基于四级反应器的氧氯化反应单元、氧氯化反应系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于四级反应器的氧氯化反应单元、基于四级反应器的氧氯化反应系统，所述基于四级反应器的氧氯化反应系统包括依次串联的四个氧氯化反应器和基于四级反应器的氧氯化反应单元和产物后处理及乙烯循环单元，其中：每一氧氯化反应器均为固定床反应器，每一氧氯化反应器上设有冷却机构，氧气管路分别通过氧气分支管路与每一个氧氯化反应器相连通，氯化氢管路和乙烯管路与位于首端的一级氧氯化反应器相连通。本系统能耗低，安全系数高。全系数高。全系数高。

【技术实现步骤摘要】
基于四级反应器的氧氯化反应单元、氧氯化反应系统


[0001]本技术涉及化工
，特别是涉及一种基于四级反应器的氧氯化反应系统。

技术介绍

[0002]氯乙烯的生产按原料划分为乙烯法和乙炔法，按生产工艺划分主要有电石或天然气乙炔法、联合法、氧氯化法和全平衡氧氯化法。其中乙烯氧氯化工艺是目前国际上公认的先进、合理的生产路线。以氯化氢、氧气和乙烯为原料直接合成氯乙烯。氧氯化单元的技术关键是反应器的型式和氧气来源。反应器型式有沸腾床反应器和固定床反应器两种。
[0003]采用沸腾床反应器操作时乙烯、氧气和氯化氢按一定比例同时加入到反应器中，沸腾床反应器内有除热的内冷却盘管，反应器上部有旋风分离器，收集物料中夹带的催化剂，在该反应器内不但会造成催化剂的损失，而且催化剂容易被释放到废水中去，造成环境污染。
[0004]固定床反应器中催化剂被固定，对环境污染小，但是固定床反应器单台生产能力较小，现有技术中采用两级固定床串联的方式提高生产能力，如授权公告号为CN1067041C的技术专利“乙烯在两级固定床反应器中的氧氯化反应”，采用两个反应器串联的方式生产二氯乙烷，在该反应系统中氧气以50％：50％的比例进入两级固定床反应器中，安全系数低，同时两级反应器系统最低负荷为30％，不能满足工厂低负荷运行的需要。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是针对现有技术中存在的基于四级反应器的氧氯化反应系统安全系数低，运行负荷高等问题，而提供一种基于四级固定床反应器联用的基于四级反应器的氧氯化反应系统。
[0006]一种基于四级反应器的氧氯化反应单元，其包括依次串联的四个氧氯化反应器，其中：
[0007]每一氧氯化反应器均为固定床反应器，每一氧氯化反应器上设有冷却机构，氧气管路分别通过氧气分支管路与每一个氧氯化反应器相连通，氯化氢管路和乙烯管路与位于首端的一级氧氯化反应器相连通。
[0008]在上述技术方案中，每一氧氯化反应器均为管式固定床反应器，所述氧气管路、氯化氢管路和乙烯管路上均设有预热机构，所述冷却机构为高压蒸汽热能移除机构。
[0009]在上述技术方案中，四个氧氯化反应器分别为一级氧氯化反应器R
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301、二级氧氯化反应器R
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302、三级氧氯化反应器R
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303和四级氧氯化反应器R
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304，所述氯化氢管路和乙烯管路与一级氧氯化反应器R
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301相连通，所述氧气管路分别通过氧气分支管路与每一个氧氯化反应器相连通。
[0010]本技术的另一方面，一种基于四级反应器的氧氯化反应系统，其特征在于，包括所述的基于四级反应器的氧氯化反应单元和产物后处理及乙烯循环单元，其中：所述产
物后处理及乙烯循环单元包括用于气液分离的气液分离罐，位于末端的四级氧氯化反应器的出料口与所述气液分离罐的进料口相连通，所述气液分离罐的液体出口与通过管路与乙烯回收塔相连通以去除溶解乙烯，所述乙烯回收塔内有填料，所述乙烯回收塔的下部设有蒸汽通入管道，所述乙烯回收塔的底部通过管路与EDC水洗罐V
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120相连通以收集二氯乙烷。
[0011]在上述技术方案中，所述气液分离罐设有两级，分别为氧氯化一次分离罐V
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300和氧氯化二次分离罐V
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310。
[0012]在上述技术方案中，所述产物后处理及乙烯循环单元包括氧氯化一次分离罐V
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300、氧氯化二次分离罐V
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310以及乙烯回收塔T
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300，四级氧氯化反应器R
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304的出料口通过出料管道与所述氧氯化一次分离罐V
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300相连通以进行第一次气液分离，所述氧氯化一次分离罐 V
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300的液体出口通过设置有氧氯化反应器产品泵P
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300A/B的输出管路分别连接至所述乙烯回收塔T
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300的入口管线以及四级氧氯化反应器R
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304的顶部，所述氧氯化反应器产品泵 P
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300A/B与所述氧氯化一次分离罐V
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300顶部之间的管路上设有冷凝水冷却器E
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304，所述乙烯回收塔T
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300的顶部气体出口连接至所述四级氧氯化反应器R
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304和所述氧氯化一次分离罐V
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300之间的管路上，所述乙烯回收塔T
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300的底部液体出口通过设置有水冷换热器 E
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312的管路连接至EDC水洗罐V
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120；
[0013]所述氧氯化一次分离罐V
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300的气体出口通过设置有冷凝器E
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310(管壳式石墨冷凝器) 的管路与所述氧氯化二次分离罐V
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310的进口相连通以进行第二次气液分离，所述氧氯化二次分离罐V
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310的液体出口与所述氧氯化一次分离罐V
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300相连通，所述氧氯化二次分离罐 V
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310的气体出口通过设置有Oxy循环压缩机C
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300的管路连接至所述一级氧氯化反应器 R
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301以输送乙烯循环气，所述Oxy循环压缩机C
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300的出口还通过设有气体冷凝器E
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311 的管路连接至冷凝罐V
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311，所述冷凝罐V
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311的顶部气体出口连接至Oxy净化干燥器 D
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310A/B，所述冷凝罐V
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311的底部液体出口通过管路连接至所述氧氯化一次分离罐V
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300，所述Oxy净化干燥器D
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310A/B分别通过管路连接至HDC反应器R
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101或净化气氯化反应器 R
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102。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0015]1.对环境影响低：本技术采用固定床工艺，相比沸腾床催化剂基本无损失，进而不会将催化剂排放至到废水中，铜污染状况被降至最低。不会产生大量废水，与氧氯化工艺所使用催化剂相关的二恶英被降到最低限。
[0016]2.选择性高，操作安全：乙烯浓度是反应中选择生成EDC的主要驱动因素。本技术固定床工艺所能控制的乙烯浓度大于90％，通过对4个氧氯化反应器的串联操作，通过 30％:30％:30％:10％的氧气分流，使氯化氢(HCL)的反应转化率大于99.8％(而2级固定床转化率99.7％)，从而对EDC的选择性可以高达98.5％以上。氧氯化单元回收的有机相需送往EDC精制酸碱洗工序，用碱中和有机相中的HCL,通过此工艺操作可以有效降低回收有机相中HCL含量，从而降低EDC精制酸碱洗单元NAOH的用量，同时由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于四级反应器的氧氯化反应单元，其特征在于，包括依次串联的四个氧氯化反应器，其中：每一氧氯化反应器均为固定床反应器，每一氧氯化反应器上设有冷却机构，氧气管路分别通过氧气分支管路与每一个氧氯化反应器相连通，氯化氢管路和乙烯管路与位于首端的一级氧氯化反应器相连通。2.如权利要求1所述的基于四级反应器的氧氯化反应单元，其特征在于，每一氧氯化反应器均为管式固定床反应器。3.如权利要求1所述的基于四级反应器的氧氯化反应单元，其特征在于，所述氧气管路、氯化氢管路和乙烯管路上均设有预热机构。4.如权利要求1所述的基于四级反应器的氧氯化反应单元，其特征在于，所述冷却机构为高压蒸汽热能移除机构。5.如权利要求1所述的基于四级反应器的氧氯化反应单元，其特征在于，四个氧氯化反应器分别为一级氧氯化反应器、二级氧氯化反应器、三级氧氯化反应器和四级氧氯化反应器，所述氯化氢管路和乙烯管路与一级氧氯化反应器相连通，所述氧气管路分别通过氧气分支管路与每一个氧氯化反应器相连通。6.一种基于四级反应器的氧氯化反应系统，其特征在于，包括如权利要求1
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5中任一项所述的基于四级反应器的氧氯化反应单元和产物后处理及乙烯循环单元。7.如权利要求6所述的基于四级反应器的氧氯化反应系统，其特征在于，所述产物后处理及乙烯循环单元包括用于气液分离的气液分离罐，位于末端的四级氧氯化反应器的出料口与所述气液分离罐的进料口相连通，所述气液分离罐的液体出口与通过管路与乙烯回收塔相连通以去除溶解乙烯，所述乙烯回收塔内有填料，所述乙烯回收塔的下部设有蒸汽通...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志军，王淑梅，马光辉，沈国庆，李宁，杨春雪，张诚，
申请(专利权)人：天津渤化工程有限公司，
类型：新型
国别省市：