?1 前言
乙烯氧氯化反應單元是一個易燃、易爆、易腐蝕的單元。我廠氯乙烯裝置現有兩套氧氯化單元，一套老的是引進日本三井東壓公司的70年代的技術，一套新的是引進德國Hoecst公司90年代技術，兩者技術各有其特點。本文試就兩者的穩定安全性作初步的分析。
2 氧氯化單元穩定安全性比較
(1)反應器結構與反應工藝及安全性
新老氧氯化反應器均為流化床反應器，反應溫度控制均要求小于240℃，反應的熱量移去均通過反應器里的蛇管中冷卻水的汽化而吸熱進行的，反應器頂部有旋風分離器，將氣體中帶出的催化劑分離出來，底部都有氣體分布板。
造成老氧氯化反應器出現熱點的原因有二：底層熱點在于初期反應物濃度高，反應放熱激烈，而換熱面積一定，冷卻水溫一定，只有溫度升高增加溫差來實現移熱目的，同時老反應器內部有擋板，催化劑返混少，也不利于傳熱。氧氯化反應器頂部出現熱點，是因為氣體在反應器內部還未反應完全，在頂部繼續反應，而這里無移熱冷卻水管，反應熱導致溫度升高，出現熱點。
老氧氯化反應器易損壞的原因在于，老反應器的蛇管內的冷卻水溫度低，水溫僅158℃，即汽包壓力為0.49MPa，而反應器內也有一定壓力，加上蛇管外發生催化劑的粘附，盡管這時反應溫度有216℃以上，但粘附著的催化劑導熱系數很低，故催化劑貼附冷卻水管處溫度仍然低，從催化劑孔隙處進入的反應生成的水冷凝，與HCl生成鹽酸，對冷卻水蛇管產生腐蝕，導致反應器的損壞。新氧氯化反應器汽包操作壓力為0.98MPa，在反應器內不可能腐蝕反應生成水汽冷凝，不可能形成腐蝕介質，新氧氯化反應器不會發生腐蝕。
老氧氯化反應器結構決定了它所使用的催化劑反應活性很高，因為反應器內的氣體停留時間很短，反應速度必須很快，催化劑的活性不高是不行的，反應快，反應短時間內的放熱量就很大，蛇管的換熱面積是一定的，傳熱系數基本不變，要移去全部的反應熱，使氧氯化反應能得到有效控制，只有增加移熱溫差，即降低蛇管內冷卻水溫度，也就是說，只有通過降低汽包壓力才能實現，而冷卻水溫度降低了，就必然導致腐蝕，故老氧氯化反應器在滿負荷、超負荷狀況下，腐蝕現象很難避免，只有降低負荷老氧氯化反應器才能真正避免腐蝕，但仍可通過一定措施減少腐蝕，如改善反應器的蛇管定位環結構，在腐蝕區加保護套等方法，延長反應器的使用壽命。齊魯公司的氯乙烯裝置的生產和改進經驗也表明，要增大生產負荷和減少腐蝕，對老氧氯化反應器來說是不現實的。新的氧氯化反應器用的催化劑活性相對低一點，這是因為反應器是細長型結構，反應停留時間較長，反應速度不十分高的情況下也能完全完成反應，對裝置來說，反應量一定，即需要移走的總熱量是一定的，且熱量分布是比較均勻的，而換熱面積相對較大，這時移熱溫差就不需很大，故可大大提高蛇管內冷卻水的溫度，即可適當提高汽包壓力，同時，新的氧氯化反應器內部沒有擋板，很少會出現死角，很難產生催化劑的粘附，反過來說，即使發生了催化劑的粘附，由于，新反應器蛇管內冷卻水溫度高，反應產生的水蒸汽在這個條件下也不會冷凝，不會形成腐蝕介質，故新氧氯化反應器基本不存在腐蝕問題。由于新反應器催化劑活性比老反應器的催化劑活性低，所以新氧氯化反應器初期用的催化劑量多。我公司技術中心的研究表明，新反應器的催化劑活性只有老反應器的活性一半左右，本廠生產也表明，新反應器的催化劑初期進入量確實較多。兩臺氧氯化反應器的結構決定了兩者的催化劑不能混用，否則會產生不良的后果。
