VCM合成气中过量HCl回收工艺的改进

第38卷第6期聚氯乙烯Vol 38, No 62010年6月Polyvinyl Chloridejun.,2010【回收与利用】VCM合成气中过量HC回收工艺的改进谌晓华·,宋春林,李志英(葫芦岛锦化化工工程设计有限公司,辽宁葫芦岛125001)[关键词]vcM;HCl;回收工艺;盐酸解吸;组合塔[摘要]介绍了原vCM合成气中过量HCl回收工艺流程及其存在的问题。采用了杭州中昊科技有限公的盐酸解吸工艺与HC1组合吸收塔装置有机结合的工艺进行改进,改进后减少了占地面积,HC回收率达999%,实现了盐酸循环利用。[中图分类号]TQ325.3[文献标志码]A[文章编号]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在电石法PVC树脂的生产工艺中,乙炔与HC1改进前CM中过量HC1的回收工艺合成氯乙烯(VCM)的反应是在HC过量的情况下1.1工艺流程进行的,即精制的乙炔、HC1气体以1在VCM合成工艺中,原有过量HCl处理工艺(105~1.10)的分子比进入转化器,在催化剂的作过程是粗vCM合成气自转化器进入除汞器用活性用下合成VCM.合成气中过量的HCl气体占气体炭吸附汞蒸气后进入石墨冷却器将气体冷却至15总量的3%~10%(体积分数),为了防止酸性介质℃左右后进入1泡沫水洗塔、2“泡沫水洗塔碱洗对后续设备及管线的腐蚀必须对合成气进行净化塔进行净化,吸收过量的HCl、二氧化碳等杂气,获处理并回收其中过量的HCl。葫芦岛锦化化工工得合格的vM气体。泡沫水洗塔、碱洗塔要保持程设计有限公司PVC项目组在甘肃新川化工有限定的液体循环量,以满足净化需要,工业水从2公司20万t/aPVC工程项目的设计中,采用杭州中泡沫水洗塔连续加入,经石墨冷凝器降温后利用位昊科技有限公司的HCl全回收及盐酸解吸工艺对差进入1泡沫水洗塔,得到质量分数为25%原vCM合成气中过量的HC回收工艺进行了改28%的副产盐酸-2。其工艺流程图见图1进,现已开车成功。中国煤化工·[收稿日期]2010-04-14CNMHG[作者简介]谌晓华(1966-),女,高级工程师1989年毕业于沈阳化工学院化学工程系,现任葫芦岛锦化化工工程设计有限公司工艺室主任,从事工程设计工作回收与利用聚氯乙烯2010年至碱冼塔合成气自除汞器0℃水至外管石墨冷凝器石墨冷凝器2泡沫水洗塔0℃水自冷冻」泡沫水洗塔盐酸储槽图1改进前HC回收工艺流程图Fig 1 Flow chart of HCl recovery before improvement1.2存在的问题22.1.1HCl组合吸收制酸工艺(1)HCl无法循环回收,只能副产难以直接销售由转化器出来的VCM合成气经冷却到40℃的低浓度盐酸(质量分数25%~28%),经济效益低。左右后进入HCl组合吸收塔,先后流过HCl组合吸(2)工艺流程长,设备多,塔操作弹性小,压力降收塔填料段和塔板段,两段分别用质量分数为31%高,过程操作控制难(特别在开停车时更加突出)。的浓盐酸和质量分数为21%的稀盐酸、清水吸收气(3)开停车阶段有大量HCl进入系统,极易引流中的HCl,几乎将其全部吸收后去碱洗塔,进一步起过程超温损坏设备。吸收混合气中所含的微量HCl和二氧化碳等有害2改进后ⅤCM中过量HCl的回收工艺组分。组合塔填料段是用浓盐酸循环吸收,为提高2.1工艺流程吸收率及循环酸浓度,循环过程中酸必须进行冷却,甘肃新川化工有限公司20万τ/apvC工程项以排出吸收热、降低流入塔板段气流的温度,维持进目的设计中,采用杭州中昊科技有限公司的HCI全塔酸温度不高于一定值;从浓酸槽排出的浓盐酸经回收及盐酸解吸工艺对原VCM合成气中过量HCl解吸冷却后得到的质量分数为21%的稀盐酸,再回收工艺进行改进。合成气中过量HCl的体积分返回HC组合塔进行提浓数为3%~10%,需釆用综合吸收工艺,即多种吸收2.1.2浓盐酸解吸工艺方式同时使用方能达到最佳效果浓酸槽排出的浓盐酸通过解吸浓酸泵加压输回收vCM合成气中HCl组合吸收塔专利技术送,经过双效浓酸换热器加热后进入浓酸解吸塔顶的核心设备是HCl组合吸收塔,塔内可分为3个部,与来自浓酸再沸器的高温HCI和水蒸气在塔内区:浓酸吸收区、稀酸吸收区、清水吸收区。温度较逆流传热、传质,在塔顶得到含饱和水的HCl气体,高、含HC体积分数为3%~10%的VCM气体(开在塔底得到质量分数为21%的恒沸酸。含饱和水停车阶段浓度远高于此比例)从组合吸收塔下部进的HC气体在经过二段冷凝器冷却后得到纯度为入,由下而上经过各区域冷却、吸收后,99%以上的99.9%(体积分数)温度为15℃左右的HCl气体HCl被除去,脱除HCl的vCM气体从塔顶排出,送经由管道送至转化系统。碱洗塔进一步精制,质量分数为21%的稀盐酸从中2.2改进后的效果间(或顶层)塔板连续加入,质量分数为31%~35%甘肃新川化工有限公司20万t/aPVC工程采的浓盐酸由下段出料口连续排出,质量分数为用2套组合塔,达到了预期的效果。31%~35%的浓盐酸经解吸制成HCl气体后返回(1)正常操作全部由PLC程序控制,并与DCS合成岗位供合成vCM用,解吸后所得质量分数为通评21%的稀盐酸全部回组合吸收塔作为HCl吸收剂,中国煤化工合吸收塔有机结合再提浓至质量分数为31%~35%的浓盐酸后重新使用CNMH(沸酸回组合塔循环进入解吸系统,如此循环使用,真正做到了HCl全吸收VCM中的过量HCl气体,这样的组合可大大回收废水零排放。工艺流程图见图2。降低蒸汽消耗,节约运行成本。第6期谌晓华等:VCM合成气中过量HCl回收工艺的改进回收与利用解吸酸来自解吸工段0℃水自冷冻0℃水至外管工业一次水浓酸去解吸工段浓酸冷却器稀酸循环泵组合塔合成气自浓酸循环泵图2改进后HCl回收工艺流程图Fig 2 Flow chart of HCI recovery after improvement(3)多工况操作,可将全部HCl吸收后经解吸于2009年11月份开车成功,该工程将解吸工艺与转化为合成原料气。HCl组合吸收塔装置有机结合,真正做到了HCl全(4)零排放,系统不排废水。回收,废水零排放,至今已经正常生产7个月,而且盐(5)流程简化,设备少,占地面积小,投资省。酸解吸工艺的能耗低,装置全自控能力高,其生产工(6)操作压降低,装置操作弹性大(可在设计负艺设备配置检验、检测方法均达到国内领先水平。荷30%~120%范围内操作),过程控制方便口与以往工艺相比,节能环保,运行成本明显降低(7)开停车阶段允许大量HCl流入设备,且不[参考文献]会引起过程超温[1]谊仁组合塔技术及其在回收氯化氢中的应用[]聚2.3达到的技术指标氯乙烯,2007(6):37-39,42返回装置的HC压力≥0.06Pa(表压)温度[2]仇晓丰,黄奕平,童新洋.VCM中HCl全回收、全解吸≤15℃,体积分数≥99.9%零排放技术及装备[]氯碱工业,2008,44(3):28-33结语[编辑:杜桂敏]甘肃新川化工有限公司20万t/aPVC工程已经瞽膂瞽旮W脩瞽普脩膂仆W瞽膂膂侨膂膂膂W督仆瞽(上接第28页)耐候性要求的制品必须选择性能优良、质量稳定的表5PvC异型材老化试验结果原材料,设计符合要求的生产配方。Table 5 Aging testing results of Pvc profiles(3)钙/锌稳定剂在相同条件下生产的制品的耐检验項目技术指标检测结果老化试验冲击强度保留率/%候性优于有机锡和铅盐稳定剂4000h后颜色变化△E(4)不同体系的钙/锌稳定剂的耐候性差异较颜色变化丛0.14大,这与配方组成和抗氧剂含量有关。老化试验冲击强度保留率/%[参考文献]6000h后颜色变化△E颜色变化b[1]吴茂英,罗勇新.PvC热稳定剂的发展趋势与锌基无毒热稳定剂技术进展[]聚氯乙烯,2006(10):1-65结论[2]梁斤(续2)[]氯碱工(1)用钙/锌稳定剂可以生产出耐候性能更加优业良的硬制品,更适用于户外制品HHa中国煤化工CNMHG的评价[聚氯乙(2)制品的耐候性与PVC树脂、钛白粉、稳定烯,2009,37(3):14-21剂、冲击改性剂及CaCO3用量有关,要生产出满足[编辑:杜桂敏]