乙炔与二氯乙烷反应体系热力学分析
2021-08-10董志林任仕杰李培丞姜战曹海金赵基钢
应用化工 2021年7期
董志林,任仕杰,李培丞,姜战,曹海金,赵基钢
(绿色能源化工国际联合研究中心 华东理工大学,上海 200237)
氯乙烯(VCM)是生产聚氯乙烯的重要化工原料[1]。氯乙烯生产工艺有乙烯氧氯化和乙炔氢氯化两种方法,其中乙炔氢氯化法在我国占据主导地位。乙炔氢氯化法催化剂氯化汞存在严重的环境污染问题。为解决该工艺汞污染问题,有多名学者对无汞催化剂生产氯乙烯做了大量研究[2-9],也有学者提出以乙炔与1,2-二氯乙烷为原料生产氯乙烯的新路线[10-11]。本文通过化工流程模拟软件中的RGibbs与REquil反应器模块对乙炔与1,2-二氯乙烷反应体系进行热力学模拟分析,热力学平衡的计算能够考察化学反应方向与限度,具有一定的理论和现实意义[12]。
1 乙炔与二氯乙烷反应过程分析
乙炔与1,2-二氯乙烷制备氯乙烯过程,一般认为该反应分两步进行,首先1,2-二氯乙烷在催化剂条件下裂解,生成氯乙烯和氯化氢,如反应式(1)。

(1)
反应生成的氯化氢与乙炔在催化剂条件下生成氯乙烯,如反应式(2)。

(2)
二者反应结合为乙炔与1,2-二氯乙烷在催化剂条件下生成两分子氯乙烯,如反应式(3)。

(3)
在实际反应过程中还存在副反应,氯化氢与氯乙烯加成,生成1,1-二氯乙烷,如反应式(4)。

(4)
此外,反应过程中也会出现聚合反应。由于聚合反应较为复杂,本文只讨论两分子之间的聚合反应。反应生成的氯乙烯可能自身发生聚合反应,生成1,3-二氯-二丁烯,如反应式(5)。原料乙炔存在自身反生聚合反应,生成乙烯基乙炔,如反应式(6)。……
登录APP查看全文
