VCM合成氣中過(guò)量HCl回收工藝的改進(jìn)

第38卷第6期聚氯乙烯Vol 38, No 62010年6月Polyvinyl Chloridejun.,2010【回收與利用】VCM合成氣中過(guò)量HC回收工藝的改進(jìn)諶曉華·,宋春林,李志英(葫蘆島錦化化工工程設計有限公司,遼寧葫蘆島125001)[關(guān)鍵詞]vcM;HCl;回收工藝;鹽酸解吸;組合塔[摘要]介紹了原vCM合成氣中過(guò)量HCl回收工藝流程及其存在的問(wèn)題。采用了杭州中昊科技有限公的鹽酸解吸工藝與HC1組合吸收塔裝置有機結合的工藝進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)后減少了占地面積,HC回收率達999%,實(shí)現了鹽酸循環(huán)利用。[中圖分類(lèi)號]TQ325.3[文獻標志碼]A[文章編號]1009-7937(2010)06-0043-03Improvements on the process of recycling excessive HCI in VCM synthesis gasCHEN Xiaohua, SONG Chunlin, LI Zhiying( Huludao Jinhua Chemical Industry Enginecring Design Co, Ltd, Huludao 125001, China)Key words: VCM; hydrogen chloride; recycling process; desorption of hydrochloric acid;combined towerAbstract: The original process flow of recycling excessive HCI in VCM synthesis gas wasintroduced as well as the existing problems. After modified by adopting the hydrogen chloridedesorption process and the combined hydrogen chloride absorption tower, which was developed byHanzhou Zhonghao Science and Technology Co, Ltd, the process was improved with lessoccupying area,99.9% recycling rate of HCl, and realizing the recycle of hydrochloric acid在電石法PVC樹(shù)脂的生產(chǎn)工藝中,乙炔與HC1改進(jìn)前CM中過(guò)量HC1的回收工藝合成氯乙烯(VCM)的反應是在HC過(guò)量的情況下1.1工藝流程進(jìn)行的,即精制的乙炔、HC1氣體以1在VCM合成工藝中,原有過(guò)量HCl處理工藝(105~1.10)的分子比進(jìn)入轉化器,在催化劑的作過(guò)程是粗vCM合成氣自轉化器進(jìn)入除汞器用活性用下合成VCM.合成氣中過(guò)量的HCl氣體占氣體炭吸附汞蒸氣后進(jìn)入石墨冷卻器將氣體冷卻至15總量的3%~10%(體積分數),為了防止酸性介質(zhì)℃左右后進(jìn)入1泡沫水洗塔、2“泡沫水洗塔堿洗對后續設備及管線(xiàn)的腐蝕必須對合成氣進(jìn)行凈化塔進(jìn)行凈化,吸收過(guò)量的HCl、二氧化碳等雜氣,獲處理并回收其中過(guò)量的HCl。葫蘆島錦化化工工得合格的vM氣體。泡沫水洗塔、堿洗塔要保持程設計有限公司PVC項目組在甘肅新川化工有限定的液體循環(huán)量,以滿(mǎn)足凈化需要,工業(yè)水從2公司20萬(wàn)t/aPVC工程項目的設計中,采用杭州中泡沫水洗塔連續加入,經(jīng)石墨冷凝器降溫后利用位昊科技有限公司的HCl全回收及鹽酸解吸工藝對差進(jìn)入1泡沫水洗塔,得到質(zhì)量分數為25%原vCM合成氣中過(guò)量的HC回收工藝進(jìn)行了改28%的副產(chǎn)鹽酸-2。其工藝流程圖見(jiàn)圖1進(jìn),現已開(kāi)車(chē)成功。中國煤化工·[收稿日期]2010-04-14CNMHG[作者簡(jiǎn)介]諶曉華(1966-),女,高級工程師1989年畢業(yè)于沈陽(yáng)化工學(xué)院化學(xué)工程系,現任葫蘆島錦化化工工程設計有限公司工藝室主任,從事工程設計工作回收與利用聚氯乙烯2010年至堿冼塔合成氣自除汞器0℃水至外管石墨冷凝器石墨冷凝器2泡沫水洗塔0℃水自冷凍」泡沫水洗塔鹽酸儲槽圖1改進(jìn)前HC回收工藝流程圖Fig 1 Flow chart of HCl recovery before improvement1.2存在的問(wèn)題22.1.1HCl組合吸收制酸工藝(1)HCl無(wú)法循環(huán)回收,只能副產(chǎn)難以直接銷(xiāo)售由轉化器出來(lái)的VCM合成氣經(jīng)冷卻到40℃的低濃度鹽酸(質(zhì)量分數25%~28%),經(jīng)濟效益低。左右后進(jìn)入HCl組合吸收塔,先后流過(guò)HCl組合吸(2)工藝流程長(cháng),設備多,塔操作彈性小,壓力降收塔填料段和塔板段,兩段分別用質(zhì)量分數為31%高,過(guò)程操作控制難(特別在開(kāi)停車(chē)時(shí)更加突出)。的濃鹽酸和質(zhì)量分數為21%的稀鹽酸、清水吸收氣(3)開(kāi)停車(chē)階段有大量HCl進(jìn)入系統,極易引流中的HCl,幾乎將其全部吸收后去堿洗塔,進(jìn)一步起過(guò)程超溫損壞設備。吸收混合氣中所含的微量HCl和二氧化碳等有害2改進(jìn)后ⅤCM中過(guò)量HCl的回收工藝組分。組合塔填料段是用濃鹽酸循環(huán)吸收,為提高2.1工藝流程吸收率及循環(huán)酸濃度,循環(huán)過(guò)程中酸必須進(jìn)行冷卻,甘肅新川化工有限公司20萬(wàn)τ/apvC工程項以排出吸收熱、降低流入塔板段氣流的溫度,維持進(jìn)目的設計中,采用杭州中昊科技有限公司的HCI全塔酸溫度不高于一定值;從濃酸槽排出的濃鹽酸經(jīng)回收及鹽酸解吸工藝對原VCM合成氣中過(guò)量HCl解吸冷卻后得到的質(zhì)量分數為21%的稀鹽酸,再回收工藝進(jìn)行改進(jìn)。合成氣中過(guò)量HCl的體積分返回HC組合塔進(jìn)行提濃數為3%~10%,需釆用綜合吸收工藝,即多種吸收2.1.2濃鹽酸解吸工藝方式同時(shí)使用方能達到最佳效果濃酸槽排出的濃鹽酸通過(guò)解吸濃酸泵加壓輸回收vCM合成氣中HCl組合吸收塔專(zhuān)利技術(shù)送,經(jīng)過(guò)雙效濃酸換熱器加熱后進(jìn)入濃酸解吸塔頂的核心設備是HCl組合吸收塔,塔內可分為3個(gè)部,與來(lái)自濃酸再沸器的高溫HCI和水蒸氣在塔內區:濃酸吸收區、稀酸吸收區、清水吸收區。溫度較逆流傳熱、傳質(zhì),在塔頂得到含飽和水的HCl氣體,高、含HC體積分數為3%~10%的VCM氣體(開(kāi)在塔底得到質(zhì)量分數為21%的恒沸酸。含飽和水停車(chē)階段濃度遠高于此比例)從組合吸收塔下部進(jìn)的HC氣體在經(jīng)過(guò)二段冷凝器冷卻后得到純度為入,由下而上經(jīng)過(guò)各區域冷卻、吸收后,99%以上的99.9%(體積分數)溫度為15℃左右的HCl氣體HCl被除去,脫除HCl的vCM氣體從塔頂排出,送經(jīng)由管道送至轉化系統。堿洗塔進(jìn)一步精制,質(zhì)量分數為21%的稀鹽酸從中2.2改進(jìn)后的效果間(或頂層)塔板連續加入,質(zhì)量分數為31%~35%甘肅新川化工有限公司20萬(wàn)t/aPVC工程采的濃鹽酸由下段出料口連續排出,質(zhì)量分數為用2套組合塔,達到了預期的效果。31%~35%的濃鹽酸經(jīng)解吸制成HCl氣體后返回(1)正常操作全部由PLC程序控制,并與DCS合成崗位供合成vCM用,解吸后所得質(zhì)量分數為通評21%的稀鹽酸全部回組合吸收塔作為HCl吸收劑,中國煤化工合吸收塔有機結合再提濃至質(zhì)量分數為31%~35%的濃鹽酸后重新使用CNMH(沸酸回組合塔循環(huán)進(jìn)入解吸系統,如此循環(huán)使用,真正做到了HCl全吸收VCM中的過(guò)量HCl氣體,這樣的組合可大大回收廢水零排放。工藝流程圖見(jiàn)圖2。降低蒸汽消耗,節約運行成本。第6期諶曉華等:VCM合成氣中過(guò)量HCl回收工藝的改進(jìn)回收與利用解吸酸來(lái)自解吸工段0℃水自冷凍0℃水至外管工業(yè)一次水濃酸去解吸工段濃酸冷卻器稀酸循環(huán)泵組合塔合成氣自濃酸循環(huán)泵圖2改進(jìn)后HCl回收工藝流程圖Fig 2 Flow chart of HCI recovery after improvement(3)多工況操作,可將全部HCl吸收后經(jīng)解吸于2009年11月份開(kāi)車(chē)成功,該工程將解吸工藝與轉化為合成原料氣。HCl組合吸收塔裝置有機結合,真正做到了HCl全(4)零排放,系統不排廢水?；厥?廢水零排放,至今已經(jīng)正常生產(chǎn)7個(gè)月,而且鹽(5)流程簡(jiǎn)化,設備少,占地面積小,投資省。酸解吸工藝的能耗低,裝置全自控能力高,其生產(chǎn)工(6)操作壓降低,裝置操作彈性大(可在設計負藝設備配置檢驗、檢測方法均達到國內領(lǐng)先水平。荷30%~120%范圍內操作),過(guò)程控制方便口與以往工藝相比,節能環(huán)保,運行成本明顯降低(7)開(kāi)停車(chē)階段允許大量HCl流入設備,且不[參考文獻]會(huì )引起過(guò)程超溫[1]誼仁組合塔技術(shù)及其在回收氯化氫中的應用[]聚2.3達到的技術(shù)指標氯乙烯,2007(6):37-39,42返回裝置的HC壓力≥0.06Pa(表壓)溫度[2]仇曉豐,黃奕平,童新洋.VCM中HCl全回收、全解吸≤15℃,體積分數≥99.9%零排放技術(shù)及裝備[]氯堿工業(yè),2008,44(3):28-33結語(yǔ)[編輯:杜桂敏]甘肅新川化工有限公司20萬(wàn)t/aPVC工程已經(jīng)瞽膂瞽旮W脩瞽普脩膂仆W瞽膂膂僑膂膂膂W督仆瞽(上接第28頁(yè))耐候性要求的制品必須選擇性能優(yōu)良、質(zhì)量穩定的表5PvC異型材老化試驗結果原材料,設計符合要求的生產(chǎn)配方。Table 5 Aging testing results of Pvc profiles(3)鈣/鋅穩定劑在相同條件下生產(chǎn)的制品的耐檢驗項目技術(shù)指標檢測結果老化試驗沖擊強度保留率/%候性?xún)?yōu)于有機錫和鉛鹽穩定劑4000h后顏色變化△E(4)不同體系的鈣/鋅穩定劑的耐候性差異較顏色變化叢0.14大,這與配方組成和抗氧劑含量有關(guān)。老化試驗沖擊強度保留率/%[參考文獻]6000h后顏色變化△E顏色變化b[1]吳茂英,羅勇新.PvC熱穩定劑的發(fā)展趨勢與鋅基無(wú)毒熱穩定劑技術(shù)進(jìn)展[]聚氯乙烯,2006(10):1-65結論[2]梁斤(續2)[]氯堿工(1)用鈣/鋅穩定劑可以生產(chǎn)出耐候性能更加優(yōu)業(yè)良的硬制品,更適用于戶(hù)外制品HHa中國煤化工CNMHG的評價(jià)[聚氯乙(2)制品的耐候性與PVC樹(shù)脂、鈦白粉、穩定烯,2009,37(3):14-21劑、沖擊改性劑及CaCO3用量有關(guān),要生產(chǎn)出滿(mǎn)足[編輯:杜桂敏]