?1　前言
　　乙烯氧氯化反應(yīng)單元是一個(gè)易燃、易爆、易腐蝕的單元。我廠氯乙烯裝置現(xiàn)有兩套氧氯化單元，一套老的是引進(jìn)日本三井東壓公司的70年代的技術(shù)，一套新的是引進(jìn)德國(guó)Hoecst公司90年代技術(shù)，兩者技術(shù)各有其特點(diǎn)。本文試就兩者的穩(wěn)定安全性作初步的分析。

2　氧氯化單元穩(wěn)定安全性比較

　　(1)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)與反應(yīng)工藝及安全性
　　新老氧氯化反應(yīng)器均為流化床反應(yīng)器，反應(yīng)溫度控制均要求小于240℃，反應(yīng)的熱量移去均通過(guò)反應(yīng)器里的蛇管中冷卻水的汽化而吸熱進(jìn)行的，反應(yīng)器頂部有旋風(fēng)分離器，將氣體中帶出的催化劑分離出來(lái)，底部都有氣體分布板。

　　造成老氧氯化反應(yīng)器出現(xiàn)熱點(diǎn)的原因有二：底層熱點(diǎn)在于初期反應(yīng)物濃度高，反應(yīng)放熱激烈，而換熱面積一定，冷卻水溫一定，只有溫度升高增加溫差來(lái)實(shí)現(xiàn)移熱目的，同時(shí)老反應(yīng)器內(nèi)部有擋板，催化劑返混少，也不利于傳熱。氧氯化反應(yīng)器頂部出現(xiàn)熱點(diǎn)，是因?yàn)闅怏w在反應(yīng)器內(nèi)部還未反應(yīng)完全，在頂部繼續(xù)反應(yīng)，而這里無(wú)移熱冷卻水管，反應(yīng)熱導(dǎo)致溫度升高，出現(xiàn)熱點(diǎn)。

　　老氧氯化反應(yīng)器易損壞的原因在于，老反應(yīng)器的蛇管內(nèi)的冷卻水溫度低，水溫僅158℃，即汽包壓力為0.49MPa，而反應(yīng)器內(nèi)也有一定壓力，加上蛇管外發(fā)生催化劑的粘附，盡管這時(shí)反應(yīng)溫度有216℃以上，但粘附著的催化劑導(dǎo)熱系數(shù)很低，故催化劑貼附冷卻水管處溫度仍然低，從催化劑孔隙處進(jìn)入的反應(yīng)生成的水冷凝，與HCl生成鹽酸，對(duì)冷卻水蛇管產(chǎn)生腐蝕，導(dǎo)致反應(yīng)器的損壞。新氧氯化反應(yīng)器汽包操作壓力為0.98MPa，在反應(yīng)器內(nèi)不可能腐蝕反應(yīng)生成水汽冷凝，不可能形成腐蝕介質(zhì)，新氧氯化反應(yīng)器不會(huì)發(fā)生腐蝕。

　　老氧氯化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)決定了它所使用的催化劑反應(yīng)活性很高，因?yàn)榉磻?yīng)器內(nèi)的氣體停留時(shí)間很短，反應(yīng)速度必須很快，催化劑的活性不高是不行的，反應(yīng)快，反應(yīng)短時(shí)間內(nèi)的放熱量就很大，蛇管的換熱面積是一定的，傳熱系數(shù)基本不變，要移去全部的反應(yīng)熱，使氧氯化反應(yīng)能得到有效控制，只有增加移熱溫差，即降低蛇管內(nèi)冷卻水溫度，也就是說(shuō)，只有通過(guò)降低汽包壓力才能實(shí)現(xiàn)，而冷卻水溫度降低了，就必然導(dǎo)致腐蝕，故老氧氯化反應(yīng)器在滿(mǎn)負(fù)荷、超負(fù)荷狀況下，腐蝕現(xiàn)象很難避免，只有降低負(fù)荷老氧氯化反應(yīng)器才能真正避免腐蝕，但仍可通過(guò)一定措施減少腐蝕，如改善反應(yīng)器的蛇管定位環(huán)結(jié)構(gòu)，在腐蝕區(qū)加保護(hù)套等方法，延長(zhǎng)反應(yīng)器的使用壽命。齊魯公司的氯乙烯裝置的生產(chǎn)和改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)也表明，要增大生產(chǎn)負(fù)荷和減少腐蝕，對(duì)老氧氯化反應(yīng)器來(lái)說(shuō)是不現(xiàn)實(shí)的。新的氧氯化反應(yīng)器用的催化劑活性相對(duì)低一點(diǎn)，這是因?yàn)榉磻?yīng)器是細(xì)長(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，反應(yīng)停留時(shí)間較長(zhǎng)，反應(yīng)速度不十分高的情況下也能完全完成反應(yīng)，對(duì)裝置來(lái)說(shuō)，反應(yīng)量一定，即需要移走的總熱量是一定的，且熱量分布是比較均勻的，而換熱面積相對(duì)較大，這時(shí)移熱溫差就不需很大，故可大大提高蛇管內(nèi)冷卻水的溫度，即可適當(dāng)提高汽包壓力，同時(shí)，新的氧氯化反應(yīng)器內(nèi)部沒(méi)有擋板，很少會(huì)出現(xiàn)死角，很難產(chǎn)生催化劑的粘附，反過(guò)來(lái)說(shuō)，即使發(fā)生了催化劑的粘附，由于，新反應(yīng)器蛇管內(nèi)冷卻水溫度高，反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸汽在這個(gè)條件下也不會(huì)冷凝，不會(huì)形成腐蝕介質(zhì)，故新氧氯化反應(yīng)器基本不存在腐蝕問(wèn)題。由于新反應(yīng)器催化劑活性比老反應(yīng)器的催化劑活性低，所以新氧氯化反應(yīng)器初期用的催化劑量多。我公司技術(shù)中心的研究表明，新反應(yīng)器的催化劑活性只有老反應(yīng)器的活性一半左右，本廠生產(chǎn)也表明，新反應(yīng)器的催化劑初期進(jìn)入量確實(shí)較多。兩臺(tái)氧氯化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)決定了兩者的催化劑不能混用，否則會(huì)產(chǎn)生不良的后果。