[发明专利]一种乙炔和二氯乙烷催化重整生产氯乙烯工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙炔和二氯乙烷催化重整生产氯乙烯的新工艺，特别是一种二氯乙烷喷淋吸收氯乙烯以及二氯乙烷精馏汽化一体化的乙炔和二氯乙烷催化重整生产氯乙烯的新工艺。

背景技术

目前生产氯乙烯的方法有乙炔法，乙烯氧氯化法、乙炔和二氯乙烷催化重整法。其中乙烯法、乙炔和二氯乙烷催化重整法都是以二氯乙烷为原料生产氯乙烯。

乙烯平衡氧氯化法的工艺流程包括乙烯直接氯化单元、乙烯氧氯化单元、二氯乙烷精馏单元、二氯乙烷汽化裂解单元、氯乙烯精馏单元。其中二氯乙烷裂解单元是用定量泵将精馏塔精制得到的液相二氯乙烷从储槽送入预热段，通过蒸汽加热器使二氯乙烷物料加热并达到一定温度后汽化，汽化后的二氯乙烷进入裂解炉，在压力0.5MPa～2.5MPa，温度500～550℃条件下裂解获得氯乙烯和氯化氢。控制转化率为50％左右，裂解气经骤冷塔和分离器后未反应的二氯乙烷返回到二氯乙烷精馏单元。

乙炔和二氯乙烷催化重整制氯乙烯的工艺，主要有原料处理单元、二氯乙烷汽化单元、氯乙烯合成单元、氯乙烯净化反应气循环回用单元(包括压缩冷凝工段)、氯乙烯精馏单元和二氯乙烷精馏单元。该工艺是将经脱水处理后的二氯乙烷按一定配比送入二氯乙烷汽化室使汽化后的二氯乙烷和乙炔气混合进入反应器，在一定压力、温度和催化剂作用下合成氯乙烯。其中，来自压缩冷凝工段的不凝气含有乙炔、氯乙烯、氯化氢、氧气、氮气等。如果直接将这部分气体排放不仅造成环境污染还造成氯乙烯资源浪费。如果直接作为循环气回到反应器，由于二氯乙烷催化裂解反应受自身可逆反应化学平衡限制，循环气中含有较多的氯乙烯，将不利于裂解反应向生成氯乙烯的方向进行，从而使乙炔单程转化率显著降低；同时乙炔和惰性气体循环累积也不利于氯乙烯的生成。所以需要回收这部分不凝气中的氯乙烯，使未反应的乙炔循环利用。同时惰性组分随驰放气定量排放，固需合理分配驰放气与循环气比例。

而且，上述的两种氯乙烯的制备方法都用二氯乙烷作为原料，且都需将二氯乙烷精馏冷凝后再汽化参与反应，即二氯乙烷的精馏和汽化是独立存在的。由于二氯乙烷的精馏冷凝和汽化都需能耗，且工艺设备也较多，造成成本增加。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种乙炔和二氯乙烷催化重整生产氯乙烯的新工艺，利用一定压力下氯乙烯在冷的二氯乙烷中有较好的溶解度的原理，采用原料二氯乙烷(EDC)喷淋吸收氯乙烯(VCM)达到分离回收尾气中氯乙烯的目的；并使用二氯乙烷精馏汽化一体化的方法，使反应中过量的二氯乙烷以及喷淋吸收有氯乙烯的二氯乙烷都送入二氯乙烷精馏塔进行精制，精馏塔塔顶气相采出的二氯乙烷作为乙炔和二氯乙烷催化重整生产氯乙烯的进料，实现二氯乙烷回收精馏与反应二氯乙烷进料汽化过程的有机结合，减少了蒸汽的重复冷凝和汽化步骤，简化工艺，节省蒸汽和循环水消耗。而且，使用二氯乙烷作为喷淋吸收剂不会引入第三方杂质。氯乙烯经喷淋回收后排放尾气的比例可进一步减少，使尾气更易于实现达标排放。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种乙炔和二氯乙烷催化重整生产氯乙烯工艺，为采用二氯乙烷作为吸收剂，喷淋吸收乙炔和二氯乙烷无汞催化合成氯乙烯工艺压缩冷凝工段来的不凝气中的氯乙烯，然后将反应中过量的二氯乙烷以及喷淋吸收有氯乙烯的二氯乙烷都送入二氯乙烷精馏塔进行精制，二氯乙烷精馏塔塔顶气相二氯乙烷出料作为所述乙炔和二氯乙烷无汞催化合成氯乙烯工艺的原料。

所述一种乙炔和二氯乙烷催化重整生产氯乙烯工艺，具体包括以下工艺步骤：

(1)反应工段：乙炔进料和二氯乙烷气相进料在气体混合罐中混合后，进入氯乙烯合成反应器反应生成氯乙烯；

(2)压缩冷凝工段：反应产物排出后在第一气液分离器中进行一级分离，分离的液体进入液体混合罐，分离的气体经压缩机压缩冷却后部分冷凝液化，然后进入第二气液分离器进行二级分离；二级分离的不凝气进入喷淋塔喷淋回收氯乙烯，分离的液体进入液体混合罐；

(3)喷淋回收氯乙烯工段：液态二氯乙烷进料从喷淋塔的上部进料，与来自第二气液分离器并从喷淋塔下部进料的不凝气进行逆流接触；吸收有氯乙烯的二氯乙烷从喷淋塔塔底排出至液体混合罐；喷淋塔塔顶气体排出后部分循环至所述气体混合罐，部分驰放到外界；

(4)氯乙烯精制工段：液体混合罐中的混合液进入轻组分精馏塔，轻组分精馏塔精馏回收的轻组分循环至第二气液分离器，重组分进入氯乙烯精馏塔；氯乙烯精馏塔塔顶获得氯乙烯，塔釜重组分进入二氯乙烷精馏汽化一体化工段；