[发明专利]一种无汞触媒合成氯乙烯的工艺系统及方法

说明书

本发明公开了一种无汞触媒合成氯乙烯的工艺系统，包括混合器，混合器连接第一预热器和预压缩机，第一预热器连接前台转化器，前台转化器连接第一冷却器，第一冷却器连接中间压缩机，中间压缩机连接第二冷却器，第二冷却器连接第一气液分离器，第一气液分离器连接第二预热器，第二预热器连接后台转化器，后台转化器连接第三冷却器，第三冷却器连接第二气液分离器，第二气液分离器连接低沸塔、变压吸附装置，变压吸附装置连接净化装置。还公开了合成氯乙烯的方法，在无汞催化剂运行前期，混合气预热后进入前台转化器；在运行后期，混合气经预加压再经预热后进入前台转化器，能充分发挥前台转化器中无汞催化剂的催化能力，延长催化剂的运行寿命。

技术领域

本发明属于乙炔法氯乙烯合成方法技术领域，具体涉及一种无汞触媒合成氯乙烯的工艺系统，还涉及一种无汞触媒合成氯乙烯的方法。

背景技术

工业上氯乙烯的成熟合成路线主要有两种：乙炔法(电石法)和乙烯法。在中国，基于煤炭的乙炔法路线是氯乙烯合成的主流工艺，即乙炔和氯化氢在混合器按以一定的比例(通常乙炔与氯化氢摩尔比为1:1.05～1.1)混合后，经预热器加热至80～100℃后，依次进入串联的两台装有氯化汞催化剂的转化器，分别为前台转化器和后台转化器，进行氯乙烯合成，反应生成粗氯乙烯出转化装置进入后续净化、精馏处理系统。核心催化环节几乎全部使用的是活性炭负载的氯化汞催化剂。然而，汞的流失正带来严重的环境问题。

近年来，国内无汞催化剂的研究虽然取得了很大的进展，但其性能与低汞催化剂相比，仍还有一定的差距。采用现有低汞催化剂合成工艺是很难满足新型无汞催化剂的应用要求，开展无汞催化剂配套应用工艺技术的开发，将有利于尽快突破无汞催化剂应用的技术瓶颈，实现无汞催化剂产业化。

发明内容

本发明的目的是提供一种无汞触媒合成氯乙烯的工艺系统，解决了氯化氢气体中氢气对无汞催化剂运行寿命影响的问题。

本发明的目的还在于提供一种无汞触媒合成氯乙烯的方法，提高了无汞催化剂的利用率，提高乙炔转化率和反应效率。

本发明所采用的第一技术方案是，一种无汞触媒合成氯乙烯的工艺系统，包括混合器，混合器分别连接有第一预热器和预压缩机进口，预压缩机出口与第一预热器的进口连接，第一预热器的出口连接前台转化器的物料进口，前台转化器的物料出口连接第一冷却器的进口，第一冷却器的出口连接中间压缩机，中间压缩机连接第二冷却器的进口，第二冷却器的出口连接第一气液分离器的进口，第一气液分离器的气相出口与第二预热器的进口连接，第二预热器的出口连接后台转化器的物料进口，后台转化器的物料出口连接第三冷却器的进口，第三冷却器的出口连接第二气液分离器的进口，第二气液分离器的气相出口分别连接中间压缩机的进口、变压吸附装置的进口，变压吸附装置的出口与净化装置的进口相连，净化装置的出口与中间压缩机的进口相连。

本发明的特点还在于，

混合器出口与中间压缩机进口连接。

第一气液分离器液相出口、第二气液分离器液相出口还与低沸塔的进口连接，低沸塔的液相出口连接高沸塔，低沸塔的气相出口连接变压吸附装置的进口。

本发明所采用的第二技术方案是，一种无汞触媒合成氯乙烯的方法，具体操作步骤如下：

步骤1，在前台转化器和后台转化器的列管中装填无汞催化剂，将乙炔和氯化氢经混合器混合后经过预热或者先加压再预热，之后进入前台转化器中，反应生成的粗氯乙烯；

步骤2，将反应后生成的粗氯乙烯经第一冷却器冷却至10～30℃，之后经中间压缩机加压至300～600KPa，再通过第二冷却器冷却至-30～30℃，最后进入第一气液分离器进行气液相分离；