[发明专利]一种用透气构件优化无汞催化合成氯乙烯的反应控制方法

说明书

本发明提供了一种用透气构件优化无汞催化合成氯乙烯反应的控制方法，通过在转化器列管中心设置长杆状透气构件，使原料气由上部进入所述列管式转化器后，按一定比例，部分进入环隙催化剂床层，部分进入透气构件，进入透气构件的原料气沿透气构件轴向方向自上而下流动，同时在径向方向穿过透气构件的透气孔隙向外扩散，进入环隙催化剂床层，由此改善原料气与催化剂的接触路径，使催化剂床层反应均匀，改善转化器自上而下轴向与列管内催化剂床层由内外向径向的温度分布；可有利于提高转化器换热管有效利用面积，减少飞温现象，延长催化剂使用寿命，降低转化器床层阻力，提高催化剂和装置的生产效用。

技术领域

本发明涉及无汞催化合成氯乙烯领域，尤其涉及一种用透气构件优化无汞催化合成氯乙烯反应的控制方法。

背景技术

国内乙炔法工艺普遍采用负载在活性炭上的氯化汞作为催化剂，反应在固定床反应器内进行。由于氯化汞具有较强的挥发性，汞又具有高毒性，因此利用氯化汞催化剂导致了严重的汞流失和汞污染。为适应环保的要求，乙炔与氢氯化合成氯乙烯将必须采用无汞催化剂。

采用无汞催化剂合成氯乙烯过程中，对于高活性无汞催化剂，由于活性较高，反应速度快、反应热点集中，在进入转化器后集中在上部发生反应，如果移热效果不好，会导致反应热点附近床层局部过热，严重时会造成无汞催化剂被损坏，影响无汞催化剂的活性和使用寿命，从而影响正常工业生产。

发明内容

本发明提供了一种用透气构件优化无汞催化合成氯乙烯反应的控制方法，在列管内设置透气构件，原料气由上部进入所述列管式转化器后，按一定比例，部分进入环隙催化剂床层，部分进入所述透气构件，所述进入透气构件的原料气沿所述透气构件轴向方向自上而下流动，同时在径向方向穿过所述透气构件的透气孔向外扩散，进入环隙催化剂床层，改善原料气与催化剂的接触路径，使催化剂床层反应均匀，改善转化器催化剂床层自上而下轴向与列管内催化剂床层由内向外径向的温度分布；有利于减少飞温现象，延长催化剂使用寿命，降低转化器床层阻力，提高催化剂和装置的生产效用。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：

一种用透气构件优化无汞催化合成氯乙烯反应的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：将透气构件可拆卸安装于列管式转化器的每根列管内中心，所述列管式转化器列管与所述透气构件环隙内及透气构件以下装填有无汞催化剂；

步骤2：原料气由上部进入所述列管式转化器后，按一定比例，部分进入环隙催化剂床层，部分进入所述透气构件，所述进入透气构件的原料气沿所述透气构件轴向方向自上而下流动，同时在径向方向穿过所述透气构件的透气孔由内向外扩散，进入环隙催化剂床层；

步骤3：原料气在所述环隙催化剂床层发生反应，催化合成氯乙烯气体，所述氯乙烯气体自上而下经每个列管下部流出后，由所述列管式转化器底汇集部排出。

进一步地，所述透气构件为筛管、弹簧管或其它各种不规则透气构件。

进一步地，所述步骤2中，进入所述透气构件的原料气占原料气总体积流量的10％～80％。

进一步地，所述步骤2中，所述透气构件以均衡自上而下床层温度分布为目的，通过调节从上向下的开孔率来控制反应气体穿过透气构件进入催化剂床层的从上向下的分配比例。

进一步地，所述透气构件距离所述列管式转化器列管底部50～180cm，以保证原料气的转化率。

进一步地，所述透气构件由耐高温、耐腐蚀、径向方向不变形的材料制成。