除油装置在聚氯乙烯行业中的应用

刘中海，尹建平，张国玉，杨　杰，金万江（新疆天业集团有限公司，新疆石河子832000）



除油装置在聚氯乙烯行业中的应用

刘中海，尹建平，张国玉，杨杰，金万江
（新疆天业集团有限公司，新疆石河子832000）

摘要：介绍了除油装置首次应用于氯乙烯气体除油，经氯乙烯除油器处理后出口高温氯乙烯气体中的含油率控制在0.1×10-6左右。含油降低后，有效提高了PVC产品品质。

关键词：氯乙烯；除油装置；含油率

电石法聚氯乙烯生产出来的粗氯乙烯气体均需要经过冷凝器冷凝为液体，再通过精馏装置来提纯氯乙烯［1］。为了节省冷量，降低成本，提高氯乙烯气体压力，压缩工序是精馏装置前的一个重要工序。氯碱行业氯乙烯压缩普遍采用的压缩机多为螺杆压缩机，由于其本身的工作原理，使压缩机的喷油进入气体中残留下来随氯乙烯单体进入聚合釜中参与聚合反应，最终影响PVC成品的性能品质。针对氯乙烯含油的问题，本研究中引入了氯乙烯除油器，增加该装置后有效降低了氯乙烯气体含油率。

1　氯乙烯除油器引入与改良

天伟化工有限公司是以电石法聚氯乙烯生产工艺为主的化工企业，选用螺杆式压缩机为氯乙烯气体压缩。使用螺杆压缩机存在以下不足之处。

（1）压缩机组内油分离器只能将氯乙烯气体含油率控制在3×10-6左右。而氯乙烯单体含油会在聚合过程中进行分解，对氯乙烯树脂的分散、透明度、色泽度、抗老化性等均会造成一定的影响，制约了产品品质的进一步提高；

（2）压缩机出口气体带油量多，在后续系统的换热设备排放废水中含油，也会对环境造成污染；

（3）氯乙烯压缩机出口气体为温度80～95℃、压力0.54～0.60 MPa的高温、高压气体，气体中含油不易脱除，且存在易燃易爆的安全隐患。

为解决氯乙烯气体含油问题，该公司人员将除油装置引入到氯乙烯压缩工序来，而之前从未有过针对高温氯乙烯气体使用的除油装置。现有除油器有多种，大多都是应用于废水处理、石油化工方面。目前，气体除油设备按结构方面分：立式、卧式、球型3种；按分离要求分两相分离器和三相分离器，比较常用的有立式、卧式2种。针对高温氯乙烯气体的特性，选用两相立式结构分离器。其优势在于占地面积小，立式结构可以使氯乙烯气体在除油器内上升的过程中充分接触除油介质。现有的常见立式分离器结构有：切线进料、折流进料等，利用离心和重力作用分离原有螺旋式分离头进口［2］。为更加简单操作，降低投资，氯乙烯除油器选择直接将进口管伸入罐体内进料，通过物理吸附脱去高温氯乙烯气体中的含油。具体结构见图1。

1-气相出口管；2-过滤器；3-挡板Ⅰ；4-上封头；5-筒体；6-吸附剂；7-支撑板；8-卸料口；9-挡板Ⅱ；10-排污口；11-下封头；12-气相进口管图1　氯乙烯除油器结构图

氯乙烯气体除油器筒体内气相进口管上设有多个孔可以使氯乙烯气体均匀分布，增大氯乙烯气体与吸附剂的接触面积，氯乙烯气体通过钢丝网（多层）包裹着的气相进口管进入避免了由吸附剂堵塞气相进气管造成的除油率下降等问题。氯乙烯气体通过除油器气相出口管输出，在出口管内设过滤器，避免由吸附剂产生的杂质混入出口氯乙烯气体中，经过除油后的氯乙烯气体含油达到0.1×10-6以下。

在实际运行中，采用2台氯乙烯除油器并联安装，1开1备，便于切换。氯乙烯除油装置采用DCS系统控制，中控人员远程操作，减低现场工作强度并且操作精准。通过观察吸附剂的饱和程度来决定是否更换吸附剂。由于氯乙烯除油器上下封头采用法兰式连接便于拆卸，并且卸料口为倾斜设置，极大地方便了吸附剂的装卸工作。

2　总结

以800型号成品PVC为例，2015年6月，增加除油装置后指标对比，见表1和表2。

表1　未增加除油装置

表2　增加除油装置后

氯乙烯除油器在氯乙烯压缩机后的使用，可以将高温氯乙烯气体中含油率降到0.1×10-6，有效避免了含油对氯乙烯分散、透明度、色泽度、抗老化性的影响，使PVC产品的品质得到了进一步的提高。

此外，将氯乙烯含油除去后，下一步工序中废水含油得到遏制，对于氯乙烯压缩机厂房内安全环境而言，又排除了一个安全隐患。氯乙烯除油装置一次性投资少、结构简单、可操作性强，占地面积小最重要的是见效快。目前，氯乙烯除油装置已申请专利，证书号第3742864号。

3　展望

目前，PVC生产企业开工率严重不足，很多企业处于无效益状态，但PVC生产技术的研究与创新也一刻未停止。面对日趋激烈的市场竞争，作为PVC生产企业提高产品品质势在必行。国内生产PVC主体是电石法聚氯乙烯，氯乙烯压缩工艺应用较为普遍，氯乙烯除油器的应用创新只是PVC生产企业技术创新的一个缩影，相信越来越多的技术创新会出现，进一步提高产品质量，在世界经济的大舞台上崭露头角。

参考文献：

［1］杨涛.我国聚氯乙烯树脂生产、应用状况及发展前景预测.中国塑料，2008，22（2）：11-13.

［2］曹柏.用新型除油器进行伴生气分离.油气田地面工程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

中图分类号：TQ325.3

文献标识码：B

文章编号：1009-1785（2016）03-0034-02

［作者简介］刘中海（1968—），男，本科，现任新疆天业（集团）有限公司副总经理，多年从事聚氯乙烯和氯碱生产管理工作，具有丰富的专业技术和经验。

收稿日期：2014-10-27