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第2届“佳华杯”优秀论文竞赛文集 20万t／a二氯乙烷裂解新技术的应用 倪锐利。，陈 江，王林造，邬 刚 (上海氯碱化工股份有限公司，上海200241) [关键词]二氯乙烷；裂解；氯乙烯；技术改进 [摘 要]介绍了上海氯碱氯碱化工股份有限公司20万t／a二氯乙烷裂解装置改进情况，并将改进结果同国 内外同类技术进行综合比较。 我国宏观经济快速发展，推动了聚氯乙烯工业 设备。二氯乙烷过热器为套管式换热器，容易因二 持续增长，聚氯乙烯生产能力从2001年365万t／a氯乙烷的结焦而造成管道堵塞而影响正常生产。目 发展到2009年约1800万t／a，其中80％是国外早前，采用德国UHDE公司的二氯乙烷裂解装置都已 已淘汰的高污染高能耗乙炔法PVC生产技术，而代 经停止使用了二氯乙烷过热器。该技术的二氯乙烷 表清洁环保和发展方向的乙烯法PVC生产技术所 卧式蒸发器由两部分组成：下部为蒸发器，上部为汽 占的比例逐年下降。乙炔法PVC生产技术是以电 包，通过上升管和下降管相连，上升管还起支承汽包 石为原料、氯化汞为催化剂，生成的乙炔与氯化氢合 的作用。该二氯乙烷卧式蒸发器的特点是蒸发器与 成得到氯乙烯。乙烯法PVC生产技术是以乙烯和 汽包分开，蒸发空间大，气液相二氯乙烷循环阻力 氯气为原料，反应生成二氯乙烷再裂解得到氯乙烯。 小，液面波动范围小，容易控制操作。但缺点是蒸发 两种不同方法得到的氯乙烯通过相同的聚合方法得 器壳程布满蛇形管，壳程底部空间小，特别是在停车 到同样的产品PVC。 时，清焦工作困难，加上蛇形管有部分呈M形，容易 上海氯碱化工股份有限公司(简称上海氯碱)是 造成清焦不彻底，留有死角，缩短了裂解炉的生产运 我国乙烯法PVC特大型生产企业，目前PVC生产 行周期。 能力为48万t／a，二氯乙烷年裂解能力为43万t／a。 上海氯碱吸取了德国UHDE公司技术中不足的 20世纪80年代引进了国外20万t／a二氯乙烷裂解 教训，取消了二氯乙烷过热器，将气相的二氯乙烷过 装置，该装置技术属于早期的裂解技术，一直存在着 热移至裂解炉对流段中，这样可以通过烧焦来清除管 炉管结焦周期短、能耗高的问题，特别是能耗与国外 道内副产生的焦。新型二氯乙烷蒸发器如图1所示。 先进生产技术有较大的差距。上海氯碱在20多年 消化吸收引进技术的基础上，从2003年开始自主开 发20万t／a二氯乙烷裂解新工艺，2005年成功地将 新工艺在生产装置上应用，取得了良好的效果。 新工艺技术的开发成功，符合国家节能减排的 政策要求，提高了公司生产装置的技术水平和竞争 力，有力地促进了我国氯碱工业的良性发展。 1 二氯乙烷裂解工艺改进方案 1．1开发新型二氯乙烷蒸发器 目前，国内引进了有热能回收技术的二氯乙烷 裂解装置的炉内都是布置单排炉管，1台裂解炉配1 图1 改造后裂解炉工艺简图 台二氯乙烷过热器、1台二氯乙烷蒸发器2个节能 由图1可知，新型二氯乙烷蒸发器由蒸发器和汽包 *[收稿日期]2010一03—18 项目获2009年上海科技进步三等奖。 104 第32届全国聚氯乙烯行业技术年会论文专辑 组成，蒸发器与汽包分开，并有一定的高位差，其间 燃料混用后氢气的烧嘴参数及在炉子上的分布 通过上升管和下降管相连，有利于二氯乙烷的热循 见表1。 环和气液分离。将蒸发器的壳程下部空间增大，加 表1氢气流量与烧嘴分布 大贮液量后使得液面波动小，便于清焦和13常生产 操作。蒸发器内蛇形管全部设计为u形管，避免M 形的出现，有利于水力清焦。蒸发器内管结构和布 置、汽包内的分离空间大小、汽液分离设施、蒸发器 与汽包的合理位差等均为设备设计的创新点。新型