氯乙烯精馏高沸物提纯系统的改进

2018-07-05白生军

聚氯乙烯 2018年2期

白生军

(新疆中泰化学阜康能源有限公司，新疆乌鲁木齐 830015)

新疆中泰化学阜康能源有限公司是新疆中泰(集团)有限责任公司的控股子公司，于2009年8月成立，拥有80万t/a PVC生产装置，高沸物产量约为2 000 t/a。以前该公司的高沸物经过简单处理后以较低的价格外售，经济效益很差，且处理后的高沸物中仍含有大量的氯乙烯和二氯乙烷，造成了资源的极大浪费。2014年，该公司对高沸物提纯系统进行了改进。

1 高沸物的产生

在电石法氯乙烯的过生产程中，乙炔与氯化氢发生副反应而产生乙醛、二氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烯等杂质,降低了氯乙烯的纯度。粗氯乙烯经过加压后进入精馏系统，在低沸塔中除去沸点较低的杂质，在高沸塔中除去沸点较高的杂质。在高沸塔底排出的高沸点残液即为高沸物[1-3]。

2 高沸物的组成

采用色谱测得高沸物的主要组成及其含量见表1。

表1 高沸物的组成及其含量Table 1 Components of high boiling substance and their content

由表1可知:高沸物中主要组分为1,1-二氯乙烷和氯乙烯，质量分数合计在90%以上。

3 高沸物的处理

3.1 原高沸物处理工艺

高沸塔底排出的高沸物排入高沸物储罐，利用氯乙烯汽化后的压力将高沸物输送至精馏三塔，塔顶采出的气相氯乙烯回收至氯乙烯气柜，塔底粗二氯乙烷液体排放至二氯乙烷储罐，外售。

精馏三塔采用夹套来加热，运行一段时间后由于结垢导致加热效率大幅下降，分离效果很差，高沸物中的氯乙烯基本得不到回收，塔底粗二氯乙烷液体中仍含有大量氯乙烯，且液体呈黑褐色浑浊状，外售价格极低，经济效益很差。

3.2 改进后的高沸物提纯处理工艺

高沸塔底排出的高沸物排入高沸物储罐后，经进料泵进入氯乙烯分离塔，通过转化热水对塔底蒸馏釜进行加热，气相氯乙烯经塔顶冷凝器回收至气柜，其中部分气相氯乙烯冷凝作为塔回流，蒸馏釜内经过初步处理后的高沸物排至氯乙烯高沸物中间储罐。氯乙烯高沸物中间储罐同时可通过卸车泵储存其他厂家拉运的高沸物。通过进料泵将氯乙烯高沸物中间储罐中的高沸物打至低沸塔，采用转化热水对低沸塔底部蒸馏釜进行加热,高沸物中的二氯乙烷气体上升，经塔顶冷凝器冷凝至回流罐，回流罐中部分二氯乙烷液体回流至低沸塔，另一部分排至二氯乙烷储罐，用装车泵将二氯乙烷储罐内的二氯乙烷进行装车，低沸塔蒸馏釜底部高沸物定期排放至三氯乙烷储罐。高沸物提纯工艺流程见图1。

图1高沸物提纯工艺流程

Fig.1Processflowofpurificationofhighboilingsubstances

新的高沸物提纯工艺采用两塔精馏的方式对高沸物进行处理。分离塔将高沸物中大部分氯乙烯回收至氯乙烯气柜，塔底高沸物主要成分为二氯乙烷，颜色为黑褐色。这部分高沸物再次进入低沸塔，进行脱色提纯，塔顶保持部分回流以保证提纯脱色效果，最终得到精制的二氯乙烷。高沸物提纯系统运行数据见表2。

表2 高沸物提纯系统运行数据

从表2可以看出：高沸物经过提纯后，二氯乙烷平均质量分数可达86.9%，高于客户要求的75%的指标，且经低沸塔脱色后，二氯乙烷为无色透明状液体，相对原来的黑褐色高沸物，客户接受度高。与此同时，回收了大部分氯乙烯，外售液体中氯乙烯质量分数较之前下降40%以上。

4 经济效益

经高沸物提纯系统处理后，二氯乙烷质量分数可达到86%以上，回收氯乙烯质量分数在96%以上。同时，该装置还可以处理其他公司产生的高沸物。按新疆中泰化学阜康能源有限公司2 000 t/a高沸物、二氯乙烷单价1 500元/t、氯乙烯单价3 500元/t计(处理前高沸物中二氯乙烷质量分数为41.43%、氯乙烯质量分数为51.18%)，可产生的经济效益如下。

每年回收二氯乙烷产生的经济效益：2 000×41.43%×1 500=124.29万(元)。

每年回收氯乙烯产生的经济效益：2 000×51.18%×3 500=358.26万(元)。

合计：124.29+358.26=482.55(万元)。

该项目投资280万元左右，去除运行成本，当年即可收回投资成本，具有可观的经济效益及推广价值。