二氯乙烷裂解制氯乙烯工艺流程
氯乙烯的生产 乙烯氧氯化法生产氯乙烯工艺条件的确定
乙烯氯氧化法生产 氯乙烯的反应原理
乙烯直接氯化过程 乙烯氯氧化过程 二氯乙烷裂解过程
目
CONTENTS
录
01 乙烯直接氯化过程 02 乙烯氯氧化过程 03 二氯乙烷裂解过程
01
乙烯直接氯化过程
乙烯直接氯化过程
影响 因素
乙烯直接氯化过程
1.原料配比
CH2=CH2+Cl2
理论上
C2H4:HCl:O2=1:2:0.5
HCl会吸附在催化剂表面，使催化剂发生变化，床层会急剧升高，甚至发生节涌 现象，以致不能正常操作。
C2H4稍过量，O2过量50%左右，可保证HCl完全转化
C2H4:HCl:O2=1.05:2:(0.75~0.85)
乙烯氯氧化过程
2.原料气纯度 CH2=CH2+2HCl +1/2O2
乙烯氧氯化过程、二氯乙烷裂 解过程的工艺条件。
1.原料纯度 2CH2ClCH2Cl
CH2=CHCl+2HCl
严格控制1，2-二氯丙烷含量，小于0.1%； 铁量要求不大于10-4； 水分含量控制在5×10-6以下。
二氯乙烷裂解过程
2.反应温度 2CH2ClCH2Cl
T =450℃
CH2=CHCl+2HCl
裂解反应速率很慢，转化率很低
T =500℃ T ≥600℃
常压或加压反应皆可，一般在0.1~1MPa
乙烯氯氧化过程
5.停留时间 CH2=CH2+2HCl +1/2O2
CH2ClCH2Cl+ H2O
停留时间短
HCl转化不完全
停留时间长
转化率下降
停留时间一般为5~10s
典型化工产品生产技术—氯乙烯的生产技术
透明性
机械性
易加工
01 用途简介
PVC
主要应用于 建筑材料 日用品
主要应用于 管材 电线电缆
两大消费市场 硬制品 软制品
02 物理性质
物 质 概 况
中文名称： 英文名称： CAS号： 分子式： 分子量：
结构式：
氯乙烯 vinyl chloride
75-01-4 C2H3Cl
62.5
《化工生产技术》
氯乙烯工业发展概况
Contents 目录
01 发展历史 02 工艺概况 03 产能供需
01 发展历史
02 工艺概况
全球 VCM 生产两种方式
氯乙烯
电石法
乙炔由天然气或 电石制得，使用氯 化汞作催化剂，工 艺成熟，设备投资 低，但是能耗较高 ，存在环保问题。
乙烯法
乙烯法由乙烯 直接氯化或者是 氧氯化制得二氯 乙烷，再脱氯化 氢制得氯乙烯。
02 乙烯液相直接氯化制备二氯乙烷的工艺流程
从氯化塔引出的反应液，一部分经降温后循环回塔内保持塔内液面的稳定，其余则作 为粗产品送出，在两上串联的洗涤分层器中先后经过两次洗涤，以除去夹杂的HCl和 FeCl3。所得的粗二氯乙烷送至蒸馏工段精制。自氯化塔塔顶逸出的反应尾气经过两 次冷凝后回收夹带的二氯乙烷后，送焚烧炉处理。
温度对二氯乙烷选择性的影响
适宜温度范围约为220～230℃
8
6
z
4
2
200
250
300
温度/℃
温度对乙烯燃烧反应的影响
03 原料配比
氧氯化反应在230℃时反应速率方程为
r k[C2H 4 ][ HCl ]0.3
理论摩尔比C2H4:HCl:O2=1:2:0.5
氯乙烯生产工艺介绍
氯乙烯生产工艺介绍氯乙烯（C2H3Cl）是一种无色的、具有特殊气味的液体。
它是一种重要的工业原料，广泛用于制造塑料、橡胶和溶剂等。
下面将介绍氯乙烯的生产工艺。
氯乙烯的生产主要通过氯乙烯法和乙烯法两种工艺进行。
一、氯乙烯法：氯乙烯法是利用1,2-二氯乙烷（EDC）经热解得到氯乙烯的过程。
这个过程通常分为三步进行。
1、氯化乙烯：首先，将乙烯气体和盐酸通过氯化塔，在反应塔内进行反应。
在反应过程中，由于乙烯的不饱和，会极易将氯气引入乙烯分子中，从而生成1-氯乙烷和2-氯乙烷。
反应温度和压力一般为60~100℃和2~4MPa。
此反应是一个放热反应，可以通过控制反应温度来控制放热反应的速率。
2、稳定剂除去：在反应塔中，乙烯会与氯乙烷反应生成1,1,2-三氯乙烯和催化剂，这对后续的脱氯反应会有负面影响。
因此，需要将反应液中的稳定剂去除。
目前，常用的方法是采用碱性条件进行除去。
3、脱氯：将稳定后的液体通过脱氯器，通过高温脱氯的方法，将1,1,2-三氯乙烷中的两个氯原子去除，生成氯乙烯和盐酸。
在脱氯过程中，需要控制反应温度和压力，一般将温度控制在200~270℃，压力控制在0.5~1.0MPa。
二、乙烯法：乙烯法是通过乙烯气体经氯化、催化氧化等步骤制得氯乙烯的方法。
1、乙烯氯化：将乙烯和氯气通过氯化塔，以催化剂的存在下，进行氯化反应。
在反应塔中，乙烯分子通过与氯气反应生成EDC，其中的副产物包括1,2-二氯乙烷和1,1,2-三氯乙烷等。
2、乙烯催化氧化：将EDC通过加热分解，使其分解为氯乙烯和盐酸。
反应温度一般控制在300℃以上，压力控制在0.5~1.0MPa。
该反应是一个放热反应，因此需要控制反应温度来控制反应速率。
3、氯乙烯分离：将催化氧化产生的混合气体通过分馏塔，将氯乙烯和副产物分离。
分馏塔内根据化学物质的沸点差异进行分离，将纯净的氯乙烯收集起来。
氯乙烯的生产工艺主要是通过氯乙烯法和乙烯法来进行。
其中，氯乙烯法主要是通过1,2-二氯乙烷热解来制得氯乙烯，而乙烯法则是通过乙烯气体经氯化和催化氧化等步骤制得。
1,2二氯乙烷气相催化裂解脱氯化氢制氯乙烯可行性报告
1,2-二氯乙烷气相催化裂解脱氯化氢制氯乙烯可行性报告概述氯乙烯（H2C＝CHCl ）是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得。
为无色、易液化气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力5.22MPa。
主要用于生产聚氯乙烯，并能与醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸酯、偏二氯乙烯（1，1-二氯乙烯）等共聚，制得各种性能的树脂。
此外，还可用于合成1，1，2-三氯乙烷及1，1-二氯乙烯等。
1835年法国人V.勒尼奥用氢氧化钾在乙醇溶液中处理二氯乙烷首先得到氯乙烯。
20世纪30年代，德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成，首先实现了氯乙烯的工业生产。
初期，氯乙烯采用电石，乙炔与氯化氢催化加成的方法生产，简称乙炔法。
以后，随着石油化工的发展，氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。
1940年，美国联合碳化物公司开发了二氯乙烷法。
为了平衡氯气的利用，日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。
1960年，美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法，并和二氯乙烷法配合，开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法，此法得到了迅速发展。
乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。
生产方法乙烯、乙炔和混合烯炔法的特点如下：乙烯氧氯化法：现在工业生产氯乙烯的主要方法。
分三步进行：第一步乙烯氯化生成二氯乙烷；第二步二氯乙烷热裂解为氯乙烯及氯化氢；第三步乙烯、氯化氢和氧发生氧氯化反应生成二氯乙烷。
①乙烯氯化：乙烯和氯加成反应在液相中进行：CH2＝CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl采用三氯化铁或氯化铜等作催化剂，产品二氯乙烷为反应介质。
反应热可通过冷却水或产品二氯乙烷汽化来移出。
反应温度40～110℃，压力0.15～0.30MPa，乙烯的转化率和选择性均在99％以上。
②二氯乙烷热裂解生成氯乙烯的反应式为：ClCH2CH2Cl─→CH2＝CHCl+ HCl反应是强烈的吸热反应，在管式裂解炉中进行，反应温度500～550℃，压力0.6～1.5MPa；控制二氯乙烷单程转化率为50％～70％，以抑制副反应的进行。
二氯乙烷制氯乙烯方程式
二氯乙烷制氯乙烯方程式二氯乙烷是一种有机物，化学式为C2H4Cl2。
它是一种无色透明的液体，在室温下稳定。
它广泛应用于医药、化工、生物工程和电子行业等领域。
其中，二氯乙烷还可以被用于制备许多有机化合物，其中之一就是氯乙烯。
氯乙烯是一种有机化合物，化学式为C2H3Cl。
它是一种无色液体，具有刺激性气味。
它通常用于制作聚氯乙烯，还可以用于制造橡胶，溶剂，塑料等。
二氯乙烷制氯乙烯方程式如下：C2H4Cl2 → C2H3Cl + HCl二氯乙烷通过一个热过程被分解成氯乙烯和盐酸。
这个反应需要一定的温度和压力，通常会在加热的条件下进行。
在这个过程中，加热过程会产生大量的热能，使得反应体系产生极大的动力学，从而加速反应速率。
在反应过程中，二氯乙烷的分子首先经过了裂解。
在裂解过程中，它的分子发生了变化，原来的化学键被打断，形成了氯乙烯和盐酸。
这个过程是一个放热过程，因为它释放出了能量。
一般来说，这个反应需要一个反应釜，也需要一定的反应条件才能进行。
在实际的生产过程中，反应釜通常为不锈钢制成，具有耐高温，耐腐蚀等特性。
反应条件通常包括温度、压力和反应时间等参数。
反应温度通常在250-500°C之间，在这个温度下可以满足反应的热力学条件。
反应压力通常在10-30 psi之间，反应时间通常在1-6小时之间。
值得注意的是，二氯乙烷制氯乙烯的过程需要对反应过程进行控制，以确保反应的顺利进行。
其中温度、压力和反应时间是非常关键的参数，必须精确地控制。
如果反应条件不当，反应会产生副产物，浪费资源，增加生产成本。
如果反应过程受到损害，可能会对生产设备造成损坏，甚至危及生产安全。
总之，二氯乙烷制氯乙烯方程式需要很高的技术要求，需要严格的操作和控制以确保反应的顺利进行。
只有在这样的条件下，才能够获得高质量的氯乙烯产物。
氯乙烯的生产 氯乙烯生产工艺流程
乙烯氧氯化生产二氯乙烷工艺流程
二氯乙烷
4-分层器，分离得到粗二氯
乙烷；
粗
13-二氯乙烷塔，经过精馏，
二
氯
塔顶得到成品二氯乙烷。
乙
烷
二氯乙烷分离和精制部分工艺流程图
03
二氯乙烷裂解制 氯乙烯工艺流程
乙烯氧氯化生产二氯乙烷工艺流程
二氯乙烷裂解制氯乙烯工艺流程
2-裂解反应炉，二氯乙烷在 0.558MPa和500~550℃条件 下进行裂解得氯乙烯和氯化氢； 6-氯化氢塔，塔顶采出氯化氢， 塔釜主要是氯乙烯和二氯乙烷； 7-氯乙烯塔，塔顶得到氯乙烯， 塔釜得到二氯乙烷。
氯乙烯生产工艺流程
三步氧氯化法生产氯乙烯的七个工序
直接氯化
氧氯化
二氯乙烷 二氯乙烷 氯乙烯精馏 废水处理
裂解
精馏
残夜焚烧
目
CONTENTS
录
01 乙烯直接氯化生产二氯乙烷工艺流程 02 乙烯氧氯化生产二氯乙烷工艺流程 03 二氯乙烷裂解制氯乙烯工艺流程
01
乙烯直接氯化生产 二氯乙烷工艺流程
乙烯直接氯化生产二氯乙烷工艺流程
高温氯化法制取二氯乙烷的工艺流程
乙烯和氯气在0.2~0.3MPa， 120℃下反应，原料利用率高， 二氯乙烷的收率高，反应热得到 利用，反应产物不会带出催化剂。
02
乙烯氧氯化生产 二氯乙烷工艺流程
乙烯氧氯化生产二氯乙烷工艺流程
乙烯流化床氧氯化制二氯乙烷反应部分工艺流程图
1-加氢反应器，氯化氢中的乙炔 选择加氢为乙烯； 3-流化床反应器，乙烯、氯化氢 和空气发生氧氯化反应； 5-空气压缩机，向反应器输送空 气。
低温工艺
高温工艺
催化剂为 FeCl 3
氯乙烯的生产 氯乙烯的生产原理
CH2=CHCl+2HCl
（3）乙烯氧氯化反应 CH2=CH2+2HCl +1/2O2 CH2ClCH2Cl+ H2O
总反应式 ： 2CH2=CH2+Cl2 +1/2O2 2CH2=CHCl+ H2O
反应原理
乙烯平衡氧氯化法生产氯乙烯的工艺流程框图
• 使HCl在整个生产过程中始 终保持平衡；
• 平衡氧氯化法是目前世界公 认为技术先进、经济合理的 生产方法。
氯乙烯的生产原理
图1
图2
图3
目
CONTENTS
录
01 反应原理 02 乙烯直接氯化反应 03 二氯乙烷裂解反应 04 乙烯氧氯化反应
01
反应原理
反应原理 乙烯氧氯化法生产氯乙烯包括三步反应：
（1）乙烯直接氯化反应 CH2=CH2+Cl2 CH2ClCH2Cl
（2）二氯乙烷裂解反应 2CH2ClCH2Cl
FeCl3
抑制取代反应，促进乙烯和氯气的加成反应，减少副反应， 增加氯乙烯的收率。
03
二氯乙烷裂解反应
04
乙烯氧氯化反应
二氯乙烷裂解反应
主反应： CH2=CH2+2HCl+1/2O2 → CH2ClCH2Cl+ H2O ∆H=-251kJ/mol （1）
副反应：CH2=CH2+2O2 → 2CO+2H2O CH2=CH2+3O2 → 2CO2+2H2O CH2=CHCl+HCl → CH3CHCl2
02
乙烯直接氯化反应
乙烯直接氯化反应
主反应：CH2=CH2+Cl2 CH2ClCH2Cl ∆H=-171.7kJ/mol 副反应：CH2ClCH2Cl+Cl2 → CH2ClCHCl2+HCl
乙烯氧氯化法生产氯乙烯[1]概要
![乙烯氧氯化法生产氯乙烯[1]概要](https://img.taocdn.com/s3/m/6b89c7781ed9ad51f01df2db.png)
乙烯氧氯化法生产氯乙烯一、概述1．氯乙烯的性质和用途氯乙烯在常温常压下是一种无色的有乙醚香味的气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力为5.12MPa，尽管它的沸点低，但稍加压力，就可得到液体的氯乙烯。
氯乙烯易燃，闪点小于-17.8℃，与空气容易形成爆炸混合物，其爆炸范围为4～21.7％(体积)。
氯乙烯易溶于丙酮、乙醇、二氯乙烷等有机溶剂，微溶于水，在水中的溶解度是0.001g／L。
氯乙烯具有麻醉作用，在20～40％的浓度下，会使人立即致死，在10％的浓度下，—小时内呼吸管内急动而逐渐缓慢，最后微弱以致停止呼吸。
慢性中毒会使人有晕眩感觉，同时对肺部有刺激，因此，氯乙烯在空气中的允许浓度为500ppm。
氯乙烯是分子内包含氯原子的不饱和化合物。
由于双键的存在，氯乙烯能发生一系列化学反应，工业应用最重要的化学反应是其均聚与共聚反应。
氯乙烯是聚氯乙烯的单体，在引发剂的作用下，易聚合成聚氯乙烯。
氯乙烯也可以和其它不饱和化合物共聚，生成高聚物，这些高聚物在工业上和日用品生产上具有广泛的用途。
因此，氯乙烯的生产在有机化工生产中占有重要的地位。
2．氯乙烯的生产方法氯乙烯首先在工业上实现生产是在20世纪30年代，当时是使用电石水解成，乙炔和氯化氢进行加成反应得到的。
其化学反应方程式为：CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2C2H2 + HCl CH2CHCl50年代前，电石是由焦炭与生石灰在电炉中加热生成：CaO+3C CaC2 + CO随着氮乙烯需求量的增加，人们致力于寻找生产氯乙烯更廉价的原料来源。
在50年代初期，乙烯成为生产氯乙烯更经济、更合理的原料。
实现了由乙烯和氯气生产氯乙烯的工业生产路线。
该工艺包括乙烯直接氯化生产二氯乙烷及二氯乙烷裂解生产氯乙烯。
随后，人们注意到二氯乙烷裂解过程，除生成氯乙烯外还生成氯化氢。
由此，工业界想到由氢化氢可以连同乙炔生产工艺一起生产氯乙烯。
CH 2＝CH2十C12 → CH 2C1—CH 2C1CH 2C1—CH 2C1 → CH 2＝CHC1十HC1十HCl → CH 2＝CHC150年代后期，开发出乙烯氧氯化工艺以适应不断增长的对氯乙烯的需求。
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1,2-二氯乙烷裂解制氯乙烯的工艺流程
C2H4Cl2→ C2H3Cl+HCl
工艺流程图：1,2-二氯乙烷裂解制氯乙烯的工艺流程如图所示。
工艺流程叙述：
概述：1,2-二氯乙烷裂解是在管式炉中进行的。
在对流段设置有原料二氯乙烷的预热管，反应管设置在辐射段。
裂解：精1,2-二氯乙烷由计量泵送入裂解炉预热，然后到蒸发器加热蒸发，并达到一定温度，蒸气进入气液分离器分离掉可能夹带的液滴后，进入裂解炉反应管，在一定压力下升温到500～550℃，进行裂解获得氯乙烯和氯化氢。
裂解气急冷：裂解气出来裂解炉以后，在骤冷塔中迅速降低温度并除碳。
为了防止盐酸对设备的腐蚀，急冷剂不用水而用二氯乙烷，在此没有反应的二氯乙烷会部分冷凝。
裂解气脱除HCl：出骤冷塔的裂解气，再经过冷凝冷却（利用来自氯化氢塔的低温氯化氢进行热交换），然后气、液混合物一并进入氯化氢塔，脱除浓度为99.8%的HCl，作为氧氯化原料。
氯乙烯精制：氯化氢塔塔底液体为含有微量HCl的二氯乙烷和氯乙烯混合液，送入氯乙烯塔，精馏得到的氯乙烯，经过用固体碱脱除微量HCl以后，即得到纯度为99.9%的成品氯乙烯。
未裂解二氯乙烷的回收：氯乙烯塔塔底流出的二氯乙烷，送到氧氯化工段的粗二氯乙烷贮槽，一并进行精制后，再返回裂解装置。