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氯乙烯單體脫水工藝的比較
摘 要：在實(shí)際的電石法氯乙烯單體生產(chǎn)中，水體經(jīng)常被帶入到系統(tǒng)中，這樣就導(dǎo)致氯乙烯過氧化物很容易發(fā)生水解反應(yīng)，從而生成一些甲醛、氯化氧等酸性物質(zhì)，并對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。并且，其中存在的鐵離子也會(huì)對PVC樹脂質(zhì)量造成不同程度的破壞，促使系統(tǒng)中的氯乙烯單體和氧氣之間發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生氧化物，致使氯乙烯單體迅速聚合在一起，最終引發(fā)蒸餾系統(tǒng)的則賽，影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行。因此，筆者針對兩種不同的氯乙烯單體脫水工藝進(jìn)行了比較分析，從而得出以下相關(guān)結(jié)論，以供參考交流。
關(guān)鍵詞：脫水工藝;氯乙烯單體;比較
當(dāng)前，在電石法氯乙烯單體過程中，比較常用的脫水工藝有兩種，一種是固堿干燥器脫水方法，另一種則是變溫吸附脫水方法。其中，固堿脫水裝置前期的投資成本較低，主要投入在后期運(yùn)行過程中。相反的，變溫吸附脫水工藝則是在前期裝置階段的投資成本較高，后期運(yùn)行成本較低，并且，相比于固堿干燥器脫水工藝來說，變溫吸附脫水工藝達(dá)到的脫水效果更為理想。因此，本文重點(diǎn)對這兩種氯乙烯單體脫水工藝進(jìn)行了深入的探究討論。
1 氯乙烯單體脫水的必要性
通常情況下，在對電石法生產(chǎn)氯乙烯單體進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，由于水分子很容易被卷入到系統(tǒng)中，從而發(fā)生水解反應(yīng)，生成大量酸性物質(zhì)，并對鋼設(shè)備造成不同程度的腐蝕與損壞。同時(shí)生成的鐵離子還會(huì)直接影響到PVC的樹脂質(zhì)量，促使氧與氯乙烯單體發(fā)生氧化反應(yīng)，生成養(yǎng)氧化物，其不僅能夠一起氯乙烯單體的聚合，又可以再次進(jìn)行水解反應(yīng)，大大降低了PVC聚合度，嚴(yán)重影響了電石法氯乙烯單體工藝精餾系統(tǒng)的正常使用運(yùn)行，使得原有系統(tǒng)中的乙烯單體字據(jù)情況越來越嚴(yán)重，從而出現(xiàn)自取阻塞的現(xiàn)象。而幾年隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，相關(guān)研究人員通過對傳統(tǒng)氯乙烯單體脫水工藝進(jìn)行了改進(jìn)與完善之后，提出了新型的變溫吸附脫水工藝，并得到十分廣泛的應(yīng)用，充分保障了氯乙烯單體的生產(chǎn)質(zhì)量，促使生產(chǎn)裝置能夠安全、高效的運(yùn)行。
2 氯乙烯單體脫水工藝
2.1 固堿干燥工藝
2.1.1 固堿脫水機(jī)理。固堿是白色透明的晶體(主要成分是NaOH，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.5%左右)，具有很強(qiáng)的吸水性。固堿與氯乙烯單體接觸能強(qiáng)烈吸收其中微量的水分，形成高濃度堿液液滴。由于堿液液滴的密度(氯乙烯單體密度為910kg/m3，NaOH溶液密度為1500g/m3左右)遠(yuǎn)比氯乙烯單體大，故可下沉，從固堿干燥器下部分離出來，再利用氣態(tài)氯乙烯單體在NaOH溶液中溶解度隨溫度的升高而減少的原理，對NaOH進(jìn)行加熱處理，減少因排出NaOH溶液而損失的氣態(tài)氯乙烯單體。頂部出來的氯乙烯單體經(jīng)過固堿干燥可脫除其中絕大部分的水分，從而獲得含水量極低的高質(zhì)量氯乙烯單體。
2.1.2工藝流程。來自單體儲槽的氯乙烯單體經(jīng)過單體泵通過固堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.5%的固堿干燥器，使氯乙烯單體自下向上流過固堿干燥器，與固堿充分接觸脫水后，送往聚合工段的單體儲槽，脫除的水分，與固堿生成NaOH溶液，沉降到固堿干燥器的底部;NaOH溶液通過連通管流入集堿槽;當(dāng)集堿槽達(dá)到一定液位時(shí)，打開集堿槽夾套熱水，加熱NaOH溶液，回收其中的氯乙烯單體，同時(shí)啟動(dòng)循環(huán)泵，循環(huán)NaOH溶液，回收完畢后，此NaOH溶液輸送到相關(guān)崗位再利用，具體如圖1。
2.2 變溫吸附工藝
2.2.1 變溫吸附脫水機(jī)理。實(shí)際上，所謂的變溫吸附脫水機(jī)理主要是通過采用了專業(yè)脫水劑，以此來對系統(tǒng)中混合的水分子進(jìn)行有效的分離與凈化，從而達(dá)到預(yù)期的使用效果。并且，當(dāng)溫度降低的過程中，脫水劑江湖迅速吸收水氣體。其次，一旦脫水劑溫度加熱升溫之后，又可以循環(huán)再次使用，真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)約環(huán)保的目的。另外，由于該裝置中是利用了新鮮、低碳可再生的脫水劑對混合氣體中的水分進(jìn)行干燥處理。所以，在凈化干燥的過程中，應(yīng)該將原料中的水分吸溜出來，并經(jīng)過燥塔出口排出。如果吸附水分達(dá)到一定程度之后，將會(huì)進(jìn)行下一道生產(chǎn)程序，此時(shí)我們可以將干燥塔底部生成的氣體進(jìn)行再次回收利用。
2.2.2 工藝流程。在一定壓力作用下，壓縮機(jī)中含有飽和水量的氯乙烯氣體將會(huì)進(jìn)入到氣液分離器中，此時(shí)我們需要將在干燥器內(nèi)放置干凈的脫水劑，以此來對夾帶的液態(tài)水進(jìn)行脫出，確保氣體中含有的水分能夠徹底排出，而剩余的氣體將會(huì)經(jīng)過干燥器出口輸送到精餾部位，并在干燥器吸附水分達(dá)到一定程度時(shí)，可以進(jìn)行再生。最后，通過利用蒸汽對氯乙烯單體進(jìn)行加熱，同時(shí)對干燥器進(jìn)行認(rèn)真的清理吹掃，以免干燥器的循壞再使用，具體如圖2所示。
3 工藝對比
3.1 這兩種脫水工藝都能夠?qū)Φ吐纫?a target="_blank" title="烯">烯單體水含量進(jìn)行有效的控制。而相比之后，我們可以看到，變溫吸附裝置的脫水效果明顯優(yōu)于固堿干燥器。
3.2 通常情況下，因?yàn)楣虊A干燥器的堿機(jī)械強(qiáng)度不高，一旦破碎，很容易阻塞設(shè)備管道，致使干燥系統(tǒng)無法征程運(yùn)行，再加之固堿顆粒較小，如果被吸入之后，將會(huì)被迅速溶解，并被帶入到下一道生辰工序中，影響PVC樹脂的生辰質(zhì)量。此時(shí)，再加之固堿裝填密度大、從而加大了系統(tǒng)阻力，不利于生產(chǎn)。
3.3 相比于傳統(tǒng)的固堿干燥器該來，變溫吸附這種新型的脫水工藝具備生辰連續(xù)性較好、吸附劑使用壽命高的優(yōu)點(diǎn)。但是，由于吸附劑在實(shí)際的脫水過程中，需要相對穩(wěn)定的壓力。所以，相關(guān)使用企業(yè)必須加強(qiáng)對吸附塔的原料壓力的嚴(yán)格控制，真正掌握好各加工工序的溫度，以免溫度不適宜引起單體出現(xiàn)液化的現(xiàn)象。
結(jié)束語
隨著PVC工業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)有越來越多的PVC生產(chǎn)企業(yè)意識到氯乙烯單體中水含量對生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品質(zhì)量的影響程度及脫水的重要性。選擇一種經(jīng)濟(jì)有效的氯乙烯單體脫水方法對生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，同時(shí)也可為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的PVC樹脂奠定良好的基礎(chǔ)，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，為產(chǎn)品在激烈的市場競爭中占有優(yōu)勢提供了穩(wěn)定、有力的保證。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉嶺梅，管新華.優(yōu)化電石法VCM裝置干燥工藝[J]聚氯乙烯，2009，37(2)：45-46.
[2]馬進(jìn)平，李玉華，程淑華.淺談聚氯乙烯樹脂熱降解的影響因素[J].氯堿工業(yè)，1996(6)：32-33.
[3]劉中海，吳彬，張紅雷.固堿法氯乙烯單體脫水的工藝設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].聚氯乙烯，2008，36(6)：45.
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