氯乙烯单体脱水工艺的比较

时间：2022-11-27 15:47:07 物理毕业论文我要投稿

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氯乙烯单体脱水工艺的比较

　　摘要：在实际的电石法氯乙烯单体生产中，水体经常被带入到系统中，这样就导致氯乙烯过氧化物很容易发生水解反应，从而生成一些甲醛、氯化氧等酸性物质，并对钢结构设备产生腐蚀。并且，其中存在的铁离子也会对PVC树脂质量造成不同程度的破坏，促使系统中的氯乙烯单体和氧气之间发生氧化反应，产生氧化物，致使氯乙烯单体迅速聚合在一起，最终引发蒸馏系统的则赛，影响生产的顺利进行。因此，笔者针对两种不同的氯乙烯单体脱水工艺进行了比较分析，从而得出以下相关结论，以供参考交流。

　　关键词：脱水工艺;氯乙烯单体;比较

　　当前，在电石法氯乙烯单体过程中，比较常用的脱水工艺有两种，一种是固碱干燥器脱水方法，另一种则是变温吸附脱水方法。其中，固碱脱水装置前期的投资成本较低，主要投入在后期运行过程中。相反的，变温吸附脱水工艺则是在前期装置阶段的投资成本较高，后期运行成本较低，并且，相比于固碱干燥器脱水工艺来说，变温吸附脱水工艺达到的脱水效果更为理想。因此，本文重点对这两种氯乙烯单体脱水工艺进行了深入的探究讨论。

　　1 氯乙烯单体脱水的必要性

　　通常情况下，在对电石法生产氯乙烯单体进行生产时，由于水分子很容易被卷入到系统中，从而发生水解反应，生成大量酸性物质，并对钢设备造成不同程度的腐蚀与损坏。同时生成的铁离子还会直接影响到PVC的树脂质量，促使氧与氯乙烯单体发生氧化反应，生成养氧化物，其不仅能够一起氯乙烯单体的聚合，又可以再次进行水解反应，大大降低了PVC聚合度，严重影响了电石法氯乙烯单体工艺精馏系统的正常使用运行，使得原有系统中的乙烯单体字据情况越来越严重，从而出现自取阻塞的现象。而几年随着科学技术水平的不断提高，相关研究人员通过对传统氯乙烯单体脱水工艺进行了改进与完善之后，提出了新型的变温吸附脱水工艺，并得到十分广泛的应用，充分保障了氯乙烯单体的生产质量，促使生产装置能够安全、高效的运行。

　　2 氯乙烯单体脱水工艺

　　2.1 固碱干燥工艺

　　2.1.1 固碱脱水机理。固碱是白色透明的晶体(主要成分是NaOH，质量分数为97.5%左右)，具有很强的吸水性。固碱与氯乙烯单体接触能强烈吸收其中微量的水分，形成高浓度碱液液滴。由于碱液液滴的密度(氯乙烯单体密度为910kg/m3，NaOH溶液密度为1500g/m3左右)远比氯乙烯单体大，故可下沉，从固碱干燥器下部分离出来，再利用气态氯乙烯单体在NaOH溶液中溶解度随温度的升高而减少的原理，对NaOH进行加热处理，减少因排出NaOH溶液而损失的气态氯乙烯单体。顶部出来的氯乙烯单体经过固碱干燥可脱除其中绝大部分的水分，从而获得含水量极低的高质量氯乙烯单体。

　　2.1.2工艺流程。来自单体储槽的氯乙烯单体经过单体泵通过固碱质量分数为97.5%的固碱干燥器，使氯乙烯单体自下向上流过固碱干燥器，与固碱充分接触脱水后，送往聚合工段的单体储槽，脱除的水分，与固碱生成NaOH溶液，沉降到固碱干燥器的底部;NaOH溶液通过连通管流入集碱槽;当集碱槽达到一定液位时，打开集碱槽夹套热水，加热NaOH溶液，回收其中的氯乙烯单体，同时启动循环泵，循环NaOH溶液，回收完毕后，此NaOH溶液输送到相关岗位再利用，具体如图1。

　　2.2 变温吸附工艺

　　2.2.1 变温吸附脱水机理。实际上，所谓的变温吸附脱水机理主要是通过采用了专业脱水剂，以此来对系统中混合的水分子进行有效的分离与净化，从而达到预期的使用效果。并且，当温度降低的过程中，脱水剂江湖迅速吸收水气体。其次，一旦脱水剂温度加热升温之后，又可以循环再次使用，真正实现了节约环保的目的。另外，由于该装置中是利用了新鲜、低碳可再生的脱水剂对混合气体中的水分进行干燥处理。所以，在净化干燥的过程中，应该将原料中的水分吸溜出来，并经过燥塔出口排出。如果吸附水分达到一定程度之后，将会进行下一道生产程序，此时我们可以将干燥塔底部生成的气体进行再次回收利用。

　　2.2.2 工艺流程。在一定压力作用下，压缩机中含有饱和水量的氯乙烯气体将会进入到气液分离器中，此时我们需要将在干燥器内放置干净的脱水剂，以此来对夹带的液态水进行脱出，确保气体中含有的水分能够彻底排出，而剩余的气体将会经过干燥器出口输送到精馏部位，并在干燥器吸附水分达到一定程度时，可以进行再生。最后，通过利用蒸汽对氯乙烯单体进行加热，同时对干燥器进行认真的清理吹扫，以免干燥器的循坏再使用，具体如图2所示。

　　3 工艺对比

　　3.1 这两种脱水工艺都能够对低氯乙烯单体水含量进行有效的控制。而相比之后，我们可以看到，变温吸附装置的脱水效果明显优于固碱干燥器。

　　3.2 通常情况下，因为固碱干燥器的碱机械强度不高，一旦破碎，很容易阻塞设备管道，致使干燥系统无法征程运行，再加之固碱颗粒较小，如果被吸入之后，将会被迅速溶解，并被带入到下一道生辰工序中，影响PVC树脂的生辰质量。此时，再加之固碱装填密度大、从而加大了系统阻力，不利于生产。

　　3.3 相比于传统的固碱干燥器该来，变温吸附这种新型的脱水工艺具备生辰连续性较好、吸附剂使用寿命高的优点。但是，由于吸附剂在实际的脱水过程中，需要相对稳定的压力。所以，相关使用企业必须加强对吸附塔的原料压力的严格控制，真正掌握好各加工工序的温度，以免温度不适宜引起单体出现液化的现象。

　　结束语

　　随着PVC工业的发展，已经有越来越多的PVC生产企业意识到氯乙烯单体中水含量对生产设备和产品质量的影响程度及脱水的重要性。选择一种经济有效的氯乙烯单体脱水方法对生产的连续稳定运行起着至关重要的作用，同时也可为生产优质的PVC树脂奠定良好的基础，保证了产品的质量，为产品在激烈的市场竞争中占有优势提供了稳定、有力的保证。

　　参考文献：

　　[1]刘岭梅，管新华.优化电石法VCM装置干燥工艺[J]聚氯乙烯，2009，37(2)：45-46.

　　[2]马进平，李玉华，程淑华.浅谈聚氯乙烯树脂热降解的影响因素[J].氯碱工业，1996(6)：32-33.

　　[3]刘中海，吴彬，张红雷.固碱法氯乙烯单体脱水的工艺设计及应用[J].聚氯乙烯，2008，36(6)：45.

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