二氯乙烷(EDC)和氯乙烯單體(VCM)是生產(chǎn)聚氯乙烯的原料。VCM由二氯乙烷(EDC)熱裂解生產(chǎn)，EDC由乙烯和氯氣生產(chǎn)。實(shí)際上所有VCM裝置都與EDC生產(chǎn)組合成一體化。全球約95%的EDC用于生產(chǎn)VCM，幾乎所有VCM用于生產(chǎn)PVC。EDC的其他用途是用在氯化溶劑，如三氯乙烯、乙胺、亞乙烯基氯和三氯乙烷，也用于生產(chǎn)四氯乙烯的中間體和用作生產(chǎn)六氯代酚基甲烷的催化劑。
　　氯乙烯（H2C＝CHCl ）是一種應(yīng)用于高分子化工的重要的單體，可由乙烯或乙炔制得。為無(wú)色、易液化氣體，沸點(diǎn)-13.9℃，臨界溫度142℃，臨界壓力5.22MPa。
　　主要用于生產(chǎn)聚氯乙烯，并能與醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸酯、偏二氯乙烯（1，1-二氯乙烯）等共聚，制得各種性能的樹(shù)脂。此外，還可用于合成1，1，2-三氯乙烷及1，1-二氯乙烯等。
　　1835年法國(guó)人V.勒尼奧用氫氧化鉀在乙醇溶液中處理二氯乙烷首先得到氯乙烯。20世紀(jì)30年代化工論文，德國(guó)格里斯海姆電子公司基于氯化氫與乙炔加成，首先實(shí)現(xiàn)了氯乙烯的工業(yè)生產(chǎn)。初期，氯乙烯采用電石，乙炔與氯化氫催化加成的方法生產(chǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)乙炔法。
　　以后，隨著石油化工的發(fā)展，氯乙烯的合成迅速轉(zhuǎn)向以乙烯為原料的工藝路線(xiàn)。1940年，美國(guó)聯(lián)合碳化物公司開(kāi)發(fā)了二氯乙烷法。為了平衡氯氣的利用，日學(xué)工業(yè)公司又開(kāi)發(fā)了將乙炔法和二氯乙烷法聯(lián)合生產(chǎn)氯乙烯的聯(lián)合法。
　　1960年，美國(guó)陶氏化學(xué)公司開(kāi)發(fā)了乙烯經(jīng)氧氯化合成氯乙烯的方法，并和二氯乙烷法配合，開(kāi)發(fā)成以乙烯為原料生產(chǎn)氯乙烯的完整方法，此法得到了迅速發(fā)展。乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而處于逐步被淘汰的地位。
　　二、生產(chǎn)方法
　　乙烯、乙炔法的特點(diǎn)如下：
　　乙烯氧氯化法 ：現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)氯乙烯的主要方法。分三步進(jìn)行：第一步乙烯氯化生成二氯乙烷；第二步二氯乙烷熱裂解為氯乙烯及氯化氫；第三步乙烯、氯化氫和氧發(fā)生氧氯化反應(yīng)生成二氯乙烷。
　　①乙烯氯化：乙烯和氯加成反應(yīng)在液相中進(jìn)行：　
　　CH2＝CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl
　　采用三氯化鐵或氯化銅等作催化劑，產(chǎn)品二氯乙烷為反應(yīng)介質(zhì)。反應(yīng)熱可通過(guò)冷卻水或產(chǎn)品二氯乙烷汽化來(lái)移出。反應(yīng)溫度40～110℃，壓力0.15～0.30MPa，乙烯的轉(zhuǎn)化率和選擇性均在99％以上。
　　②二氯乙烷熱裂解生成氯乙烯的反應(yīng)式為：　
　　ClCH2CH2Cl─→CH2＝CHCl+HCl
　　反應(yīng)是強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng)，在管式裂解爐中進(jìn)行，反應(yīng)溫度500～550℃，壓力0.6～1.5MPa；控制二氯乙烷單程轉(zhuǎn)化率為50％～70％，以抑制副反應(yīng)的進(jìn)行。
　　主要副反應(yīng)為：
　　CH2 ＝CHCl─→C2H2+ HCl　
　　 CH2 ＝CHCl+HCl─→CH3CHCl2　
　　ClCH2CH2Cl─→2C+H2+2HCl
　　裂解產(chǎn)物進(jìn)入淬冷塔，用循環(huán)的二氯乙烷冷卻，以避免繼續(xù)發(fā)生副反應(yīng)。產(chǎn)物溫度冷卻到50～150℃后，進(jìn)入脫氯化氫塔論文發(fā)表。塔底為氯乙烯和二氯乙烷的混合物，通過(guò)氯乙烯精餾塔精餾，由塔頂獲得高純度氯乙烯，塔底重組分主要為未反應(yīng)的粗二氯乙烷，經(jīng)精餾除去不純物后，仍作熱裂解原料。
　　③氧氯化反應(yīng)　以載在γ－氧化鋁上的氯化銅為催化劑，以堿金屬或堿土金屬鹽為助催化劑。主反應(yīng)式為：
　　H2C＝CH2+2HCL+?O2→ClCH2CH2Cl+H2O
　　主要副反應(yīng)為乙烯的深度氧化（生成一氧化碳、二氧化碳和水）和氯乙烯的氧氯化（生成乙烷的多種氯化物）。反應(yīng)溫度200～230℃，壓力0.2～1MPa，原料乙烯、氯化氫、氧的摩爾比為 1.05:2:0.75～0.85。
　　反應(yīng)器有固定床和流化床兩種形式，固定床常用列管式反應(yīng)器化工論文，管內(nèi)填充顆粒狀催化劑，原料乙烯、氯化氫與空氣自上而下通過(guò)催化劑床層，管間用加壓熱水作熱載體，以移走反應(yīng)熱，并副產(chǎn)壓力1MPa的蒸汽。固定床反應(yīng)器溫度較難控制，為使有較合理的溫度分布，常采用大量惰性氣體作稀釋劑，或在催化劑中摻入固體物質(zhì)。二氯乙烷的選擇性可達(dá)98％以上。　
　　在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行乙烯氧氯化反應(yīng)時(shí)，采用細(xì)顆粒催化劑，原料乙烯、氯化氫和空氣分別由底部進(jìn)入反應(yīng)器，充分混合均勻后，通入催化劑層，并使催化劑處于流化狀態(tài)，床內(nèi)裝有換熱器，可有效地引出反應(yīng)熱。這種反應(yīng)器反應(yīng)溫度均勻而易于控制，適宜于大規(guī)模生產(chǎn)，但反應(yīng)器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，催化劑磨損大。
　　由反應(yīng)器出來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)水淬冷，再冷凝成液態(tài)粗二氯乙烷。冷凝器中未被冷凝的部分二氯乙烷及未轉(zhuǎn)化的乙烯、惰性氣體等經(jīng)溶劑吸收等步驟回收其中二氯乙烷。所得粗二氯乙烷經(jīng)精制后進(jìn)入熱解爐裂解。
　　乙烯氧氯化法的主要優(yōu)點(diǎn)是利用二氯乙烷熱裂解所產(chǎn)生的氯化氫作為氯化劑，從而使氯得到了完全利用。
　　乙炔法： 　在氯化汞催化劑存在下，乙炔與氯化氫加成直接合成氯乙烯：
　　C2H2+HCl→CH2＝CHCl
　　其過(guò)程可分為乙炔的制取和精制，氯乙烯的合成以及產(chǎn)物精制三部分。在乙炔發(fā)生器中，電石與水反應(yīng)產(chǎn)生乙炔，經(jīng)精制并與氯化氫混合、干燥后進(jìn)入列管式反應(yīng)器。
　　管內(nèi)裝有以活性炭為載體的氯化汞(含量一般為載體質(zhì)量的10％)催化劑。反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，管外用加壓循環(huán)熱水(97～105℃)冷卻，以除去反應(yīng)熱，并使床層溫度控制在180～200℃。乙炔轉(zhuǎn)化率達(dá)99％，氯乙烯收率在95％以上。副產(chǎn)物是1，1-二氯乙烷（約1％），也有少量乙烯基乙炔、二氯乙烯、三氯乙烷等。
　　此法工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單，投資低，收率高；但能耗大化工論文，原料成本高，催化劑汞鹽毒性大，并受到安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等條件限制，不宜大規(guī)模生產(chǎn)。
　　氣相催化脫氯化氫法 ：
　　本工藝?yán)�用特定的催化劑（由于涉及�?zhuān)利的問(wèn)題，在此不作過(guò)多的介紹）在氣相條件下催化脫氯化氫，溫度控制在200℃左右，從而制得氯乙烯單體和氯化氫氣體。主要反應(yīng)的方程式為：
　　ClCH2CH2Cl→CH2=CHCl+HCl
　　簡(jiǎn)易工藝流程如下圖　
　　三、高溫裂解工藝和氣相催化裂解工藝比較　
　　通過(guò)對(duì)以上數(shù)據(jù)的對(duì)比我們可以得出：
　　1、氣相催化法可以提高產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率，一般其轉(zhuǎn)化率在95％左右。
　　2、氣相催化法可比高溫裂解法降低200元/噸左右的成本，這只是看得見(jiàn)的經(jīng)濟(jì)成本，還不包括社會(huì)效益和環(huán)保成本。
　　3、氣相催化法反應(yīng)溫度低，反應(yīng)比較溫和，結(jié)焦、結(jié)炭較少，環(huán)境污染也少，符合當(dāng)前國(guó)家提倡的節(jié)能減排的要求和保護(hù)環(huán)境的要求。
　　4、項(xiàng)目投資較小，可以在現(xiàn)有的設(shè)備和工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝改進(jìn)。
　　5、氣相催化法因?yàn)檫x擇性高（在該工藝中選擇性就是轉(zhuǎn)化率），因而副產(chǎn)物比較少，產(chǎn)物分離比較容易。www.chnlcjt.com