[发明专利]基于四级反应器的氧氯化反应系统及方法

权利要求书

1.一种基于四级反应器的氧氯化反应单元，其特征在于，包括依次串联的四个氧氯化反应器，其中：

每一氧氯化反应器均为固定床反应器，每一氧氯化反应器上设有冷却机构，氧气管路分别通过氧气分支管路与每一个氧氯化反应器相连通，氯化氢管路和乙烯管路与位于首端的一级氧氯化反应器相连通。

2.如权利要求1所述的基于四级反应器的氧氯化反应单元，其特征在于，每一氧氯化反应器均为管式固定床反应器。

3.如权利要求1所述的基于四级反应器的氧氯化反应单元，其特征在于，所述氧气管路、氯化氢管路和乙烯管路上均设有预热机构。

4.如权利要求1所述的基于四级反应器的氧氯化反应单元，其特征在于，所述冷却机构为高压蒸汽热能移除机构。

5.如权利要求1所述的基于四级反应器的氧氯化反应单元，其特征在于，四个氧氯化反应器分别为一级氧氯化反应器、二级氧氯化反应器、三级氧氯化反应器和四级氧氯化反应器，所述氯化氢管路和乙烯管路与一级氧氯化反应器相连通，所述氧气管路分别通过氧气分支管路与每一个氧氯化反应器相连通。

6.一种基于四级反应器的氧氯化反应系统，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的基于四级反应器的氧氯化反应单元和产物后处理及乙烯循环单元，其中：所述产物后处理及乙烯循环单元包括用于气液分离的气液分离罐，位于末端的四级氧氯化反应器的出料口与所述气液分离罐的进料口相连通，所述气液分离罐的液体出口与通过管路与乙烯回收塔相连通以去除溶解乙烯，所述乙烯回收塔内有填料，所述乙烯回收塔的下部设有蒸汽通入管道，所述乙烯回收塔的底部通过管路与EDC水洗罐相连通以收集二氯乙烷。

7.如权利要求6所述的基于四级反应器的氧氯化反应系统，其特征在于，所述气液分离罐设有两级，分别为氧氯化一次分离罐和氧氯化二次分离罐。

8.如权利要求7所述的基于四级反应器的氧氯化反应系统，其特征在于，所述产物后处理及乙烯循环单元包括氧氯化一次分离罐、氧氯化二次分离罐以及乙烯回收塔，四级氧氯化反应器的出料口通过出料管道与所述氧氯化一次分离罐相连通以进行第一次气液分离，所述氧氯化一次分离罐的液体出口通过设置有氧氯化反应器产品泵的输出管路分别连接至所述乙烯回收塔的顶部和所述氧氯化一次分离罐的入口管线，所述氧氯化反应器产品泵与所述氧氯化一次分离罐顶部之间的回流管路上设有冷凝水冷却器，所述乙烯回收塔的顶部气体出口连接至所述四级氧氯化反应器和所述氧氯化一次分离罐之间的管路上，所述乙烯回收塔的底部液体出口通过设置有水冷换热器的管路连接至EDC水洗罐；

所述氧氯化一次分离罐的气体出口通过设置有冷凝器的管路与所述氧氯化二次分离罐的进口相连通以进行第二次气液分离，所述氧氯化二次分离罐的液体出口与所述氧氯化一次分离罐相连通，所述氧氯化二次分离罐的气体出口通过设置有Oxy循环压缩机的管路连接至所述一级氧氯化反应器以输送乙烯循环气，所述Oxy循环压缩机的出口还通过设有气体冷凝器的管路连接至冷凝罐，所述冷凝罐的顶部气体出口连接至Oxy净化干燥器，所述冷凝罐的底部液体出口通过管路连接至所述氧氯化一次分离罐，所述Oxy净化干燥器分别通过管路连接至HDC反应器或净化气氯化反应器。

9.一种氧氯化反应方法，其特征在于，氯化氢预热后输送至一级氧氯化反应器，预热后的乙烯或预热后的乙烯同高浓度乙烯循环气混料后输送至一级氧氯化反应器，氧气预热或按30:30:30:10的比例分别被送入一级氧氯化反应器、二级氧氯化反应器、三级氧氯化反应器和四级氧氯化反应器，四个氧氯化反应器均为管式固定床反应器，氯化氢、氧气、乙烯在每一个管式固定床反应器中氯化铜催化剂的作用下，依次进行氧氯化反应，每一氧氯化反应器内反应产生的热能由冷却机构移除。

10.如权利要求9所述的氧氯化反应方法，其特征在于，还包括产物后处理及乙烯循环方法：

四级氧氯化反应器排出的产品进入氧氯化一次分离罐进行第一次气液分离，气体从冷凝的EDC和水被分离出来后，再进入到氧氯化二次分离罐中进行二次气液分离，分离产生的液体回送至氧氯化一次分离罐内，分离产生的部分气体经过氧氯化循环压缩机的压缩后送至一级氧氯化反应器作为乙烯循环气利用，分离产生的部分气体经过气体冷凝器的冷凝后进入到冷凝罐，冷凝罐冷凝产生的液体进入到氧氯化一次分离罐内，冷凝罐中的未凝气体通过Oxy净化干燥器的干燥后送入HDC反应器或净化气氯化反应器；

氧氯化一次分离罐内排出的液体流由富含EDC和水组成，且水相中仍含有大量溶解乙烯，部分液体经氧氯化反应器产品泵打至乙烯回收塔，部分液体经冷却后打回至氧氯化一次分离罐；

在乙烯回收塔内，分离来自氧氯化一次分离罐和二级分离罐中液相产品中的溶解乙烯，乙烯回收塔的塔顶乙烯气体输送至氧氯化一次分离罐，塔底液体输送至EDC水洗罐水洗得到EDC。