侯瑞靜,孫景華,周京林(內蒙古伊東集團東興化工有限責任公司,內蒙古烏蘭察布012314)
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三氯乙烯生產中氯化氫回收技術
侯瑞靜,孫景華,周京林
(內蒙古伊東集團東興化工有限責任公司,內蒙古烏蘭察布012314)
摘要:介紹了利用三氯乙烯生產過程中副產物氯化氫充當氯乙烯單體原料的經驗與經濟價值。
關鍵詞:氯化氫;加壓;凈化;效益
目前,國內生產三氯乙烯的企業普遍采用氣相催化脫氯化氫法,但該工藝中四氯乙烷裂解脫氯化氫部分副產品氯化氫未能得到較好的利用氫用來生產鹽酸,由于氯化氫含有氯代烴,鹽酸品質不好,外銷有困難,經濟價值較低。
內蒙古伊東集團東興化工有限責任公司(以下簡稱“東興化工”)三氯乙烯采用氣相催化脫氯化氫法生產,該法產出的三氯乙烯產品質量好、低沸物,有效成分充分循環回收,低沸物產出少,產品成本低,副產品氯化氫經過加壓凈化后送到PVC分廠做氯乙烯單體,提高氯化氫的利用效率,構成循環經濟模式。
主要化學反應方程式如下:

在氣相催化脫氯化氫法制三氯乙烯工藝中,反應混合物通過解析塔將氯化氫分離出,含氯代烴的氯化氫送入氯化氫升壓機,經雙級壓縮后,再送入氯化氫凈化裝置(變溫吸附)、分離出氯代烴混合物外銷,產出的氯化氫純度達到99.5%以上、不含游離氯和其他氯化物,氯化氫可直接送到PVC廠作原料產氯乙烯單體。工藝流程圖見圖1。
經過對升壓機進口壓力與廢液氯代烴排放量、凈化后氯化氫純度間關系進行研究,調節升壓機進口壓力檢測廢液氯代烴排放量及凈化后氯化氫純度,發現最佳的進口壓力為-7 kPa,氯代烴排放量為25 kg/t,氯化氫凈化后不含游離氯、純度≥99.5%較穩定。
(1)無廢酸。
(2)氯化氫純度高,無游離氯。
(3)工藝流程簡單,便于操作。氯化氫凈化裝置程序控制,自動進行切換,自動化程度高,節省人力。
(4)設備投資低,相應的基建等配套設施少。

圖1 三氯乙烯生產工藝流程簡圖
(5)運行能耗、運行成本低。
國內氣相催化脫氯化氫法制三氯乙烯廠家處理副產氯化氫均為降膜吸收制鹽酸工藝,與同行業相比,東興化工將副產氯化氫經過加壓、凈化后送至聚氯乙烯分廠制備氯乙烯單體工藝,提高了氯化氫的經濟價值。
4.1鹽酸的消耗及利潤
每生產1 t三氯乙烯,約產0.28 t氯化氫,可生產濃度為31%的鹽酸0.9 t,消耗純水0.62 t,消耗電能10 kW·h。按照3萬t/a三氯乙烯產量計算,鹽酸銷售價格20元/t,純水2.67元/t,電0.35元/ kW·h,年收益30000×(0.9×20-0.62×2.67×0.35)=38.5(萬元)。
4.2氯化氫的消耗及利潤
每產1 t三氯乙烯,約產0.28 t氯化氫,提純凈化后氯化氫0.279 75 t,氯代烴0.000 25 kg,消耗電能30 kw·h,密封氣氮氣40 Nm3,儀表空氣2.8 Nm3。按照3萬t/a三氯乙烯產量計算:氯化氫送PVC分廠價格為750元/t,氯代烴銷售價格為1 500元/t,電價格為0.35元/kw·h,氮氣0.48元/Nm3,儀表空氣0.1元/Nm3,年收益30 000×(0.279 75×750+0.000 25× 1 500-30×0.35-40×0.48-2.8×0.1)=540.6(萬元)。
氯化氫升壓機工藝組合套投資80萬元,變壓吸附工藝組合凈化裝置套200萬元,其他80萬元,總投資360萬元(占地不考慮在內)。
(1)副產氯化氫送PVC分廠的利潤與投資比對:540.6-360=180.6(萬元),1年即可收回投資,還可獲利180.6萬元。
(2)副產氯化氫送PVC分廠的利潤與制鹽酸利潤比對:540.6-38.5=502.1(萬元),1年可獲利502.1萬元。
東興化工將副產氯化氫經過加壓、凈化后送至聚氯乙烯分廠制備氯乙烯單體工藝,提高了公司的經濟效益,在氯堿行業步入微利時代,為國內同行業發展循環經濟和資源高效利用作出了示范作用,有著深刻的借鑒意義。
Three hydrogen chloride in vinyl chloride production recovery technology
HOU Rui-jing,SUN Jing-hua,ZHOU Jing-Lin
(Inner Mongolia Yidong Dongxing chemical Co.,Ltd.,Wulanchabu 012314,China)
Abstract:This paper introduces the use of trichloroethylene process byproduct hydrochloric acid as raw material of vinyl chloride monomer experience and economic value.
Key words:hydrogen chloride;pressure;purification;benefit
中圖分類號:TQ124.4+2
文獻標識碼:B
文章編號:1009-1785(2016)04-0027-02
收稿日期:2016-01-02