[实用新型]一种氯乙烯生产装置

说明书

本实用新型提供了一种氯乙烯生产装置，包括：反应塔、液态催化剂循环管路、循环泵、循环换热器以及保安除沫器。在反应塔塔体上部引入的乙炔、氯化氢混合气体以及液态催化剂在该反应塔内自上而下散布并在反应区内发生反应生成氯乙烯；液态催化剂循环管路位于反应塔外，一端接于反应塔底部的催化剂出口，另一端接于反应塔上部的催化剂入口；循环泵安装于液态催化剂循环管路的管路上，使液态催化剂沿液态催化剂循环管路自下而上流动；循环换热器，安装于液态催化剂循环管路上，用于对液态催化剂进行加热或冷却。本实用新型解决了电石法制备氯乙烯过程中移热难及其导致的副反应增加所带来的各种问题。

技术领域

本实用新型属于电石法氯乙烯生产技术领域，更具体地说，是涉及一种氯乙烯生产装置。

背景技术

氯乙烯（VCM）又名乙烯基氯（Vinyl chloride）是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得,为无色、易液化气体。氯乙烯单体（VCM）主要用来生产聚氯乙烯树脂，广泛应用于建筑、包装、医疗、汽车等行业。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。

目前，全球VCM生产主要有乙烯法和电石法两种工艺。从产能结构来看，我国聚氯乙烯行业主要以电石法生产技术为主，占比为81.3%。最经典的电石法工艺是碳化钙工艺路线，以煤炭和石灰石为原料生产碳化钙（电石），电石加水生成乙炔，以活性炭负载HgCl₂为催化剂，乙炔与氯化氢气体发生加成反应生成VCM。该反应为强放热反应，采用传统的固定床反应器生产氯乙烯，会造成活性炭负载HgCl₂的催化剂表面局部过热，积碳堵塞孔道，降低催化剂与气体的接触面积，造成催化剂的快速失活，降低催化剂的催化效率，另外，还会使局部飞温，副反应增加，副产物种类及数量增多，造成后续产品精制困难，产品品质受到影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种氯乙烯生产装置，以解决电石法制备氯乙烯过程中移热难、副反应增加等问题。

本实用新型是这样实现的：

氯乙烯生产装置包括：

反应塔,塔内自上至下依次为混合气体区、反应区、气液分离区以及催化剂存储区；在塔体上部设置有乙炔、氯化氢混合气体入口及催化剂入口，在塔体下部设置有反应产物气体出口，在塔体底部设置有催化剂出口；引入的乙炔、氯化氢混合气体以及液态催化剂在该反应塔内自上而下并行且在反应区内发生反应生成氯乙烯；在气液分离区进行气液分离得包含氯乙烯的反应产物气体和液态催化剂；

液态催化剂循环管路，位于所述反应塔塔体外，一端接于催化剂出口，另一端接于催化剂入口；

循环泵，安装于所述液态催化剂循环管路上，使所述液态催化剂沿所述液态催化剂循环管路自下而上流动；以及

循环换热器，安装于所述液态催化剂循环管路上，用于对所述液态催化剂进行加热或冷却。

在上述技术方案下，本实用新型可以这样实现：

还包括保安除沫器，所述保安除沫器下部设置有反应产物气体入口，底部设置有底部出口，上部设置有产品气体出口；所述保安除沫器内设置有后续反应区、除沫区以及产品气体区；所述后续反应区内置有固态无汞催化剂，所述保安除沫器用于使来自所述反应塔下部的反应产物气体继续反应并除去夹带的液态催化剂雾滴后得到产物氯乙烯气体。

氯乙烯生产装置中，所述保安除沫器中，在所述反应产物气体入口下方的壁体上设置有液体出口，在所述反应塔下部设置有催化剂回流口，所述液体出口与所述催化剂回流口通过管路连接，用于将所述保安除沫器下部的液态催化剂在位差的作用下回送至所述反应塔下部继续参与反应。

氯乙烯生产装置中，所述液体出口处装设有管道过滤器，以过滤回流时液态催化剂内的固体杂质。