Tiểu luận hoá học và công nghệ sản xuất vinylclorua từ etylen và clo

1. Tiểu luận:
Tiểu luận:
Hoá học và công nghệ sản xuất
Hoá học và công nghệ sản xuất
vinylclorua từ etylen và clo
vinylclorua từ etylen và clo
Giáo viên hướng dẫn:PGS_TS.Tr
Giáo viên hướng dẫn:PGS_TS.Trần
ần Công Khanh
Công Khanh
Sinh viên thực hiện:
Sinh viên thực hiện:
Mai Thị Lệ Thu & Lê Thị Thanh Phương
Mai Thị Lệ Thu & Lê Thị Thanh Phương
Môn : Công nghệ tổng hợp hoá dầu
Môn : Công nghệ tổng hợp hoá dầu

2. Mở đầu
Mở đầu
• Các monme Vinyl là những hợp chất ban đầu quan trọng có khả
năng phản ứng trùng hợp thành các polyme có giá trị cao.trước đây
phương pháp sản xuất chủ yếu là từ Axetylen đến nay chủ yếu sản
xuất từ etylen và propylen
Vinylclorua(VCM) là monome quan trọng để sản xuất PVC _một
trong số những polime có ứng dụng lớn trong công nghiệp và đời
sống.
Ở điều kiện nhiệt độ và áp suất thường, VCM là một chất khí
không màu dễ cháy, dễ nổ.
• Nhiệt độ nóng chảy:-153,70
C
• Nhiệt độ sôi: - 13,90
C
• Tỉ trọng hơi: 2,15 (không khí = 1)
Để thuận tiện cho việc vận chuyển và bảo quản, VCM thường được
nén ở áp suất khoảng 3 kg/cm2
.Tại áp suất này VCM là một chất lỏng
trong suốt, không màu,có tỉ trọng 0,92 g/ml (ở 250
C).
VCM tan rất ít trong nước,dễ hoà tan trong các dung môi hữu cơ.

3. Một số thông số kỹ thuật của sản phẩm VCM thương mại
Một số thông số kỹ thuật của sản phẩm VCM thương mại :
:
• Vinyl clorua, hàm lượng tối thiểu: 99,99%
• Axit clohydric (HCl), tối đa: 1 ppm
• Sắt (Fe), tối đa: 1 ppm
• Hợp chất axetylen, tối đa: 10 ppm
• Hợp chất clorua(Cl-), tối đa: 100 ppm
• Nước, tối đa: 100 ppm
• 1,3-Butadien, tối đa: 10 ppm
• Chất ức chế, tối đa: 5 ppm
• Chất không bay hơi, tối đa : 5 ppm

4. Công nghệ sản xuất VCM
Công nghệ sản xuất VCM
• - Từ Axetylen kết hợp với HCl
- Từ Axetylen kết hợp với HCl
• - Từ Etylen : 1.cho clo hoá Etylen tạo
- Từ Etylen : 1.cho clo hoá Etylen tạo
1,2 Dicloetylen.
1,2 Dicloetylen.
2.Cracking 1,2Dicloetylen.
2.Cracking 1,2Dicloetylen.
EDC được sản xuất cả ở công đoạn clo hoá và công
EDC được sản xuất cả ở công đoạn clo hoá và công
đoạn oxy-clo hoá của quy trình.Nhiệt của phản ứng clo
đoạn oxy-clo hoá của quy trình.Nhiệt của phản ứng clo
hoá được dùng để chưng EDC tạo thành ở công đoạn
hoá được dùng để chưng EDC tạo thành ở công đoạn
clo hoá trực tiếp và công đoạn oxy-clo hoá.Trong ph
clo hoá trực tiếp và công đoạn oxy-clo hoá.Trong phạm
ạm
vi bài ti
vi bài tiểu
ểu luận n
luận này chúng ta nghiên cứu việc sản xuất
ày chúng ta nghiên cứu việc sản xuất
VCM từ Etylen
VCM từ Etylen

5. 1.Quá trình clo hoá Etylen.
1.Quá trình clo hoá Etylen.
• Phản ứng :TS = 85
Phản ứng :TS = 850
0
C, Entanpy la -220kj/mol
C, Entanpy la -220kj/mol
CH
CH2
2=CH
=CH2
2+ Cl
+ Cl2
2 -> CH
-> CH2
2Cl-CH
Cl-CH2
2Cl
Cl
khí khí lỏng
khí khí lỏng
• Phản ứng khí lỏng : sục etylen và clo vào 1,2DCE lỏng hoà tan FeCl
Phản ứng khí lỏng : sục etylen và clo vào 1,2DCE lỏng hoà tan FeCl3
3 0,5%
0,5%
vơí vai trò như xúc tác. Phản ứng xảy ra ngay ở pha lỏng ở nhiệt độ thường
vơí vai trò như xúc tác. Phản ứng xảy ra ngay ở pha lỏng ở nhiệt độ thường
theo cơ chế iôn: +
theo cơ chế iôn: +
• CH
CH2
2=CH
=CH2
2+ Cl
+ Cl2
2+ FeCl
+ FeCl3
3 -> CH
-> CH2
2 Cl= CH
Cl= CH2
2 +
+
_
_
+ [FeCl
+ [FeCl4
4 ] -> CH
] -> CH2
2Cl=CH
Cl=CH2
2Cl + FeCl
Cl + FeCl3
3
Qu
Quá trình này thường dùng xúc tác axit lewis (FeCl
á trình này thường dùng xúc tác axit lewis (FeCl3
3 )Xúc tác này có
)Xúc tác này có
khả năng hút điện tử và phân cực phân tử Cl-Cl tăng cường tạo
khả năng hút điện tử và phân cực phân tử Cl-Cl tăng cường tạo
phức electron của etylen và clo tích điện tích dương
phức electron của etylen và clo tích điện tích dương
Để tăng mức độ tinh khiết của sản phẩm etylen trước khi đưa
Để tăng mức độ tinh khiết của sản phẩm etylen trước khi đưa
vào sản xuất phải được làm sạch hạn chế tối thiểu hàm lượng
vào sản xuất phải được làm sạch hạn chế tối thiểu hàm lượng
propan và propen các chất này khi bị clo hoá gây khó khăn cho việc
propan và propen các chất này khi bị clo hoá gây khó khăn cho việc
phân tách EDC
phân tách EDC

6. Thêm vào đó là làm sạch brom và oxy khỏi clo nguyên
Thêm vào đó là làm sạch brom và oxy khỏi clo nguyên
liệu
liệu .
.
Qu
Quá trình có đặc trưng dị thể khí
á trình có đặc trưng dị thể khí
-lỏng toả nhiều nhiệt tiến hành ở nhiệt độ
-lỏng toả nhiều nhiệt tiến hành ở nhiệt độ
thường . Ở nhiệt độ cao hơn có thể xaỷ ra
thường . Ở nhiệt độ cao hơn có thể xaỷ ra
phản ứng phụ clo tiếp thành tricloetan
phản ứng phụ clo tiếp thành tricloetan
theo cơ chế chuỗi gốc.
theo cơ chế chuỗi gốc.
• CH
CH2
2 =CH
=CH2
2+ Cl
+ Cl2
2 -> CH
-> CH2
2Cl- CH
Cl- CH2
2* + Cl*
* + Cl*
• CH
CH2
2 Cl-CH
Cl-CH2
2 Cl + Cl* -> C*HCl-CH
Cl + Cl* -> C*HCl-CH2
2 Cl + HCl
Cl + HCl
• C*HCl-CH
C*HCl-CH2
2 Cl + Cl
Cl + Cl2
2 -> CHCl
-> CHCl2
2 –CH
–CH2
2Cl + Cl*
Cl + Cl*

7. Công nghệ chế biến công nghiệp thực tế có tiến hành
Công nghệ chế biến công nghiệp thực tế có tiến hành
trong trường hợp:
trong trường hợp:
• 1/ Clo hoá nhiệt độ thấp (LTC).
1/ Clo hoá nhiệt độ thấp (LTC).
• 2/ Clo hoá nhiệt độ cao (HTC).
2/ Clo hoá nhiệt độ cao (HTC).
Trong quá trình LTC etylen và clo phản ứng tạo 1,2-
Trong quá trình LTC etylen và clo phản ứng tạo 1,2-
dicloetan ở nhiệt độ (20-70
dicloetan ở nhiệt độ (20-700
0
C) dưới nhiệt độ sôi của
C) dưới nhiệt độ sôi của
EDC.Nhiệt phản ứng được trao đổi bằng làm lạnh ngoài
EDC.Nhiệt phản ứng được trao đổi bằng làm lạnh ngoài
hoặc bằng trao đổi nhiệt chính trog thiết bị phản ứng .
hoặc bằng trao đổi nhiệt chính trog thiết bị phản ứng .
Quá trình này có lợi thế là clo phản ứng ở nhiệt độ
Quá trình này có lợi thế là clo phản ứng ở nhiệt độ
thấp : sự hình thành sản phẩm phụ chậm , ít tốn năng
thấp : sự hình thành sản phẩm phụ chậm , ít tốn năng
lượng mức độ chuyển hoá của clo là 100%,
lượng mức độ chuyển hoá của clo là 100%, c
của etylen
ủa etylen
là 99%,tuy nhiên không kinh tế bằng HTC vì tốn năng
là 99%,tuy nhiên không kinh tế bằng HTC vì tốn năng
lượng để tinh chế sản phẩm .
lượng để tinh chế sản phẩm .

8. Trong quá trình HTC phản ứng clo hoá nhiệt 85-200
Trong quá trình HTC phản ứng clo hoá nhiệt 85-2000
0
C tận
C tận
dụng nhiệt phản ứng để tách EDC và bổ sung cho quá
dụng nhiệt phản ứng để tách EDC và bổ sung cho quá
trình oxy_EDC hoặc chuyển hoá EDC thành VC.
trình oxy_EDC hoặc chuyển hoá EDC thành VC.

9. Sơ đồ quá trình clo hoá nhiệt độ
Sơ đồ quá trình clo hoá nhiệt độ
cao (HTC) gồm có:
cao (HTC) gồm có:
• a. Thiết bị phản ứng.
a. Thiết bị phản ứng.
• b. Thiết bị làm lạnh .
b. Thiết bị làm lạnh .
• C. Làm lạnh ngưng tụ đỉnh tháp.
C. Làm lạnh ngưng tụ đỉnh tháp.
• d. Tháp tách sản phẩm nặng.
d. Tháp tách sản phẩm nặng.
• e. Thiết bị đun nóng đáy tháp.
e. Thiết bị đun nóng đáy tháp.

10. Công nghệ cũ giải nhiệt phản ứng bằng nước .
Công nghệ cũ giải nhiệt phản ứng bằng nước .
Đến nay phản ứng phụ theo cơ chế chuỗi gốc
Đến nay phản ứng phụ theo cơ chế chuỗi gốc
được hạn chế bằng:
được hạn chế bằng:
• Dùng xúc tác FeCl
Dùng xúc tác FeCl3
3.
.
• Dùng clo có chứa oxi: clo thu được trong quá
Dùng clo có chứa oxi: clo thu được trong quá
trình điện phân muối ăn thường chứa một lượng
trình điện phân muối ăn thường chứa một lượng
nhỏ oxi phân tử oxi kết hợp với Cl* tạo thành
nhỏ oxi phân tử oxi kết hợp với Cl* tạo thành
phân tử không hoạt động trong chuỗi clo hóa:
phân tử không hoạt động trong chuỗi clo hóa:
• Cl* + 0
Cl* + 02
2 -> Cl-0-0*
-> Cl-0-0*
• Vì vậy có thể tiến hành ở nhiệt độ cao hơn.và sử
Vì vậy có thể tiến hành ở nhiệt độ cao hơn.và sử
dụng nhiệt phản ứng lớn để tách sản phẩm ơ
dụng nhiệt phản ứng lớn để tách sản phẩm ơ
dạng hơi không bị lẫn xúc tác.
dạng hơi không bị lẫn xúc tác.

11. Thiết bị phản ứng
Thiết bị phản ứng:
:
• Tách sản phẩm DCE ở dạng hơi để giải
Tách sản phẩm DCE ở dạng hơi để giải
nhiệt phản ứng và ít lẫn xúc tác FeCl
nhiệt phản ứng và ít lẫn xúc tác FeCl3
3 .
.
• Tháp sủi bọt tiến hành ở nhiệt độ sôi cuả
Tháp sủi bọt tiến hành ở nhiệt độ sôi cuả
DCE(80-100
DCE(80-1000
0
C).
C).
• Công nghệ tiến bộ dùng TBPƯ dạng CD
Công nghệ tiến bộ dùng TBPƯ dạng CD
kết hợp TBPƯ loaị tháp chưng tận dụng
kết hợp TBPƯ loaị tháp chưng tận dụng
nhiệt phản ứng để tinh chế DCE từ các bộ
nhiệt phản ứng để tinh chế DCE từ các bộ
phận khác cuả hệ thống liên hợp .
phận khác cuả hệ thống liên hợp .
• TBPƯ dạng khí lỏng bọt dâng:
TBPƯ dạng khí lỏng bọt dâng:

12. QUY TRÌNH SẢN XUẤT EDC BẰNG PHẢN ỨNG CLO
QUY TRÌNH SẢN XUẤT EDC BẰNG PHẢN ỨNG CLO
HÓA TRỰC TIẾP Ở NHIỆT ĐỘ CAO (QUY TRÌNH HTC)
HÓA TRỰC TIẾP Ở NHIỆT ĐỘ CAO (QUY TRÌNH HTC)
C
CỦA
ỦA C
CÔ
ÔNG TY EVC
NG TY EVC
• Đây là quy trình của Công ty EVC để sản xuất etylen
Đây là quy trình của Công ty EVC để sản xuất etylen
điclorua (EDC) từ etylen và clo. Quy trình này có hiệu
điclorua (EDC) từ etylen và clo. Quy trình này có hiệu
quả năng lượng cao vì sử dụng nhiệt phản ứng để làm
quả năng lượng cao vì sử dụng nhiệt phản ứng để làm
bay hơi EDC, nhờ đó có thể tinh chế sản phẩm bằng
bay hơi EDC, nhờ đó có thể tinh chế sản phẩm bằng
chưng cất phân đoạn. Khác với những quy trình khác
chưng cất phân đoạn. Khác với những quy trình khác
như quy trình LTC, ở quy trình này không cần dùng
như quy trình LTC, ở quy trình này không cần dùng
nước rửa sản phẩm để loại bỏ clorua sắt (III), vì vậy
nước rửa sản phẩm để loại bỏ clorua sắt (III), vì vậy
không cần xử lý nước thải.
không cần xử lý nước thải.
• Nhiệt tạo ra trong quá trình đủ để tinh chế các dòng
Nhiệt tạo ra trong quá trình đủ để tinh chế các dòng
EDC khác, như EDC trong nhà máy VCM cân bằng hoặc
EDC khác, như EDC trong nhà máy VCM cân bằng hoặc
EDC sản suất theo quy trình oxy - clo hóa, nhờ đó tiêu
EDC sản suất theo quy trình oxy - clo hóa, nhờ đó tiêu
thụ hơi giảm đáng kể.
thụ hơi giảm đáng kể.

13. Mô tả quy trình:
Mô tả quy trình:
• Thiết bị phản ứng có thiết kế độc đáo với một
Thiết bị phản ứng có thiết kế độc đáo với một
thanh chữ U nối với bình tách lỏng - khí nằm
thanh chữ U nối với bình tách lỏng - khí nằm
ngang. Các khí phản ứng được nạp vào đáy của
ngang. Các khí phản ứng được nạp vào đáy của
thanh chữ U này, tại đây chúng được hòa tan và
thanh chữ U này, tại đây chúng được hòa tan và
liên kết với nhau dưới áp suất tĩnh đủ lớn để
liên kết với nhau dưới áp suất tĩnh đủ lớn để
ngăn ngừa sự sôi trong vùng phản ứng. Trên
ngăn ngừa sự sôi trong vùng phản ứng. Trên
vùng này, nhiệt phản ứng tạo ra các bong bóng
vùng này, nhiệt phản ứng tạo ra các bong bóng
hơi nổi lên trên và đi vào bình phản ứng nằm
hơi nổi lên trên và đi vào bình phản ứng nằm
ngang. Sự chênh lệch mật độ trong hai nhánh
ngang. Sự chênh lệch mật độ trong hai nhánh
của thanh chữ U đảm bảo sự tuần hoàn tự nhiên
của thanh chữ U đảm bảo sự tuần hoàn tự nhiên
của EDC.
của EDC.

14. Các ưu điểm chính của quy trình HTC là:
Các ưu điểm chính của quy trình HTC là:
- Tiết kiệm năng lượng
- Tiết kiệm năng lượng: lượng hơi tiêu hao thực trong nhà máy cân
: lượng hơi tiêu hao thực trong nhà máy cân
bằng có thể giảm 0,8 tấn /tấn VCM.
bằng có thể giảm 0,8 tấn /tấn VCM.
- Sản phẩm sạch
- Sản phẩm sạch: EDC sản xuất theo quy trình này có thể được sử
: EDC sản xuất theo quy trình này có thể được sử
dụng trực tiếp trong lò phản ứng cracking hoặc bán ra ngoài.
dụng trực tiếp trong lò phản ứng cracking hoặc bán ra ngoài.
• -
- Đ
Độ an toàn cao
ộ an toàn cao: Công ty EVC đã phát triển hệ thống điều khiển và
: Công ty EVC đã phát triển hệ thống điều khiển và
bảo vệ chắc chắn, có khả năng xử lý tất cả các nguy cơ đã biết.
bảo vệ chắc chắn, có khả năng xử lý tất cả các nguy cơ đã biết.
• -
- Hiệu quả sử dụng nguyên liệu cao
Hiệu quả sử dụng nguyên liệu cao: thiết bị phản ứng của quy trình
: thiết bị phản ứng của quy trình
HTC chuyển hóa các khí nguyên liệu etylen và clo thành EDC sạch
HTC chuyển hóa các khí nguyên liệu etylen và clo thành EDC sạch
với hiệu suất chuyển hóa đạt 98,5% và 99,0% tương ứng.
với hiệu suất chuyển hóa đạt 98,5% và 99,0% tương ứng.
• - Thiết kế đã được thử nghiệm tốt, đáng tin cậy
- Thiết kế đã được thử nghiệm tốt, đáng tin cậy: thiết bị phản ứng
: thiết bị phản ứng
HTC không có các bộ phận chuyển động, được chế tạo từ các vật
HTC không có các bộ phận chuyển động, được chế tạo từ các vật
liệu được chọn lọc tốt, đã biểu thị tuổi thọ vận hành cao và nhu cầu
liệu được chọn lọc tốt, đã biểu thị tuổi thọ vận hành cao và nhu cầu
bảo dưỡng thấp.
bảo dưỡng thấp.
• - Lượng nước thải giảm
- Lượng nước thải giảm: không cần rửa sản phẩm EDC sản xuất
: không cần rửa sản phẩm EDC sản xuất
theo quy trình này, vì vậy lượng nước thải cần phải xử lý giảm.
theo quy trình này, vì vậy lượng nước thải cần phải xử lý giảm.
Ngoài ra, mức tiêu thụ xút cũng rất thấp
Ngoài ra, mức tiêu thụ xút cũng rất thấp.
.

15. Quá trình oxiclo hóa etylen:
Quá trình oxiclo hóa etylen:
• Phản ứng:
Phản ứng:
• C
C2
2H
H4
4 +2 HCl +1/2 O
+2 HCl +1/2 O2
2 -> C
-> C2
2H
H4
4Cl
Cl2
2 + HCl
+ HCl
• Xúc tác CuCl
Xúc tác CuCl2
2 /chất mang
/chất mang
• Là quá trình pha khí xúc tác rắn toả nhiều nhiệt.
Là quá trình pha khí xúc tác rắn toả nhiều nhiệt.
• Tpư:200-300
Tpư:200-3000
0
C, áp suất :0,4 – 0,6 MPa,
C, áp suất :0,4 – 0,6 MPa,
• Áp dụng trong công nghiệp từ 1960,khi bắt đầu sản xuất
Áp dụng trong công nghiệp từ 1960,khi bắt đầu sản xuất
vinyclorua từ etylen.
vinyclorua từ etylen.
Đây là phản ứng ở pha hơi, diễn ra trong tầng xúc
Đây là phản ứng ở pha hơi, diễn ra trong tầng xúc
tác cố định, nhiệt phản ứng được sử dụng để sinh hơi
tác cố định, nhiệt phản ứng được sử dụng để sinh hơi
cao áp. Bằng việc sử dụng oxy thay cho không khí,
cao áp. Bằng việc sử dụng oxy thay cho không khí,
lượng khí quạt ra giảm 95%, chi phí năng lượng và chi
lượng khí quạt ra giảm 95%, chi phí năng lượng và chi
phí đầu tư cũng giảm.
phí đầu tư cũng giảm. DCE
DCE được rửa và làm khô, sau đó
được rửa và làm khô, sau đó
được tinh chế trong bộ phận clo hóa trực tiếp.
được tinh chế trong bộ phận clo hóa trực tiếp.

16. Phản ứng xảy ra:
Phản ứng xảy ra:

17. Các s
Các sản
ản phẩm phụ có thể có:1,1,2 tricloetan ;1,1 dicloetan
phẩm phụ có thể có:1,1,2 tricloetan ;1,1 dicloetan
;tetracloetylen ; quá trình oxi hoá sâu có thể có cả CO và
;tetracloetylen ; quá trình oxi hoá sâu có thể có cả CO và
CO
CO2
2 ,
,cốc
cốc
• HCl được lấy từ quá trình crăcking EDC vì vậy có chứa một lượng
HCl được lấy từ quá trình crăcking EDC vì vậy có chứa một lượng
lớn sản phẩm phụ của quá trình clo hoá, các chất này gây ngộ độc
lớn sản phẩm phụ của quá trình clo hoá, các chất này gây ngộ độc
xúc tác.
xúc tác.
• Xúc tác dùngCuCl
Xúc tác dùngCuCl2
2 hoặc có thể là kiềm, AlCl
hoặc có thể là kiềm, AlCl3
3…
…
• Sơ đồ công nghệ của quá trình oxiclo hoá sản xuất EDC:
Sơ đồ công nghệ của quá trình oxiclo hoá sản xuất EDC:
a.Thiết bị phản ứng
a.Thiết bị phản ứng
b.Làm lạnh
b.Làm lạnh
c.Tách sản phẩm
c.Tách sản phẩm
d.Máy nén
d.Máy nén

18. Sơ đồ cụ thể :
Sơ đồ cụ thể :
• a. Máy nén f, tách khí
a. Máy nén f, tách khí
• b. Trao đổi nhiệt g, thiết bị tách nước
b. Trao đổi nhiệt g, thiết bị tách nước
• c. Thiết bị phản ứng h,tháp rửa
c. Thiết bị phản ứng h,tháp rửa
• d. Tháp làm nguội j, tháp chưng tách EDC
d. Tháp làm nguội j, tháp chưng tách EDC
• e. Làm lạnh
e. Làm lạnh

20. Thiết bị phản ứng tầng sôi :
Thiết bị phản ứng tầng sôi :

21. QUI TRÌNH SẢN XUẤT EDC BẰNG PHƯƠNG
QUI TRÌNH SẢN XUẤT EDC BẰNG PHƯƠNG
PHÁP OXY - CLO HÓA CỦA CÔNG TY VIN-TEC
PHÁP OXY - CLO HÓA CỦA CÔNG TY VIN-TEC
• Đây là quy trình Vinnolit của Công ty Vin Tec dùng để
Đây là quy trình Vinnolit của Công ty Vin Tec dùng để
sản xuất EDC bằng phản ứng tỏa nhiệt giữa các nguyên
sản xuất EDC bằng phản ứng tỏa nhiệt giữa các nguyên
liệu etylen, HCl khan và oxy. Có thể sử dụng HCl khan
liệu etylen, HCl khan và oxy. Có thể sử dụng HCl khan
từ quá trình sản xuất VCM hoặc từ các quá trình khác.
từ quá trình sản xuất VCM hoặc từ các quá trình khác.
• Công nghệ này đã được áp dụng tại 13 thiết bị phản
Công nghệ này đã được áp dụng tại 13 thiết bị phản
ứng ở 10 nhà máy, hoặc như một nhà máy sử dụng HCl
ứng ở 10 nhà máy, hoặc như một nhà máy sử dụng HCl
riêng rẽ hoặc như một bộ phận của quy trình VCM cân
riêng rẽ hoặc như một bộ phận của quy trình VCM cân
bằng. Trong một số trường hợp nó có thể thay thế cho
bằng. Trong một số trường hợp nó có thể thay thế cho
các công nghệ oxy - clo hóa hiện có bằng cách thay đổi
các công nghệ oxy - clo hóa hiện có bằng cách thay đổi
thiết bị phản ứng
thiết bị phản ứng

22. cho phù hợp. Hai dây chuyền sản xuất theo công nghệ này
cho phù hợp. Hai dây chuyền sản xuất theo công nghệ này
cũng đang trong giai đoạn hoàn thiện.
cũng đang trong giai đoạn hoàn thiện.
• Mô tả quy trình:
Mô tả quy trình:
• Có thể sử dụng oxy từ nhà máy tách không khí hoặc từ
Có thể sử dụng oxy từ nhà máy tách không khí hoặc từ
quy trình hấp phụ áp suất cao PSA. Quy trình Vinnolit
quy trình hấp phụ áp suất cao PSA. Quy trình Vinnolit
cũng có khả năng dùng cả etylen và / hoặc HCl khan
cũng có khả năng dùng cả etylen và / hoặc HCl khan
chứa các dòng khí đuôi từ các quy trình clo hóa trực
chứa các dòng khí đuôi từ các quy trình clo hóa trực
tiếp, axetalđehyt, monoclo axetic axit,...
tiếp, axetalđehyt, monoclo axetic axit,...
• Phản ứng tỏa nhiệt của quy trình diễn ra trong thiết bị
Phản ứng tỏa nhiệt của quy trình diễn ra trong thiết bị
phản ứng tầng sôi có xúc tác clorua đồng, ở nhiệt độ
phản ứng tầng sôi có xúc tác clorua đồng, ở nhiệt độ
200 – 220
200 – 2200
0
C
C. Nhiệt phản ứng được thu hồi để sinh hơi
. Nhiệt phản ứng được thu hồi để sinh hơi
cao áp (10 bar) hoặc gia nhiệt các chất lỏng truyền
cao áp (10 bar) hoặc gia nhiệt các chất lỏng truyền
nhiệt.
nhiệt.

23. Bột xúc tác được loại bỏ nhờ bộ lọc xúc tác khí nóng kiểu
Bột xúc tác được loại bỏ nhờ bộ lọc xúc tác khí nóng kiểu
mới, hoặc bằng cách xử lý nước thải sao cho nó đáp ứng
mới, hoặc bằng cách xử lý nước thải sao cho nó đáp ứng
các quy định chặt chẽ nhất về giới hạn hàm lượng đồng,
các quy định chặt chẽ nhất về giới hạn hàm lượng đồng,
đioxin và furan.
đioxin và furan.
• Quy trình thân môi trường này sử dụng khí hồi
Quy trình thân môi trường này sử dụng khí hồi
lưu, nạp nó trở lại thiết bị phản ứng sau khi đã
lưu, nạp nó trở lại thiết bị phản ứng sau khi đã
ngưng tụ EDC và nước. Sau khi loại bỏ EDC,
ngưng tụ EDC và nước. Sau khi loại bỏ EDC,
nước thải của quá trình đáp ứng những yêu cầu
nước thải của quá trình đáp ứng những yêu cầu
chặt chẽ nhất về môi trường.
chặt chẽ nhất về môi trường.
• Sau khi loại bỏ CO
Sau khi loại bỏ CO2
2 và cloral/ cloetanol, EDC thô
và cloral/ cloetanol, EDC thô
được tinh chế trong thiết bị chưng cất EDC. Nó
được tinh chế trong thiết bị chưng cất EDC. Nó
có thể được sử dụng làm nguyên liệu nạp lò
có thể được sử dụng làm nguyên liệu nạp lò
cracking nhiệt phân hoặc bán ra ngoài.
cracking nhiệt phân hoặc bán ra ngoài.

24. Những đặc điểm và ưu điểm quan trọng:
Những đặc điểm và ưu điểm quan trọng:
• làm lạnh nhờ đó tăng độ an toàn đối với nhiệt
làm lạnh nhờ đó tăng độ an toàn đối với nhiệt
độ giới hạn ở bề mặt, nơi có thể xảy ra sự ăn
độ giới hạn ở bề mặt, nơi có thể xảy ra sự ăn
mòn do nhiệt độ xuống đến điểm sương của axit
mòn do nhiệt độ xuống đến điểm sương của axit
HCl.
HCl.
• * An toàn
* An toàn: oxy được phối trộn với HCl khan bên
: oxy được phối trộn với HCl khan bên
ngoài thiết bị phản ứng và được nạp vào tầng
ngoài thiết bị phản ứng và được nạp vào tầng
sôi độc lập với etylen. Hàm lượng oxy trong
sôi độc lập với etylen. Hàm lượng oxy trong
dòng hồi lưu là khoảng 0,5% (thể tích), ngoài
dòng hồi lưu là khoảng 0,5% (thể tích), ngoài
giới hạn cháy nổ.
giới hạn cháy nổ.

25. * Linh hoạt
* Linh hoạt: thiết bị có thể vận hành ở mức 20% công suất
: thiết bị có thể vận hành ở mức 20% công suất
thiết kế và có thể thay đổi nhanh chóng chế độ nạp liệu
thiết kế và có thể thay đổi nhanh chóng chế độ nạp liệu
cho phù hợp.
cho phù hợp.
• * Chi phí sản xuất thấp
* Chi phí sản xuất thấp: xúc tác có tuổi thọ phục
: xúc tác có tuổi thọ phục
vụ không hạn chế, tỷ lệ hao hụt thấp nhờ hệ
vụ không hạn chế, tỷ lệ hao hụt thấp nhờ hệ
thống xyclon hiệu quả cao (tiêu hao dưới 20
thống xyclon hiệu quả cao (tiêu hao dưới 20
gam xúc tác/ tấn EDC). Hiệu suất phản ứng cao
gam xúc tác/ tấn EDC). Hiệu suất phản ứng cao
của nguyên liệu (98,5% đối với etylen, 99% đối
của nguyên liệu (98,5% đối với etylen, 99% đối
với HCl khan, 94% đối với oxy) và khả năng sử
với HCl khan, 94% đối với oxy) và khả năng sử
dụng oxy giá thành thấp từ quy trình PSA đảm
dụng oxy giá thành thấp từ quy trình PSA đảm
bảo tính cạnh tranh cao của quy trình này nhờ
bảo tính cạnh tranh cao của quy trình này nhờ
giá thành sản xuất thấp.
giá thành sản xuất thấp.

26. * Hiệu quả về môi trường
* Hiệu quả về môi trường:
:
• Hiệu suất phản ứng 99% là yếu tố then chốt để giảm sự hình thành
Hiệu suất phản ứng 99% là yếu tố then chốt để giảm sự hình thành
các sản phẩm phụ. Hệ thống lọc khí nóng hiệu quả cao cho phép
các sản phẩm phụ. Hệ thống lọc khí nóng hiệu quả cao cho phép
tách những lượng nhỏ bột xúc tác mịn. Ngoài việc loại bỏ EDC dư
tách những lượng nhỏ bột xúc tác mịn. Ngoài việc loại bỏ EDC dư
trong nước thải bằng phương pháp giải hấp với hơi nước, quy trình
trong nước thải bằng phương pháp giải hấp với hơi nước, quy trình
này không cần thiết bị xử lý bổ sung khác cho nước thải. Nước thải
này không cần thiết bị xử lý bổ sung khác cho nước thải. Nước thải
đạt tiêu chuẩn môi trường của EU đối với các nhà máy sản xuất
đạt tiêu chuẩn môi trường của EU đối với các nhà máy sản xuất
vinyl: hàm lượng EDC < 5 g/ tấn công suất tinh chế EDC, hàm
vinyl: hàm lượng EDC < 5 g/ tấn công suất tinh chế EDC, hàm
lượng Cu < 1 g/tấn công suất oxy - clo hóa, các thành phần tương
lượng Cu < 1 g/tấn công suất oxy - clo hóa, các thành phần tương
tự đioxin < 1
tự đioxin < 1 µ
µg TEQ/ tấn công suất oxy - clo hóa.
g TEQ/ tấn công suất oxy - clo hóa.
• Các thông số vận hành chính:
Các thông số vận hành chính:
• Nhiệt độ vận hành: 200 – 225
Nhiệt độ vận hành: 200 – 2250
0
C
C
• Á
Áp suất vận hành:
p suất vận hành: 2,5 - 4 bar
2,5 - 4 bar
• Á
Áp suất hơi: 0 bar
p suất hơi: 0 bar
Tải bản FULL (56 trang): https://bit.ly/3scaYHE
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

27. SẢN XUẤT EDC BẰNG QUY TRÌNH OXY - CLO HÓA
SẢN XUẤT EDC BẰNG QUY TRÌNH OXY - CLO HÓA
MỘT BƯỚC
MỘT BƯỚC
• Đây là quy trình VCM cân bằng của Công ty EVC, sử
Đây là quy trình VCM cân bằng của Công ty EVC, sử
dụng oxy sạch và etylen trong phản ứng oxy - clo hóa
dụng oxy sạch và etylen trong phản ứng oxy - clo hóa
để chuyển hóa HCl thành EDC với lượng khí đuôi thấp
để chuyển hóa HCl thành EDC với lượng khí đuôi thấp
nhất, không có các chất gây ô nhiễm cỡ micro, không
nhất, không có các chất gây ô nhiễm cỡ micro, không
gây nhiễm độc kim loại nặng đối với nước thải, không có
gây nhiễm độc kim loại nặng đối với nước thải, không có
sự tích trữ bùn xúc tác để phải xử lý một cách tốn kém.
sự tích trữ bùn xúc tác để phải xử lý một cách tốn kém.
• Quy trình này đã được vận hành thương mại từ năm
Quy trình này đã được vận hành thương mại từ năm
1979. Từ đó đến nay đã có 18 nhà máy được đưa vào
1979. Từ đó đến nay đã có 18 nhà máy được đưa vào
vận hành với công suất từ 50.000 đến 600.000 tấn/
vận hành với công suất từ 50.000 đến 600.000 tấn/
năm.
năm.
3839696