氯乙烯合成反应原理及工艺条件.docx

氯乙烯的合成过程及影响合成的工艺条件。(一)氯乙烯合成反响原理一定纯度的乙焕气体和氯化氢气体按照1： (1.05-1.10)的比例混合后， 进入转化器中，转化器列管中装填有吸附HgCL2催化剂的触媒，100-180温度 下反响生成氯乙烯。乙快和氢气进入催化剂进行反响，一般认为反响机理分五个步骤来进行。 这五个步骤是外扩散，内扩散，外表反响，内扩散，外扩散。其中外表反响为控 制步骤。上述反响是非均相放热反响，氯乙烯的合成工艺有固定床和沸腾床转化器, 转化器的换热方式有多种选择，强制水循环移热工艺、庚烷自然循环移热工艺、 热水自然循环移热工艺等。反响历程：乙焕首先与氯化汞加成生成中间加成物氯乙烯基氯化汞，氯乙烯基氯 化汞很不稳定，当遇到吸附在催化剂外表上的氯化氢时，分解生成氯乙烯在合成反响中还有少量的副反响的发生假设氯化氢过量，生成的氯乙烯能再与氯化氢加成生成1, 1-二氯乙烷。假设乙焕过量，过量的乙焕会使氯化汞还原成氯化亚汞和金属汞，使催化剂失去活 性，同时生成1,2-二氯乙烯。故生产中控制乙焕不过量。有水存在时还会使乙快和水生成乙醛等副反响副反响既消耗掉原料乙焕，又给氯乙烯精储增加了负荷，合理的控制反响 条件，才能增加氯乙烯产量，提高产品质量(二)氯乙烯合成工艺条件反响温度：提高反响温度有利于加快氯乙烯合成速率，提高转化率。但温度过高副反响 增加，催化剂HgCI2易升华。工业上，新催化剂反响温度控制在130 C,使用后期 反响温度控制在180 0(2)反响压力乙快与氯化氢合成氯乙烯是一个体积缩小的反响，提高压力有利于提高乙 快的转化率，但在高压、高温下乙快容易爆炸，增加生产中的不平安因素，在常 压下反响乙焕的转化率已达99%以上，因此压力在0.120.15Mpa即可。空间速度当空速增加时，气体与催化剂的接触时间减少，乙焕的转化率随之降低。当空速减少时，乙快转化率提高，但高沸点副产物也增多，生产能力下降。实际 生产中，空速为2540,此时，即有较高的转化率，高沸点副产物的含量也较 少。(4)反响物配比当乙焕过量时，原料本钱增加，催化剂易失活。HCL稍过量，有利于反响速度和转化率的增加，且未反响的HCI易于脱除。 但假设HCL过量太多，那么增加原料单耗，且1,1一二氯乙烷等副产物增多。因此，宜控制乙快与HCLmol比在1： (1.051.10)原料气的要求乙快纯度298.5%,氯化氢纯度294%原料气无硫、磷、碑检出。用浸硝酸银试纸是否变色定性鉴别。原料气中的水分会腐蚀设备，堵塞管道，威胁正常生产，使催化剂结块失 活，另外，水与乙烘反响生成对聚合有害的乙醛，故含水分W0.03%。假设原料气中含有游离氯，会与乙焕气在混合器内发生激烈反响，生成易爆 炸的氯乙快，破坏性很大，生成中，应严格控制氯化氢中无游离氯检出。原料中假设含有氧会与乙烘发生爆炸，与活性炭反响生成一氧化碳，二氧化 碳，氧与氯乙烯生成过氧化物，在水存在下产生酸性物质腐蚀设备，02含 量 0.3%惰性气体增多，转化率下降、产品别离困难，放空损失增大。原料气中惰 性气体含量应低于2%