二氯乙烷研发

二氯乙烷由乙烯用氯直接氯化或在催化剂存在下乙烯用无水氯化氢氧氯化制得，其中工业上常用的方法是乙烯直接氯化法。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。

1、液相法：工艺按反应温度可分为低温氯化工艺、中温氯化工艺和高温氯化工艺3 种。这3 种工艺目前世界上均有生产厂家采用。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DCE 因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DCE 裂解。高温氯化工艺的反应温度为110~120℃，反应热可以充分利用，这样就可以降低装置的能耗，是乙烯直接氯化反应生产DCE 的主要发展方向。

（1）、中温氯化技术：20 世纪80 年代引进日本三井东压公司直接氯化反应技术建成DCE 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，乙烯和氯气反应的摩尔比为1.00：1.25，反应热由气化的DCE 带出，冷凝后大部分DCE 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。近年来对生产DCE 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，反应选择性可以获得一定程度提高，产品中DCE 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，传质效果获得大幅度的提高，不仅反应器直接不变，反应生产能力增加了30%， 产品中DCE 的质量分数进一步提高到99.70%。

（2）、高温氯化技术

A：EVC 公司的高温反应技术：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，乙烯和氯气摩尔比为1.00：1.25， 反应釜内产生的气相DCE全部进入精馏塔，DCE（裂解后未反应DCE 也回到该精馏塔提纯， 塔底液体作为循环DCE 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DCE 的质量分数达到99.9%，无需进一步精制可直接用于裂解生产VCM。 B：赫司特公司高温反应技术：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DCE中，然后C2H4与溶解Cl2的DCE 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DCE 精制单元作为再沸器热源换热后返回反应器； 部分闪蒸的DCE气体经冷凝后，DCE 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。

C：维诺里特沸腾反应工艺技术：在维诺里特新沸腾氯化反应工艺中，乙烯和氯气首先分别溶解于DCE，然后在非腐蚀性无机铁络合物催化剂作用下，于120℃、0.25MPa 下反应。该工艺考虑到乙烯在DCE 中溶解比氯气差的特点，用于溶解乙烯的提升管比氯气溶解提升管长，而且考虑到保证DCE 循环动力的特点，在氯气溶解提升管上设计了冷却器，以提高氯气溶解度，而且氯气溶解是通过一个文丘里喷嘴实现混合，进一步保证溶解效果。由于乙烯和氯气进入反应器前已充分溶解于DCE，能在液相中快速反应，即使反应温度较高，反应副产物也很少，这大大有利于反应热回收利用。该工艺产品纯度很高，DCE 质量分数直接达到99.93%，无需精制。由于对反应热进行了有效回收，该工艺能耗与一般高温工艺相比，节能约3/5 以上，副产物也比其他工艺大大减少，设备投资费用减少15%~20%，大大提高了VCM 装置的市场竞争能力。ChemicalBook

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