除油裝置在聚氯乙烯行業中的應用

劉中海，尹建平，張國玉，楊　杰，金萬江（新疆天業集團有限公司，新疆石河子832000）

?

除油裝置在聚氯乙烯行業中的應用

劉中海，尹建平，張國玉，楊杰，金萬江
（新疆天業集團有限公司，新疆石河子832000）

摘要：介紹了除油裝置首次應用于氯乙烯氣體除油，經氯乙烯除油器處理后出口高溫氯乙烯氣體中的含油率控制在0.1×10-6左右。含油降低后，有效提高了PVC產品品質。

關鍵詞：氯乙烯；除油裝置；含油率

電石法聚氯乙烯生產出來的粗氯乙烯氣體均需要經過冷凝器冷凝為液體，再通過精餾裝置來提純氯乙烯［1］。為了節省冷量，降低成本，提高氯乙烯氣體壓力，壓縮工序是精餾裝置前的一個重要工序。氯堿行業氯乙烯壓縮普遍采用的壓縮機多為螺桿壓縮機，由于其本身的工作原理，使壓縮機的噴油進入氣體中殘留下來隨氯乙烯單體進入聚合釜中參與聚合反應，最終影響PVC成品的性能品質。針對氯乙烯含油的問題，本研究中引入了氯乙烯除油器，增加該裝置后有效降低了氯乙烯氣體含油率。

1　氯乙烯除油器引入與改良

天偉化工有限公司是以電石法聚氯乙烯生產工藝為主的化工企業，選用螺桿式壓縮機為氯乙烯氣體壓縮。使用螺桿壓縮機存在以下不足之處。

（1）壓縮機組內油分離器只能將氯乙烯氣體含油率控制在3×10-6左右。而氯乙烯單體含油會在聚合過程中進行分解，對氯乙烯樹脂的分散、透明度、色澤度、抗老化性等均會造成一定的影響，制約了產品品質的進一步提高；

（2）壓縮機出口氣體帶油量多，在后續系統的換熱設備排放廢水中含油，也會對環境造成污染；

（3）氯乙烯壓縮機出口氣體為溫度80～95℃、壓力0.54～0.60 MPa的高溫、高壓氣體，氣體中含油不易脫除，且存在易燃易爆的安全隱患。

為解決氯乙烯氣體含油問題，該公司人員將除油裝置引入到氯乙烯壓縮工序來，而之前從未有過針對高溫氯乙烯氣體使用的除油裝置。現有除油器有多種，大多都是應用于廢水處理、石油化工方面。目前，氣體除油設備按結構方面分：立式、臥式、球型3種；按分離要求分兩相分離器和三相分離器，比較常用的有立式、臥式2種。針對高溫氯乙烯氣體的特性，選用兩相立式結構分離器。其優勢在于占地面積小，立式結構可以使氯乙烯氣體在除油器內上升的過程中充分接觸除油介質。現有的常見立式分離器結構有：切線進料、折流進料等，利用離心和重力作用分離原有螺旋式分離頭進口［2］。為更加簡單操作，降低投資，氯乙烯除油器選擇直接將進口管伸入罐體內進料，通過物理吸附脫去高溫氯乙烯氣體中的含油。具體結構見圖1。

1-氣相出口管；2-過濾器；3-擋板Ⅰ；4-上封頭；5-筒體；6-吸附劑；7-支撐板；8-卸料口；9-擋板Ⅱ；10-排污口；11-下封頭；12-氣相進口管圖1　氯乙烯除油器結構圖

氯乙烯氣體除油器筒體內氣相進口管上設有多個孔可以使氯乙烯氣體均勻分布，增大氯乙烯氣體與吸附劑的接觸面積，氯乙烯氣體通過鋼絲網（多層）包裹著的氣相進口管進入避免了由吸附劑堵塞氣相進氣管造成的除油率下降等問題。氯乙烯氣體通過除油器氣相出口管輸出，在出口管內設過濾器，避免由吸附劑產生的雜質混入出口氯乙烯氣體中，經過除油后的氯乙烯氣體含油達到0.1×10-6以下。

在實際運行中，采用2臺氯乙烯除油器并聯安裝，1開1備，便于切換。氯乙烯除油裝置采用DCS系統控制，中控人員遠程操作，減低現場工作強度并且操作精準。通過觀察吸附劑的飽和程度來決定是否更換吸附劑。由于氯乙烯除油器上下封頭采用法蘭式連接便于拆卸，并且卸料口為傾斜設置，極大地方便了吸附劑的裝卸工作。

2　總結

以800型號成品PVC為例，2015年6月，增加除油裝置后指標對比，見表1和表2。

表1　未增加除油裝置

表2　增加除油裝置后

氯乙烯除油器在氯乙烯壓縮機后的使用，可以將高溫氯乙烯氣體中含油率降到0.1×10-6，有效避免了含油對氯乙烯分散、透明度、色澤度、抗老化性的影響，使PVC產品的品質得到了進一步的提高。

此外，將氯乙烯含油除去后，下一步工序中廢水含油得到遏制，對于氯乙烯壓縮機廠房內安全環境而言，又排除了一個安全隱患。氯乙烯除油裝置一次性投資少、結構簡單、可操作性強，占地面積小最重要的是見效快。目前，氯乙烯除油裝置已申請專利，證書號第3742864號。

3　展望

目前，PVC生產企業開工率嚴重不足，很多企業處于無效益狀態，但PVC生產技術的研究與創新也一刻未停止。面對日趨激烈的市場競爭，作為PVC生產企業提高產品品質勢在必行。國內生產PVC主體是電石法聚氯乙烯，氯乙烯壓縮工藝應用較為普遍，氯乙烯除油器的應用創新只是PVC生產企業技術創新的一個縮影，相信越來越多的技術創新會出現，進一步提高產品質量，在世界經濟的大舞臺上嶄露頭角。

參考文獻：

［1］楊濤.我國聚氯乙烯樹脂生產、應用狀況及發展前景預測.中國塑料，2008，22（2）：11-13.

［2］曹柏.用新型除油器進行伴生氣分離.油氣田地面工程2009-6，28（6）.

Application of degreasing unit in PVC industry

LIU Zhong-hai，YIN Jian-ping，ZHANG Guo-yu，YANG Jie，JIN Wan-jiang
（Xinjiang Tianye Group Co.，Ltd.，Shihezi 832000，China）

Abstract：This article describes the first application of vinyl chloride gas oil means oil，oil processing after vinyl chloride gas exit temperature of the oil rate was controlled at about 0.1×10-6. After the oil lower，effectively improve the quality of PVC products.

Key words：vinyl chloride；degreasing unit；oil content

中圖分類號：TQ325.3

文獻標識碼：B

文章編號：1009-1785（2016）03-0034-02

［作者簡介］劉中海（1968—），男，本科，現任新疆天業（集團）有限公司副總經理，多年從事聚氯乙烯和氯堿生產管理工作，具有豐富的專業技術和經驗。

收稿日期：2014-10-27