楊蓉蓉 黃曉娟 樊芳英 賈磊

摘要：在聚氯乙烯生產(chǎn)進行精餾過程中，氯乙烯是生產(chǎn)聚氯乙烯的主要原料，因此，氯乙烯單體的質(zhì)量情況直接影響聚氯乙烯的質(zhì)量。通過分析氯乙烯精餾系統(tǒng)過程控制，從而提高氯乙烯的質(zhì)量和操作穩(wěn)定性。

關鍵詞：氯乙烯;精餾;回流比;影響因素;電石法

一、氯乙烯精餾系統(tǒng)基本概況

在氯乙烯進行精餾的過程中，會產(chǎn)生一些有機或無極雜質(zhì)，例如：乙炔，對生產(chǎn)的PVC產(chǎn)品的穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大影響，需要利用科學的方法將雜質(zhì)去除，才能使生產(chǎn)出的PVC質(zhì)量達到標準。在現(xiàn)實背景下，我廠采用電石法生產(chǎn)PVC，因為電石法氯乙烯精餾制得的乙塊含量低，普通的氣相色譜檢驗不出。但是，由于氯乙烯含水量高于乙烯法氯乙烯，使得生產(chǎn)得到的PVC產(chǎn)品品質(zhì)不高，目前，在我廠使用的傳統(tǒng)方法生產(chǎn)精氯乙烯含水量小于600ppm都存在一定問題，而國際標準是精氯乙烯含水量小于100ppm，并且國外的標準是精氯乙烯含水量小于40ppm，因此，需要提高電石法精度，提高生產(chǎn)PVC的品質(zhì)。

二、氯乙烯精餾系統(tǒng)過程控制

1、回流比

在氯乙烯的精餾過程中，回流比是影響產(chǎn)品品質(zhì)的直接因素，并且還影響精餾塔的分離效果，因此，回流比的調(diào)節(jié)可以有效控制產(chǎn)品質(zhì)量，增加精餾的工作效率。目前我廠主要采用在精餾塔頂?shù)睦淠骰亓鞯男问?，在一般情況下，不會使用過大的回流比，回流比増大時，需要理論塔板數(shù)減少，提高精餾產(chǎn)品質(zhì)量，回流量增加，增加塔內(nèi)壓力，塔頂產(chǎn)品純度明顯提高。所以，在日常生產(chǎn)中，一般會減少塔頂采出量加大回流比或者增加塔頂冷卻水的量，以及提高凝液量的方法調(diào)節(jié)回流比。回流比過大或過小，都會影響精餾操作的經(jīng)濟性和產(chǎn)品的質(zhì)量。加大回流比，可使塔頂產(chǎn)品中的輕組分濃度增加，但是，卻減小了塔的生產(chǎn)能力，也使塔頂冷量、塔釜熱量的消耗增大。在正常操作中應保持適宜的回流比，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，爭取最好的效果。

2 、惰性氣體

氯堿工業(yè)中，氯乙烯反應原料氯化氫為氫氣和氯氣合成氯化氫，氣體純度達不到100%，有一少部分含有氫氣等一些不凝氣體，雖然這些氣體含量很少，但在精餾系統(tǒng)中會產(chǎn)生很大的不良反應，會在塔壁上行成一層不凝氣體氣膜，導致熱量升高速度快，對氯乙烯氣體過程產(chǎn)生巨大影響。

進料量

進料量的變化，相對應的加熱劑和冷凝劑都需要跟著做出改變，雖然對塔內(nèi)溫度沒有任何影響，但是對塔內(nèi)上升的速度產(chǎn)生一定影響。當增大進料量時，蒸汽上升的速度接近液泛時，達到最好的傳質(zhì)效果，如果超過的話，就會產(chǎn)生負面影響，反之，當進料量少時，產(chǎn)生蒸汽速度降低，不利于傳質(zhì)，甚至會造成漏液現(xiàn)象，造成精餾塔內(nèi)分離效率低。

精餾塔塔釜溫度

塔釜溫度是靠塔釜壓力和塔內(nèi)物料成分決定的。在精餾過程中，只有保持合理的塔釜溫度，才能確保生產(chǎn)的品質(zhì)穩(wěn)定，保持標準的塔釜溫度是控制氯乙烯質(zhì)量的重要步驟。當釜溫變化時，通常采用改變再沸器的加熱量，將釜溫調(diào)節(jié)至正常。當釜溫低于規(guī)定值時，應加大加熱量，以提高釜液的氣化量，使釜液中重組分的含量相對增加，泡點提高，釜溫提高。當釜溫高于規(guī)定值時，應減少蒸汽用量，以減少釜液的氣化量，使釜液中輕組分的含量相對增加，泡點降低，釜溫降低。 釜溫也會隨著進料中輕組分濃度的增加而降低，重組分濃度的增加而升高。另外，釜中有水、再沸器中物料聚合堵塞了部分列管、加熱蒸汽壓力的波動、調(diào)節(jié)閥的失靈、物料的平衡采出受到破壞等，都能引起釜溫的波動。釜溫波動時，要分析引起波動的原因，加以消除。

5、塔壓

操作壓力的改變可以使塔內(nèi)氣液平衡跟隨變化，塔內(nèi)壓力增加，可以降低塔內(nèi)揮發(fā)，影響精餾塔分離效率，使效率下降，影響產(chǎn)品產(chǎn)量，使產(chǎn)量減少，增加殘液組分，并且使塔內(nèi)溫度降低。所以塔壓改變會引起塔內(nèi)溫度改變和塔的處理量發(fā)生變化。操作壓力的改變可以使塔內(nèi)氣液平衡跟隨變化，塔內(nèi)壓力增加，可以降低塔內(nèi)揮發(fā)，影響精餾塔分離效率，使效率下降，影響產(chǎn)品產(chǎn)量，使產(chǎn)量減少，增加殘液組分，并且使塔內(nèi)溫度降低。所以塔壓改變會引起塔內(nèi)溫度改變和塔的處理量發(fā)生變化。

6、塔壓差

塔壓差是衡量塔內(nèi)氣體負荷大小的主要因素，也是判斷精餾操作的進料、出料是否均衡的重要標志之一。在進料、出料保持平衡，回流比不變的情況下，塔壓差基本上是不變的。當正常的物料平衡遭到破壞，或塔內(nèi)溫度、壓力改變時，都會造成塔內(nèi)上升蒸氣流速的改變，以及塔板液封高度的改變，從而引起塔壓差的變化。

精餾操作中，要針對引起塔壓差變化的原因相應地進行調(diào)節(jié)，常用的方法有三種。

①在進料量不變的情況下，用塔頂?shù)囊合嗖沙隽縼碚{(diào)節(jié)塔壓差。產(chǎn)品采出多，則塔內(nèi)上升蒸氣的流速減小，塔壓差下降;采出量減少，塔內(nèi)上升蒸氣的流速增大，塔壓差上升。

②在采出量不變的情況下，用進料量來調(diào)節(jié)塔壓差。進料量加大、塔壓差上升;進料量減小，塔壓差下降。

③在工藝指標許可的范圍內(nèi)，通過釜溫的變化來調(diào)節(jié)塔壓差。提高釜溫，塔壓差上升;降低釜溫，塔壓差下降。

對于因設備問題造成的壓差變化，應具體問題具體對待，嚴重時應停車檢修。

三、結(jié)束語

綜上所述，針對氯乙烯精餾過程控制分析，為以后精餾塔日常操作注意事項提供技術幫助，以及對精餾塔設備的選型和設備設計上也提供了參考意見。因此，我們在精餾系統(tǒng)中必須選用高效率的精餾塔設備，加上高質(zhì)量的生產(chǎn)原料和嚴格控制惰性氣體、塔釜溫度、塔壓等方面，只有這樣才能生產(chǎn)出高品質(zhì)的氯乙烯，提高電石法的產(chǎn)品質(zhì)量，利用高品質(zhì)的氯乙烯原料生產(chǎn)出高質(zhì)量的PVC樹脂。

參考文獻

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