聚氯乙烯生產中的不合格單體的回收利用

2016-06-29 07:33:34方大錦化化工科技股份有限公司遼寧葫蘆島125001

中國氯堿 2016年2期

李　卓（方大錦化化工科技股份有限公司，遼寧葫蘆島125001）

聚氯乙烯生產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裝置在不合格單體回收利用方面采用的具體措施及運行情況。

關鍵詞：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對聚合的影響

氯乙烯單體中存在著微量的乙炔，在聚合的過程中，乙炔是活潑的鏈轉移劑，能與長鏈的自由基反應形成穩定的P-a共軛體系，并繼續與單體反應進行鏈增長，使聚合度下降，造成產品的熱穩定性差。單體中的高沸物乙醛、1，2-二氯乙烷等高沸物，均為活潑的鏈轉移劑，也會降低PVC聚合度和反應速度。具體數據見表1和表2。

表1　單體中乙炔對聚合的影響

表2　高沸物對聚合的影響

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　生產現狀

目前，生產PVC有乙烯法和電石法。國外主要采用乙烯法，國內因缺油、少氣、富煤的特殊資源結構，決定了中國生產PVC以乙炔原料路線為主。電石法生產聚氯乙烯，在初開車，高、低沸點塔運行不正常和更換高、低沸點塔時容易造成精單體質量不合格，因此，現階段對不合格單體的回收處理需要一個切實可行的辦法。根據這一情況，提出了相應的解決辦法。

3　不合格單體回收工藝流程

3.1工藝簡述

新增1臺不合格單體貯槽，初開車時，或出現生產異常情況，高、低沸點塔運行不正常時，將成品冷凝器下料由精單體貯槽改入不合格單體貯罐內，直至生產運行正常為止，更換高沸點塔時，低沸點塔出料直接進入成品冷凝器，成品冷凝器下料進入不合格單體貯槽，在高沸點貯槽低位時，將單體槽的不合格單體通過單體泵送入高沸物貯槽后，等待生產處于低負荷運行時，緩慢向殘液塔加料。適當開啟塔釜熱水，將釜內物料溫度升至規定值并控制塔頂冷凝器溫度，蒸出塔內VC回至機前。

由于公司只有1個低沸點塔，為了滿足連續生產的需要，在更換低沸點塔時，不能停車需關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低塔進料調節閥直接進入精單體下料管線，然后進入不合格單體的貯槽。生產正常后，在取樣點取樣合格后，再將合格精單體切換到精單體槽。不合格單體槽內的單體同上方法處理。

通過此工藝流程后，殘液塔會產生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物質乙炔，氣相返回壓縮機前，重新通過壓縮機加壓、精餾工序，有效的去除了氯乙烯單體中的雜質，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實驗數據統計表

以方大化工5萬t/a氯乙烯裝置為例，生產滿負荷乙炔通量2700 m3/h，初開車時產生不合格單體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進行實際操作所得數據見表3。