氯乙烯合成工序的废热利用

回收与利用聚氯乙烯2009年化器热水工艺进行了改造。要求不高。2.1用自然循环代替强制循环,取消绝大部分热水(5)依靠水和汽水混合物的密度差进行循环,动泵力消耗低、维修工作量少。通过对转化工序热水工艺及设备进行分析、计气包的设计也非常重要。必须合理确定气包的算,央定在每台转化器上方加一台汽水分离小罐,热容 积和气包的本体结构。水进入转化器后吸收反应热变成汽水混合物,密度气包的作用主要如下。变小，借密度差和汽水分离小罐的高位使热水进人(1)容水。汽水分离小罐,分离后蒸汽去热水槽,热水和补充水锅炉给水补充至气包,它是下降管中循环水的再去转化器进行循环。汽水分离小罐在中部设有溢来源,在负荷升降时在受热水管中能得到适当的水流口,补充水量能满足溢流口有热水流出即可。量。并且气包的高位可使循环系统获得--定的循环2.1.1生产运行情况动力。2005年下半年,青岛海晶利用废旧液氣钢瓶改(2)容气。造成汽水分离罐先对转化器进行了改造。实践证在蒸汽需要量有变化时能保持过热器所需的蒸明,热水自然循环良好,转化器反应温度易控制,补汽流量稳定。水量非常少,按满负荷16万t/a计,可取消3台(全(3)汽水分离。开)30 kW和2台(开1备1)90 kW热水泵,仅用1由于气包内有一定的分离空间,并设置有汽水台5.5 kW热水泵供水,节电效果非常明显。分离装置,汽水混合物在气包内能得到充分分离,得2.1.2存在缺陷到含水沫及杂质少的蒸汽。由于汽水分离小罐为敞口设备,经其分离后的(4)排污。蒸汽压力小,溢流热水和分离水蒸气回热水槽后只气包中的加药设置是为了改善水的品质,处理能被部分利用,大部分蒸汽还是放空浪费了,热水泵给水中的残余硬度,使其不在锅炉内生成水垢。同取消了,但多余热量还是不能得到有效利用。时,水汽被蒸发以后，一-些不溶性的污物就会浓缩于2.2实施 废热锅炉与溴化锂制冷机相结合的工艺气包之中,因而气包还具有排污的作用。采用自然循环的废热锅炉,将废热产生的低压由此可见,废热锅炉气包是锅炉设备系统的一蒸汽供溴化锂制冷机。根据氯乙烯反应温度,利用个重要组成部分。废热生产0.15 MPa的低压蒸汽;0.15 MPa的低压2.2.2溴 化锂制冷机.蒸汽作为溴化锂制冷机的热源制得7 C冷水;制得采用低压蒸汽单效吸收式溴化锂制冷机。的7匕冷水可代替氯乙烯精馏工段0C盐水或夏季(1)制冷原理。作为聚合工段循环水,取得了良好的经济效益.其工作原理是利用溴化锂溶液的吸收能力及水2.2.1废热锅炉的比热容大的性能,依据物理状态变化及放热原理目前,工业上使用的废热锅炉按汽水流动方式生产 低温冷水。在蒸汽溴化锂机组运行过程中,蒸分为自然循环、强制循环和直流无循环3类。蒸汽汽是加热源,溴化锂溶液是吸收剂,水是制冷剂。压力在16 MPa以下的通常都选用自然循环流动方(2)循环流程。式的废热锅炉,因此,青岛海晶采用汽水流动方式为来自吸收器的溴化锂稀溶液在溶液泵的输送自然循环的废热锅炉,以达到取消热水泵、实现节能下,经过溶液热交换器提高温度后进入发生器;发生的目的。器中的稀溶液被热源蒸气加热,蒸发出冷剂蒸气而自然循环的废热锅炉有如下特点。浓缩,变为依溶液;浓溶液回流，经过溶液热交换器(1)操作稳定,控制方便,调节机构简单,水循环降温后喷淋在吸收器的管簇上,吸收来自蒸发器的安全可靠。制冷剂蒸汽后又形成稀溶液。(2)循环回路中有气包,所以储备能力大,热负来自发生器的温度较高的制冷剂蒸汽在冷凝器荷的弹性大。中中国煤化工蒸发器;蒸发器中(3)回流循环量大,传热管冷却效果好,使用周的液YHCNMHG贵淋在蒸发器的管期长。簇上,吸收管内水的热量后蒸发,又形成低温的制冷(4)受热管的工作壁温较低,因此对材料的强度剂蒸汽被吸收器中喷淋的浓溶液吸收。4(第8期张清亮等:氯乙烯合成工序的废热利用回收与利用(3)设备技术参数及特点。(2)利用螺杆压缩机组制得0 C盐水,回水3经调研,根据蒸汽参数,确定采用蒸汽单效吸收C ,制冷量为1.67X 10' k]/h,设备耗电情况如下。式溴化锂制冷机,冷水进口温度为12 C,出口温度螺杆压缩机组(QKA25L):3台.为7 C.制冷量:5.5x10* kJ/(h.台)。2.3废热利用运行总结所配电机功率:500 kW/台。2.3.1废热锅炉的投用油泵功率:4 kW/台。2006年下半年,废热锅炉正式投入使用。经过.循环冷却水:45 m' /h,扬程32 m,所配循环水- - 段时间的运行考核,能够达到设计目的,满足生产 泵功率7.5 kW/台。要求。所产蒸汽压力稳定,一般在0.1~0.15 MPa,0C盐水泵:1900m'/h,扬程50m,功率355转化器反应温度符合控制指标要求。kW.废热利用项目实施之后,取消了原供转化器热总功率:(500+4+ 7.5)X3+ 355=1 889. 5水泵,仅有1台5.5 kW的小泵用于气包的供水,若(kW)。电价按0.5元/(kW●h)计,则每年可节约电费(3)根据上述数据,按年生产时间8000 h计,69.8万元,具体计算如下。每年节约电费:改造之前热水泵的总功率:30X3+ 90= 180(1 889.5-371.1)x8 000X0.5x 10~*= 607(万元)。改造之后的热水泵的总功率:5.5 kW. .2.3.3 7 C冷水代替循环水去聚合釜每年节约电费:(180-5.5)X8000X0.5x由于青岛海晶地处青岛市区,夏季湿度偏大,导10-+= 69. 8(万元)。致出凉水塔循环水温偏高,有时高达35 C.循环水2.3.2 7 匕冷水代替0C盐水温的高低会影响聚合反应周期,水温高,聚合反应后废热利用项目实施之前,氯乙烯精馏全凝器、成期不易控制,直接影响产品质量。2007 年7月,青品冷凝器都使用0C盐水,受0C盐水的腐蚀,精馏岛海晶决定用7亡冷水代替循环水用于4台聚合全凝器最多可使用1年,成品冷凝器最多可使用1.5釜,投入使用后,每釜周期缩短约80 min,大大提高年,设备的检修更换不但增加了生产费用,还影响了 PVC的产量和质量。夏季(半年)可增加PVC产了生产的正常运行。废热利用项目实施之后,一方量约2 000 t,增加收入1 000万元以上。面,采用7 C冷水代替0 C盐水,大大减轻了0 C盐2.3.4节省设备更换、检修费用水螺杆压缩机组的负荷，节约了大量电能;另一方用7 C水代替0 C盐水,可极大减轻设备的腐面,7 C水用去离子水代替0 C盐水,极大减轻了对蚀,延长设备的使用寿命。每年至少可节约设备检设备的腐蚀,延长了设备的使用寿命。修费用20万元。按制冷量为1.67x10* k]/h计算,用7 C水代综上所述,合成废热利用后，每年可降低成本替0 C冷冻盐水节约电费607万元。具体计算过程696.. 8万元,多生产的PVC可增加收人1 000万元以.如下。上,经济效益非常显著。合成废热利用工艺若在电石(1)将合成废热锅炉所产蒸汽(0.15MPa)用于法PVC生产企业推广,每年可为企业降低成本3亿溴化锂制冷机组制得7 C水,回水12 C,制冷量为多元[全国电石法PVC产量按700万t/a 计算,700+1.67X10' kJ/h。设备耗电情况如下。16X(607+ 69.8+ 20) = 30485(万元)],可创造显著溴化锂制冷机组:8.9 kW。的经济效益,并将有力地提高PVC行业的技术装备循环冷却水:1 200 m'/h,扬程32 m,所配循环水平,推动国内PVC行业的进一步发展。水泵功率160 kW ,冷却水塔风机功率40 kW.3结语蒸汽(0.1 MPa):10.9 t/h,利用废热生产。氯乙烯合成废热利用具有技术先进性、操作简7C冷水泵:800m'/h,扬程50m,功率160捷实用的特点该古出会分利田了 废热,节能效果.kw.良好,TH中国煤化工值,可推动国内.蒸汽冷凝水泵:2.2 kW.PVCCNMHG面快速发展。总功率:8.9+ 2.2+ 160+ 40+ 160= 371. 1[编辑:郝晶]41