聚氯乙烯生产中的不合格单体的回收利用

2016-06-29方大锦化化工科技股份有限公司辽宁葫芦岛125001

中国氯碱 2016年2期

关键词：回收利用聚氯乙烯

李　卓（方大锦化化工科技股份有限公司，辽宁葫芦岛125001）

聚氯乙烯生产中的不合格单体的回收利用

李卓
（方大锦化化工科技股份有限公司，辽宁葫芦岛125001）

摘要：介绍了聚氯乙烯生产装置在不合格单体回收利用方面采用的具体措施及运行情况。

关键词：聚氯乙烯；不合格单体；回收利用

1　氯乙烯单体中存在的杂质对聚合的影响

氯乙烯单体中存在着微量的乙炔，在聚合的过程中，乙炔是活泼的链转移剂，能与长链的自由基反应形成稳定的P-a共轭体系，并继续与单体反应进行链增长，使聚合度下降，造成产品的热稳定性差。单体中的高沸物乙醛、1，2-二氯乙烷等高沸物，均为活泼的链转移剂，也会降低PVC聚合度和反应速度。具体数据见表1和表2。

表1　单体中乙炔对聚合的影响

表2　高沸物对聚合的影响

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（即精单体纯度99.99%以上）。

2　生产现状

目前，生产PVC有乙烯法和电石法。国外主要采用乙烯法，国内因缺油、少气、富煤的特殊资源结构，决定了中国生产PVC以乙炔原料路线为主。电石法生产聚氯乙烯，在初开车，高、低沸点塔运行不正常和更换高、低沸点塔时容易造成精单体质量不合格，因此，现阶段对不合格单体的回收处理需要一个切实可行的办法。根据这一情况，提出了相应的解决办法。

3　不合格单体回收工艺流程

3.1工艺简述

新增1台不合格单体贮槽，初开车时，或出现生产异常情况，高、低沸点塔运行不正常时，将成品冷凝器下料由精单体贮槽改入不合格单体贮罐内，直至生产运行正常为止，更换高沸点塔时，低沸点塔出料直接进入成品冷凝器，成品冷凝器下料进入不合格单体贮槽，在高沸点贮槽低位时，将单体槽的不合格单体通过单体泵送入高沸物贮槽后，等待生产处于低负荷运行时，缓慢向残液塔加料。适当开启塔釜热水，将釜内物料温度升至规定值并控制塔顶冷凝器温度，蒸出塔内VC回至机前。

由于公司只有1个低沸点塔，为了满足连续生产的需要，在更换低沸点塔时，不能停车需关闭粗单体槽向低塔入料阀门，停止向低塔加料，将不合格单体由粗单体槽经低塔进料调节阀直接进入精单体下料管线，然后进入不合格单体的贮槽。生产正常后，在取样点取样合格后，再将合格精单体切换到精单体槽。不合格单体槽内的单体同上方法处理。

通过此工艺流程后，残液塔会产生200～500 m3/h的反气量，5万t/a氯乙烯装置加压、精馏工序的最大处理能力2 700 m3/h，可以满足目前工艺要求。不合格单体中的部分高沸物，可以通过残液塔蒸馏过程去除掉，气相单体中主要成分为氯乙烯单体和低沸点物质乙炔，气相返回压缩机前，重新通过压缩机加压、精馏工序，有效的去除了氯乙烯单体中的杂质，提高了氯乙烯的纯度。

高沸物贮槽压力控制在0.15～0.2 MPa，精单体泵的送出压力为0.2～0.4 MPa，残液塔塔釜温度25～50℃，塔釜压力0.015～0.200 MPa，塔顶温度10～15℃。工艺流程图见图1。

3.2实验数据统计表

以方大化工5万t/a氯乙烯装置为例，生产满负荷乙炔通量2700 m3/h，初开车时产生不合格单体4 m3，含乙炔2 200 10-6、乙醛含120 10-6、二氯乙烷5 030 10-6，在高沸物贮槽液位为零，乙炔通量为1 500 m3/h进行实际操作所得数据见表3。