专利名称：四氯乙烯生产装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种四氯乙烯生产装置及方法，特别涉及一种热氯化法四氯乙烯生产装置及方法。
背景技术：
国内现有热氯化法四氯乙烯生产装置主要工艺流程如图1所示:氯气与一氯甲烷混合再加入稀释剂(三氯甲烷或四氯化碳)混合，进入氯化反应器，在570°C度左右温度下反应生成四氯乙烯和氯化氢，由于反应是过氯反应，氯化反应器出口气体中主要组分包括四氯乙烯、四氯化碳、六氯乙烷、氯化氢和过量的氯气；氯化反应器出口气体经后工序冷却、冷凝得到粗氯化液，粗氯化液在分馏塔内分馏，轻组分返回氯化反应器，重组分在精馏塔内精馏得到四氯乙烯产品；经冷凝器冷凝后未被冷凝的氯化氢和氯气，再经盐酸吸收塔将氯化氢吸收为盐酸，剩余的氯气经干燥、加压后返回到氯化反应器。由于此工艺只有一级氯化反应器，并且是氯气过量反应，氯化反应器出口气体中过量的氯气带入后工序，过量的氯气到回收的工艺路线太长:一是设备材质要求高，投资费用大；二是操作难度较大；三是安全风险大；四是装置运行成本较高。但是，如果降低氯比将氯气全部转化，会导致四氯乙烯转换率降低，产品收率降低；如果提高反应温度将氯气全部转化，又会导致副产高氯化物增高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种四氯乙烯生产装置及方法，能够将氯气全部转化，减少了回收氯气工艺流程,并且产品收率高、副产物低。本发明公开了一种四氯乙烯生产装置，包括一级氯化反应器、二级氯化反应器、冷却洗涤塔、冷凝器、盐酸吸收塔、分馏塔和精馏塔，所述一级氯化反应器、二级氯化反应器、冷却洗涤塔和冷凝器依次连通，所述一级氯化反应器上设有氯气和一氯甲烷原料管道，所述二级氯化反应器上设有二氯甲烷和三氯甲烷原料管道，所述冷凝器的气体出口与盐酸吸收塔连通，冷凝器的液体出口与分馏塔连通，所述分馏塔的轻组分出口与一级氯化反应器连通，分懼塔的重组分出口与精馏塔连通。本发明还公开了使用上述四氯乙烯生产装置进行四氯乙烯生产的方法，氯气、一氯甲烷和分馏塔返回的轻组分在一级氯化反应器内反应，一级氯化反应器出口气体中主要组分包括四氯乙烯、四氯化碳、六氯乙烷、氯化氢和过量的氯气；一级氯化反应器出口气体、二氯甲烷和三氯甲烷在二级氯化反应器内反应，将一级氯化反应器出口气体中过量的氯气全部转化，二级氯化反应器出口气体中主要组分包括四氯乙烯、四氯化碳、六氯乙烷、氯化氢、二氯甲烷和三氯甲烷；二级氯化反应器出口气体经冷却、冷凝后得到粗氯化液，粗氯化液在分馏塔内分馏，轻组分返回一级氯化反应器，重组分在精馏塔内精馏得到四氯乙烯产品，未被冷凝的氯化氢经盐酸吸收塔吸收为盐酸。
进一步，所述一级氯化反应器内的反应温度为50(T60(TC。
进一步，所述二级氯化反应器内的反应温度为35(T450°C。本发明的有益效果在于:本发明增加了一个二级氯化反应器，在二级氯化反应器内通入二氯甲烷和三氯甲烷，使其将一级氯化反应器出口气体中过量的氯气全部转化，而剩余的二氯甲烷和三氯甲烷通过分馏后再返回一级氯化反应器利用；因此，本发明能够将氯气全部转化，减少了回收氯气工艺流程，使工艺流程简单、操作方便、安全性高，减少了投资成本和运行成本，并且本发明在生产四氯乙烯时无需降低氯比或提高反应温度，使产品收率高、副产物低。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
图1为现有四氯乙烯生产装置的工艺流程 图2为本发明的四氯乙烯生产装置的工艺流程图。
具体实施例方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。图2为本发明的四氯乙烯生产装置的工艺流程图，如图所示，本发明的四氯乙烯生产装置，包括一级氯化反应器、二级氯化反应器、冷却洗涤塔、冷凝器、盐酸吸收塔、分馏塔和精馏塔，所述一级氯化反应器、二级氯化反应器、冷却洗涤塔和冷凝器依次连通，所述一级氯化反应器上设有氯气和一氯甲烷原料管道，所述二级氯化反应器上设有二氯甲烷和三氯甲烷原料管道，所述冷凝器的气体出口与盐酸吸收塔连通，冷凝器的液体出口与分馏塔连通，所述分馏塔的轻组分出口与一级氯化反应器连通，分馏塔的重组分出口与精馏塔连通。本发明的四氯乙烯生产方法，氯气、一氯甲烷和分馏塔返回的轻组分(二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳)在一级氯化反应器内反应，一级氯化反应器出口气体中主要组分包括四氯乙烯、四氯化碳、六氯乙烷、氯化氢和过量的氯气；一级氯化反应器出口气体、二氯甲烷和三氯甲烷在二级氯化反应器内反应，将一级氯化反应器出口气体中过量的氯气全部转化，二级氯化反应器出口气体中主要组分包括四氯乙烯、四氯化碳、六氯乙烷、氯化氢、二氯甲烷和三氯甲烷；二级氯化反应器出口气体经冷却、冷凝后得到粗氯化液，粗氯化液在分馏塔内分馏，轻组分(二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳)返回一级氯化反应器，重组分在精馏塔内精馏得到四氯乙烯产品，未被冷凝的氯化氢经盐酸吸收塔吸收为盐酸。本发明中，所述一级氯化反应器内的反应温度为50(T600°C，优选570°C ;所述二级氯化反应器内的反应温度为35(T450°C，优选400°C。本发明能够将氯气全部转化，减少了回收氯气工艺流程，使工艺流程简单、操作方便、安全性高，减少了投资成本和运行成本，并且本发明在生产四氯乙烯时无需降低氯比或提高反应温度，使产品收率 高、副产物低。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和 范围。
权利要求
1.一种四氯乙烯生产装置，其特征在于:包括一级氯化反应器、二级氯化反应器、冷却洗涤塔、冷凝器、盐酸吸收塔、分馏塔和精馏塔，所述一级氯化反应器、二级氯化反应器、冷却洗涤塔和冷凝器依次连通，所述一级氯化反应器上设有氯气和一氯甲烷原料管道，所述二级氯化反应器上设有二氯甲烷和三氯甲烷原料管道，所述冷凝器的气体出口与盐酸吸收塔连通，冷凝器的液体出口与分馏塔连通，所述分馏塔的轻组分出口与一级氯化反应器连通，分馏塔的重组分出口与精馏塔连通。
2.使用权利要求1所述的四氯乙烯生产装置进行四氯乙烯生产的方法，其特征在于:氯气、一氯甲烷和分馏塔返回的轻组分在一级氯化反应器内反应，一级氯化反应器出口气体中主要组分包括四氯乙烯、四氯化碳、六氯乙烷、氯化氢和过量的氯气；一级氯化反应器出口气体、二氯甲烷和三氯甲烷在二级氯化反应器内反应，将一级氯化反应器出口气体中过量的氯气全部转化，二级氯化反应器出口气体中主要组分包括四氯乙烯、四氯化碳、六氯乙烷、氯化氢、二氯甲烷和三氯甲烷；二级氯化反应器出口气体经冷却、冷凝后得到粗氯化液，粗氯化液在分馏塔内分馏，轻组分返回一级氯化反应器，重组分在精馏塔内精馏得到四氯乙烯产品，未被冷凝的氯化氢经盐酸吸收塔吸收为盐酸。
3.根据权利要求2所述的四氯乙烯生产的方法，其特征在于:所述一级氯化反应器内的反应温度为50(T60(TC。
4.根据权利要求2所述的四氯乙烯生产的方法，其特征在于:所述二级氯化反应器内的反应温度为35(T4 50°C。
全文摘要
本发明公开了一种四氯乙烯生产装置及方法；本发明的四氯乙烯生产装置包括一级氯化反应器、二级氯化反应器、冷却洗涤塔、冷凝器、盐酸吸收塔、分馏塔和精馏塔，所述一级氯化反应器上设有氯气和一氯甲烷原料管道，所述二级氯化反应器上设有二氯甲烷和三氯甲烷原料管道；本发明增加了一个二级氯化反应器，在二级氯化反应器内通入二氯甲烷和三氯甲烷，使其将一级氯化反应器出口气体中过量的氯气全部转化，而剩余的二氯甲烷和三氯甲烷通过分馏后再返回一级氯化反应器利用。本发明能够将氯气全部转化，减少了回收氯气工艺流程，减少了投资成本和运行成本，并且本发明在生产四氯乙烯时无需降低氯比或提高反应温度，使产品收率高、副产物低。
文档编号C07C17/263GK103113184SQ20131007162
公开日2013年5月22日 申请日期2013年3月7日 优先权日2013年3月7日
发明者刘世刚 申请人:刘世刚