[发明专利]气液相氯乙烯生产装置及工艺

说明书

本发明提供了一种气液相氯乙烯生产装置及工艺，属于氯乙烯生产技术领域，包括反应塔、液体分布器、气体分布器、除沫器、液体催化剂循环机构、冷凝器；反应塔内部设有气液反应区、液体催化剂进口、液体催化剂出口，下部设有混合气体入口，顶部设有反应气体出口；液体分布器，设于反应塔内；气体分布器，设于反应塔内；除沫器，用于回收反应气体中的夹带的液体催化剂雾滴；液体催化剂循环机构，设于反应塔外；以及冷凝器，设于反应塔外，用于收集反应气体并进行降温。旨在解决现有技术中气固相反应往往伴随着严重的飞温现象和表面积碳，容易造成催化剂失活，且副反应多，产品杂质含量高，给后续产品的精制造成压力的技术问题。

技术领域

本发明属于氯乙烯生产技术领域，更具体地说，是涉及一种气液相氯乙烯生产装置及工艺。

背景技术

氯乙烯也称乙烯基氯，是卤代烃的一种，是塑料工业的重要原料，主要用于生产聚氯乙烯树脂(即PVC，世界上产量最大的通用塑料)；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；利用其低沸点的特性可用作冷冻机；还可用作染料及香料的萃取剂。

目前氯乙烯单体的工业合成法主要有乙炔氢氯化法和乙烯氧氯化法，2017年中国PVC的生产能力达到了约2300万吨，约80％的PVC生产来自乙炔路线，占全球PVC产能的约40％。然而，乙炔法生产氯乙烯采用固定床反应器，乙炔和氯化氢在固体催化剂表面进行气固反应，并且乙炔氢氯化反应是一个强放热的反应，因此气固相反应往往伴随着严重的飞温现象和表面积碳，容易造成催化剂失活，且副反应多，产品杂质含量高，给后续产品的精制造成压力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气液相氯乙烯生产装置及工艺，旨在解决现有技术中气固相反应伴随着的严重“飞温”和表面积碳现象、催化剂易失活、副反应多等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种气液相氯乙烯生产装置，包括

反应塔，所述反应塔内部设有上下两处装有填料的气液反应区，所述反应塔上部设有液体催化剂进口，下部设有液体催化剂出口，用于液体催化剂在反应塔内循环进出，所述反应塔下部设有混合气体入口，所述反应塔顶部设有反应气体出口；

液体分布器，设于反应塔内，分别用于对进入两个所述气液反应区前的液体催化剂进行液体分布；

气体分布器，设于反应塔内，分别用于对进入两个气液反应区前的混合气体进行气体分布；

除沫器，设于反应塔顶部，用于回收反应气体中的夹带的液体催化剂雾滴；

液体催化剂循环机构，设于反应塔外，用于对液体催化剂进行冷却循环和更新；以及

冷凝器，设于反应塔外，用于收集反应气体并进行降温，且将反应气体中夹带的液体催化剂雾滴进行二次回收。

作为本申请另一实施例，所述液体催化剂循环机构包括：

催化剂存储罐，底部通过第一管路连接循环泵的进入端，顶部通过第二管路连通反应塔的液体催化剂出口，且第一管路和第二管路之间通过第三管路连通，所述第一管路、第二管路以及第三管路上均设有阀门；以及

换热器，一端连接循环泵出液端，另一端连通反应塔上部的液体催化剂进口。

作为本申请另一实施例，所述冷凝器底部设有液体出口，用于将降温后的液体催化剂排出，所述液体出口通过第四管路连通反应塔底部的存液部。

作为本申请另一实施例，所述反应塔的除沫器上部设有温度变送器和压力变送器，所述气液反应区设有温度变送器，下部气液反应区设有温控变送器，所述存液部上部设有温度变送器、压力变送器，用于混合气体温度和压力的测量，所述存液部设有液位变送器，所述催化剂存储罐设有液位变送器，所述温控变送器用于控制换热器与液体催化剂进口之间的管路上的调节阀调节液体催化剂的流量。