
第45卷第2期
2017年2月【来稿摘登】
聚氯乙烯 Polyvinyl Chloride
乙快和二氟、乙烷无汞催化合威氯、乙烯技术
耿庆鲁·
(德州实华化工有限公司,山东德州253007)
电石法PVC生产中使用的触媒是以活性炭为载体,没渍吸附质量分数10%~12%的氯化汞(HgCl,)制备而成。由于汞升华及触媒中毒等原因,触媒活性下降,下降到一定程度后需进行更换,失活的汞触媒成为废秉触媒["]。
截至2015年底,我国PVC生产企业约有109家,总产能为2710万/a,总产量约为1715万t,其中电石法PVC产量约为1400万t。按生产1tPVC消耗氯化乘触媒1.2kg计算,汞触媒的消耗量为16800Va,氧化乘的消耗量为2016/a(触媒中氢化乘质量分数按12%计算),汞的使用量为 1489a(氯化汞的含乘质量分数为73.86%)。
汞是稀缺资源,并对环境有高度敏感性,其储量越来越少。随着电石法PVC产能的扩大,汞资源的消耗越来越多,电石法PVC企业面临乘资源函乏的威胁,也面临包括反汞、治汞、减汞、去汞环境保护约束的挑战和压力。因此,结合近年来甲醇制筛经工业的快速发展,研发无汞生产氧乙烯新技术成为PVC生产健康发展的必然趋势,也具有划时代的意义。
德州实华化工有限公司和中科易工(厦门)化学科技有限公司、中国科学院上海高等研究院、上海华谊工程有限公司联合开发了乙快和二氯乙烷无汞催化合成氯乙烯新工艺, 0698 8月16日通过了中国石油和化学工业联合会组织的成果鉴定。
相比传统工艺,该技术的综合能耗和生产盛本都有很大程度的降低,且完全消除了汞污染。采用该工艺生产1t PVC电石消耗量下降了50%,减少了对电石的依赖,该工艺核心技术已获国家发明专利2项。
乙炔和二氯乙烷无汞催化合成氯乙烯工艺原理该工艺以乙快和二氢乙烷为原料,在炭费银盐触媒的作
用下得到氯乙烯,是不同于传统氯乙烯生产的一种全新的非汞催化制氯乙烯新工艺,且反应条件温和,触媒选择性极高,氯乙烯单体品质比传统方法高(3)。
(1)主要反应方程式如下。
【收稿日期】201610-19
CICH,CH,CI—→CH,CHCI +HCl; C,H, +HCI→CH,CHCl;
或 CICH,CH,CI +C,H, (2)工艺流程。
Vol.45,No.2 Feb.,2017
+2CH,CHCl。
乙炔和二氯乙烷无汞催化合成氯乙烯工艺流程见图1。
二菱至续家花
光
般斌反应带
残液回收利用
氯乙饰
乙炔和二氯乙烷无汞催化合成氯乙炜工艺流程图
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Fig.1 Process flow diagram of
mercury free catalytic synthesis of vinyl chloride from acetylene and dichloroethane
按摩尔比1:(0.3~1.0):(0~0.20)混合乙快、二氢乙烷和氯化氢;将混合气预热到190℃,通人装有触媒的反应器反应,反应温度约为230C:将反应产生的混合气冷却至 30~50℃并加压到0.4~1.0MPa,然后再冷却至常温,并进一步冷却到15~25℃进行液化分商;未液化气体回汽化器循环再利用,液化得到的液体去精增塔精馏,得到满足聚合要求的氯乙爆单体。
工艺特点 2
(1)采用高活性、高选择性的炭载盐魅媒,通过二氢乙烷裂解吸热和氧乙烯合成放热实现化学能的内部转换,极大地降低了反应能耗,既减少了热水和蒸汽的消耗,也减少了循环水的用量,并充分利用了二氯乙烷中的氯。新工艺的电石消耗量下降约50%,因此大幅度降低了PVC生产行业的总能耗,为煤制烯烃打开了发展空间。
(2)与二氧乙烷裂解工艺比较,仅节约燃气和电力能源一项,即可降低能源感本500元/t,同时还避免了二氢乙烷裂解的高能耗。
【作者简介】歌庆鲁(1967一),男,高级工程师,1992年毕业于成都科技大学电力工程系电力系统及自动化专业,多年
来一直从事氯碱生产的发电、输电、配电及整流装置的设计、安装和改造工作。
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