VCM精馏工艺分析与优化
PVC树脂质量得到保证的关键因素就是高质量的精VCM, 因此在对粗VCM进行精馏加工, 使其得到精VCM, 从而对聚合使用具有重要意义。而优化VCM精馏工艺不仅有利于提高制出的VCM的质量, 同时还可以促进PVC树脂质量的提高。
1分析VCM精馏工艺
如图1所示是VCM精馏工艺的具体工作流程。
脱水处理压缩工序中得到的粗VCM气体, 并将其放入全凝器中使用0℃的盐水对其进行冷却处理, 然后在水分离器中放入液态的VCM进行分水处理, VCM在分水之后, 就会根据自身的压力向粗单体储槽流动, 随后在向低沸塔流入, 将乙炔为主的低沸物分离出来。而这些被分离出的低沸物会漂浮在塔顶, 0℃的盐水将其冷却, 而部分的VCM被回收之后, 能够排出, 并在压力的调解下进入压缩机的入口管线中, 没有凝结在全凝器中的气体则会流入到冷凝器当中, -35℃盐水对部分回收的VCM进行冷却之后就会流向缓冲罐中、尾气吸附装置, 在水分离器中流入尾气冷凝器的冷凝液之后, 经过分水的VCM就会向低沸塔中流动, 最终再次开始蒸馏活动。
VCM在除去低沸物之后, 会借助压差从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在塔顶的冷凝器被0℃的盐水冷却之后, 就会有较少部分的VCM出现回流的现象, 而大部分的精VCM则会在塔顶向成品冷却器中流动, 且0℃的盐水冷却的VCM会向精VCM储槽流动。而高沸塔塔底主要留下的残液就是二氯乙烷高废物, 最终这些残液会被排出到高废物的储槽当中, 而间歇回收VCM在经过残液冷凝器、残液再沸器、残液蒸出塔之后, 在残液储槽中留存下来的VCM就可以准备出售了。
2 优化VCM精馏工艺
2.1 优化低沸塔
若是低沸塔顶关死调节阀, 使得“压料”现象产生, 就会造成塔顶出现过高的压力, 塔内积聚乙炔现象, 使得VCM不能够得到有效的分离, 可以采取DCS自动控制的方法, 塔顶设置0.48MPa的压力, 若是压力出现超出这一压力值的情况, 即可自动打开调节阀, 前系统中会再次流入塔顶气体并进行冷凝, 这种方法可以对低沸塔中的“压料”问题实现有效的解决, 同时在对系统压力稳定给予保障的同时, 还能够稳定低沸塔的液位、温度, 维护低沸塔操作的正常进行。
若是低沸塔出现不稳定的塔底液位问题, 通常采出量、回流比、进料量决定了塔底液位, 若是系统处于稳定的温度、压力状态下, 同时也有稳定的回流比、进料量, 那么主要依靠塔底的采出量调节液位。而淹塔、空塔现象是严禁出现在实际操作过程中的, 一旦出现这种问题将导致系统出现较大波动的温度、压力变化情况, 从而造成低沸塔无法正常的工作。这时可以采取自动控制的进料量, 将采出流量、低沸塔液位进行动态的连锁, 一旦低沸塔出现高出设定值的液位时, 进料调节阀的开度就会进行自动的调节, 使进料量得到有效的控制, 从而对低沸塔的正常工作提供保障。
2.2 优化高沸塔
若是高沸塔塔顶出现过低的压力问题, 造成塔顶、塔釜之间出现过大的压力差, 就会加快塔内气液相的流动速率, 最终造成难以有效的分离出高沸物。使其与VCM共同蒸馏出来, 造成精VCM出现超标的高沸物。因此在日常操作高沸塔的过程中, 要严格控制高沸塔的压差, 使其保持在9.5 KPa~12 k Pa之间, 回流比也应当保持适当, 如控制在3~4之间。
若是在操作高沸塔的过程中, 没有及时的排除塔釜的高沸物, 出现在塔底积聚的现象, 则会造成大幅度降低高沸塔传热效果的问题, 而且会使得塔内出现缓慢上升温度的情况。针对这种问题, 若是对沸器内的热水量进行继续加大, 极易造成骤然上升的温度, 从而使得高沸塔出现“空塔”, 而在这种情况下, 还没有及时的进行有效的分离高沸物操作, 很容易造成VCM成品中出现超标的高沸物含量。所以可以采取的优化措施是将高沸塔内的高沸物及时的排放出去。
2.3 优化尾气处理工艺
若是在VCM精馏工艺中出现不合理的尾气处理工艺设计问题, 可以在净化尾气时使用变压吸附工艺, 在10万t/a PVC生产装置中进行应用, 可对600m3/h的精馏尾气进行处理, 尾气净化后得到乙炔的含量低于150mg/m3, 而VCM的含量低于36mg/m3。与国家的相关标准相符合, 而且得到的乙炔、VCM的回收率都大于99.9%, 且表示装置正处于稳定运行的状态。
总结:综上所述, 通过对VCM精馏工艺分析与优化的深入研究, 从中可以了解到VCM精馏工艺的具体操作流程, 同时针对其VCM精馏工艺操作流程中出现的问题对其进行针对性的优化, 有利于对其正常运行提供保障。
摘要：随着VCM精馏工艺的不断发展, 在化工领域得到了广泛的应用, 同时也引起了社会各界的关注, 在科学技术快速发展的背景下, 使得优化VCM精馏工艺成为急需解决的问题。因此本文主要对VCM精馏工艺进行研究和分析, 提出优化VCM精馏工艺的方法, 希望能够为VCM精馏工艺的发展提供借鉴。
关键词：优化,工艺流程,VCM精馏工艺
参考文献
[1] 李成桂.VCM精馏工艺过程及控制分析[J].广东化工, 2012, 13:70-71.