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1、毕业设计（论文）年产30万吨氯乙烯（VCM）工艺设计With An Annual Output of 300000 Tons of Vinyl chloride (VCM)Process Design 班 级 应用化工技术111 学生姓名 学号 1162101103 指导教师 职称 助教 导师单位 徐州工业职业技术学院 论文提交日期 徐州工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书课题名称 年产30万吨氯乙烯（VCM）的工艺设计课题性质科学实验设计班 级 应用化工技术111班 学生姓名 程贤翔 学 号1162101103 指导教师刘鹏升 导师职称 助教 一选题意义及背景氯乙烯单体(VCM)是生产聚氯
2、乙烯树脂的主要原料，其产品的质量和成本直接影响到聚氯乙烯树脂的质量和成本。氯乙烯生产工艺经历了较长时间的生产和工艺改造，产生了电石法、二氯乙烷法等工艺，发展到目前世界上最先进的的工艺属乙烯平衡氧氯化工艺。乙烯平衡氧氯化法由乙烯、氯气和氧气生产氯乙烯，整个工艺过程既不产生氯化氢，又不消耗氯化氢，大大降低了原料的成本，此法是目前世界上公认的技术经济较合理的方法，全世界93%以上的氯乙烯是采用乙烯平衡氧氯化法生产的。二 毕业设计（论文）主要内容：1 工艺生产方法确定、生产流程设计与论证2 工艺计算（包括物料衡算，热量衡算）3 酯化合成工艺主要生产设备设计与选型4 安全生产与环保治理措施三计划进度1.
3、 第一周：在完全理解设计任务书的基础上查阅资料，做好准备工作，包括：了解学位论文的格式、查阅相关文献（万方数据、中国期刊网、维普资询、硕博论文等）、学习氯乙烯的工艺设计方法。2. 第二周：选择出设计方案。3. 第三周：参照数据。4. 第四周：撰写毕业论文。5. 第五周：进行毕业答辩。四毕业设计（论文）结束应提交的材料：1、论文电子稿2、论文打印搞3、过程资料记录本（实验记录本）指导教师： 教研室主任 年 月 日年 月 日论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除
4、文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。毕业生签名： 日期： 指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。 指导教师签名： 日期： 摘要乙烯与氯气在复合催化剂氯化铁和氯化锂存在的条件下反应生成1,2-二氯乙烷（EDC），该反应为放热反应，反应产生的热量通过气化二氯乙烷移走
5、，生成物中含有少量的轻组分氯乙烷等，通过脱轻塔去除其中的轻组分，制得纯度比较高的EDC。本论文设计同时列举一些生产过程中的异常及处理方式。乙烯直接氯化制备二氯乙烷是目前世界上最先进的生产二氯乙烷的方法之一。将乙烯储运送来的乙烯（C2H4）和氯碱厂送来的氯气（Cl2）送入直接氯化反应器内，以溶解于二氯乙烷（EDC）中的三氯化铁、氯化锂作为催化剂，在90-100和0.3-0.7barg的操作条件下发生加成反应，生成1，2-二氯乙烷（EDC），并将生成的EDC以气相的形式蒸出反应器，一部分气相EDC经空冷器冷凝后，回到液位控制器中，循环回反应器，以控制反应器液位，移去反应热；另一部分气相EDC经空冷
6、器冷凝后回到冷凝液储罐中，再通过轻组份塔进料泵送入轻组份塔中去除轻组分，塔釜EDC经循环水冷却器冷凝后去EDC储罐，塔顶轻组份（尾气）经轻组份塔顶冷凝器和氟利昂深冷器冷凝后去焚烧或中和单元。该反应为放热反应，反应热通过EDC汽化移走。二氯乙烷是生产氯乙烯，进而生产聚氯乙烯的单体，该工艺技术的研究大大降低了过去常规生产二氯乙烷的危险性，真正做到以人为本，科技创新。关键词：二氯乙烷，生产原理，工艺流程，异常处，直接氯化 氯气 乙烯AbstracttheEthylene and chlorine in a composite catalyst ferric chloride and lithium
7、chloride under the existing conditions of the reactions that produce 1, 2-dichloroethane (EDC), this reaction is exothermic reaction, reaction heat generation through the gasification dichloroethane removed, product contains a small amount of light component chloroethane, etc., through the take off
8、light tower to remove one of the light components, system purity higher EDC. This paper design and list some of the production process of anomaly and processing mode. Vinyl chloride preparation 2-dichloroethane oxygen the world most advanced production 2-dichloroethane method. Raw materials via ethy
9、lene, oxygen, hydrogen, oxygen flow regulating after entering within reactor in chloride, fluidized-bed catalyst in the presence of 230 255, , 0.38 0.65 Mpa conditions, happen oxygen chlorination generating 1, 2-dichloroethane, which release a lot of heat. The response gas quenching, condensing, CO2
10、 steam extraction, decantation separation and soda-wash removal trimethoxysilane acetaldehyde and chlorine after treatment, such as ethanol made from pure product 1, 2-dichloroethane (EDC). 2-dichloroethane is the production of vinyl chloride monomer, and then produce PVC, this technology research g
11、reatly reduces the past conventional production 2-dichloroethane risk, achieves truly people-oriented, technology innovation. Keywords: ethylene dichloride, production principle, process flow, exception handling，oxygen chlorination and hydrogen chloride, ethylene and oxygen摘要5Abstract6第一章 绪论21.1原材料的
12、性质21.2产品的性质及规格31.3氯乙烯合成方法简介4第二章 EDC生产原理及工艺流程62.1生产原理62.2工艺流程7第三章 正常生产主要控制检查点83.1直接氯化的生产能力83.2进料系统83.3 DC反应器及一级冷凝93.4未处理的直接氯化产品EDC的冷凝和气提113.5脱轻气提塔C208211第四章操作过程中若干的异常现象、原因及处理方法12结论141、产品分析数据142、总结：14参考文献15致谢16第一章 绪论近年来，随着时间聚氯乙烯生产的快速发展，世界二氯乙烷的生产发展很快。2001年全球二氯乙烷的总生产能力为4499.9万吨/年，2005年增加到4741.3万吨/年，产量也相
13、应从3433.0万吨/年增加到3901.1万吨/年。2006年，随着中国、日本以及意大利等国家几套新建装置的建成投产，世界总生产能力达到约4853.5万吨/年，同比增长约2.37%，其中亚洲地区的生产能力为1166.0万吨/年，约占世界二氯乙烷总生产能力的24.02%。生产能力主要集中在陶氏化学公司、四方石油公司、我国台湾塑利集团公司、索维尔公司等几大厂家手中，其中陶氏化学公司是目前世界上最大的二氯乙烷生产厂家。1.1原材料的性质1.1.1乙烯1）乙烯的物理化学性质物性：常温常压下为无色、易燃性气体，略有烃类特有的气味；不溶于水微溶于乙醇、酮、苯，溶于醚。理化常数：熔点：-169.4；沸点：-
14、103.7；临界温度：9.2临界压力：5.03Mpa；临界密度：220/M3；密度：液体（-104）=570/M3，（-100）/M3 ，标态下的气体：1.261/M3毒性：低毒爆炸极限：空气中3.0-32；氧气中2.9-79.92）乙烯的主要用途：用于制造合成橡胶、合成树脂、合成纤维以及乙醇、乙醛、醋酸、环氧乙烷等有机合成产品。本装置使用的乙烯是参加直接氯化生成EDC的原料。3）乙烯的使用注意事项：乙烯气体是易燃压缩气体，是一种弱麻醉剂，不刺激眼睛和呼吸道，但吸入足够浓度时会失去知觉，再加上缺氧，就会让人窒息。乙烯气体浓度不允许超过爆炸极限的20%，在维修打开设备时必须用N2充分吹扫，然后再
15、进入空气。4）乙烯的贮运：由乙烯贮运装置用管道输送到本装置。1.1.2氯气1）氯气的物理化学性质：物性：常温常压下呈黄绿色、有刺激性、使人窒息臭味的气体，氯气是一种易于液化的气体，绝对压力为101.3Kpa的氯气在-34.51或绝对压力位3.66*101.3Kpa的纯氮气在0就可以被液化；常压时，在-34-35即可被液化，在常温下氯气被加压到0.60.8Mpa即可被液化。理化常数：熔点：-100.98；沸点：-34.5；汽化热：287.4Kj/Kg；密度：0、0.1Mpa时为3.214/M3，是空气的2.5倍溶解性：溶于水和碱溶液，易溶于二硫化物和四氯化碳等有机溶剂，是一种常见的较重的有毒气体
16、，常常覆盖于地面不易驱散（泄露状态下）。毒性：有剧毒，吸入该轻者能刺激黏膜和呼吸道，重者可引起肺水肿、支气管炎，严重的甚至死亡。因此在生产操作地点，空气中含氯最高允许浓度不得超过1mg/m3，在居民区最高允许浓度0.1mg/m3，日平均0.03mg/m3。2）氯气的主要用途：氯气主要用于制农药、漂白剂、溶剂、塑料、合成纤维及其他氯化物等。本装置使用氯气是参加直接氯化反应生成EDC的原料。3）氯气的使用注意事项：在生产操作地点，空气中含氯最高允许浓度不得超过1mg/m3氯气有毒，应防止设备管道的跑、冒、滴、漏，在处理逸出氯气时应带好防毒面具氯气不易燃烧，也不易爆炸，但氯气能够助燃；对氯气中毒者，
17、不要做人工呼吸，应使中毒者保持绝对的安静，转移到没有污染的地方去，注意保暖，必要时进行输氧，找医生救治。4）氯气由离子膜烧碱装置用管道输送到本装置。1.2产品的性质及规格1.2.1二氯乙烷的物理化学性质：物性：无色透明油状液体，具有类似氯仿的气味，味甜，易挥发、易燃、微溶于水，可与乙醇、苯、乙醚、氯仿等许多烃类混合，能溶解油和脂肪，其蒸汽和空气能形成爆炸性混合物。理化常数：熔点：-35.9；沸点：83.5；临界温度：288临界压力：5.37Mpa；临界温度：412kg/m3；闪点（闭环）：13.3密度：液态（20）=1255kg/m3，蒸汽比重3.4kg/m3毒性：有毒；对黏膜有刺激作用，可引
18、起角膜混浊和肺水肿，抑制中枢神经系统，刺激胃肠道和引起肝肾的脂肪性病变，皮肤接触能引起皮炎，对人体有致癌作用，车间中最高允许浓度25mg/m3。1.2.2二氯乙烷的主要用途：主要用作脂肪、蜡、橡胶等溶剂，大量用于制造氯乙烯，并用作谷物、谷仓和葡萄园土壤的气体消毒虫剂；二氯乙烷在高温高压下可裂解成氯乙烯和氯化氢。1.2.3本岗位生产的EDC规格（如表1）表1：EDC规格组分分子式数值1,2-二氯乙烷1,2-C2H4Cl2998.0g/kg轻组分VCM+EC+11EDCC2H3Cl、C2H5Cl、1,2-C2H4Cl2500Mg/kg重组分1，1，2-三氯乙烷C2H3Cl31000Mg/kg水H2
19、O20Mg/kg铁Fe0.5Mg/kg1.3氯乙烯合成方法简介1.3.1直接氯化生产1,2-二氯乙烷方法介绍1,2-二氯乙烷是生产聚氯乙烯和氯乙烯的重要原料。乙烯直接氯化是目前生产1,2-二氯乙烷的主要工艺之一。乙烯直接氯化法又可分为气相法和液相法两种方法，其中气相法生产工艺目前还停留在实验室阶段，没有实现工业化，因而工业生产方法主要是液相法。液相法制取1,2-二氯乙烷按照反应温度又分为：低温氯化工艺、中温氯化工业、和高温氯化工艺3种。这三种方法代表了乙烯直接氯化生产1,2-二氯乙烷的发展过程。低温氯化反应温度为50，特点是反应选择性高，但液相氯化和液相出料催化剂损失大，生成1,2-二氯乙烷因
20、需要用水洗涤而产生大量废水，另外设备工艺复杂、投资大，目前该方法正在逐渐被淘汰。中温氯化技术反应温度约为90，液相氯化、气相出料，特点是催化剂留在反应液中，不需要水洗，只需要脱轻、重组分就可以用于1,2-二氯乙烷裂解。中温氯化方法是我公司乙烯直接氯化生产1,2-二氯乙烷的主要方法之一2。1.3.2中温氯化介绍上海氯碱化工股份有限公司和山东齐鲁石油化工公司在20世界80年代引进日本三井东压公司直接氯化反应技术建成1,2-二氯乙烷生产装置。该工艺主要设备为立式圆筒型不锈钢反应器，反应温度约为90，反应压力为0.015MPa，乙烯和氯气反应的分子摩尔比为1.00：1.25，反应热由气化的1,2-二氯
21、乙烷带出，冷凝后大部分EDC循环回反应器，另一部分经冷凝液相去精馏。反应器内装有拉西环金属填料。近年来，上海氯碱化工股份有限公司和山东齐鲁石油化工公司对生产EDC的中温氯化技术进行了改进，在反应体系中添加一定比例的NaCl作为助催化剂，反应选择性可以得到一定程度提高，产品中EDC的质量分数由99.5%提高到99.65%，降低了装置的单耗。在反应器拉西环上增加了高度为0.5m的金属波纹规整填料，反应传热，传质效果得到大幅度的提高，不仅反应器直接不变，反应生产能力增加了30%，产品中EDC的质量分数进一步提高到99.70%。1.3.3高温氯化技术介绍高温氯化工艺的反应温度为110-120，反应热可
22、以充分利用，这样就可以降低装置的能耗，是乙烯直接氯化反应生产EDC的主要发展方向1。 EVC公司高温氯化技术主要设备是一体化的反应器和精馏塔，反应器材质为不锈钢。与传统的直接氯化工艺的反应器不同，反应器采用热虹吸式反应釜，反应温度为110，压力为0.11MPa，乙烯和氯气分子摩尔比为1.00：1.25，反应釜内产生的气相EDC全部进入精馏塔，EDC(裂解后未反应EDC也回到该精馏塔提纯，塔底液体作为循环EDC返回反应器，直接氯化反应热能直接用于精馏，不需在精馏塔底设计再沸器。该工艺比传统工艺的VCM装置节约加热蒸汽0.8t/tVCM，并节约了相应的循环冷却水用量，产品中EDC的质量分数达到99
23、.9%，无需进一步精制可直接用于裂解生产VCM。 赫司特公司乙烯直接氯化反应器为立式圆筒反应器，首先Cl2经静态混合器溶解在循环EDC中，然后C2H4与溶解Cl2的EDC混合后进入反应器，反应温度控制在120左右，反应压力约为0.15MPa。反应器内部分液相送EDC精制单元作为再沸器热源换热后返回反应器；部分闪蒸的EDC气体经冷凝后EDC(的质量分数高于99.9%，其中一部分直接用于裂解，另一部分返回反应器。该工艺除混合器材料为不锈钢外，其余设备材料均为碳钢，设备造价低，而且该工艺尾气量较少，尾气无需再送乙烯氧氯化单元利用。第二章 EDC生产原理及工艺流程2.1生产原理2.1.1乙烯和氯气在催
24、化剂存在下发生加成反应，其反应方程式如下：C2H4+ Cl2 1,2C2H4Cl2 + 183KJ/mol （公式1）0.283t 0.717t 1t反应机理为： FeCl3 + Cl2 FeCl4Cl+ （公式2） FeCl4Cl+ +C2H4 CH2ClCH2+FeCl4 （公式3）CH2ClCH2+FeCl4 CH2ClCH2Cl+FeCl3 （公式4）2.1.2、在反应过程中，会生成少量副产物，其副反应化学方程式如下：（）TCE 基本反应：C2H4 + 2Cl2 CHCl2-CH2Cl+ HCl （公式5）反应机理：C2H4+Cl2 (C2H4Cl) +Cl （公式6）(C2H4Cl)
25、 + Cl2 CH2Cl-CH2Cl+ Cl （公式7） CH2Cl-CH2Cl +Cl2 CHCl - CH2Cl+HCl （公式8） CHCl - CH2Cl +CL2CHCl2CH2Cl+Cl （公式9） 这个反应受到Fe3+和氧气的抑制。TCE是一种高沸点的化合物（BP=113.7）。 （）1,1EDC： C2H4 + Cl2 CHCl2-CH3 （公式10） EDC11是低沸点化合物（BP=57）() 氯乙烷 副反应： C2H4 + HCl C2H5Cl （公式11） 反应机理：HCl+FeCl3H+FeCl4副产物与如下因素有关： 氯气中氧气的含量 反应物在液态EDC中分布 反应温
26、度 FeCL3的浓度 EDC与溶解的氯进一步反应 氯气中硫的存在及乙烯中氨的存在会使催化剂中毒2.1.3、直接氯化的化工特点1）能量消耗低，产品质量高，裂解前不需要额外的精制2）与其他单元独立性强，操作弹性高3）原料消耗低：287kg乙烯/tEDC ，725kg氯/tEDC4) 转化率高：乙烯99.2 氯气99.95)可靠性好，运行率高6）安全性好，尾气在线分析仪（2选1）以及EDC联锁系统确保安全稳定运行。2.2工艺流程将乙烯储运送来的乙烯(C2H4)和氯碱厂送来的(Cl2)送入直接氯化反应器（C081）内，以溶解于二氯乙烷（EDC）中的三氯化铁、氯化钾作为催化剂，在90-100和0.3ba
27、rg的操作条件下发生加成反应，生成1，2-二氯乙烷(EDC)，并将生成的1,2-二氯乙烷以气相的形式蒸出反应器，一部分气相1,2-二氯乙烷经空冷器(C2031)冷凝后，回到液位控制器(C2121)中，循环回反应器，以控制反应器液位，移去反应热；另一部分气相1,2-二氯乙烷经空冷器（C2131）冷凝后回到冷凝液储罐(C2012)，再通过轻组分塔进料泵C2052A/S送入轻组分塔（C2082）中去除轻组分，塔釜EDC经循环水冷却器（C139）冷凝后去EDC储罐，塔顶轻组分（尾气）经轻组分塔顶冷凝器（C2032）和氟利昂深冷器（C2041）冷凝后去焚烧或中和洗涤塔（D2082）。该反应为放热反应，反
28、应热通过1,2-二氯乙烷气化移走。首先向仪表部门确认所有仪表设备投入使用,确认冷凝水、氟利昂冷凝系统投入使用；现场确认所有设备（人孔、法兰等）连接正确；主装置C2081已加催化剂；确认尾气分析仪、尾气处理、风机（C2031）投入使用；确认后续系统脱轻塔（C2082）等投入使用；现场确认氮气投入使用，用氮气冲洗喷嘴；向中控确认装置联锁投入使用；通知中控缓慢打开进料系统，对角关闭两个喷嘴，开车先利用两个喷嘴进料，关闭氮气冲洗喷嘴；打开后续尾气系统氮气冲洗，防止氧含量超标；现场注意观察反应器的温度，压力等所有设备是否正常；开泵，将后续系统冷凝提纯的产品送入罐区贮存。在开车过程中，先用1、3两只喷嘴，
29、增加投料时再用2、4两只喷嘴，（每增加4T氯气进料，增加一个喷嘴）。内部确认单需在开车过程中逐条确认。在进料升温时，如C2081的液位过低（可能导致ESD时）应及时从E068向C2081补料；如C2081液位过高（可能导致ESD时），应及时从C081向氯化反应器中间贮罐（C2018）排料。在操作过程中，要密切关注尾气中乙烯、氧气含量及C2121液位；初始开车时正常控制乙烯含量在10-15%以上，氧气含量在5-6%之间，C081的液位控制在65-70%之间（通过空冷器的转速来控制）刚开始开车时，只使用空冷器风机C2071A1、A1、C1、C2四台风机，且C2031一般只开西边两只阀门，东边两只蝶
30、阀关闭；在开车过程中，要及时根据尾气在线分析仪中氧气、乙烯的浓度来调整C2131前的氮气量，控制尾气中氧气浓度在7-9.5%，乙烯含量在4-9%；在增加Cl2时，通过增加氯气流量控制器的设定值来实现（流量从8t/h增加到10t/h，控制提料速率为1kg/s，注意在提料过程中，需要C2081系统稳定后在提进料，每次增加氯气进料量为100kg/h）首先通知值长，要求中控降低进料量至6tCl2/h；通知中控切断进料自动阀，现场关闭进料管道上的手动阀；打开进料的四个喷嘴，用氮气冲洗喷嘴；尾气C2131、C2081顶部通氮气；现场操作人员手动调节氮气阀门，C2131保持流量在120-150M3/h关闭尾
31、气进焚烧的阀门，打开尾气去D单元（中和洗涤）处理尾气；视情况停风机，以及后续系统；C2082打循环，如有需要则停C2082。第三章 正常生产主要控制检查点3.1直接氯化的生产能力本公司直接氯化装置的公称能力为15tCl2/h；装置的设计能力为22.5tCl2/h，允许进料流量在30150公称能力间变化。3.2进料系统3.2.1氯气进料系统1）氯气进界区压力（最小/正常/最大）：3/3.1-3.4/3.5barg氯气进料流速：15tCl2/h（在正常情况下）22.5tCl2/h（在最大流量下）2）氯气进料分离器用于分离液氯，以便于温度过低或氯气工厂故障时将液氯送往中和；这个分离器备有检测仪以检测
32、液体的存在。如果灌底存有液滴，则小心打开排液阀门将液体排到中和单元。3）从离子膜烧碱出来的气态氯气含有少量的“惰性气体”（N2,CO2,）、H2和O2（最大1.4vol.）,送过来的氯气必须完全干燥（H2O20ppmvol.）以避免设备的腐蚀。4）氯气进料流量由流量控制器FIC-C2081-D控制：在进料时通过流量计控制进料量，刚开车时直接氯化单元不能接受电解岗位生产的所有氯气；在正常操作条件下将压力控制PIC-C2081-B串联到流量控制FIC-C2081-D上，此时直接氯化装置可以消耗离子膜烧碱来的所有氯气，没有任何中间储存。刚开始开车进料时，氯气流量必须设定为4000kg/h，负荷提升变
33、化率为6kg/s,达到4000kg/h后，再将氯气流量设定为6000kg/h，变化率改为1kg/s。以后升负荷时以100kg/h的速度提升，变化率为1kg/s。氯气的流量决定直接氯化单元的负荷，并影响乙烯和氮气的量。直接氯化开车时流量在15分钟内达不到4t/h,则直接氯化装置ESD。3.2.2乙烯进料1)进界区压力（最小/正常/最大）：9/10-14/15barg乙烯进料量：5.9t/h（在正常情况下）8.9t/h（在量下）2)相对于氯气，（0.5-1.5vol.）这个过量必须足够高，确保氯气总的转化率，但同时必须尽可能减少尾气中乙烯的损失，减少副反应的产生。氯气流量值FY-C2081-N,是
34、两个流量计FI-C2081-D和FI-C2081-N之间的最大值；参考的进料流量C2H4/Cl2比值：0.380.42；一般情况开车之前操作员都会将此比率设定为0.40，保证15分钟内进料量C2H4/Cl2比值能够升到0.34以上；C2H4/Cl2比例从实际的乙烯过量反馈，乙烯过量这个值计算（AY-C2021-F）是通过尾气中乙烯的百分率的平均值和尾气的体积流量的比值来计算尾气中的乙烯量；为提高控制精确性，乙烯流量由2个并列的流量控制线控制，一个主流量(FV-C081-G1),一个微调流量(FV-C2081-G2)，每个流量都有P和T进行校正，校正值是乙烯过量控制器的输出(AIC-C2021-
35、F;sp:0.51.5)；乙烯流量由流量控制器FIC-C2081-G1(主要流量)和FIC-C2082-G2(微调流量)以及调节阀来控制。3.3 DC反应器及一级冷凝3.3.1直接氯化反应1)在直接氯化反应器中，氯气和乙烯通过4个喷射器进入沸腾的1,2-二氯乙烷中，氯气迅速溶解到1,2-二氯乙烷液相中；2)溶解的氯气和乙烯之间的反应速度由乙烯转移到气液界面的转移速度来控制；3)该反应为强放热反应：反应器的热量通过蒸发的1,2-二氯乙烷产品移走，大量的1,2-二氯乙烷在反应器中冷凝后循环回反应器，产生1的1,2-二氯乙烷C大约有6的1,2-二氯乙烷蒸发。4)DC反应器操作条件（100%负荷）（如
36、表2）表2：C2081反应塔操作条件正常值温度90100压力（液面上）0.30.6barg催化剂浓度（asFe3+）2.5to3.5g/L反应器选择性高，主要副产物是TCE、EC和1，1EDC；副反应主要通过复合催化剂FeCl3和LiCl来抑制。3.3.2催化剂1）直接氯化的催化剂，主要采用复合催化剂，主要成分为FeCl3 + LiCl,目的是减少副反应，主要的副反应生成三氯乙烷和氯化氢。2)在催化剂罐C019中配置的EDC中含8%悬浮催化剂，备有催化剂搅拌器（C079）,在反应器启动前将溶有催化剂的EDC加入反应器中。3)反应器中的液态EDC中通常Fe3+含量在2.5t和3.5g/之间4)在
37、正常操作过程中不需要补充催化剂。5)但催化剂失活时需要补充，失活可以通过如下方式检测:需要增加C2H4的过量量以便维持轻组分罐（C2012）中氯气含量低于700/L；未处理的直接氯化产品EDC中1，1，2-TCE（三氯乙烷）的含量增加；如果1，1，2-TCE的含量过高，达到1000wppm(正常控制112-TCE含量600wppm)，则应增加催化剂量。6)原料质量差会引起催化剂失活，不管是氯气（特别是硫的存在）还是乙烯（氨的存在）中的杂质，都会引起催化剂的失活。3.3.3直接氯化反应器喷嘴为确保反应物混合良好，喷嘴的使用数量应适应进料量，通过关闭氯气和乙烯进喷嘴手动阀来选择使用喷嘴，喷嘴使用时
38、尽量要对称使用。（如表3）表3：喷嘴使用规则Cl流量（t/h）喷嘴数量04148281231243.3.4直接氯化反应器(C2081)液位1)直接氯化反应器液位控制罐（C2121）来测量直接氯化反应器液位（LIC-C121-A:sp=65%）,这个液位通过改变空气冷凝器C2031A1/A2、C2031B1/B2、C2031C1/C2六组空冷器的转速保持恒定；控制器LIC-C2121-A向六个分散输出相同的值（SY-C2071A1/A2/B1/B2/C1/C2-G）；风扇的速度必须保持在其范围的25%以上。2)当直接氯化反应器低速操作，特别是外界温度低时，即使在风扇速度较低时冷凝也会过量，氯化反
39、应器液位会急剧上升，此时可停止一个风扇，如果不够，可以关闭空冷器进口手动蝶阀。但必须保持两个风扇处于运转状态以控制反应器液位。3)如果反应器液位太高或太低会导致反应器ESD。3.3.5直接氯化反应器（C2081）压力1)反应器压力由2个压力变送器PT-C081-A1和PT-C081-A2测量，压力由PIC-C081-A(sp=0.25-0.6barg)和PV-C081-A通过尾气风机控制。2)当直接氯化单元开车期间，如焚烧装置停车或风机停止运行，直接氯化尾气送中和单元洗涤，然后放空。3.3.6直接氯化反应器（C2081）温度直接氯化反应器的温度通过温度变送器测量，反应器顶部温度主要取决于反应器
40、出口的压力（从90-100）。温度通过后续冷凝C031冷凝变频风机使用只数以及转速来控制。3.4未处理的直接氯化产品EDC的冷凝和气提3.4.1粗EDC(C2131-C2032)冷凝1）EDC产品的冷凝分两步在EDC产品空冷器C2131和脱轻塔顶空冷器 C2032中进行；2）这两个空冷器的轻组分被收集到轻组分罐C2012中；然后通过泵C2052被输送到轻组分塔（C2082）中去除杂质；3）空冷器C2131出口温度：4075空冷器C2032出口温度：30504）这个罐中游离氯的量必须低于700/l,以免形成TCE:EDC+Cl2TCE+HCl这个副反应不受Fe3+抑制3.5脱轻气提塔C20821
41、)C012出来的液态EDC通过泵C2052（脱轻塔进料泵）进入填料塔C2082；C082通过3barg蒸汽加热利用物质沸点不同使混在EDC中的绝大部分轻组分被气提，尾气进入焚烧单元焚烧后排空，EDC通过泵C2062送入冷凝器E2038冷凝后送入EDC贮存罐区或者送入VCM工段进一步处理。2)塔顶出来的蒸汽在空冷器C2032以及尾气冷凝器 C2041中冷凝，冷凝收集到C2012中；直接氯化产品EDC由脱轻塔底采出。3)在脱轻塔泵C2062出口测量产品的水含量，必须低于20ppm，再沸器C2042的泄露会引起这个值的增加。4)通过取样分析产品组份合格后DC产品被送到下一个单元作进一步的处理。若不合
42、格则送入次品罐或者直接送到EDC精制单元进一步去除其中杂质。第四章操作过程中若干的异常现象、原因及处理方法表4：异常现象、原因及处理方法序号不正常现象产生原因处理方法1氯气管线流量偏低1） 氯气进料压力低2） 氯气进料阀门未打开或打开偏小3） 流量计显示有误1） 检查氯气压力是否高到将氯气氯气注入到反应器中2） 检查阀门是否打开，管线是否有其他障碍3） 通知仪表检修2反应器顶温上升1） 操作压力过高2） 反应器液位太低，发生气相反应3） 空冷器C2031下料较少1） 检查反应器压力调节阀2） 提高反应器液位，校验反应器液位和采出调节阀3） 加大C2031的转速3反应器顶压上升1） 放空管线堵2
43、） 空冷器效果不好3） 氮气流量或压力过高1） 检查放空管线2） 检查空冷器3） 检查氮气阀门4反应器液位高1) 空冷器转速高；2) 空冷器气相进料阀使用模数过多；3) 空冷器使用只数过多；1) 适当降低空冷器风机转速；2) 适当关闭空冷器气相进料阀的使用模数；适当减少空冷器使用只数；5反应器液位太低1) 反应温度控制过高；2) 空冷器转速低；3) 空冷器使用只数少；1) 适当降低反应温度；2) 增加空冷器转速；3) 增加空冷器使用只数；1) 从C018或E068补料；6脱轻气提塔C2082处理效果不好1） 进料中轻组分过高2） 汽提塔填料堵3） 进料量过大4） 汽提塔釜温低5） 汽提塔再沸器
44、漏1） 降低进料中硝基物含量2） 清洗填料3） 减少进料量或重装进料口4） 提高汽提塔釜温度5） 停车补漏7尾气中含氧量上升1) 原料氯气中含氧量上升2) 乙烯进料量偏低1) 降低氯气进料中氧气含量2) 提高乙烯进料8原料转化率低1) 原料氯气质量差2) 原料中乙烯质量差3) 催化剂浓度偏低1) 正确控制进料中乙烯、氯气的组份2) 适当补加催化剂9产品EDC水份偏高1) 原料氯气含水量高2) C2042再沸器漏3) 取样冷却器漏1） 分析原料氯气中水份，如过高需停车2） 停车，查漏检修3） 更换取样冷却器注：以上不正常现象，需及时发现，彻底地处理。结论1、产品分析数据表5：成品EDC控制指标需分析组份控制指标EDC99.80w%112TCEa1000wppm1,1-EDC500wppmF
