氯乙烯生产先进工艺简介

.第7期中国氯碱No.72005年7月China Chlor -AlkaliJu.,200521氯乙烯生产先进工艺简介杨朝富',夏顶|,秦圣祥 ,杨学远2(1.重庆三阳化工股份有限公司,重庆404001 ;2.内蒙海吉氯碱化工股份有限公司,内蒙古乌海016040)摘要:针对国内氯乙烯生产工艺存在的主要问题,分析了与国外先进工艺的主要差距,介绍了引进的国外先进工艺的基本情况。关键词:氯乙烯;生产工艺;原料消耗;反应器;三废排放Brief introduction of advanced productionprocess of vinyl chlorideYANG Chao- ful, XIA Ding', QIN Sheng- xiang', YANG Xue- yuan2(1. Chongqing Sanyang Chemical Co., Ltd, Chongqing 404001, China;2. Inner Mongolia Haiji Chemical Co., Ltd, Wuhai 016040, China)Abstract:According to the existing problem in vinyl chloride production process, the differencesbetween domestic and abroad were analysed. The basic status of advanced process from abroad was alsointroduced.Key words: vinyl chloride; production process; material consumption; reactor; three waste discharge1前言1994年，原川东天然气氯碱工程公司国内第- -氯乙烯生产的主要方法有乙炔与氯化氢直接合.家从荷兰JOHNBROWN工程公司引进了氯乙烯生产成及二氯乙烷热解脱氯化氢2种方法。乙炔来源有电新工艺软件包,6万t/a VCM装置2003年在内蒙乌海石乙炔和天然气乙炔，二氯乙烷来源主要有乙烯氯建成投产,经过一段时间的运行,各项工艺指标达到化,乙炔氧氯化。.或接近设计值。该装置较好地解决了国内工艺装置我国于1958年在前苏联的帮助下，自主成功开存在的以上问题，使我国氯乙烯生产工艺技术向前发了乙炔氯化氢直接合成氯乙烯工艺。经过四十多迈出了一大步。年的发展,我国氯乙烯生产技术取得了很大进步,如2原料消耗混合脱水、转化器串联和加压精馏等。但是,由于政引进装置的氯化氢采用盐酸汽提制备，避免了策原因,改革开放前缺少对外交流,改革开放后虽然氯化氢中含氧、游离氯,同时,高纯度的氯化氢有助允许对外交流，但国外绝大部分已转向乙烯法生产于反应物料比例的控制,从而降低了消耗。氯乙烯,基本上淘汰了乙炔、氯化氢直接合成VCM。引进装置将主反应器的合成气直接压缩，冷凝因此,我国VCM生产技术没有根本的改变。同国外分离后,气相再进行二次加压反应，只是为了平衡系先进水平相比存在不小差距，主要表现在:中国煤化工反应器出口分-部分(1)原料消耗高;THCNMHG环反应器中, 虽然反应(2)反应器强度低;物依皮低,但加压口风应物的分压提高,仍能获得较(3)三废排放量大,特别是副产盐酸量大;高的反应速度和转化率,降低了原料的消耗,而国内(4)触媒装卸劳动强度大,易污染环境,对工人工艺对全部反应合成气进行水洗,没有加压反应。虽健康不利。然国内工艺由两级反应器串联组成,但反应条件相万万数据22中国氯碱2005年第7期同,实际上是1个反应器反应段的延长。表3循环反应器(1用1备)工艺条件引进装置同国内装置消耗对比见表1。组分进口流量/(kgh")出口流量/(kg+h") 转化率/%44.93表1引进装置与国内装置的消耗情况/t*vcmCH2686.72187.4772.7消耗对比HCl876.08175.7180.0类别引进装置国内装置. (元:以VCM702.271 898.411.原辅材料/kg二氯乙烷44.003.49CH2(折100%)426.0-4388450.0-75HCl(折100%)586.0-615.3690.0-6CO21.76催化剂0..4-压力/kPa370350液碱(30%)3.12.6温度/C100-150150固碱活性炭4三废排放HSO, (98%)6.+3氧化铝国内装置副产盐酸量大(0.5 t/t.VCM),而引进庚烷循环装置消耗盐酸。硅藻土+14.1 废液2.公用工程(1)事故吸收塔的盐酸(循环用于汽提,本装置冷却水(1=8C)/m'190 (含冷冻)35(不含冷冻)+6消耗掉);1.50蒸汽/10.05(0.6 MPa)+130(2)HCl干燥塔的96%H,SO(用于烧碱装置氯氢(0.6,10,053 MPa)N(0.7-0.8 MPa/m’8.2+4处理工序);直流水/m2'0.1(3)工艺尾气洗涤塔的废碱液;仪表空气(07-08 MPY(mYh')2.512.0(4)水环式压机的多余水(送至乙炔发生器);Nk(5C)1.35x10-189冷量(5)蒸汽凝液;/kJ(-35C)1.305x10-22电/kW.h220(含拎冻)65(不含冷冻)+65(6)地表雨水、冲洗水。合计-96其中需处理的废碱液即为3840 Va,雨水及冲洗水约1 600 m3/a及少量蒸汽凝液。3反应器强度引进装置反应器为专利设计的碳钢管壳式换热4.2 固体废料(1)乙炔干燥塔和VCM成品塔产生的含有CH、.器，主反应器外形尺寸02500 mmx4 650 mm/TT,循环反应器外形尺寸为0 1700 mmx4 500 mm/TT,氯化物和少量VCM污染的氧化铝约7 t/a。氯化汞催化剂装填于管程内，壳程为冷媒(庚烷)移(2)反应器废催化剂(其中Hg的质量分数为5%~8% )约48 t/a。走反应热。(3)水处理装置产生的含汞废料(其中汞、水、引进装置主反应器强度约1.1万t/a,循环反应.器强度约0.97万tVa,远远高于国内03500 mm的反固体的质量分数分别为0.1%~2.0%;53%;45%)约7.5 V/a。应器(0.56万t/a)。6万jVa VCM主、循环反应器工艺条件见表2,表3.4.3 废气(1)连续排放复2主反应器(5用1备)工艺条件组分进口流量/(kg.h*)出口流量/(kg.hr") 转化率/%该引进装置连续放空的仅来自循环反应器出口N213.45一股用于排出系统中惰性气体的排放气，该排放气3 360.22520.0884.5在排放之前经循环反应出冷却器，冷凝器冷凝大部4 676.53711.9584.8分VCM,送排汽冷凝器深冷回收VCM(深冷后的排放6 804.21气组成中国煤化工/h;HCl 11.58 kgh;20.51VCM (YHCNMHG送尾气吸附器用水活性炭吸附进一步回收VCM后送尾气洗涤塔除去HCl，最后送火炬系统焚烧排空，排空量35.2 m2/h15234(焚烧后的排放气体积分数分别为N2 29.8% ;50.第7期中国氯碱No.72005年7 月China Chlor -AlkaliJul.,200523膜吸收系统尾气全分析方法的改进刘福义1 ,段宝松2,李开君2(1.大连齐化公司,辽宁大连116100;2.齐化集团PVC分厂,黑龙江齐齐哈尔161033)摘要:讨论了对膜吸收 系统尾气中各组分的测定方法的改进,解决了用氩气做载气时导致氢气峰覆盖氧气峰的问题。关键词:膜吸收系统;分子筛;改进Innovation on comprehensive analysis method of tail gasin membrane absorption systemLIU Fu- yi, DUAN Bao- -song, LI Kai-jun2(1. Dalian Qihua Co., Ltd, Dalian 116100; 2.PVC Branch of Qihua Group, Qiqihar 161033, China)Abstract: The innovation of determination method on the components in tail gas of membraneabsorption system was discussed. The problems that argon peak covered oxygen peak when argon ascarrier gas were resolved.Key words: membrane absorption system; molecular sieve; innovation1前言耗,同时有利于环保,已取得良好收效。自从2003年6月齐化集团PVC厂上膜吸收系统要严格控制膜尾气含氧量。原料气中氧含量较回收氯乙烯单体项目开车以来，膜吸收系统回收氯高时,将威胁生产安全,特别是当合成转化率低,放乙烯单体较活性炭吸附效果好，有利于降低电石消空尾气中乙炔、氧被浓缩,更有潜在的危险。氧还在H203.1%),排放气基本上对环境没有污染。系统中物料口按程序互换，不用翻触媒。避免了国内工艺2乙炔转化率为99.4% ,HCl转化率99.25%。段反应器运行一段时间后将 触媒翻到1段反应器的操(2)间歇排放作，降低了工人劳动强度，减少了工人和触媒的接间歇排放主要来源于乙炔千燥塔再生吹扫N2触。(组成为N2、微量CH2),轻组分罐,重组分罐置换N2，为了进-一步降低工人劳动强度，改善工人卸出在线分析仪分析尾气,这些气体放空前,先送火炬焚催化剂的操作环境，该工艺还设计了催化剂卸出系烧，焚烧后的排放气中均不含C2H2、VCM。统,即利用2台串联操作的鼓风机产生的真空从反应(3)下列物质直接排入大气后可能对环境产生影器列管中卸出催化剂。一级和二级旋风分离器用于响。a催化剂鼓风机空气间歇排放，最高1 200 m2/h,分产” 中国煤化工剂，二级旋风分离器排放气中包括空气和微量催化剂粉尘.b.VCM压机安C.HCNMH(到的进一 步分离,催化密封N。连续排放,16 m2/h,排放气中包括N2、微量剂友转阀装人空的催化剂VCM。桶。空气从二级旋风分离器顶排出,通过滤简型过滤5催化剂卸出系统器进入鼓风机排空。反应器落填催化剂采用人工裝填，反应器进出收稿日期:2005-02-28