電石乙炴法下氯乙烯生產工藝論文

時間:2022-05-08 03:47:52

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電石乙炴法下氯乙烯生產工藝論文

1電石乙炴法生產工藝的主要流程

1.1生成乙炴

電石先經過粉碎處理,處理好后再將其放入吊斗內,電石會隨著振蕩慢慢的跟反應器中的水發生化學反應,最終生成需要的乙炔。在這個反應過程中一定要注意,必須將反應器內的溫度和壓力控制好。

1.2HCl的合成

由點解裝置生成的H2會隨著合成爐中進去的氯氣到一定程度后,發生混合燃燒現象,最終在合成爐中這兩種氣體合成HCl。在該過程中一定要注意對H2和氯氣的比例嚴格控制。

1.3C2H2和HCl合成氯乙烯單體

在石墨冷凝器中將C2H2和HCl這兩種氣體按照一定的比例混合后通入,然后再用冷鹽水對混合氣體進行處理后,將混合氣體通入酸霧捕集器中,需要用硅油玻璃棉對酸霧進行相應的捕集,然后將混合氣體生產的鹽酸放入鹽酸貯槽內;一旦混合氣體經過酸霧處理后會變得非常干燥,然后再將混合氣體通入預熱器中,混合氣體進入列管式反應器時一定要用流量計控制好流速,并且還必須從上部進入,列管中會有以活性炭為載體的催化劑氫化汞,經過催化劑處理的混合氣體最終會生成氯乙烯單體。在該過程中一定要注意安全,合成的氯乙烯單體一定要具有高純度。

1.4精制氯乙烯單體

合成的氯乙烯單體中會有很多雜質,需要經過耪餾將雜質去除,即我們所說的精制過程。在該過程中一定要將精制的溫度和參數嚴格控制。

2電石乙炴法制備氯乙烯生產工藝的技術改進

雖然當前電石乙炴法制備氯乙烯的生產工藝引進了很多高新技術,也在一定程度上降低了能耗和對環境污染的程度,但是仍然面臨著很多問題,所以需要人們不斷加大對工藝研究的力度,引進先進的生產技術,從而使工藝生產能力更上一層。

2.1廢水、廢酸再利用技術的改進

采用零解吸技術處理在反應器和石墨冷凝器中產生質量分數為30.7%的酸,一般是經過兩步處理,最終處理完的氯化氫純度能夠達到99%左右,還可以繼續使用,從而有效的降低資源消耗,實現資源再利用;而剩余1%左右的氯化氫在廢水中,但是廢水還可以當做吸收液在膜洗塔中繼續使用。在這里需要注意的是,解吸后的廢水中會存留含量極少的貢,所以一定要定期處理解吸后的廢水,只有處理后的解吸廢水才能繼續使用,從而避免了廢水、廢酸隨意排放污染環境的問題。由此可以看出,在電石乙炴法制備氯乙烯生產工藝中采用零解吸技術后,就能夠實現閉路循環,從而在最大程度上提高了生產裝置的生成能力。

2.2轉化器熱能的綜合利用技術的改進

傳統轉化器一般是通過采用強制循環技術對其進行相應的熱水改造,這種技術改造會造成大量熱量進入環境中,從而致使浪費大量的熱能。現代可以采用熱水自然循環技術,使轉化器中熱水自動循環起來,然后使用溴化鋰吸收式制冷機組對其進行自動化控制,從而將熱能遇到的所有問題都解決了,進而在最大程度上使轉化器生產能力得到提高,同時還使熱能綜合利用率不斷提高上去。

2.3水堿洗工藝改進

(1)水堿洗技術氣體在經過膜洗塔處理后,會使大多數HCl氣體被吸收,然而仍然有一小部分HCl氣體沒有被吸收,隨著這一小部分HCl氣體進入水洗塔后,就會產生水洗酸,其質量分數為1%,一旦水洗酸被排放就會對環境造成污染,同時也會損失水洗酸中含有少量的氯乙烯、氯化氫。因此,可以使用水堿洗就似乎將質量分數為1%的酸處理,從而能夠在密閉系統內循環利用水洗酸,這將會大大降低對環境的破壞。(2)堿洗水技術另外還有少量的CO2和HCl存在粗氯乙烯中,隨著堿洗塔中粗氯乙烯的排入,可以使用NaOH溶液(質量分數12%)進行吸收,NaOH溶液可以多次使用,但是隨著使用次數的增多,溶液中Na2CO3的含量也會隨之增多,當達到8%就要將其排放,需要使用新的NaOH溶液。但是NaOH溶液隨意排放會對污染環境,而且溶液中還含有很多化學物質,隨意排放也會造成浪費,所以使用堿洗水技術,將機前冷凝水、機前除霧器冷凝水跟Na2CO3含量達到8%的堿液進行充分混合,混合完成后在對混合液進行相應的蒸汽加熱處理,隨著氯乙烯出現氣化、冷凝回收后,有機物在廢水中的含量也會大大減少,從而可以實現廢水的回收利用。

2.4壓縮機的改進

活塞式壓縮是傳統的氯乙烯壓縮機,該壓縮機的缺點是能耗高、壽命短,而且在使用過程中存在著容易泄漏的不安全因素,一旦出現泄漏將會對人和環境造成嚴重的傷害,同時還會致使大量的氯乙烯損失,增加生產成本的投入。而采用螺桿壓縮機后,會降低能耗,同時使用壽命也變得更久,最主要的是不會在使用過程中出現泄漏現象,從而避免了容易出現泄漏而對人跟環境造成的危害現象的發生。

2.5尾氣處理技術的改進

采用變壓吸附技術能夠促使乙炴、氯乙烯的回收率達到99.99%左右,使尾氣中乙炴的質量濃度在50mg/m3以下,氯乙烯的質量濃度在38mg/m3以下,基本上實現了對乙炴、氯乙烯兩種氣體的全部回收,降低了資源的浪費,從而實現了對尾氣的有效處理。

3結論

綜上所述,隨著我國社會經濟的快速發展,對氯乙烯的使用量越來越大,所以我們必須加快對氯乙烯生產工藝技術的改進,從而在降低能耗、環境污染的同時,還大大提高生產效率,滿足我國日益增長的經濟發展需求。

作者:孔平單位:四平職業大學繼續教育學院