[发明专利]四氯乙烯生产装置及方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种四氯乙烯生产装置及方法，特别涉及一种热氯化法四氯乙烯生产装置及方法。

背景技术

国内现有热氯化法四氯乙烯生产装置主要工艺流程如图1所示：氯气与一氯甲烷混合再加入稀释剂（三氯甲烷或四氯化碳）混合，进入氯化反应器，在570℃度左右温度下反应生成四氯乙烯和氯化氢，由于反应是过氯反应，氯化反应器出口气体中主要组分包括四氯乙烯、四氯化碳、六氯乙烷、氯化氢和过量的氯气；氯化反应器出口气体经后工序冷却、冷凝得到粗氯化液，粗氯化液在分馏塔内分馏，轻组分返回氯化反应器，重组分在精馏塔内精馏得到四氯乙烯产品；经冷凝器冷凝后未被冷凝的氯化氢和氯气，再经盐酸吸收塔将氯化氢吸收为盐酸，剩余的氯气经干燥、加压后返回到氯化反应器。

由于此工艺只有一级氯化反应器，并且是氯气过量反应，氯化反应器出口气体中过量的氯气带入后工序，过量的氯气到回收的工艺路线太长：一是设备材质要求高，投资费用大；二是操作难度较大；三是安全风险大；四是装置运行成本较高。但是，如果降低氯比将氯气全部转化，会导致四氯乙烯转换率降低，产品收率降低；如果提高反应温度将氯气全部转化，又会导致副产高氯化物增高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种四氯乙烯生产装置及方法，能够将氯气全部转化，减少了回收氯气工艺流程，并且产品收率高、副产物低。

本发明公开了一种四氯乙烯生产装置，包括一级氯化反应器、二级氯化反应器、冷却洗涤塔、冷凝器、盐酸吸收塔、分馏塔和精馏塔，所述一级氯化反应器、二级氯化反应器、冷却洗涤塔和冷凝器依次连通，所述一级氯化反应器上设有氯气和一氯甲烷原料管道，所述二级氯化反应器上设有二氯甲烷和三氯甲烷原料管道，所述冷凝器的气体出口与盐酸吸收塔连通，冷凝器的液体出口与分馏塔连通，所述分馏塔的轻组分出口与一级氯化反应器连通，分馏塔的重组分出口与精馏塔连通。

本发明还公开了使用上述四氯乙烯生产装置进行四氯乙烯生产的方法，氯气、一氯甲烷和分馏塔返回的轻组分在一级氯化反应器内反应，一级氯化反应器出口气体中主要组分包括四氯乙烯、四氯化碳、六氯乙烷、氯化氢和过量的氯气；一级氯化反应器出口气体、二氯甲烷和三氯甲烷在二级氯化反应器内反应，将一级氯化反应器出口气体中过量的氯气全部转化，二级氯化反应器出口气体中主要组分包括四氯乙烯、四氯化碳、六氯乙烷、氯化氢、二氯甲烷和三氯甲烷；二级氯化反应器出口气体经冷却、冷凝后得到粗氯化液，粗氯化液在分馏塔内分馏，轻组分返回一级氯化反应器，重组分在精馏塔内精馏得到四氯乙烯产品，未被冷凝的氯化氢经盐酸吸收塔吸收为盐酸。

进一步，所述一级氯化反应器内的反应温度为500~600℃。

进一步，所述二级氯化反应器内的反应温度为350~450℃。

本发明的有益效果在于：本发明增加了一个二级氯化反应器，在二级氯化反应器内通入二氯甲烷和三氯甲烷，使其将一级氯化反应器出口气体中过量的氯气全部转化，而剩余的二氯甲烷和三氯甲烷通过分馏后再返回一级氯化反应器利用；因此，本发明能够将氯气全部转化，减少了回收氯气工艺流程，使工艺流程简单、操作方便、安全性高，减少了投资成本和运行成本，并且本发明在生产四氯乙烯时无需降低氯比或提高反应温度，使产品收率高、副产物低。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为现有四氯乙烯生产装置的工艺流程图；

图2为本发明的四氯乙烯生产装置的工艺流程图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

图2为本发明的四氯乙烯生产装置的工艺流程图，如图所示，本发明的四氯乙烯生产装置，包括一级氯化反应器、二级氯化反应器、冷却洗涤塔、冷凝器、盐酸吸收塔、分馏塔和精馏塔，所述一级氯化反应器、二级氯化反应器、冷却洗涤塔和冷凝器依次连通，所述一级氯化反应器上设有氯气和一氯甲烷原料管道，所述二级氯化反应器上设有二氯甲烷和三氯甲烷原料管道，所述冷凝器的气体出口与盐酸吸收塔连通，冷凝器的液体出口与分馏塔连通，所述分馏塔的轻组分出口与一级氯化反应器连通，分馏塔的重组分出口与精馏塔连通。