[发明专利]一种氯乙烷气相法合成工艺

说明书

本发明公开了一种氯乙烷气相法合成工艺，具体工艺为：原料乙醇经换热器升温后成为气相乙醇，该气相乙醇与气相氯化氢一起进入反应器的气体分布器，气相乙醇与气相氯化氢所形成的原料混合气体经均匀分布后依次进入反应一区和反应二区，在反应一区和反应二区，氯化氢与乙醇进行催化反应生成氯乙烷，反应后所形成的反应混合气体进入到反应器的洗涤区进行洗涤，洗涤后的反应混合气体经换热器与上述原料乙醇换热降温后进行精制处理。本工艺方法解决了当前合成氯乙烷能耗高、废酸量大、酸度高的问题。

技术领域

本发明涉及一种合成氯乙烷生产工艺，尤其涉及一种氯乙烷气相法合成工艺。

背景技术

氯乙烷是一种重要的基础化工原料，主要用作麻醉剂，农药、染料、医药中间体的原料，以及作为合成环氧乙烷的抑制剂，合成聚丙烯的催化剂，有机溶剂等。

随着应用领域的拓展，其市场规模逐年增大，这不但对氯乙烷的工业化合成装置提出了新的要求，要求单体装置向规模化、连续化发展，同时需要降低单体产品的能源消耗，并做到三废的达标排放。

氯乙烷的合成工艺路线大体有以下两种：一是釜式反应，即采用浓盐酸与乙醇在反应釜经催化发生反应，反应釜夹套使用蒸汽加热，单台反应釜的生产能力较小，扩大生产能力需要采用很多反应釜并联，这对生产操作、品质控制均形成制约；二是采用体外自循环加热，扩大反应器的容积，仍然采用浓盐酸与液相乙醇进入反应器经催化反应，可以一定程度提高产能，但能耗问题仍未解决，设备的生产能力也未充分发挥。

氯乙烷的合成工艺中，所采用的盐酸一般为30wt％左右的浓盐酸，会给反应系统带入大量的水分，这需消耗大量的蒸汽使这部分水分汽化，反应后的混合气相体积数也大大增加，使后道分离工序的设备负荷增加，并消耗大量的冷却水，同时也增加了分离的难度。

专利申请CN102850178A公开了利用气相氯化氢与乙醇合成氯乙烷的方法，其采用气相氯化氢与液相乙醇进入反应釜进行反应，反应釜采用夹套加热。该专利申请是在原有釜式反应的基础上做了一些改进，尚未解决单釜生产能力低的问题，另外由于反应釜的反应停留时间短，这会使HCl反应不完全，造成反应釜出口的混合气相中HCl含量偏高，HCl单程转化率低，反应生成稀酸后处理难度大。

专利申请CN103044187A公开了一种生产氯乙烷的方法及系统，该专利采用催化剂与原料一起加热，然后进入反应装置，目的是解决单台釜的换热面积不足，可以在一定程度上提高生产能力，但方法中仍然是采用的液相盐酸进行反应。

专利申请CN103044188A公开了一种制备氯乙烷的工艺方法及系统，其实施例中说明氯乙烷专用反应器采用体外自循环加热的方式对系统物料进行加热，可以提高单套装置的生产能力，但其仍然采用的是液相盐酸进行反应。

上述各专利申请或多或少均对氯乙烷的合成工艺的发展做出了贡献，但都未能全面地解决氯乙烷的合成工艺中所存在的能源消耗高、氯化氢单程转化率低、生成废酸酸度高、酸量大的问题。

因此，为解决上述问题，特提供一种新的技术方案。

发明内容

本发明的目的是解决目前氯乙烷合成生产中能源消耗高、氯化氢单程转化率低、生成废酸的酸度高、酸量大的问题。

本发明采用的技术方案是：

一种氯乙烷气相法合成工艺，其步骤为，原料乙醇经换热器升温后成为气相乙醇，该气相乙醇与气相氯化氢一起进入反应器的气体分布器，气相乙醇与气相氯化氢所形成的原料混合气体经均匀分布后依次进入反应一区和反应二区，在反应一区和反应二区，氯化氢与乙醇进行催化反应生成氯乙烷，反应后所形成的反应混合气体进入到反应器的洗涤区进行洗涤，洗涤后的反应混合气体经换热器与上述原料乙醇换热降温后进行精制处理。