氯乙烯单体制备工艺过程设计+文献综述(4)
5－预热器；6a－第Ⅰ组转化器；6b－第Ⅱ组转化器
（3）乙炔-乙烯法合成氯乙烯
从目前合成工艺路线可知，乙炔法制氯乙烯工艺流程较短，技术较成熟，但生产能力相对较小。虽然乙烯法工艺制氯乙烯流程较长，但具有许多乙炔法氯乙烯工业不具备的优点，该路线以混合的稀乙炔-乙烯为原料（两者都是轻油裂解的产物），成本较低。
此法是以乙烯和乙炔同时为原料进行联合生产，它是以以下反应为基础的：
C2H4+Cl2 C2H4Cl2
C2H4Cl2 C2H3Cl+HCl
C2H2+HCl C2H3Cl
原料气先在催化反应器中与氯化氢气体反应，使乙炔转化为成为氯乙烯单体，后者以二氯乙烷洗涤回收。余下来的进料气基本上不含乙炔成分，即可通入氯化反应器，使乙烯与氯气反应成为二氯乙烷。氯化反应在氧化铁催化剂及二氯乙烷溶剂存在下进行。
归结其来说，这一路线具有的特点：不需乙炔-乙烯分离、净化装置；杂质较少；整个流程中只需要一种溶剂等特点。因此，氯乙烯单体生产成本较其它方法为低。[1]
（4）乙烷法合成氯乙烯单体工艺
为了充分利用富含乙烷的天然气资源，降低原料成本较低，Goodrich、詹姆斯、孟山都、ICI及EVC等公司都在研究开发乙烷氧氯化制VCM的新工艺。
将饱和碳氢化合物在不稳定的温度范围内，例如在1000℃下与氯气反应，可生成相当量的氯乙烯。反应式为：
C2H6+2Cl2 C2H3Cl+3HCl
首先，工艺的关键是研制开发出一种新型催化剂，可降低反应温度，减轻设备腐蚀并减少副产物的生产量，副产的氯代烃可转化成VCM，提高乙烷的转化率；另外，该新工艺将乙烷和氯气一步反应转化为VCM，仅使用1个反应器；由于不以乙烯为原料，所以VCM的生产不必依赖乙烯裂解装置。其次，该工艺的关键之处是氧氯化反应器。送入的乙烷与再循环的氯化氢混合，并与氧气（或富含氧气的空气）和来自这个工艺中另一个的饱和氯化烃一起，导入到流化床反应器的底部，反应生产VCM。
原料气乙烯在我国一直很短缺，但我国具有丰富的天然气和油气资源，其中乙烷含量很大，因此用乙烷法生产氯乙烯在我国不但具有很大的潜力和竞争力，而且还为综合利用油气和天然气开辟了更为广阔的途径，降低了VCM的生产成本。
1.2 设计要求
完成由乙烯制备氯乙烯生产过程设计。选择一种技术可行的生产方案，严格按照生产方案进行设计计算，结合生产实际确定工艺参数初值，生产出符合生产要求的氯乙烯产品。通过物料衡算和能量衡算，确定生产中各个工艺参数，设计出生产流程中的关键设备，画出工艺流程图、设备结构图和车间布置图。
1）进行生产工艺流程优化设计，画出工艺流程图
2）确定有关工艺数据
3）进行全过程物料衡算
4）进行部分设备能量衡算
5）部分生产设备设计及选择，列出设备一览表
6）进行车间布置设计，画出车间布置图
2 生产方案和生产流程的确定
2.1 设计方案的确定
本设计以乙烯，氯气，氧气，无水三氯化铁，OC催化剂氢氧化钠，液化石油气为原材料，1，2－二氯乙烷，氯化氢 为中间体采用乙烯氧氯化法生产氯乙烯。
其主要工艺过程分为：直接氯化单元，氧氯化单元，二氯乙烷精制单元，裂解单元，氯乙烯精制单元，废物处理单元，罐区单元，公用工程单元，氯化氢回收单元。
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