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在平衡氧氯化法氯乙烯生产工艺中,二氯乙烷(EDC)裂解产生了少量的苯和氯丁二烯等不饱和烃低沸物。苯是EDC裂解的抑制剂,极易在裂解炉内结焦,氯丁二烯容易自聚堵塞设备和管道,严重地影响了装置的稳定运行。由于苯与EDC的沸点相近,因此常规平衡氧氯化法氯乙烯生产工艺中存在的脱低沸物塔对苯的脱除效果不好。本文针对20万吨/年平衡氧氯化法氯乙烯生产工艺,进行循环EDC氯化脱低沸物工艺的研究,具有重大的现实意义和实用价值。本文首先对苯氯化反应动力学方程进行了研究。确定苯氯化反应动力学方程的形式为幂函数型。在整理文献数据的基础上,针对文献中实验数据少的特点,对实验数据随时间变化的趋势进行了拟合,用拟合得到的函数对实验数据进行了扩展。利用扩展后的实验数据对反应动力学参数进行了回归,得到苯氯化宏观反应动力学方程为? rB =59.4665 exp(?24295.4/RT)CB0.4796CC1.l1945。借助某40万吨/年氯乙烯装置循环EDC氯化脱低沸物工艺中的苯氯化反应器对宏观反应动力学方程进行了验证:使用得到的动力学方程对该苯氯化反应器进行了模拟计算,得到了苯氯化反应器的结构参数并与该反应器的实际结构参数进行对比,结果表明计算值与实际值吻合度较高,得到的反应动力学方程可以用于循环EDC氯化脱低沸物工艺中苯氯化反应器的设计。其次针对20万吨/年平衡氧氯化法氯乙烯生产工艺,开发了循环EDC氯化脱低沸物工艺,该工艺流程为:来自VCM精制工段的循环EDC物流分为两部分,一部分与氯气混合后,进入苯氯化反应器进行苯氯化反应,从苯氯化反应器出来的物流与另一部分与氯气混合后的循环EDC物流进入氯丁二烯氯化反应器进行氯丁二烯氯化反应,从氯丁二烯氯化反应器出来的循环EDC物流进入EDC精制工段将氯化后的苯和氯丁二烯脱除。针对该工艺的主要设备(苯氯化反应器、氯丁二烯氯化反应器和两个换热器)进行了模拟计算,确定了设备的结构参数,根据脱低沸物工艺确定了设备的操作参数,并对一些管路进行了计算。最后使用化工流程模拟软件对20万吨/年氯乙烯装置增加循环EDC氯化脱低沸物工艺后可能受到影响的部分工段进行了流程模拟,得到了增加循环EDC氯化脱低沸物工艺后,这些工段的物料衡算数据和能量衡算数据,结果表明增加循环EDC氯化脱低沸物工艺以后,装置内苯和氯丁二烯的含量明显降低,VCM产品的质量没有受到影响,部分换热器的负荷有所上升。接下来对增加循环EDC氯化脱低沸物工艺后,塔和换热器设备的适用性进行了研究:使用化工之星(ECSS)模拟计算了增加循环EDC氯化脱低沸物工艺后塔的水力学性能负荷,使用换热器设计软件模拟计算了换热器的工艺数据并将工艺数据与工程经验值进行比较。结果表明增加循环EDC氯化脱低沸物工艺后塔和换热器设备都能够满足生产需要。