PVC樹脂質量得到保證的關鍵因素就是高質量的精VCM, 因此在對粗VCM進行精餾加工, 使其得到精VCM, 從而對聚合使用具有重要意義。而優化VCM精餾工藝不僅有利于提高制出的VCM的質量, 同時還可以促進PVC樹脂質量的提高。
1分析VCM精餾工藝
如圖1所示是VCM精餾工藝的具體工作流程。
脫水處理壓縮工序中得到的粗VCM氣體, 并將其放入全凝器中使用0℃的鹽水對其進行冷卻處理, 然后在水分離器中放入液態的VCM進行分水處理, VCM在分水之后, 就會根據自身的壓力向粗單體儲槽流動, 隨后在向低沸塔流入, 將乙炔為主的低沸物分離出來。而這些被分離出的低沸物會漂浮在塔頂, 0℃的鹽水將其冷卻, 而部分的VCM被回收之后, 能夠排出, 并在壓力的調解下進入壓縮機的入口管線中, 沒有凝結在全凝器中的氣體則會流入到冷凝器當中, -35℃鹽水對部分回收的VCM進行冷卻之后就會流向緩沖罐中、尾氣吸附裝置, 在水分離器中流入尾氣冷凝器的冷凝液之后, 經過分水的VCM就會向低沸塔中流動, 最終再次開始蒸餾活動。
VCM在除去低沸物之后, 會借助壓差從低沸塔塔釜流入到高沸塔中, 并利用高沸塔的再沸器蒸出VCM, 而VCM在塔頂的冷凝器被0℃的鹽水冷卻之后, 就會有較少部分的VCM出現回流的現象, 而大部分的精VCM則會在塔頂向成品冷卻器中流動, 且0℃的鹽水冷卻的VCM會向精VCM儲槽流動。而高沸塔塔底主要留下的殘液就是二氯乙烷高廢物, 最終這些殘液會被排出到高廢物的儲槽當中, 而間歇回收VCM在經過殘液冷凝器、殘液再沸器、殘液蒸出塔之后, 在殘液儲槽中留存下來的VCM就可以準備出售了。
2 優化VCM精餾工藝
2.1 優化低沸塔
若是低沸塔頂關死調節閥, 使得“壓料”現象產生, 就會造成塔頂出現過高的壓力, 塔內積聚乙炔現象, 使得VCM不能夠得到有效的分離, 可以采取DCS自動控制的方法, 塔頂設置0.48MPa的壓力, 若是壓力出現超出這一壓力值的情況, 即可自動打開調節閥, 前系統中會再次流入塔頂氣體并進行冷凝, 這種方法可以對低沸塔中的“壓料”問題實現有效的解決, 同時在對系統壓力穩定給予保障的同時, 還能夠穩定低沸塔的液位、溫度, 維護低沸塔操作的正常進行。
若是低沸塔出現不穩定的塔底液位問題, 通常采出量、回流比、進料量決定了塔底液位, 若是系統處于穩定的溫度、壓力狀態下, 同時也有穩定的回流比、進料量, 那么主要依靠塔底的采出量調節液位。而淹塔、空塔現象是嚴禁出現在實際操作過程中的, 一旦出現這種問題將導致系統出現較大波動的溫度、壓力變化情況, 從而造成低沸塔無法正常的工作。這時可以采取自動控制的進料量, 將采出流量、低沸塔液位進行動態的連鎖, 一旦低沸塔出現高出設定值的液位時, 進料調節閥的開度就會進行自動的調節, 使進料量得到有效的控制, 從而對低沸塔的正常工作提供保障。
2.2 優化高沸塔
若是高沸塔塔頂出現過低的壓力問題, 造成塔頂、塔釜之間出現過大的壓力差, 就會加快塔內氣液相的流動速率, 最終造成難以有效的分離出高沸物。使其與VCM共同蒸餾出來, 造成精VCM出現超標的高沸物。因此在日常操作高沸塔的過程中, 要嚴格控制高沸塔的壓差, 使其保持在9.5 KPa~12 k Pa之間, 回流比也應當保持適當, 如控制在3~4之間。
若是在操作高沸塔的過程中, 沒有及時的排除塔釜的高沸物, 出現在塔底積聚的現象, 則會造成大幅度降低高沸塔傳熱效果的問題, 而且會使得塔內出現緩慢上升溫度的情況。針對這種問題, 若是對沸器內的熱水量進行繼續加大, 極易造成驟然上升的溫度, 從而使得高沸塔出現“空塔”, 而在這種情況下, 還沒有及時的進行有效的分離高沸物操作, 很容易造成VCM成品中出現超標的高沸物含量。所以可以采取的優化措施是將高沸塔內的高沸物及時的排放出去。
2.3 優化尾氣處理工藝
若是在VCM精餾工藝中出現不合理的尾氣處理工藝設計問題, 可以在凈化尾氣時使用變壓吸附工藝, 在10萬t/a PVC生產裝置中進行應用, 可對600m3/h的精餾尾氣進行處理, 尾氣凈化后得到乙炔的含量低于150mg/m3, 而VCM的含量低于36mg/m3。與國家的相關標準相符合, 而且得到的乙炔、VCM的回收率都大于99.9%, 且表示裝置正處于穩定運行的狀態。
總結:綜上所述, 通過對VCM精餾工藝分析與優化的深入研究, 從中可以了解到VCM精餾工藝的具體操作流程, 同時針對其VCM精餾工藝操作流程中出現的問題對其進行針對性的優化, 有利于對其正常運行提供保障。
摘要：隨著VCM精餾工藝的不斷發展, 在化工領域得到了廣泛的應用, 同時也引起了社會各界的關注, 在科學技術快速發展的背景下, 使得優化VCM精餾工藝成為急需解決的問題。因此本文主要對VCM精餾工藝進行研究和分析, 提出優化VCM精餾工藝的方法, 希望能夠為VCM精餾工藝的發展提供借鑒。
關鍵詞：優化,工藝流程,VCM精餾工藝
參考文獻
[1] 李成桂.VCM精餾工藝過程及控制分析[J].廣東化工, 2012, 13:70-71.