CN115650820A - 一种利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及二氯乙烷生产技术领域，特别涉及一种利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法。(1)乙烯与循环气、氯化氢气体和氧气进入反应器内；发生氧氯化生成二氯乙烷、水和副产物；(2)反应器顶部出来的反应气在急冷塔中用循环液及碱液洗涤；(3)急冷塔内的反应气从顶部进入循环气水冷器进行冷凝，冷凝后的反应尾气进深冷器进行深冷、脱水，气液分离后送回到反应器中；(4)冷凝下来的二氯乙烷和水收集在粗二氯乙烷倾析器中，进行水相油相分离，油相进入碱洗罐进行分层，粗二氯乙烷进入水洗罐并分层，得到的油相为粗二氯乙烷。本发明的生产方法的生产效率高，成本低，得到的二氯乙烷纯度高，满足后续生产使用要求。

Description

一种利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法

技术领域

本发明涉及二氯乙烷生产技术领域，特别涉及一种利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法。

背景技术

二氯乙烷(EDC)主要是用来制作氯乙烯单体(VCM)的，几乎95％以上的EDC都被用来生产了VCM。在四氯乙烷的生产过程中，EDC主要是被当作中间体:在六氯酚的生产过程中，EDC主要起到催化的作用。除此之外，EDC还有很多用途，如被用为脂肪、蜡和胶的溶剂；洗涤剂、萃取剂以及农药的脱油剂；用作回收含水乙酸的共沸剂等等。

生产EDC的方法中，氧氯化法最为常用，主要为乙烯、氯化氢与氧气为原料进行生产，此工艺是在低压0.7MPa和中温250℃在催化剂CuC12的作用下进行的。此工艺反应温度低于180℃几乎不发生反应，高于300℃乙烯的氧化显著增加。高温也会导致催化剂的活性降低。严重影响反应效果和收率。此工艺主要是通过调节蒸汽包压力对反应温度做一定范围的调节。蒸汽包压力越大，反应温度越高。影响此反应的因素有反应压力、反应温度、HCL和氧的配比和催化剂的纯度与灰度，若催化剂灰度严重将严重影响反应效果。专利CN91102045.4公开了一种生产1，2-二氯乙烷的氧氯化方法，其仅仅公开了二氯乙烷的实验室氧氯化合成方案，然而，目前工厂通过大型设备生产二氯乙烷时，不仅仅要考虑二氯乙烷的合成率，还要兼顾到二氯乙烷的提纯工艺，及合成中未反应的原料进行再利用，以降低生产成本。

目前公开的现有技术中，并未出现利用盐酸氧氯化合成二氯乙烷的工厂用大批量高效的生产方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法，以实现二氯乙烷的低成本高效大批量生产。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法，包括如下步骤：

(1)乙烯与循环气混合，预热后进入反应器内；氯化氢气体和氧气分别预热后进行混合，进入反应器内，乙烯与氯化氢气体、氧气在催化剂的作用下氧氯化生成二氯乙烷、水和副产物；

(2)反应器顶部出来的反应气在急冷塔中用循环液及碱液洗涤，将热反应气进行急冷降温、脱除未反应的HCl、脱除部分易溶的有机副产物和催化剂细粒；

(3)急冷塔内的反应气从顶部进入循环气水冷器进行冷凝，大部分二氯乙烷和水被

冷凝下来，冷凝后的反应尾气进深冷器进行深冷、脱水，气液分离后送回到反应器中；

(4)冷凝下来的二氯乙烷和水收集在粗二氯乙烷倾析器中，进行水相油相分离，油相进入碱洗罐，通过碱液消除粗二氯乙烷中的CO2，并进行分层，粗二氯乙烷进入水洗罐，经水溶解粗二氯乙烷中的部分有机物并分层，水相送入碱洗罐循环，得到的油相为粗二氯乙烷。

进一步的，所述(1)中的氯化氢气体通过盐酸解析装置解析盐酸得到，并通入放有浓硫酸的干燥塔进行干燥；

或，所述盐酸为盐酸标准品或副产盐酸，所述副产盐酸通过氯丙烯生产、甲烷氯化物生产、氯乙酸生产或含氯有机物焚烧回收得到，

所述副产盐酸中含有氯丙烯、氯丙烷、甲烷氯化物或氯乙酸中的一种或几种。

进一步的，所述(1)中乙烯与循环气、氯化氢气体和氧气预热至150℃，均从反应器底部进入反应器；

所述(1)中催化剂为二氯化铜；

所述(1)中的反应器的反应压力为0.32MPa，温度为220℃。

进一步的，所述(2)中反应器顶部出来的反应气先进入催化剂过滤器，将反应气中夹带的微量催化剂过滤下来再进入急冷塔；

所述(2)和(4)中的碱液浓度为20％；

所述(2)中的有机副产物包括氯醛和二氯乙醇；

所述(2)中急冷塔底部的水送中和罐中进行中和，中和后大部分送往急冷塔塔顶作为循环液进行循环，少部分送往汽提塔处理为废水。

进一步的，所述(3)中循环气水冷器冷凝后的反应尾气经气液分离后进深冷器；所述(3)中反应尾气送回反应器前经循环气压缩机增压。

进一步的，所述(4)中水相送入急冷塔。

进一步的，将所述(4)中得到的粗二氯乙烷通过脱水塔、脱轻塔、产品塔、回收塔中的一种或几种除去水份、轻组分和重组分中的一种或几种，得到精制二氯乙烷。

进一步的，所述粗二氯乙烷除去水的步骤为：在脱水塔的塔顶水冷器中进行冷凝，冷凝液会析出水和EDC，在水油分离罐中进行分层，水分从底部引出。

进一步的，所述粗二氯乙烷除去轻组分的步骤为：脱水后的二氯乙烷含有的低沸物在脱轻塔塔顶移去，采用二步冷凝法使低沸物中的二氯乙烷含量降低；

第一步在水冷换热器进行冷凝，其凝液收集到回流槽，用泵送至脱轻塔塔顶作回流用，未凝气在脱轻塔的排气深冷器中进行第二次冷凝，凝液收集于气/液分离器，由泵送至轻残液罐后，送至焚烧炉进行焚烧处理。

进一步的，

所述粗二氯乙烷除去重组分的步骤为：来自脱轻塔的二氯乙烷从塔的中部进料，塔顶二氯乙烷蒸汽经水冷、深冷中进行二级冷凝，尾气送二氯乙烷回收塔；

所述产品塔塔底的高沸物进入回收塔，产品塔塔顶得到精制二氯乙烷，回收塔塔顶二氯乙烷蒸汽在水冷器、深冷器中进行二级冷凝，凝液部分回流，部分采出回收精制二氯乙烷。

本发明一种利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法的有益效果是：本发明使用转化效率高的反应器高效制备二氯乙烷，制备得到的二氯乙烷经逐步冷凝，将未反应的原料与二氯乙烷分离，并将微反应的循环气急需输送至反应器中再次参与反应，提高了原料的利用率，降低生产成本，反应得到的二氯乙烷在不同洗罐中进行洗涤除杂，得到纯度较高的二氯乙烷，整个生产方法的生产效率高，成本低，得到的二氯乙烷纯度高，满足后续生产使用要求。

附图说明

图1是本发明实施例1的二氯乙烷生产装置图；

图2是本发明实施例2的二氯乙烷精制脱水塔装置图；

图3是本发明实施例2的二氯乙烷精制脱轻塔装置图；

图4是本发明实施例2的二氯乙烷精制产品塔装置图；

图5是本发明实施例2的二氯乙烷精制回收塔装置图；

图中：

反应器1，急冷塔2，粗EDC倾析器3，中和罐4，汽提塔5，水冷器8、深冷器9、水冷分液罐10、深冷分液罐11、保安分液罐12，碱洗罐13，水洗罐14，脱水塔15、脱轻塔16、产品塔17，回收塔18，汽提塔顶受槽19，前中混合器20，后中混合器21，碱洗混合器22，水洗混合器23。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：

图1所示，一种利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法，

(1)盐酸解析

盐酸进入盐酸解析装置进行解析。解析出的湿氯化氢气体经过浓硫酸在干燥塔进行干燥，干燥的氯化氢气体经过压缩机增压后去乙烯氧氯化工序。所述盐酸为盐酸标准品或副产盐酸，所述副产盐酸通过氯丙烯生产、甲烷氯化物生产、氯乙酸生产或含氯有机物焚烧回收得到，所述副产盐酸中含有微量的有机物，如氯丙烯、氯丙烷、甲烷氯化物和氯乙酸等。

(2)乙烯氧氯化工序

新鲜乙烯首先与循环气进行混合，然后进行预热至150℃进入反应器1的底部；氯化氢首先进行预热，然后与预热后的氧气进行混合，然后进入反应器1的底部。在反应器1中，乙烯与氯化氢、氧气在催化剂二氯化铜的作用下氧氯化生成EDC、水和其它副产品。反应压力0.32MPa，温度220℃。该反应为放热反应，反应生成的热由垂直换热管中的热水通过部分汽化而带走。

从反应器1顶部出来的反应气首先进入催化剂过滤器，将反应气中夹带的微量催化剂过滤下来。然后进入急冷塔2中用循环液及20％碱液进行洗涤，将热反应气进行急冷降温、脱除未反应的HCl、脱除部分易溶的有机副产品：氯醛、二氯乙醇等:、脱除催化剂细粒等。

急冷塔2底部的水送中和罐4中进行中和。大部分送往急冷塔2塔顶进行循环，少部分送往汽提塔5进行处理。

急冷塔2顶部出来的反应气体首先进水冷器8进行冷凝，大部分EDC和H2O被冷凝下来。冷凝后的反应尾气经水冷分液罐10气液分离后进深冷器9进行深冷、脱水，然后再经深冷分液罐11气液分离后进入保安分液罐12，之后被循环气压缩机增压后送回到反应器1中继续反应。

所有冷凝下来的EDC和水收集在粗EDC倾析器3中，液体在倾析器3中分成两相，比重小的水相送急冷塔2，比重大的油相EDC进入碱洗罐13。加入20％碱液消除粗EDC中的CO2，并进行分层。比重小的水相送废水汽提塔或急冷塔，比重大的油相(EDC)进入水洗罐14。水洗罐14中加入新鲜水溶解粗EDC中的部分有机物并分层，比重小的水相送入碱洗罐13循环，比重大的油相EDC进入下一工序。为防止惰性气体富集，部分反应尾气排出系统送焚烧炉焚烧。

反应器1，急冷塔2，粗EDC倾析器3，中和罐4，汽提塔5，水冷器8、深冷器9、水冷分液罐10、深冷分液罐11、保安分液罐12，碱洗罐13，水洗罐14，脱水塔15、脱轻塔16、产品塔17，回收塔18。

实施例2：

图2-5所示，本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于，实施例1得到的二氯乙烷通过脱水塔15、脱轻塔16、产品塔17、回收塔18除去水份、轻组分和重组分，得到精制二氯乙烷。

所述粗二氯乙烷除去水的步骤为：在脱水塔15的塔顶水冷器中进行冷凝，冷凝液会析出水和EDC，在水油分离罐中进行分层，水分从底部引出。

所述粗二氯乙烷除去轻组分的步骤为：脱水后的二氯乙烷含有的低沸物在脱轻塔16

塔顶移去，采用二步冷凝法使低沸物中的二氯乙烷含量降低；

第一步在水冷换热器进行冷凝，其凝液收集到回流槽，用泵送至脱轻塔16塔顶作回

流用，未凝气在脱轻塔16的排气深冷器中进行第二次冷凝，凝液收集于气/液分离器，由泵送至轻残液罐后，送至焚烧炉进行焚烧处理。

所述粗二氯乙烷除去重组分的步骤为：来自脱轻塔16的二氯乙烷从产品塔17的中部进料，塔顶二氯乙烷蒸汽经水冷、深冷中进行二级冷凝，尾气送二氯乙烷回收塔；

所述产品塔17塔底的高沸物进入回收塔18，产品塔17塔顶得到精制二氯乙烷，回收塔18塔顶二氯乙烷蒸汽在水冷器、深冷器中进行二级冷凝，凝液部分回流，部分采出回收精制二氯乙烷。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)乙烯与循环气混合，预热后进入反应器内；氯化氢气体和氧气分别预热后进行混合，进入反应器内，乙烯与氯化氢气体、氧气在催化剂的作用下氧氯化生成二氯乙烷、水和副产物；

(2)反应器顶部出来的反应气在急冷塔中用循环液及碱液洗涤，将热反应气进行急冷降温、脱除未反应的HCl、脱除部分易溶的有机副产物和催化剂细粒；

(3)急冷塔内的反应气从顶部进入循环气水冷器进行冷凝，大部分二氯乙烷和水被冷凝下来，冷凝后的反应尾气进深冷器进行深冷、脱水，气液分离后送回到反应器中；

(4)冷凝下来的二氯乙烷和水收集在粗二氯乙烷倾析器中，进行水相油相分离，油相进入碱洗罐，通过碱液消除粗二氯乙烷中的CO₂，并进行分层，粗二氯乙烷进入水洗罐，经水溶解粗二氯乙烷中的部分有机物并分层，水相送入碱洗罐循环，得到的油相为粗二氯乙烷。

2.根据权利要求1所述的利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法，其特征是：所述(1)中的氯化氢气体通过盐酸解析装置解析盐酸后得到，并通入放有浓硫酸的干燥塔进行干燥；

所述盐酸为盐酸标准品或副产盐酸，所述副产盐酸通过氯丙烯生产、甲烷氯化物生产、氯乙酸生产或含氯有机物焚烧回收得到，

所述副产盐酸中含有氯丙烯、氯丙烷、甲烷氯化物或氯乙酸中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法，其特征是：所述(1)中乙烯与循环气、氯化氢气体和氧气预热至150℃，均从反应器底部进入反应器；

所述(1)中催化剂为二氯化铜；

所述(1)中的反应器的反应压力为0.32MPa，温度为220℃。

4.根据权利要求1所述的利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法，其特征是：所述(2)中反应器顶部出来的反应气先进入催化剂过滤器，将反应气中夹带的微量催化剂过滤下来再进入急冷塔；

所述(2)和(4)中的碱液浓度为20％；

所述(2)中急冷塔底部的水送中和罐中进行中和，中和后大部分送往急冷塔塔顶作为循环液进行循环，少部分送往汽提塔处理为废水。

5.根据权利要求1所述的利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法，其特征是：所述(3)中循环气水冷器冷凝后的反应尾气经气液分离后进深冷器；所述(3)中反应尾气送回反应器前经循环气压缩机增压。

6.根据权利要求1所述的利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法，其特征是：所述(4)中水相送入急冷塔。

7.根据权利要求1所述的利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法，其特征是：将所述(4)中得到的粗二氯乙烷通过脱水塔、脱轻塔、产品塔、回收塔中的一种或几种除去水份、轻组分和重组分中的一种或几种，得到精制二氯乙烷。

8.根据权利要求7所述的利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法，其特征是：所述粗二氯乙烷除去水的步骤为：在脱水塔的塔顶水冷器中进行冷凝，冷凝液会析出水和EDC，在水油分离罐中进行分层，水分从底部引出。

9.根据权利要求1所述的利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法，其特征是：所述粗二氯乙烷除去轻组分的步骤为：脱水后的二氯乙烷含有的低沸物在脱轻塔塔顶移去，采用二步冷凝法使低沸物中的二氯乙烷含量降低；

第一步在水冷换热器进行冷凝，其凝液收集到回流槽，用泵送至脱轻塔塔顶作回流用，未凝气在脱轻塔的排气深冷器中进行第二次冷凝，凝液收集于气/液分离器，由泵送至轻残液罐后，送至焚烧炉进行焚烧处理。

10.根据权利要求1所述的利用副产盐酸生产二氯乙烷的生产方法，其特征是：

所述粗二氯乙烷除去重组分的步骤为：来自脱轻塔的二氯乙烷从塔的中部进料，塔顶二氯乙烷蒸汽经水冷、深冷中进行二级冷凝，尾气送二氯乙烷回收塔；

所述产品塔塔底的高沸物进入回收塔，产品塔塔顶得到精制二氯乙烷，回收塔塔顶二氯乙烷蒸汽在水冷器、深冷器中进行二级冷凝，凝液部分回流，部分采出回收精制二氯乙烷。

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