应用概述

分析测点	分析物	典型范围	适用分析仪
氧氯化反应器出口物	CO	0–10 %	MicroSpec MCP-200 红外分析仪
	CO2	0–50 %	MicroSpec MCP-200 红外分析仪
	C2H4	0–10 %	MicroSpec MCP-200 红外分析仪
	O2	0–5 %	O2A-100 顺磁氧分析仪

引言

推荐使用： MicroSpec MCP-200 红外分析仪   O2A-100 顺磁氧分析仪

二氯乙烷（EDC）是一种中间化学品。全球生产的 EDC 中，大部分用于制备 VCM，并最终用于生产 PVC 塑料，而 PVC 是世界上最常见的聚合物之一。VCM 以及最终 PVC 产品的生产均依赖于高纯度、低杂质的 EDC 作为单体原料。通常，EDC 通过两种反应器协同生产，即直接氯化反应器和氧氯化反应器。直接氯化反应以乙烯和氯气为原料，而氧氯化反应则利用氧气、乙烯以及来自装置其他部分回收的氯化氢（HCl）生成 EDC。这两种反应的结合可实现对氯气原料的近 100% 利用。

氧氯化反应器以乙烯、氧气和氯化氢为原料，将其转化为 EDC 和水。该反应通常在氯化铜催化剂作用下进行，可采用管式反应器或流化床反应器。为防止副产物生成，必须控制进入反应器的各组分比例，并保持反应器整体温度均匀，尽量避免局部热点的形成。监测该反应器性能的一种有效方法是对尾气进行分析。尾气通常由 CO、CO₂、C₂H₄ 和 O₂ 组成。CO/CO₂ 比值是反应效率的重要指标，其比值升高通常意味着反应效率下降。通过测量 C₂H₄ 可监控过量反应物的使用情况，避免原料浪费。对 O₂ 的测量既用于安全控制，也可作为计量参考，确保反应器出口气体不处于爆炸范围内。

MCP-200 过程分析仪可用于对尾气流中的 CO、CO₂ 和 C₂H₄ 进行测量，并以每5秒一次的频率连续输出数据。O2A-100 分析仪用于以相同频率测量 O₂。由于尾气取样点通常距离反应器本体存在一定的工艺距离，快速响应至关重要。快速测量可及时识别尾气中的异常情况，从而实现对进料及反应器运行参数的实时调整。此外，引入氧气可能在尾气中形成爆炸性混合物，因此必须监测 O₂ 浓度，确保其不超过爆炸下限。对该位置气体的监测可为该工艺提供额外的安全保障。

系统优势

• 采用 NDIR 技术对 EDC 相关气体流中的 CO、CO₂ 及 C₂H₄ 进行连续测量
• 采用顺磁技术对尾气流中的 O₂ 进行连续测量
• 全固态设计，无运动部件，结构可靠，维护需求低

尾气取样调理系统示例

该系统用于监测氧氯化装置尾气中 0–10% CO、0–50% CO₂、0–10% C₂H₄ 及 0–5% O₂，主要特点包括：

• 采用 PFA、Monel 或 Hastelloy 材质接头及 Kalrez 密封件，提高耐腐蚀性能
• 配备膜过滤装置，用于去除水分及微量颗粒物
• 采用 PTFE、PVDF、Monel 或 Hastelloy 材质的取样系统部件，适用于蒸汽环境
• 多台 MCP-200 分析仪集成于防爆外壳内