淺談氯乙烯精餾過程控制

楊蓉蓉 黃曉娟 樊芳英 賈磊

摘要：在聚氯乙烯生產進行精餾過程中，氯乙烯是生產聚氯乙烯的主要原料，因此，氯乙烯單體的質量情況直接影響聚氯乙烯的質量。通過分析氯乙烯精餾系統過程控制，從而提高氯乙烯的質量和操作穩定性。

關鍵詞：氯乙烯;精餾;回流比;影響因素;電石法

一、氯乙烯精餾系統基本概況

在氯乙烯進行精餾的過程中，會產生一些有機或無極雜質，例如：乙炔，對生產的PVC產品的穩定性產生巨大影響，需要利用科學的方法將雜質去除，才能使生產出的PVC質量達到標準。在現實背景下，我廠采用電石法生產PVC，因為電石法氯乙烯精餾制得的乙塊含量低，普通的氣相色譜檢驗不出。但是，由于氯乙烯含水量高于乙烯法氯乙烯，使得生產得到的PVC產品品質不高，目前，在我廠使用的傳統方法生產精氯乙烯含水量小于600ppm都存在一定問題，而國際標準是精氯乙烯含水量小于100ppm，并且國外的標準是精氯乙烯含水量小于40ppm，因此，需要提高電石法精度，提高生產PVC的品質。

二、氯乙烯精餾系統過程控制

1、回流比

在氯乙烯的精餾過程中，回流比是影響產品品質的直接因素，并且還影響精餾塔的分離效果，因此，回流比的調節可以有效控制產品質量，增加精餾的工作效率。目前我廠主要采用在精餾塔頂的冷凝器回流的形式，在一般情況下，不會使用過大的回流比，回流比増大時，需要理論塔板數減少，提高精餾產品質量，回流量增加，增加塔內壓力，塔頂產品純度明顯提高。所以，在日常生產中，一般會減少塔頂采出量加大回流比或者增加塔頂冷卻水的量，以及提高凝液量的方法調節回流比?；亓鞅冗^大或過小，都會影響精餾操作的經濟性和產品的質量。加大回流比，可使塔頂產品中的輕組分濃度增加，但是，卻減小了塔的生產能力，也使塔頂冷量、塔釜熱量的消耗增大。在正常操作中應保持適宜的回流比，在保證產品質量的前提下，爭取最好的效果。

2 、惰性氣體

氯堿工業中，氯乙烯反應原料氯化氫為氫氣和氯氣合成氯化氫，氣體純度達不到100%，有一少部分含有氫氣等一些不凝氣體，雖然這些氣體含量很少，但在精餾系統中會產生很大的不良反應，會在塔壁上行成一層不凝氣體氣膜，導致熱量升高速度快，對氯乙烯氣體過程產生巨大影響。

進料量

進料量的變化，相對應的加熱劑和冷凝劑都需要跟著做出改變，雖然對塔內溫度沒有任何影響，但是對塔內上升的速度產生一定影響。當增大進料量時，蒸汽上升的速度接近液泛時，達到最好的傳質效果，如果超過的話，就會產生負面影響，反之，當進料量少時，產生蒸汽速度降低，不利于傳質，甚至會造成漏液現象，造成精餾塔內分離效率低。

精餾塔塔釜溫度

塔釜溫度是靠塔釜壓力和塔內物料成分決定的。在精餾過程中，只有保持合理的塔釜溫度，才能確保生產的品質穩定，保持標準的塔釜溫度是控制氯乙烯質量的重要步驟。當釜溫變化時，通常采用改變再沸器的加熱量，將釜溫調節至正常。當釜溫低于規定值時，應加大加熱量，以提高釜液的氣化量，使釜液中重組分的含量相對增加，泡點提高，釜溫提高。當釜溫高于規定值時，應減少蒸汽用量，以減少釜液的氣化量，使釜液中輕組分的含量相對增加，泡點降低，釜溫降低。 釜溫也會隨著進料中輕組分濃度的增加而降低，重組分濃度的增加而升高。另外，釜中有水、再沸器中物料聚合堵塞了部分列管、加熱蒸汽壓力的波動、調節閥的失靈、物料的平衡采出受到破壞等，都能引起釜溫的波動。釜溫波動時，要分析引起波動的原因，加以消除。

5、塔壓

操作壓力的改變可以使塔內氣液平衡跟隨變化，塔內壓力增加，可以降低塔內揮發，影響精餾塔分離效率，使效率下降，影響產品產量，使產量減少，增加殘液組分，并且使塔內溫度降低。所以塔壓改變會引起塔內溫度改變和塔的處理量發生變化。操作壓力的改變可以使塔內氣液平衡跟隨變化，塔內壓力增加，可以降低塔內揮發，影響精餾塔分離效率，使效率下降，影響產品產量，使產量減少，增加殘液組分，并且使塔內溫度降低。所以塔壓改變會引起塔內溫度改變和塔的處理量發生變化。

6、塔壓差

塔壓差是衡量塔內氣體負荷大小的主要因素，也是判斷精餾操作的進料、出料是否均衡的重要標志之一。在進料、出料保持平衡，回流比不變的情況下，塔壓差基本上是不變的。當正常的物料平衡遭到破壞，或塔內溫度、壓力改變時，都會造成塔內上升蒸氣流速的改變，以及塔板液封高度的改變，從而引起塔壓差的變化。

精餾操作中，要針對引起塔壓差變化的原因相應地進行調節，常用的方法有三種。

①在進料量不變的情況下，用塔頂的液相采出量來調節塔壓差。產品采出多，則塔內上升蒸氣的流速減小，塔壓差下降;采出量減少，塔內上升蒸氣的流速增大，塔壓差上升。

②在采出量不變的情況下，用進料量來調節塔壓差。進料量加大、塔壓差上升;進料量減小，塔壓差下降。

③在工藝指標許可的范圍內，通過釜溫的變化來調節塔壓差。提高釜溫，塔壓差上升;降低釜溫，塔壓差下降。

對于因設備問題造成的壓差變化，應具體問題具體對待，嚴重時應停車檢修。

三、結束語

綜上所述，針對氯乙烯精餾過程控制分析，為以后精餾塔日常操作注意事項提供技術幫助，以及對精餾塔設備的選型和設備設計上也提供了參考意見。因此，我們在精餾系統中必須選用高效率的精餾塔設備，加上高質量的生產原料和嚴格控制惰性氣體、塔釜溫度、塔壓等方面，只有這樣才能生產出高品質的氯乙烯，提高電石法的產品質量，利用高品質的氯乙烯原料生產出高質量的PVC樹脂。

參考文獻

[1]姚衛國， 鄭瑞鵬， 劉勇營. 氯乙烯精餾過程的模擬與優化[J]. 浙江化工， 2017， 48（2）：40-45.

[2]王亞平，氯乙烯精餾系統技術改造總結[J].化工管理，2015，（23）： 145-146.

[3] 張國玉;吳智兵;金萬江;王濤;;氯乙烯單體提純工藝的改進[J];中國氯堿;2015年12期