氯乙烯的生产技术.docx

上传人:b****8 文档编号:11007640 上传时间:2023-02-24 格式:DOCX 页数:23 大小:135.43KB
下载 相关 举报
氯乙烯的生产技术.docx_第1页
第1页 / 共23页
氯乙烯的生产技术.docx_第2页
第2页 / 共23页
氯乙烯的生产技术.docx_第3页
第3页 / 共23页
氯乙烯的生产技术.docx_第4页
第4页 / 共23页
氯乙烯的生产技术.docx_第5页
第5页 / 共23页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

氯乙烯的生产技术.docx

《氯乙烯的生产技术.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《氯乙烯的生产技术.docx(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

氯乙烯的生产技术.docx

氯乙烯的生产技术

氯乙烯的生产技术

姓名

班级

[摘要]氯乙烯是生产聚氯乙烯的单体,其生产工艺的技术水平决定着聚氯乙烯树脂的质量、生产成本及市场竞争力。

本文对氯乙烯的生产技术现状及进展进行了综述,介绍了氯乙烯的性质用途、生产方法、国内外市场状况等,并给出了自己的结论。

在查阅资料的过程中,对未来氯乙烯的发展方向做出了预测。

[关键词]氯乙烯生产方法市场状况性质用途

Vinylchlorideproductiontechnology

姓名

班级

Abstract:

Vinylchloridemonomeristhepolyvinylchloride,itsproductiontechnicalleveldeterminesthequalityofPVCresin,productioncostandmarketcompetitiveness.Thispaperpresentsituationofproductiontechnologyandchloridewerereviewed,introducesthepropertiesofvinylchlorideapplications,productionmethods,suchasmarketconditionsathomeandabroad,andgivestohisownconclusions.Intheprocessofdataaccess,tofuturedevelopmentdirectionofVCMmadepredictions

Keywords:

VinylchlorideProductionmethodsMarketConditionsProperties

Application

一、前言

 氯乙烯(VinylChlorideMonomer简称VCM,分子式CH=CHCL)是无色的、易液化的气体。

易聚合,也能与丁二烯、乙烯、丙烯、丙烯腈、醋酸乙烯和马来酸脂等共聚,主要用于制备聚氯乙稀(PolymerizeChlorideMonomer简称PVC),也用于有机合成、制备冷冻剂掣”氯乙烯单体(VCM)是生产聚氯乙烯的主要原料,氯乙烯单体(VCM)几乎全部(98%以上)都用来生产聚氯乙烯(PVC)。

余下的则用于生产聚氯乙烯氯化物和氯化溶剂。

最初的氯乙烯生产全部以乙炔为原料,随着乙烯装置大型化及乙烯氧氯技术的成熟,乙烯法在经济和环保等方面占有明显的优势,在世界范围内乙炔法迅速被乙烯法取代,迄今为止,全世界氯乙烯装置93%以上采用乙烯法,在工业发达国家如日本,已全部淘汰了乙炔法,仅在我国及其它发展中国家仍占有相当比重。

氯乙烯单体生产过程反应机理复杂,反应过程具有非线性、不确定性和时变性。

目前乙烯的工业生产方法主要有多种:

电石法、乙烯氧氯化法及二氯乙烷/氯乙烯(EDCNCM)法、乙炔氧氮化法、平衡氧氮化法等等。

本文主要介绍了氯乙烯的性质用途及国内外市场状况,着重介绍了其生产方法与“三废“处理,对未来氯乙烯的发展做出的预测。

二、氯乙烯的性质结构

2.1、历史发展

1835年法国人V.勒尼奥用氢氧化钾在乙醇溶液中处理二氯乙烷首先得到氯乙烯。

20世纪30年代,德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成,首先实现了氯乙烯的工业生产。

初期,氯乙烯采用电石,乙炔与氯化氢催化加成的方法生产,简称乙炔法。

以后,随着石油化工的发展,氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。

1940年,美国联合碳化物公司开发了二氯乙烷法。

为了平衡氯气的利用,日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。

1960年,美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法,并和二氯乙烷法配合,开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法,此法得到了迅速发展。

电石乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。

2.2、氯乙烯的理化性质

氯乙烯是乙烯分子中一个氢原子被氯取代而生成的化合物,是一种重要的化工产品,其英文简写为VCM,分子式 CH2

CHCl 。

无色易液化气体  。

具有醚类气味 。

熔点-153.8℃,沸点-13.4℃,与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限3.6%~26.4%(体积)。

氯乙烯中氯原子很不活泼,难以发生取代反应,但在四氢呋喃中可以与镁形成格氏试剂。

氯乙烯可与许多亲电试剂发生加成反应。

在引发剂存在下,可进行自由基聚合反应生成聚氯乙烯,也可与丁二烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯等烯烃进行共聚合。

表1-1氯乙烯的物理性质

外观与性状:

无色、有醚样气味的气体。

相对密度(水=1):

0.91

相对蒸气密度(空气=1):

2.15

蒸气压(kPa):

346.53(25℃)

禁配物:

强氧化剂。

避免受热。

溶解性:

微溶于水,溶于乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂。

2.3、氯乙烯的主要用途

氯乙烯具有麻醉作用,在20~40%的浓度下,会使人立即致死,在10%的浓度下,—小时内呼吸管内急动而逐渐缓慢,最后微弱以致停止呼吸。

慢性中毒会使人有晕眩感觉,同时对肺部有刺激,因此,氯乙烯在空气中的允许浓度为500ppm。

氯乙烯是分子内包含氯原子的不饱和化合物。

由于双键的存在,氯乙烯能发生一系列化学反应,工业应用最重要的化学反应是其均聚与共聚反应。

氯乙烯容易发生聚合反应,氯乙烯是聚氯乙烯的单体,在引发剂的作用下,易聚合成聚氯乙烯。

氯乙烯也可以和其它不饱和化合物共聚,生成高聚物,这些高聚物在工业上和日用品生产上具有广泛的用途。

也能与丁二烯、乙烯、丙烯、丙烯腈、醋酸乙烯和马来酸脂等共聚,主要用于制备聚氯乙稀(PolymerizeChlorideMonomer简称PVC),也用于有机合成、制备冷冻剂掣”氯乙烯单体(VCM)是生产聚氯乙烯的主要原料,氯乙烯单体(VCM)几乎全部(98%以上)都用来生产聚氯乙烯(PVC)。

余下的则用于生产聚氯乙烯氯化物和氯化溶剂。

由此可见,氯乙烯的生产在有机化工生产中占有重要的地位。

三、国内外氯乙烯的市场现状

3.1、国外氯乙烯的市场现状

据CMAI统计,2004年全球VCM生产能力约为34.58Mt,其中北美占26%、东北亚占35%、西欧占19%、中东欧占3.3%、中东占3%、南美占3%、其他地区占10.7%。

自2005年来市场对VCM的需求将以每年4.1%的速率增长.超出2004年为1.8%和2005年为3.3%的产能增长,可见VCM市场有很好的发展前景。

据欧洲化学新闻报道,欧沙I'IVCM市场需求相当坚挺。

东欧销售额良好,特别是俄罗斯和土耳其。

 

3.2、国内氯乙烯的市场现状

随着国民经济的高速发展,社会需求的增长,刺激了PVC树脂生产的迅速发展,目前全国有生产企业80余家,但规模较小,年产10万吨以上的厂家仅有上海氯碱化工股份有限公司和齐鲁石化总公司。

1998年我国PVC生产能力是220.0万t,产量为154.5万t,而表观消费量却达310.12万t,近年我国ⅣC树脂产量远远不能满足市场的需求,这与我国大部分生产厂家工艺技术落后,VC原料短缺有直接的关系。

今后几年,我国塑料加工业对PVC的需求量会越来越大,特别是聚氯乙烯硬制品的发展迅速,据有关资料统计,2005年建筑排水管70%采用塑料管;电线套管80%采用塑料管;2010年新建住宅室内排水管道80%采用塑料管,电线套管90%采用塑料管;外墙雨水管50%采用塑料管;塑料门窗的市场占有率也将达30%以上,因此预计20lO年仅化学建材对PVC树脂的需求量将达200万t。

可见PVC的发展空间越大,VC的市场发展前景越好。

四、氯乙烯的主要生产方法

氯乙烯CH2=CHCl(简称VCM)是一种非常重要的化工原材料,主要用来制备聚氯乙烯(简称PVC)树脂,也用于制备偏二氯烯、冷冻剂等。

全世界99%氯乙烯单体都用于生产聚氯乙烯,所有的氯乙烯装置均与聚氯乙烯装置配套建设,完全一体化。

氯乙烯的生产工艺经历了多年的工业生产和工艺改造后,形成了4种主要的生产工艺:

电石乙炔法、二氯乙烷法、乙烯氧氯化法和平衡氧氯化法。

4.1、电石乙炔法

电石乙炔法是最早的氯乙烯生产方法。

它主要利用乙炔和氯化氢为原料,用HgCl2做催化剂进行加成反应,生成氯乙烯。

其过程可分为乙炔的制取和精制,氯乙烯的合成以及产物精制三部分。

C2H2+HCl→C2H3Cl

氯乙烯单体的生产过程可分为四个阶段,具体工艺流程如下:

(1)乙炔的生成

乙炔的生成的基本原理是电石和水反应生成乙炔的过程,将粉碎好的电石直径(15~50mm)放入电石吊斗内,用电葫芦或皮带运输机经第一、第二料斗,借电石振荡器连续不断地加入发生器内,加入量大小由振荡器电流控制,其中振荡器电流与气柜高度连锁起到安全保护作用。

电石与反应器内的水反应后,生成的乙炔气从发生器顶部逸出,经正水封进入冷却塔和水洗塔降温及除去电石泥等固体杂质后进入气柜中。

水解反应放出的热量由连续不断加入发生器内的过量水移去。

产生的电石渣浆从溢流管不断溢出。

而浓渣浆及矽铁等杂质经搅拌耙齿耙至发生器锥底,经气动排渣阀间断放至渣池。

为了防止因后续管路、设备堵塞发生超压,反应器内的乙炔或物料进入安全水封排出。

(2)氯化氢合成

电解装置送来的氢气经缓冲罐、阻火器、进入合成炉,在底部的石英灯头上燃烧,氯气经缓冲罐进入合成炉按一定比例与氢气混合燃烧生成氯化氢,燃烧温度可达2000℃,借炉身及冷却夹套冷却,出炉口温度约为500℃,经较长的铸铁空气冷却管冷却到120~150℃,在块式石墨冷凝器中,用工业水间接冷却至35℃左右,将气体中的水冷却生成盐酸进入盐酸贮槽,氯化氢借系统压力送至氯乙烯合成装置

(3)氯乙烯单体合成

乙炔和氯化氢气体按一定比例在混合器中混合后进入石墨冷凝器中,用35℃盐水问接冷却到.14℃左右,进入酸雾捕集器,用硅油玻璃棉捕集酸雾使之生成盐酸,放入盐酸贮槽。

除去酸雾的干燥混合气体进入预热器,由流量计控制从上部进入串联转化器组,以反应器列管中充填的氢化汞,活性碳为催化剂使乙炔与氢化氢反应转化为氯乙烯单体。

合成反应放出的热量通过循环热水泵循环热水移去。

后台反应器中排出的氯乙烯气体在高温下带出的氯化汞在填充活性碳的除汞器中除去,然后进入石墨冷凝器,用0℃水将其间接冷却至15℃以下再进入泡沫塔,回收过量的氯化氢以制取30%以上的盐酸放入酸贮槽。

泡沫塔顶部排出的气体再经水洗塔和碱洗塔洗涤,进一步彻底除去残余的氯化氢后,送入粗氯乙烯气柜,而后进入机前列管式冷却器。

用0℃水间接除去部分水,用往复式压缩机压缩至0.5MPa(表压)左右,经分离器分离除去油和水后送入精馏系统。

(4)氯乙烯精馏

粗氯乙烯中含有杂质,杂质中有未参加反应的C2H2、HCL、有原料气带来的气体H2、N2、CO2、H2O等,还有副反应产物,如二氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烷、三氯乙烯等多种氯化物。

去除粗氯乙烯中的杂质主要由耪馏来完成,低沸塔除去轻组分杂质,高沸塔除去重组分杂质。

氯乙烯气体先进入全凝器,用0℃水间接将其中大部分氯乙烯气体液化,靠位差流入分离器中除去水,然后进入低沸点塔,全凝器中未凝气体进入尾气冷凝器中,由35℃盐水间接冷凝为含乙炔的氯乙烯液体作为低沸塔的回流液,而不凝气体减压后捧放或回收。

低沸塔底部的再沸器由转化器循环水进行问接加热。

脱除乙炔等不凝气体后的氯乙烯从低沸塔借压差进入高沸塔。

向下流动的液相与塔底上升的气相在塔板上进行传热与传质,最终在塔顶排出纯氯乙烯气体,经塔顶冷凝器用O℃水将其冷凝下来,部分回流入塔顶,大部分进入纯氯乙烯贮槽。

塔釜里的高沸物要定期排放到贮槽,以便回收其中的氯乙烯,其余高沸物作为溶剂处理。

同样,高沸塔底再沸器也是由转化来的热水提供所需的热量。

在乙炔发生器中,电石与水反应产生乙炔,经精制并与氯化氢混合、干燥后进入列管式反应器。

管内装有以活性炭为载体的氯化汞(含量一般为载体质量的10%)催化剂。

反应在常压下进行,管外用加压循环热水(97~105℃)冷却,以除去反应热,并使床层温度控制在180~200℃。

乙炔转化率达99%,氯乙烯收率在95%以上。

副产物是1,1-二氯乙烷(约1%),也有少量乙烯基乙炔、二氯乙烯、三氯乙烷等。

此法工艺和设备简单,投资低,收率高;但能耗大,原料成本高,催化剂汞盐毒性大,并受到安全生产、保护环境等条件限制,不宜大规模生产。

4.1.1、电石法VCM生产主要控制问题

对于上述的氯乙烯生产流程,各车间的生产任务、生产设备不同,自动控制的内容也不同,而同时,根据系统工程的观点,各工艺环节之问又是相互联系,相互影响的,相应的检测与控制也不是孤立的,而是联接成一个有机的整体,作为一个系统来共同运行。

下面分别介绍本系统各生产工序主要的控制任务。

(1)乙炔站

1)发生器温度压力控制:

电石水解反应为放热反应,随着电石的加入,反应温度上升,水解速度加快,同时乙炔在电石渣浆中溶解度下降,较显著地降低电石消耗,但反应温度过高,电石渣浆含固量大,会造成溢流不畅或排渣困难;反应温度高,粗乙炔气中水蒸气含量大,会造成后部冷却塔超负荷,堵塞管路或塔板,同时随着温度的升高,反应器内压力增大,发生器反应温度与反应压力是耦合的。

反应温度低,乙炔气在水中溶解度大,影响电石额升高。

通过检测加入反应器中过量水流量来控制发生器温度在∞℃~90℃之间,同时控制压力在3.3~15KPa之间。

2)水洗塔液位控制:

通过检测加入水洗塔中次氯酸钠流量来控制水洗塔液位在液面计1/3~2/3之间。

3)冷却塔液位控制,通过检测加入冷却塔中工业水的流量来控制冷却塔液位在液面计1/3~2/3之间。

4)清净塔液位控制;通过检测加入清净塔中次氯酸钠流量来控制清净塔液位在液面计1/3~2/3之间。

(2)氯化氢站

1)氢气、氯气压力控制:

分别检测进入缓冲罐中氢气与氯气的流量来控制氢气压力在0.06~0.09MPa之间,氯气压力在0.1~O.2MPa之问。

2)氢气氯气配比控制:

分别检测进入合成炉前氢气与氯气的流量来实现氢气:

氯气=1.05~1.10:

1.00。

3)氯化氢热水槽液位控制:

检测加入氯化氢热水槽中脱盐水的流量来控制其液位在液面计70%~90%之间。

(3)氯乙烯转化站

1)乙炔、氯化氢配比控制:

分别检测进入合成炉前氯化氢与乙炔的流量来实现氯化氢:

乙炔=1.05~1.10:

1.00。

2)混合脱水温度控制:

通过检测盐水分配台加入到石墨冷凝器中.35℃盐水的流量来控制混合脱水温度在.14℃~.IO'C之间。

3)转化器反应温度控制:

此过程具有非线性、时变性、复杂性等特点,对其的温度控制极为复杂,温度过高,导致触媒中毒失效;温度过低反应不完全,而且过剩的氯化氢形成强酸腐蚀反应设备。

转化过程中,随着反应的进行,反应放出大量的热量,在不同反应阶段,反应程度不同,反应放出的热量也不同,这时必须根据反应器温度的高低及变化趋势,通过调节控制热水槽水流量、热水槽水温度、乙炔与氯化氢混合气体流量和混合气体温度及时有效控制转化器温度以满足转化要求的温度130℃~180℃之间。

4)泡沫水洗塔出口温度控制:

检测加入2#泡沫水洗塔中工业水的流量来达到将其出口温度控制在30℃的目的。

(4)氯乙烯精馏站

1)低沸塔塔顶温度控制:

由塔顶冷剂量来控制,即检测加入塔顶0℃盐水来控制

塔顶温度在33℃~38℃之间。

同时,塔顶温度受进料量、进料状态及塔釜加热量等扰动影响。

大连理工大学硕士学位论文

2)低沸塔塔顶压力控制:

由尾气放空来控制,使得塔顶压力在0.45~0.5MPa之间,这个变量与其他变量之间耦合较小。

3)低沸塔塔釜温度控制:

由再沸器加热量来控制,保证塔釜温度在38℃~42℃之间。

该回路最大扰动是进料量和进料状态(温度、成分)的变化,其次是低塔液位的波动。

4)低沸塔塔釜液位控制:

由低塔到高塔的进料量来控制,使塔釜液位在液面计1/3~2/3之间。

5)高沸塔塔顶温度控制:

由塔顶冷剂量控制,即检测加入塔顶O'C盐水来控制塔

顶温度在15℃~20℃之间。

而高塔液位的波动和表征高塔传质传热效果的精馏段温差波及成品冷凝冷剂量的波动最终会影响塔顶温度。

6)高沸塔塔顶压力控制:

由成品冷凝量来控制,保证塔顶压力在0.15~0.25MPa

之间。

它受塔釜液位、回流量、塔釜加热量等波动的影响。

7)高沸塔塔釜液位控制:

由塔釜再沸器的加热量来间接控制(控制加热量,从而

控制塔釜中蒸汽上升量达到控制液位的目的),使得塔釜液位在液面计的1/3~2/3之间。

但加热量的多少并非仅由液位决定,其影响因素较多,因为高沸塔液位由低沸塔过来的氯乙烯单体和高塔馏出需排放的高沸物组成,而高沸物大都是定时或定量排放的,在正常操作时,随着高沸物馏出量的增加,其液位中二者比例不断变化,高沸物浓度不断上升,塔釜温度也不断上升,当塔釜温度上升到一定值时就要定量排放高沸物,此时塔内的工作状况可能会有所变化,工况的微小变化都会在表征高塔传热传质效率的精馏段温差和提馏段温差上反应出来,并对加热量提出要求,特别是提馏段温差影响更大。

还有低塔过来的物料量、塔顶回流量的波动都会影响液位。

4.1.2、电石法VCM生产过程控制系统存在的问题

和其他行业的自动化控制水平相比,国内电石法VCM控制技术发展水平还是很低的,大多生产装置处于手动控制和半自动控制状态,很多企业虽然采用了PLC控制系统,但是仍然靠人工手动操作,这种情况和国内自动化应用基础水平比较低有很大的关系。

电石法VCM生产工艺过程是一个复杂的工业过程,反应机理复杂,反应过程具有非线性、不确定性和时变性,而且难以建模,它具有一系列复杂化工反应过程的典型特性。

目前对电石法VCM生产技术的研究主要着重于工艺性的研究,工艺研究和控制研究还没有有效地结合,如果能将集成优化控制技术应用于氯乙烯生产过程,将会产生更大的经济效益。

从优化控制角度来看,电石法VCM生产过程主要存在以下问题需要解决:

(1)在深入分析电石法VCM生产工艺的基础上,确定控制目标和控制变量,分析

氯乙烯生产过程中主要的控制问题和优化目标,完成控制系统的总体结构设计是解决问题的第一步。

(2)乙炔生产工序中发生器温度、发生器压力耦合,如何控制好发生器内温度与压力是系统平稳生产的关键。

(3)氯化氢生产工序中氢气与氯气的配比是氯乙烯生产中重要的工艺参数,控制是否得当是该工序安全生产以及提高氯乙烯纯度的关键。

(4)氯乙烯转化阶段的温度控制属于多变量、非线性复杂化工过程控制,给过程建模和优化控制带来了很大的困难,建立其过程模型是氯乙烯生产过程优化控制的重要环节。

(5)氯乙烯精馏阶段各工艺参数受其它工艺参数的影响较大,各参数之间存在着耦合关系,相互作用,研究各变量之间的相互关系,建立多变量的控制系统,是提高氯乙烯纯度最为重要的环节。

大连理工大学硕士学位论文

(6)根据现场情况和现有条件,设计氯乙烯生产过程集成优化控制系统,保证生产正常运行,也是讫待解决的问题。

4.1.3、电石法生产氯乙烯降低电石单耗的几点措施

(1)乙炔生产工艺的改进

1)电石上料工艺的改进

在新建的PVC装置中新型上料装置(如皮带、斗式提升机)的取代原来的电动葫芦上料,在电石上料上被广泛的应用,上料装置是影响乙炔发生器生产能力的一个重要因素,利用电动葫芦吊斗输送电石的方法存在着许多不利因素,对于大型发生装置己不适用。

而皮带输送、斗式提升机、计量加料系统等的采用却有着节省占地面积的优势,提高劳动生产率的优点。

2)乙炔发生器的改造

目前,一些较大型的电石法PVC装置,一般采用直径为2800毫米的乙炔发生器,4台一般能够满足6万吨/年PVC的生产需要。

一些小型电石法PVC厂家的发生器更小。

而研发的新型发生器4台便能够满足l2万吨/年PVC的生产需求,不仅是将直径扩大为3200毫米,而且对内部的结构及相应的配套设施也进行了改进。

3)电石环保方面的改造

电石法PVC产能近几年发展迅猛,但电石法PVC工艺的环境污染和能耗都较高,这也是国外企业放弃这种生产工艺的主要原因。

以电石乙炔法PVC生产企业为例,传统的电石法PVC工艺每年生产一吨PVC产生2O公斤电石粉尘,排出l4吨水含量为8%左右的电石浆和10吨含硫碱性废水,同时耗电约550KW·H。

切实有效地解决上述废弃物的排放是解决PVC行业发展过程中遇到的环保瓶颈问题。

要解决这一问题只有将现有的乙炔湿法发生工艺进行改造,采用乙炔干式发生工艺。

该生产工艺的主要特点是不产生废水,耗水量仅是原湿法工艺的1O%,并且生产出的电石干渣(含水6%)可直接用于水泥生产。

目前,干法乙炔工艺已通过工业化实验阶段,并在PVC行业内大力推广应用,很多新建装置已经按干法乙炔工艺进行设计,原有的大部分老装置为节能减排也都在着手改造中。

(2)转化生产的改进

1)大型、新型转化器的应用

转化器是乙炔与氯化氢合成氯乙烯的关键设备,据了解,全国电石法PVC生产厂家绝大多数采用直径2400毫米的碳钢列管式换热器作为反应器,这对于中小规模的PVC厂家较适用,但对于较大规模的厂家来讲就很值得商榷:

转化器需要的数量太多,如lO万吨/年PVC规模则至少需要转化器40台,加之转化反应的特殊性,泄漏情况相当严重,目前,通过对设备结构尺寸的调整研发出直径3000毫米和直径为3200毫米的新型转化器,单台的生产能力可达到年产0.38万吨/年}台和0.6万吨/年台,现在这两种规格的转化器在PVC行业广泛推广应用。

2)转化器撤热介质的改进

有的新装置还将移走转化器的冷媒进行调整,采用庚烷使用效果也较理想.为节约能源和降低成本在转化器的动力问题上采用了热水和庚烷自身循环工艺。

通过对转化器的结构、冷媒及循环方式的调整,生产中转化装置将越来越完善。

(3)精镭工艺的改进

1)新型精馏塔的应用

一些小规模的电石法PVC生产厂家仍在延用老式的塔型,如浮阀塔等,这些塔不仅处理能力小、不易操作,而且容易发生自聚现象。

目前,在大型的电石法PVC生产企业中已普遍采用新的塔型。

如河北工业大学设计的垂直筛板塔还有北京化工大学高效导向筛板塔。

2)阻聚剂在精馏系统中的应用

精馏系统自聚问题是电石法生产VCM的常见问题。

自聚物常堵塞低沸塔的降液管、塔盘,甚至整个低沸塔,造成系统操作困难、VCM质量下降、尾气中VCM含量升高,甚至出现安全事故通过实践可知,在精馏系统加入一定量的阻聚剂,如壬基苯酚或对苯二酚等酚类,是防止自聚的有效方法。

3)精馏尾气吸附技术的改进

目前国内精馏尾气回收大多采用低温吸附蒸汽或热水解吸,但是在生产实践中,其工艺的缺陷是:

其一,操作温差大。

吸附时用低温盐水冷凝吸附,解吸时用0.7MPa蒸汽解吸,其温差有200℃之大,这就给设备的选材造成了很大的困难:

其二,操作难度大。

频繁的切换、吸附、解吸、干燥、吹风、置换等步骤,无形中加大了工人的劳动强度:

其三,由于活性炭在200℃温差的范围内工作,加上又是蒸汽直接解吸,这就给活性炭的强度提出了更高的要求。

不仅冷凝蛇管容易泄漏,而且活性炭颗粒也均被破坏,大多已成粉末状:

其四,净化气气体中氯乙烯含量在2%左右,远远大于环保排放标准(36mg/m相当于l2.9×10~6)。

而且此工艺无法将尾气中的乙炔回收,这样反而使氯乙烯气柜纯度降低,增加了不凝性气体组分,给压缩机增加了额外的工作量。

新工艺采用变压吸附技术:

利用气体组分在固体材料上吸附特性上的差异以及吸附量随压力变化而变化的特性,通过周期性的压力变换过程实现气体的分离或提纯。

装置运行中采用压力及阀检反馈信号连锁判断程控阀故障,实现了异常工况连锁保护,多程序控制功能还可以方便的适应工况的变化,可实现在线检修,切换方便。

回收的氯乙烯和乙炔循环利用,尾气中含氯乙烯和乙炔分

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 人文社科 > 教育学心理学

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1