9月27日，由山東凱泰科技股份有限公司自主開發(fā)的45萬噸/年乙烯法制氯乙烯工藝包通過了山東省化工情報(bào)信息協(xié)會組織的專家評審。專家認(rèn)為，該技術(shù)以乙烯、氯氣為原料生產(chǎn)氯乙烯，原料路線、生產(chǎn)工藝符合國家產(chǎn)業(yè)政策，關(guān)鍵設(shè)備均可實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際同等水平。
評審專家認(rèn)為，該工藝直接氯化采用中溫氯化，副產(chǎn)物少，產(chǎn)品純度高。乙烯氧氯化反應(yīng)采用流化床工藝和國產(chǎn)催化劑，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，消除熱點(diǎn)熱滯，并副產(chǎn)1.0MPaG中壓蒸汽。二氯乙烷裂解采用箱式裂解爐，氣相進(jìn)料，副反應(yīng)少，熱能利用充分。工藝包關(guān)鍵設(shè)備均可實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
針對氯乙烯生產(chǎn)中特別受到關(guān)注的安全和環(huán)保問題，評審專家認(rèn)為，工藝包中的直接氯化單元、氧氯化單元、裂解單元涉及國家重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝，工藝安全控制措施可靠，安全設(shè)施設(shè)置符合國家法律法規(guī)要求。排放的“三廢”均設(shè)置了相應(yīng)的環(huán)保處理措施，可以做到達(dá)標(biāo)排放，“三廢”處理符合國家有關(guān)規(guī)定。
“我們開發(fā)的乙烯法工藝主要原料乙烯消耗0.464噸/噸，氯氣消耗0.584噸/噸，催化劑消耗0.04千克/噸。”凱泰科技研發(fā)經(jīng)理胡子民說。
據(jù)凱泰科技研究院院長肖豪介紹，氯乙烯是合成聚氯乙烯的重要單體，目前氯乙烯的生產(chǎn)主要有乙炔法(電石法)和乙烯法兩種工藝。國際上氯乙烯產(chǎn)能中乙烯法占比70%，而國內(nèi)乙烯法產(chǎn)能僅占23%。在國內(nèi)節(jié)能趨嚴(yán)、減排從緊、環(huán)保高壓的背景下，采用乙烯法生產(chǎn)氯乙烯是大勢所趨。目前國內(nèi)已有的乙烯法氯乙烯生產(chǎn)裝置多引進(jìn)國外工藝技術(shù)，國內(nèi)暫無成套乙烯法制氯乙烯技術(shù)。
乙炔法生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量電石渣且其原料電石的生產(chǎn)能耗高，使其應(yīng)用受到限制。據(jù)了解，生態(tài)環(huán)境部于2022年3月7日頒布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)重金屬污染防控的意見》，要求禁止新建用汞的乙炔法氯乙烯工藝裝置。國家發(fā)改委發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2023年本)征求意見稿》將使用高汞催化劑的乙炔法氯乙烯生產(chǎn)裝置列為落后生產(chǎn)工藝禁止類，將乙炔法氯乙烯列為落后生產(chǎn)工藝限制類。相比之下，乙烯法工藝在原料、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)保、能耗等方面的優(yōu)勢則有利于其規(guī)模化發(fā)展。同時(shí)，隨著我國煤化工、生物質(zhì)化工的技術(shù)進(jìn)步，以煤和大宗生物質(zhì)為原料制備乙烯逐漸成為新興產(chǎn)業(yè)，乙烯法工藝原料也將更為充足。
此次通過評審的乙烯法制氯乙烯工藝包具體包括乙烯直接氯化、乙烯氧氯化、二氯乙烷精制、裂解和氯乙烯精制單元。
在乙烯直接氯化單元，原料乙烯和氯氣通過氯化反應(yīng)生成二氯乙烷，二氯乙烷汽化后在冷凝器中冷凝為液相，一部分返回反應(yīng)器，另一部分送至二氯乙烷精制單元精制。
在乙烯氧氯化單元，原料乙烯、氧氣和來自裂解單元的氯化氫在催化劑作用下發(fā)生氧氯化反應(yīng)，生成二氯乙烷和水，經(jīng)過堿洗、水洗、脫水后與來自直接氯化單元的粗二氯乙烷及氯乙烯精制單元返回的粗二氯乙烷，在二氯乙烷精制單元精制，合格的二氯乙烷送往裂解單元。
在裂解單元，精制后的二氯乙烷發(fā)生裂解反應(yīng)生成氯乙烯和氯化氫及少量其他副產(chǎn)物，分離出的氯化氫送至氧氯化單元回用，粗氯乙烯經(jīng)過氯乙烯精制單元精制后得到合格的氯乙烯產(chǎn)品。
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