聚氯乙烯生產(chǎn)中的不合格單體的回收利用

李　卓（方大錦化化工科技股份有限公司，遼寧葫蘆島125001）

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聚氯乙烯生產(chǎn)中的不合格單體的回收利用

李卓
（方大錦化化工科技股份有限公司，遼寧葫蘆島125001）

摘要：介紹了聚氯乙烯生產(chǎn)裝置在不合格單體回收利用方面采用的具體措施及運(yùn)行情況。

關(guān)鍵詞：聚氯乙烯；不合格單體；回收利用

1　氯乙烯單體中存在的雜質(zhì)對(duì)聚合的影響

氯乙烯單體中存在著微量的乙炔，在聚合的過程中，乙炔是活潑的鏈轉(zhuǎn)移劑，能與長鏈的自由基反應(yīng)形成穩(wěn)定的P-a共軛體系，并繼續(xù)與單體反應(yīng)進(jìn)行鏈增長，使聚合度下降，造成產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性差。單體中的高沸物乙醛、1，2-二氯乙烷等高沸物，均為活潑的鏈轉(zhuǎn)移劑，也會(huì)降低PVC聚合度和反應(yīng)速度。具體數(shù)據(jù)見表1和表2。

表1　單體中乙炔對(duì)聚合的影響

表2　高沸物對(duì)聚合的影響

目前要求乙炔控制在5 10-6以下，乙醛5 10-6以下，1，2-二氯乙烷30 10-6以下（即精單體純度99.99%以上）。

2　生產(chǎn)現(xiàn)狀

目前，生產(chǎn)PVC有乙烯法和電石法。國外主要采用乙烯法，國內(nèi)因缺油、少氣、富煤的特殊資源結(jié)構(gòu)，決定了中國生產(chǎn)PVC以乙炔原料路線為主。電石法生產(chǎn)聚氯乙烯，在初開車，高、低沸點(diǎn)塔運(yùn)行不正常和更換高、低沸點(diǎn)塔時(shí)容易造成精單體質(zhì)量不合格，因此，現(xiàn)階段對(duì)不合格單體的回收處理需要一個(gè)切實(shí)可行的辦法。根據(jù)這一情況，提出了相應(yīng)的解決辦法。

3　不合格單體回收工藝流程

3.1工藝簡(jiǎn)述

新增1臺(tái)不合格單體貯槽，初開車時(shí)，或出現(xiàn)生產(chǎn)異常情況，高、低沸點(diǎn)塔運(yùn)行不正常時(shí)，將成品冷凝器下料由精單體貯槽改入不合格單體貯罐內(nèi)，直至生產(chǎn)運(yùn)行正常為止，更換高沸點(diǎn)塔時(shí)，低沸點(diǎn)塔出料直接進(jìn)入成品冷凝器，成品冷凝器下料進(jìn)入不合格單體貯槽，在高沸點(diǎn)貯槽低位時(shí)，將單體槽的不合格單體通過單體泵送入高沸物貯槽后，等待生產(chǎn)處于低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，緩慢向殘液塔加料。適當(dāng)開啟塔釜熱水，將釜內(nèi)物料溫度升至規(guī)定值并控制塔頂冷凝器溫度，蒸出塔內(nèi)VC回至機(jī)前。

由于公司只有1個(gè)低沸點(diǎn)塔，為了滿足連續(xù)生產(chǎn)的需要，在更換低沸點(diǎn)塔時(shí)，不能停車需關(guān)閉粗單體槽向低塔入料閥門，停止向低塔加料，將不合格單體由粗單體槽經(jīng)低塔進(jìn)料調(diào)節(jié)閥直接進(jìn)入精單體下料管線，然后進(jìn)入不合格單體的貯槽。生產(chǎn)正常后，在取樣點(diǎn)取樣合格后，再將合格精單體切換到精單體槽。不合格單體槽內(nèi)的單體同上方法處理。

通過此工藝流程后，殘液塔會(huì)產(chǎn)生200～500 m3/h的反氣量，5萬t/a氯乙烯裝置加壓、精餾工序的最大處理能力2 700 m3/h，可以滿足目前工藝要求。不合格單體中的部分高沸物，可以通過殘液塔蒸餾過程去除掉，氣相單體中主要成分為氯乙烯單體和低沸點(diǎn)物質(zhì)乙炔，氣相返回壓縮機(jī)前，重新通過壓縮機(jī)加壓、精餾工序，有效的去除了氯乙烯單體中的雜質(zhì)，提高了氯乙烯的純度。

高沸物貯槽壓力控制在0.15～0.2 MPa，精單體泵的送出壓力為0.2～0.4 MPa，殘液塔塔釜溫度25～50℃，塔釜壓力0.015～0.200 MPa，塔頂溫度10～15℃。工藝流程圖見圖1。

3.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

以方大化工5萬t/a氯乙烯裝置為例，生產(chǎn)滿負(fù)荷乙炔通量2700 m3/h，初開車時(shí)產(chǎn)生不合格單體4 m3，含乙炔2 200 10-6、乙醛含120 10-6、二氯乙烷5 030 10-6，在高沸物貯槽液位為零，乙炔通量為1 500 m3/h進(jìn)行實(shí)際操作所得數(shù)據(jù)見表3。

4　投資及收益

4.1工程所需材料見表4

4.2收益

方大化工5萬t/a PVC生產(chǎn)裝置只有1個(gè)低沸點(diǎn)塔，每年需更換1次低沸點(diǎn)塔，以通量2 500 m3/h計(jì)算，每更換1次低沸點(diǎn)塔要產(chǎn)生約50 t不合格單體，初開車操作產(chǎn)生的不合格單體每年也有50 t，按每噸單體4 500元計(jì)算，此項(xiàng)改項(xiàng)目每年約回收利用不合格單體約100 t，年收益45萬元。

表3　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

表4　材料一覽表

5　結(jié)語

通過以上分析可以看出，此項(xiàng)不合格單體回收利用的技改項(xiàng)目，技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)效益是可觀的，聚氯乙烯產(chǎn)品質(zhì)量也能有所提高。

參考文獻(xiàn)：

［1］鄭石子，顏才南，胡志宏，等.聚氯乙烯生產(chǎn)與操作.

圖1　不合格單體回收工藝流程圖

Recycling of unqualified monomer in production of PVC

LI Zhuo
（FangDaJinHua Chemical Polytron Technologies Inc，Huludao 125001，China）

Abstract：To recycle unqualified monomers，This paper introduces some specific message，it also describes the results in the production process.

Key words：PVC；unqualified monomer；recycling

中圖分類號(hào)：TQ325.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1009-1785（2016）02-0042-02

收稿日期：2015-11-30