两万吨四氯乙烯可行性报告 - 图文(5)

烯直接氯化法等。

4.2.1 乙炔法(Wacker法)

乙炔法又分为液相法脱氯化氢法和气相法脱氯化氢法。

乙炔和氯加热氯化生成1,1,2,2-四氯乙烷，用碱脱去氯化氢得三氯乙烯，再经氯化生成五氯乙烷，然后再用碱脱去氯化氢得四氯乙烯。

来自液氯工段的氯气和乙炔气经缓冲器和液封罐，用孔板流量计计量调节好配比后通入乙炔氯化塔(塔内装有含FeC13的1,1,2,2-四氯乙烷)，反应生成的1,1,2,2-四氯乙烷由塔顶蒸出，经冷凝器冷凝后，部分回流至氯化塔内，部分经液封罐连续导入皂化塔，与来自高位槽的电石污[主要成分为Ca(OH)2]混合，同时从塔釜鼓入蒸汽以加速反应。生成的三氯乙烯与水从塔顶共沸蒸出，经精馏塔处理去除低沸物及水分，三氯乙烯冷凝后进入精三氯乙烯贮槽，作为商品三氯乙烯出售或作为生产四氯乙烯的原料。

精三氯乙烯贮槽内的三氯乙烯用液下泵打入三氯乙烯氯化塔，同时加入FeC13，升温后鼓入氯气，待三氯乙烯转化率达规定指标后停止通氯，继续反应一段时间后停止反应并将物料放入粗五氯乙烷贮槽。粗五氯乙烷预热后进入分离塔使三氯乙烯和五氯乙烷分离。三氯乙烯循环使用，五氯乙烷预热后连续加入脱氯化氢反应釜。液相催化反应生成四氯乙烯和氯化氢从釜顶蒸出，分离后的氯化氢送吸收塔用水吸收生成盐酸放人盐酸贮槽出售。四氯乙烯经文丘里和静态混合器与NaOH水溶液混合后进入分离器，碱液循环使用。中和后的四氯乙烯再经文丘里和静态混合器与水混合后导入分离器分层。水洗后的四氯乙烯经干燥后进入计量槽，加入稳定剂后放入四氯乙烯贮槽中供销售。

4.2.2 氧氯化法(PPG法)

氧氯化法用二氯乙烷、氯、氧流化床气固催化氧氯化联产三氯乙烯/四氯乙烯，反应很复杂，有氯化、热解、氧化及燃烧等4种反应同时发生。

反应物二氯乙烷、氯、氧和循环有机氯化物从底部进入流化床反应器。反应在425℃及压力下进行。在该条件下可以抑制CO2的发生。从反应器出来的气体含

有各种氯化物、水、二氧化碳、少量HC1及惰性气体，可依次进入2个石墨冷凝器中。第一个是水冷凝器，使大部分的氯化物、水及HC1冷凝下来；第二个用冷冻盐水冷却进一步回收未冷凝下来的有机氯化物。不凝的惰性气体进洗涤塔经水洗后放空。冷凝液进入相分离器经静置分为2层，上面的水层含有少量HC1可用于其他过程，也可去回收或中和；下层的粗有机氯化物进行共沸蒸馏脱水，水和低沸物从塔顶出来，经冷凝、分离、水层返回共沸脱水塔。

脱水后的有机物在蒸馏塔分成含有低沸物的三氯乙烯和含有高沸物的四氯乙烯，分别经过精馏除去低沸物和高沸物。低沸物循环回反应器，高沸物(1,1,2,2-四氯乙烷和1,1,1,2-四氯乙烷、五氯乙烷、六氯乙烷以及微量二聚物、沥青、炭) 经闪蒸除去沥青和炭，也循环回反应器。沥青和炭进行焚烧。最后获得质量分数为99.9％的三氯乙烯和质量分数为99.9％的四氯乙烯，分别用氨中和，干燥后即为产品。

三氯乙烯和四氯乙烯的总收率为85～90％，有机副产物全部循环。 该工艺特点：

(1) 原料氯可用HC1、有机氯化物代替；

(2)炭氧化成CO2，避免了反应器积炭，有利于生产； (3) 原料二氯乙烷可用氯乙烯生产中的重组分及氯甲烷代替； (4)产品比例可灵活调节，也可以单产； (5)过程废物可循环利用； (6) 副产盐酸很少； ( 7) 成本低。

4.2.3 C1～C3烃类热氯化法

有些国家由于乙炔价格昂贵而采用甲烷、乙烷、丙烷等低级烃类或者一些氯代烃进行氯化。将含甲烷、乙烷、丙烷、丙烯等的烃类混合物于50℃～500℃氯化热解，得氯代烃类的混合物，精馏后分离成各种产品。

反应一般是在没有催化剂存在下、近于常压、500℃～700℃的高温下进行的，所得四氯乙烯的收率以氯气计可高达95%，得到的粗品可经分离得精品。以美国为例，大约40%的四氯乙烯是采用这种方法生产的。

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反应初期速度很快，热量使自由基活化，因而引起氯化反应，生成C1/C 比值很高的过渡物质。该过渡物质迅速分解，得到自由能低的四氯乙烯和四氯化碳，同时副产氯化氢。

美国科学设计公司(S.D.)发展了低碳烃类或其氯化物的一段氯化热裂化联产四氯乙烯和四氯化碳的方法。后来吴羽化学公司也采用此法，但吴羽采用盐酸为冷媒，而S.D.公司设计的装置采用干式急冷系统。

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C1～C3烃的一段氯化裂化是在接近常压、500～700℃下(不用催化剂)进行的。由于反应放出大量热，故调节传热是反应器顺利运转的关键。

反应器设有原料与循环气的混合稀释、开工、流量调节、传热与温度控制机构。循环气是过量的氯气、低级烃氯化物和从蒸发器回收的重组分。这些循环气的量与组成决定于反应器的运转与成品比率。在过量氯气下操作，可以防止焦炭析出。

在急冷槽中用质量分数为21％～26％的盐酸急冷反应气使有机物凝出。反应气中的氯化氢在盐酸吸收塔中用质量分数为21％的共沸盐酸或水吸收。未反应氯气与从粗有机物氯气吸收塔得到的未反应氯气汇合，经深冷或浓硫酸脱水后返回反应器。

从粗有机物氯气解吸塔底抽出的不含氯和盐酸的粗有机物，用分馏的方法分成粗C2Cl4与粗CCl4，分别进行精馏，获得精制的C2Cl4与CCl4。各精馏塔塔底物料分别导入蒸发器。蒸发物作为稀释剂返回反应器。四氯乙烯精馏塔塔底的高沸氯化物在蒸发器中回收低沸物后排放。? 工艺类型 乙炔法 氧氯化法 C1～C3烃类热乙烯直接氯化氯化法 生产方法 乙炔与氯气反 制得 主要原料 乙炔，氯气 法 二氯乙烷，氯，丙烷和氯气反乙烯和氯气直氧，流化床气应制得 固催化制得 二氯乙烷，氯丙烷，氯气 气，氧气 乙烯，氯气 接反应制得 催化剂 工艺流程 FeCl3 无 无 无 乙炔和氯气二氧化烷，氧，C1~C3经过氯乙烯氯化联产在光氯化塔氯气和循环有化裂化反应制三氯乙烯和四反应制得 机氯化物通入得 流化床反应器制得 副产物 HCl，CaCl HCl，C2HCl3 HCl 氯乙烯，再将三氯乙烯转化为四氯乙烯 C2HCl3 本项目采用C3热氯化法，此方法原料易得，产物比例可任意调节，副产物HCl可利用，其技术易掌握，而且该工艺可以以四氯化碳为原料生产四氯乙烯，这样可以解决我国甲烷氯化物企业在CFCs停产和作为清洗剂的四氯化碳禁用后四氯化碳的出路问题。

第五章建设规模

5.1本厂生产规模影响因素

1：国民经济发展规划、战略布局及有关政策

（1）投资项目的生产规模，应首先适应国家、地区、行业的经济发展规划的需要，这是因为这些项目生产建设规模的大小，往往关系到部门之间的比例关系。

（2）国家的产业政策、地区 ( 生产力布局 ) 政策等都会对项目的生产规模的确定产生一定程度的影响。

（3）符合国家在不同时期对不同行业项目最小规模的规定是确定项目生产规模的前提。 2：产品的市场需求情况

只有存在着对产品的市场需求，产品才能得以交换，其价值才能得以实现，项目才能存在着现实的经济效益和投资效益。因此，项目的产品有无市场需求是决定项目能否建设的前提，市场需求的大小是决定项目生产规模的基础。 3：产品所处的生命期的阶段 （1）：介绍期：新产品投入市场，便进入介绍期。此时，顾客对产品还不了解，只有少数追求新奇的顾客可能购买，销售量很低。为了扩展销路，需要大量的促销费用，对产品进行宣传。在这一阶段，由于技术方面的原因，产品不能大批量生产，因而成本高，销售额增长缓慢，企业不但得不到利润，反而可能亏损。产品也有待进一步完善。 （2）：成长期：这时顾客对产品已经熟悉，大量的新顾客开始购买，市场逐步扩大。产品大批量生产，生产成本相对降低，企业的销售额迅速上升，利润也迅速增长。竞争者看到有利可图，将纷纷进入市场参与竞争，使同类产品供给量增加，价格随之下降，企业利润增长速度逐步减慢，最后达到生命周期利润的最高点。 （3）：成熟期：市场需求趋向饱和，潜在的顾客已经很少，销售额增长缓慢直至转而下降，

标志着产品进入了成熟期。在这一阶段，竞争逐渐加剧，产品售价降低，促销费用增加，企业利润下降。 （4）：衰退期：随着科学技术的发展，新产品或新的代用品出现，将使顾客的消费习惯发生改变，转向其他产品，从而使原来产品的销售额和利润额迅速下降。于是，产品又进入了衰退期。

不同的生命期产品的需求不同，在成长期，需求增长，可改进技术进行大批量生产，以降低生产成本，增加利润，提高产品的市场竞争力，或者考虑加大投资，扩大生产能力。 5：资源情况

根据资源的供应情况来考虑企业的规模。资源丰富且靠近厂址，可以考虑较大规模的建设。

6：项目所处行业的技术经济特点

不同的行业对项目有不同的要求。有些行业要求项目的生产规模大一些，有些项目的生产规模取决于所处的地质、水文条件及资源的储量，有些取决于设备的生产能力。 7：其他因素

资金来源、劳动力投入的可靠性、环境保护要求、协作配套条件等等都是生产规模的制约因素

5.2 规模的确定

5.2.1 产品应用前景

四氯乙烯用途广泛，它可用作金属脱脂溶剂。一些工业发达国家早在50年代就开始用四氯乙烯、三氯乙烯和二氯甲烷等溶剂代替耗量大、易燃、脱脂去污能力较差的石油系溶剂。四氯乙烯可用作脂肪类萃取剂，特别适用于含水量高的材料的萃取，也可用于从纯化焦炉气中提取硫，还可用于生产三氯醋酸、橡胶溶液、脱漆剂、油墨、液体皂和驱虫药。此外，它还是三氯三氟乙烷(F-113)致冷剂的中间体。

四氯乙烯的最主要用途是做干洗剂，该项用量曾约占总量的80％。起初各地洗染店采用三氯乙烯做干洗剂，发现用它洗涤的衣物干后发硬，并使有机玻璃扣溶解，而失去光泽，变形、开裂。随后除日本外各国都不用三氯乙烯做干洗剂，而用四氯乙烯。四氯乙烯适用于一切天然的和合成的织物。用它干洗的衣服，皮毛和织物手感舒适乘软亮，而且无异味、不褪色，不走样、不损伤衣科。特别是在高档或中档毛皮制品的浸洗脱脂和羽毛脱脂时，用四氯乙烯清洗剂更为有利。因此在国际上，四氯乙烯曾有“标准干洗剂”之称。

四氯乙烯已被干洗业安全使用了60多年。在上个世纪60年代，由于四氯乙烯替代了其它溶剂，其用量开始增长。其它溶剂一般都是石油基，所以都易燃。 5.2.2 生产规模的确定

由于技术的不断发展，传统生产四氯乙烯工艺面临着被淘汰的风险，越来越多的厂家

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