｉｃａｌｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ．Ｔｈｅｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｏｆａｃｅｔｙｌｅｎｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｊｏｒｍｅｔｈｏｄｓｏｆｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｍｅｒｃｕｒｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｃｅｔｙｌｅｎｅｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｃａｕｓｅｓｅｒｉｏｕｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄｅｎｄａｎｇｅｒｈｕｍａｎｂｅｉｎｇｈｅａｌｔｈ．Ｔｈｅｅｘｃｅｓｓｉｖｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅａｎｄｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｍｅｒｃｕｒｙｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｓａｈｕｇｅｏｂｓｔａｃｌｅ，ｗｈｉｃｈｔｈｅＰＶＣｉｎｄｕｓｔｒｙｈａｓｔｏｆａｃｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｏｎ ｔｏｘｉｃａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆｒｉｅｎｄｌｙｎｏｎｍｅｒｃｕｒｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｈａｓｂｅｃｏｍｅｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｂｌｅｍｔｏｂｅｓｏｌｖｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆｎｏｎｍｅｒｃｕｒｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒａｃｅｔｙｌｅｎｅｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｗａｓｒｅｖｉｅｗｅｄ，ｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｉｎｇｎｏｂｌｅｍｅｔａｌｃａｔａｌｙｓｔｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙｇｏｌｄ，ｎｏｎ ｎｏｂｌｅｍｅｔａｌｃａｔａｌｙｓｔｓｓｕｃｈａｓＣｕ，ＳｎａｎｄＮｉ，ａｎｄｎｏｖｅｌｎｏｎｍｅｔａｌｌｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙＣ Ｎｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｇｏｌｄｕｓｅｄａｓｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｗａｓｅｘｐｅｎｓｉｖｅ，ｗｈｉｃｈｗａｓｎｏｔｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．ＴｈｅＣ Ｎｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｈａｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｏｒｈｙｄｒｏｇｅｎｃｈｌｏｒｉｄｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，Ｃ Ｎｍａｔｅｒｉａｌｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｏｆａｃｅｔｙｌｅｎｅｔｏｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅｐｏｓｓｅｓｓｅｄｈｉｇｈａｃｔｉｖｉｔｙ，ｗｈｉｃｈｈａｄｇｒｅａｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｎｃｏｍｍｅｒｃｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．ＮｏｎｍｅｔａｌｌｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙＣ Ｎｍａｔｅｒｉａｌｓｂｅｃａｍｅａｎｅｗｒｅｓｅａｒｃｈｈｏｔｓｐｏｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｒｇａｎｉｃｃｈｅｍｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ；ａｃｅｔｙｌｅｎｅ；ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎ；ｎｏｎｍｅｒｃｕｒｉｃｃａｔａｌｙｓｔｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．１２．００４ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：ＴＱ４２６．９４；ＴＱ２２２．４＋２３ Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：Ａ ＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００８ １１４３（２０１５）１２ ０９７５ ０５Copyright ©博看网. All Rights Reserved. ９７６ 工业催化 ２０１５年第１２期 氯乙烯是一种应用于高分子化工的重要单体，主要用于生产聚氯乙烯。
12第12章氯乙烯生产
知识目标●了解氯乙烯产品规格、性质、用途和工业生产方法●了解氯乙烯生产中主要设备结构、控制方法及三废治理、安全卫生防护●理解氯乙烯生产过程的原理及工艺参数条件分析方法●掌握氯乙烯生产工艺过程分析及工艺流程图的阅读分析能力目标●能够进行氯乙烯生产工艺条件的分析、判断和选择●能阅读氯乙烯生产设备布置图和主要设备装配图●能阅读和绘制氯乙烯生产工艺流程图●能进行氯乙烯生产过程中有关物料、热量衡算及原材料消耗、生产能力等工艺计算第十二章氯乙烯生产技术第一节概述一、氯乙烯的性质、产品规格及用途氯乙烯（CH2=CHCl）常温常压下为无色有乙醚香味的气体，易溶于丙酮等，容易燃烧，与空气形成爆炸性混合物，空气中允许浓度为0.05mg∕L。
二、生产方法简介氯乙烯的生产基本原料来源主要是石油和煤，因此其生产方法可分为电石路线和石油路线。
石油路线又分为乙炔法、乙烯法、联合法和氧氯化法。
在氯乙烯的各种生产方法中，原料均是由乙烯、乙炔、氯气、氯化氢、氧气按不同方式组合而成，同时也就有了各种不同的氯乙烯单体的生产方法。
行业文档(word可编辑版)查一查氯乙烯的性质、产品规格和用途1．乙炔与氯化氢加成制取氯乙烯2CH CHCl + HCl CH CHCl =≡→如果使用很纯的反应物，氯乙烯的收率可高达95％～99％。
2．乙烯经两步反应制取氯乙烯乙烯首先氯化制取1，2-二氯乙烷，然后经热裂解反应生成氯乙烯，并副产氯化氢。
22222CH CH + Cl CH Cl CH Cl =→-222CH Cl CH Cl CH CHCl + HCl -→=该法生产氯乙烯，其氯化剂只有半数用于生产氯乙烯，另一半生成了氯化氢，消耗了氯，而氯化氢的用途用量有限。
因此为了有效地应用氯化氢，出现了平衡法生产氯乙烯的工艺。
3．乙烯氧氯化法生产氯乙烯氧氯化法是以氧氯化反应为基础的方法，氧氯化反应就是在催化剂氯化铜的作用下，以氯化氢和氧的混合物作为氯源进行的氯化反应。
乙炔和氯化氢反应生成氯乙烯工艺流程
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氯乙烯生产工艺简介
作者：郭 利 云 王 帆 白燕洁
氯乙烯生产工艺简介
氯乙烯单体(VCM)是生产聚氯乙烯树脂的主要原 料，其产品的质量和成本直接影响到聚氯乙烯树脂 的质量和成本。 氯乙烯生产工艺经历了较长时间的生产和工艺 改造，产生了电石法、二氯乙烷法等工艺，发展到 目前世界上最先进的平衡氧氯化工艺，该工艺流程 长、能耗高、三废污染严重。近十几年来，为降低 氧氯化中的能耗问题和环境污染问题，保持资源与 环境的可持续发展，各大公司纷纷改进及开发研究 新的氯乙烯生产工艺，以最大限度地降低成本，提 高产品的质量和市场竞争力。
乙烯直接氯化
e. 杂质 在高温氯化反应中，氧气可能与乙烯 中的氢原子反应生成水，而水与三氯化铁反应 产生盐酸而使催化剂浓度发生变化，并对设备 造成腐蚀；硫酸根和催化组分中的阳离子反应， 影响催化剂的用量和反应的选择性。因此，应 严格控制原料气中氧气、水分和硫酸根的含量， 要求氧气和水含量小于5×10-5、硫酸根含量小 于2X10-6 。
主要合成路线
（1）电石乙炔法 电石乙炔法是最早的生产方法。主要利用乙炔和氯 化氢为原料，用氯化汞作催化剂进行加成反应，生产氯 乙烯。该法设备、工艺简单，投资低，可以小规模经营， 但是电石耗电大，成本上升，反应中使用的催化剂污染 严重。在世界上先进国家和我国的先进PVC厂已逐渐将 其淘汰。反应路线为
反应路线同联合法，但原料乙烯及乙炔是石脑 油裂解得到的混合气。此法虽然摆脱了电石原 料，省去了分离乙炔和乙烯的费用，但是其工 艺过程复杂，基建投资大，成本高。
主要合成路线
（4）平衡氧氯化法 在氯乙烯生产中利用氯化氢的第二种方法是将氯化氢 用于与乙烯的氧氯化反应。 在乙烯氧氯化合成二氯乙烷的反应逐步取代了联合法。 乙烯氧氯化反应解决了氯化氢的利用问题，使以乙烯 和氯气为原料生产氯乙烯的方法显出极大的优越性。 乙烯氧氯化法生产氯乙烯包括两个反应，第一个反应 是乙烯在铜催化剂存在下与氯化氢进行氧氯化反应生 成1，2-二氯乙烷，第二个反应时1，2-二氯乙烷裂解 脱氯化氢生成氯乙烯。
氯乙烯生产方式生产原理
氯乙烯生产方式生产原理氯乙烯（C2H3Cl）是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、橡胶等行业。
氯乙烯的生产方式主要有氯乙烯法和乙烯氯化法两种。
一、氯乙烯法氯乙烯法是最早采用的生产氯乙烯的方法。
主要步骤如下：1.乙炔生成将乙炔与输送的氯进行反应，生成氯乙炔。
乙炔在乙炔生成炉中由底部喷嘴向上喷射，与天然气或石油气混合并点燃，通过反应管中的催化剂催化反应生成乙炔。
2.氯乙炔生成将生成的乙炔与氯气进行反应，生成氯乙炔。
反应温度一般为180-250℃，反应采用催化剂如二氧化铜、碳化钙等。
3.氯乙炔分解将氯乙炔进行高温分解，生成氯乙烯和氢氯化物。
分解反应温度在400-500℃之间，采用一系列的水冷器进行冷却。
4.分离纯化将氯乙烯和氢氯化物通过冷凝器进行冷凝，然后采用分离塔将混合物进行分离，得到纯净的氯乙烯产品。
二、乙烯氯化法乙烯氯化法是一种近年来逐渐发展起来的氯乙烯生产方法。
主要步骤如下：1.乙烯氯化将乙烯与氯气在催化剂存在下进行氯化反应，生成氯乙烯。
常用的催化剂有氯化铝、硫酸六铵等，反应温度一般控制在200-300℃之间。
2.硫酸处理将氯乙烯与浓硫酸进行接触，将其中的杂质如水、氯化氢等去除。
3.纯化通过蒸馏、萃取等方式将氯乙烯进行纯化，得到高纯度的氯乙烯产品。
氯乙烯的生产原理可以简单概括为以下几点：1.氯乙烯本质上是由碳、氢和氯组成的有机化合物。
生产氯乙烯的基础是乙烯与氯气进行反应。
在乙烯分子上添加氯分子可以通过断裂乙烯的碳碳双键，并与氯原子形成新的碳氯化学键。
2.生产氯乙烯的方法主要分为氯乙烯法和乙烯氯化法两种。
氯乙烯法主要是通过乙烯与氯气在适当催化剂存在下的反应生成氯乙炔，然后将氯乙炔进行高温分解得到氯乙烯；乙烯氯化法则是通过乙烯与氯气在催化剂存在下直接进行反应得到氯乙烯。
3.生产氯乙烯时需要控制反应条件。
反应温度的选择取决于催化剂的种类和反应动力学，一般在200-500℃之间。
反应过程中需要注意控制反应速率和选择适当的反应时间，避免不完全反应和副反应的发生。
氯乙烯生产工艺流程
氯乙烯生产工艺流程
氯乙烯是一种重要的有机化学品，广泛应用于塑料制造、橡胶工业、冶金等领域。
其生产工艺主要包括乙炔法和乙烯法两种，以下为氯乙烯生产工艺流程的具体介绍。
1. 乙炔法的生产工艺流程：
（1）原料准备：通过精炼过程，将石油原料脱除杂质，获得
纯净的液态乙烷。
（2）氯化反应：将乙烷与氯气在高温下进行氯化反应，生成
氯乙烯。
反应温度通常在400-600℃之间，反应产物经冷却、
凝固后得到氯乙烯。
（3）净化分离：将反应产物经过净化处理，去除杂质如氯乙烷、氯乙炔等，得到高纯度的氯乙烯。
2. 乙烯法的生产工艺流程：
（1）原料准备：乙烯和氯气作为原料通过精炼过程获得纯净
的乙烯和氯气。
（2）氯化反应：将乙烯和氯气在催化剂的作用下进行氯化反应，生成氯乙烯。
常用的催化剂有氯化铜、氯化钴等。
（3）净化分离：将反应产物经过净化处理，去除杂质如未反
应的乙烯、氯乙烷等，得到高纯度的氯乙烯。
以上是氯乙烯生产工艺流程的简要介绍，实际生产中还涉及到废气处理、回收再利用等环节。
随着技术的不断进步，氯乙烯生产工艺也在不断改进，以提高产量和降低能耗。
乙炔氯化制氯乙烯PPT课件
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主要影响因素
原料配比 温度 空间流速
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影响因素—原料乙炔与氯化氢的配比
在反应中乙炔可与催化剂氯化汞反应生成氯化亚 汞和单质汞，所以在实际生产中要使原料气中氯化氢 过量以避免催化剂中毒，减少副反应的发生。在气体 纯度稳定的情况下，乙炔和氯化氢摩尔配比一般应保 证在1.05～1.10 之间。
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乙炔法合成氯乙烯工艺
制作人：阳斌
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总纲
概述 电石乙炔精选
概述—氯乙烯（VCM）生产简介工艺
氯乙烯是1835年由法国人V.Regnault首先在实验 室中制得，他用氢氧化钾的乙醇溶液处理二氯乙烷得 到了氯乙烯。1902年，Biltz 将二氯乙烷进行热分解 也可制得氯乙烷。1911年，kiatte和Rollett 利用乙 炔和氯化氢催化加成反应合成了氯乙烯。1913年， Griesheim -Elektron用氯化汞作催化剂，使氯乙烯 合成技术进一步发展。1931年，德国首先实现了氯乙 烯的工业化生产，原料是乙炔和氯化氢，催化剂是氯 化汞。
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工艺流程—乙炔加氯化氢制氯乙烯工艺流程图
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工艺流程—流程说明
乙炔加氯化氢是放热反应，局部过热会影响 催化剂的寿命，因此必须及时地移出反应热。工 业上常采用多管式的固定床氯化反应器，管内盛 放催化剂，干燥和已净化的乙炔和氯化氢的混合 气自上而下地通过催化剂层进行反应。管外用加 压热水循环进行冷却。由于受到热点温度的限制 ，乙炔空速也受到限制。要充分发挥床层催化剂 的效率，就必须使整个床层温度都接近最佳的允 许温度。采取分段进气、分段冷却和适当调整催 化剂活性等方法，可使床层温度分布得到改善， 乙炔空速可以提高，因而催化剂的生产能力也可 以显著提高。
乙炔法合成氯乙烯用无汞催化剂
乙炔法合成氯乙烯用无汞催化剂发布时间：2021-05-10T07:26:18.591Z 来源：《中国科技人才》2021年第7期作者：王淑娟张少东朱世雄杨永燕[导读] 目前国内氯乙烯的生产主要采用氯化汞催化乙炔氢氯化合成的方法，由于氯化汞有剧毒且易流失，越来越不适合用于氯乙烯的生产，因此，开发研究无汞催化剂势在必行。
无汞催化剂从价值上大致可分为2种:甘肃金泥干法乙炔有限责任公司 737100摘要：对近几十年乙炔氢氯化合成氯乙烯用非均相无汞催化剂失活的原因和再生方法进行总结。
乙炔法合成氯乙烯催化机理分先吸附乙炔和先吸附氯化氢两类。
催化剂活性组分锡、铋和钯流失，氧化态铂和金被乙炔分子还原至低价或金属态，活性组分分散不均和晶粒长大均容易导致催化活性下降。
先通入乙炔或乙炔进料过量、表面短链类聚乙烯或聚乙炔过渡态化合物难脱附、不同的载体及其表面性质均会诱导生成积炭物质。
制备复合催化剂、添加碱土或稀土金属助剂有助于协同催化和自行还原再生。
表面改性能改变吸附顺序，在线通入适量NO以及时去除积炭，可提高催化剂的稳定性。
离线有氧烧炭再生含碳载体效果较差，而硝酸加热处理或王水处理失活的贵金属催化剂能恢复初始或接近初始催化活性。
并对乙炔氢氯化无汞催化剂的发展进行展望。
关键词：催化剂工程；无汞催化剂；失活引言目前国内氯乙烯的生产主要采用氯化汞催化乙炔氢氯化合成的方法，由于氯化汞有剧毒且易流失，越来越不适合用于氯乙烯的生产，因此，开发研究无汞催化剂势在必行。
无汞催化剂从价值上大致可分为2种:一种是以金、银、铂系元素为主要活性组分的贵金属无汞催化剂;另一种是成本较低的过渡金属元素为主要活性组分的非贵金属无汞催化剂。
从组分数量上可以分为单组分催化剂、双组分催化剂和多组分催化剂。
随着无汞催化剂研究的深入，非贵金属无汞催化剂和多组分无汞催化剂表现出一定的优势，非贵金属无汞催化剂制备成本低，有些非贵金属无汞催化剂的主活性组分表现出的初始活性甚至可以比拟贵金属无汞催化剂，而多组分无汞催化剂具有良好稳定性，流失少，组分之间有协同作用，制备的催化剂很多活性都高于单组分或双组分催化剂。
(聚)氯乙烯生产—电石乙炔法生产氯乙烯的工艺流程
3、电石乙炔法生产氯乙烯的原理
Step2: 4NaClO+H2S→H2SO4+4NaCl 4NaClO+PH3→H3PO4+4NaCl 4NaClO+AsH3→H3AsO4+4NaCl
一定的浓度时,可发生爆炸性灾害。与酸类物质能发生剧烈反应。
2、乙炔
乙炔：C2H2 结构简式和模型如图所示： 分子里有C ≡ C（其中含两个不牢固的共价键），键 与键之间的夹角是180°，是直线型分子。
2、乙炔
无色芳香气味的易燃气体。 电石制的乙炔因混有H2S、PH3、 AsH3而有毒，并带有特殊的臭味 。 和水的相对密度(水=1)为：0.6208 。 微溶于水、乙醇，溶于丙酮、氯仿、苯 。 在空气中爆炸极限为 2.1%-80.0%，在液态和固态下或在气态和一定压力 下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸，因此不 能在加压液化后贮存或运输。
电石乙炔法生产氯乙烯的工艺流程
电石乙炔法最早实现了氯乙烯的工业化生产，在氯乙烯和聚氯乙烯 生产史上有重要意义。本节主要从
认识电石； 认识乙炔； 电石法生产氯乙烯的原理； 电石法生产氯乙烯的工艺流程。 等四个方面学习电石乙炔法生产氯乙烯的工艺流程组织。
1、电石
碳化钙 ，CaC2，M=64.10。 由生石灰和焦炭石乙炔法生产氯乙烯的原理
CaC2 Cl2、H2
乙炔氯化制氯乙烯
工艺流程—流程说明
乙炔可由电石水解得到，经净化和干燥后 与干燥的HCl以1：1.05-1.1的比例混和进入反 应器进行加成反应，乙炔转化率可达99％左右， 副产物1,1-二氯乙烷的生成量约为1％左右。 自反应器出来的气体产物中除含有产物氯乙烯 和副产物1,1-二氯乙烷外，还含有5-10％HCl， 和少量未反应的乙炔。反应气经水洗和碱洗除 去HCl等酸性气体，并用固体KOH进行干燥，再 经冷却冷凝得粗氯乙烯冷凝液。粗氯乙烯先经 冷凝蒸出塔脱去溶于其中的乙炔等气体后，至 氯乙烯塔进行积储，除去1,l-二氯乙烷等高沸 点杂质，塔顶蒸出产品氯乙烯贮于低温贮槽。
影响因素—反应温度
加成反应是在气相中进行。虽然从热力学分析此 反应很有利，但由于反应速度慢，因此必须在催化剂 存在下进行。工业上采用的催化剂是HgCl2／活性炭， 其活性随HgCl2含量的增高而增大，一般HgCl2含量为 10-20％。该催化剂的主要缺点是活性稳定性较差。 据研究，当反应温度＜140℃时，活性基本稳定。但 温度低，反应速度太慢，乙炔转化率低。反应温度高 于140℃，催化剂就出现明显的失活，并随温度的升 高而加剧。
原理—电石法制氯乙烯主要化学反应
乙炔来源： CaO 3C CaC2 CO CaC2 2H2O Ca(OH )2 CH CH
主反应： CH CH HCl HgCl2 CH2 CHCl 124 .8kJ / mol 主要副反应：
CH CH 2HCl CH3CHCl2 CH CH H2O CH3CHO
乙炔法合成氯乙烯工艺
制作人：阳斌
总纲
概述 电石乙炔法合成原理 反应主要影响因素 工艺流程
概述—氯乙烯（VCM）生产简介工艺
氯乙烯是1835年由法国人V.Regnault首先在实验 室中制得，他用氢氧化钾的乙醇溶液处理二氯乙烷得 到了氯乙烯。1902年，Biltz 将二氯乙烷进行热分解 也可制得氯乙烷。1911年，kiatte和Rollett 利用乙 炔和氯化氢催化加成反应合成了氯乙烯。1913年， Griesheim -Elektron用氯化汞作催化剂，使氯乙烯 合成技术进一步发展。1931年，德国首先实现了氯乙 烯的工业化生产，原料是乙炔和氯化氢，催化剂是氯 化汞。
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制作人：阳斌
总纲
概述 电石乙炔法合成原理 反应主要影响因素 工艺流程
概述—氯乙烯（VCM）生产简介工艺
氯乙烯是1835年由法国人V.Regnault首先在实验 室中制得，他用氢氧化钾的乙醇溶液处理二氯乙烷得 到了氯乙烯。1902年，Biltz 将二氯乙烷进行热分解 也可制得氯乙烷。1911年，kiatte和Rollett 利用乙 炔和氯化氢催化加成反应合成了氯乙烯。1913年， Griesheim -Elektron用氯化汞作催化剂，使氯乙烯 合成技术进一步发展。1931年，德国首先实现了氯乙 烯的工业化生产，原料是乙炔和氯化氢，催化剂是氯 化汞。 随着石油化工的发展，随后出现了乙烯法、联合 法、乙烯氧氯化法和乙烷一步氧氯化法等氯乙烯单体 合成方法。我国因石油资源相对较少，电石原料分布 广泛，所以目前很多化工企业仍采用电石法制取氯乙 烯。
工艺流程—流程说明
乙炔可由电石水解得到，经净化和干燥后 与干燥的HCl以1：1.05-1.1的比例混和进入反 应器进行加成反应，乙炔转化率可达99％左右， 副产物1,1-二氯乙烷的生成量约为1％左右。 自反应器出来的气体产物中除含有产物氯乙烯 和副产物1,1-二氯乙烷外，还含有5-10％HCl， 和少量未反应的乙炔。反应气经水洗和碱洗除 去HCl等酸性气体，并用固体KOH进行干燥，再 经冷却冷凝得粗氯乙烯冷凝液。粗氯乙烯先经 冷凝蒸出塔脱去溶于其中的乙炔等气体后，至 氯乙烯塔进行积储，除去1,l-二氯乙烷等高沸 点杂质，塔顶蒸出产品氯乙烯贮于低温贮槽。
工艺流程—乙炔加氯化氢制氯乙烯工艺流程图
工艺流程—流程说明
乙炔加氯化氢是放热反应，局部过热会影响 催化剂的寿命，因此必须及时地移出反应热。工 业上常采用多管式的固定床氯化反应器，管内盛 放催化剂，干燥和已净化的乙炔和氯化氢的混合 气自上而下地通过催化剂层进行反应。管外用加 压热水循环进行冷却。由于受到热点温度的限制， 乙炔空速也受到限制。要充分发挥床层催化剂的 效率，就必须使整个床层温度都接近最佳的允许 温度。采取分段进气、分段冷却和适当调整催化 剂活性等方法，可使床层温度分布得到改善，乙 炔空速可以提高，因而催化剂的生产能力也可以 显著提高。
Good-bye
原理—电石法制氯乙烯主要化学反应
乙炔来源： CaO 3C CaC2 CO CaC2 2H 2O Ca(OH )2 CH CH
主反应： CH CH HCl HgCl 2 CH 2 CHCl 124.8kJ / mol 主要副反应：
CH CH 2HCl CH3CHCl2 CH CH H 2O CH3CHO
影响因素—反应温度
使催化剂失活的主要原因是活性组分HgCl2的升华。 当温度高于200℃时，就会有大量HgCl 2 升华而使催化 剂的活性迅速下降故反应温度的控制十分重要，工业 上一段控制在160-180℃，HgCl 2 蒸汽压与温度关系如 下图。
影响因素—空间流速
固定床催化反应器常用空间流速（单位时间内 通过单位体积催化剂的气体量）衡量其生产能力。 乙炔法合成氯乙烯反应中通常以乙炔空间流速来衡 量。 当空间流速增加时，原料气与催化剂接触时间短， 乙炔转化率降低；反之，当空间流速降低时，乙炔 转化率提高，副产物增加，生产能力下降。较适宜 的空间流速为1m3 催化剂25～35 m3 /h。针对串联转 化器中的催化剂不同时期，空间流速应根据实际生 产进行调整，应用活性较高的新触媒时空间流速应 适当降低，运转一段时间后触媒活性降低应调高空 间流速，保证转化率。原料配比 主要影响因素
温度
空间流速
影响因素—原料乙炔与氯化氢的配比
在反应中乙炔可与催化剂氯化汞反应生成氯化亚 汞和单质汞，所以在实际生产中要使原料气中氯化氢 过量以避免催化剂中毒，减少副反应的发生。在气体 纯度稳定的情况下，乙炔和氯化氢摩尔配比一般应保 证在1.05～1.10 之间。 但氯化氢过多，会生成多氯化物等副产物。乙炔 和氯化氢的纯度波动，流量计的偏差原因，可能导致 转化率的波动，实际生产中配比需要根据出口气体成 分分析进行适当调整。
影响因素—反应温度
加成反应是在气相中进行。虽然从热力学分析此 反应很有利，但由于反应速度慢，因此必须在催化剂 存在下进行。工业上采用的催化剂是HgCl 2 ／活性炭， 其活性随HgCl2含量的增高而增大，一般HgCl2含量为 10-20％。该催化剂的主要缺点是活性稳定性较差。 据研究，当反应温度＜140℃时，活性基本稳定。但 温度低，反应速度太慢，乙炔转化率低。反应温度高 于140℃，催化剂就出现明显的失活，并随温度的升 高而加剧。
概述—氯乙烯的工业应用
氯乙烯在工业上的主要应用时生产聚氯乙烯树 脂，故常称其为氯乙烯单体（VCM）所谓聚氯乙烯 树脂是一类由氯乙烯单体衍生的均聚物和共聚物， 其中氯乙烯占树脂组分质量的50%，因此VCM的生产 质量和成本直接影响到聚氯乙烯树脂的质量和成本。 目前用于制造聚氯乙烯树脂的氯乙烯约占其产量的 96%，VCM的需求量和产量在很大程度上取决于聚氯 乙烯树脂的需求量。聚氯乙烯为五大和成树脂之一， 由于其价廉易得、应用广泛，因此需求量和产量逐 年上升。氯乙烯是离分子材料工业的重要单体，产 量很大，还可用于合成1,1,2-三氯乙烷和1,1-二氯 乙烯等。故氯乙烯的生产在基本有机化学工业中占 有重要的地位