氯乙烯單體脫水工藝的比較

　　摘 要：在實際的電石法氯乙烯單體生產中，水體經常被帶入到系統(tǒng)中，這樣就導致氯乙烯過氧化物很容易發(fā)生水解反應，從而生成一些甲醛、氯化氧等酸性物質，并對鋼結構設備產生腐蝕。并且，其中存在的鐵離子也會對PVC樹脂質量造成不同程度的破壞，促使系統(tǒng)中的氯乙烯單體和氧氣之間發(fā)生氧化反應，產生氧化物，致使氯乙烯單體迅速聚合在一起，最終引發(fā)蒸餾系統(tǒng)的則賽，影響生產的順利進行。因此，筆者針對兩種不同的氯乙烯單體脫水工藝進行了比較分析，從而得出以下相關結論，以供參考交流。

　　關鍵詞：脫水工藝;氯乙烯單體;比較

　　當前，在電石法氯乙烯單體過程中，比較常用的脫水工藝有兩種，一種是固堿干燥器脫水方法，另一種則是變溫吸附脫水方法。其中，固堿脫水裝置前期的投資成本較低，主要投入在后期運行過程中。相反的，變溫吸附脫水工藝則是在前期裝置階段的投資成本較高，后期運行成本較低，并且，相比于固堿干燥器脫水工藝來說，變溫吸附脫水工藝達到的脫水效果更為理想。因此，本文重點對這兩種氯乙烯單體脫水工藝進行了深入的探究討論。

　　1 氯乙烯單體脫水的必要性

　　通常情況下，在對電石法生產氯乙烯單體進行生產時，由于水分子很容易被卷入到系統(tǒng)中，從而發(fā)生水解反應，生成大量酸性物質，并對鋼設備造成不同程度的腐蝕與損壞。同時生成的鐵離子還會直接影響到PVC的樹脂質量，促使氧與氯乙烯單體發(fā)生氧化反應，生成養(yǎng)氧化物，其不僅能夠一起氯乙烯單體的聚合，又可以再次進行水解反應，大大降低了PVC聚合度，嚴重影響了電石法氯乙烯單體工藝精餾系統(tǒng)的正常使用運行，使得原有系統(tǒng)中的乙烯單體字據情況越來越嚴重，從而出現自取阻塞的現象。而幾年隨著科學技術水平的不斷提高，相關研究人員通過對傳統(tǒng)氯乙烯單體脫水工藝進行了改進與完善之后，提出了新型的變溫吸附脫水工藝，并得到十分廣泛的應用，充分保障了氯乙烯單體的生產質量，促使生產裝置能夠安全、高效的運行。

　　2 氯乙烯單體脫水工藝

　　2.1 固堿干燥工藝

　　2.1.1 固堿脫水機理。固堿是白色透明的晶體(主要成分是NaOH，質量分數為97.5%左右)，具有很強的吸水性。固堿與氯乙烯單體接觸能強烈吸收其中微量的水分，形成高濃度堿液液滴。由于堿液液滴的密度(氯乙烯單體密度為910kg/m3，NaOH溶液密度為1500g/m3左右)遠比氯乙烯單體大，故可下沉，從固堿干燥器下部分離出來，再利用氣態(tài)氯乙烯單體在NaOH溶液中溶解度隨溫度的升高而減少的原理，對NaOH進行加熱處理，減少因排出NaOH溶液而損失的氣態(tài)氯乙烯單體。頂部出來的氯乙烯單體經過固堿干燥可脫除其中絕大部分的水分，從而獲得含水量極低的高質量氯乙烯單體。

　　2.1.2工藝流程。來自單體儲槽的氯乙烯單體經過單體泵通過固堿質量分數為97.5%的固堿干燥器，使氯乙烯單體自下向上流過固堿干燥器，與固堿充分接觸脫水后，送往聚合工段的單體儲槽，脫除的水分，與固堿生成NaOH溶液，沉降到固堿干燥器的底部;NaOH溶液通過連通管流入集堿槽;當集堿槽達到一定液位時，打開集堿槽夾套熱水，加熱NaOH溶液，回收其中的氯乙烯單體，同時啟動循環(huán)泵，循環(huán)NaOH溶液，回收完畢后，此NaOH溶液輸送到相關崗位再利用，具體如圖1。

　　2.2 變溫吸附工藝

　　2.2.1 變溫吸附脫水機理。實際上，所謂的變溫吸附脫水機理主要是通過采用了專業(yè)脫水劑，以此來對系統(tǒng)中混合的水分子進行有效的分離與凈化，從而達到預期的使用效果。并且，當溫度降低的過程中，脫水劑江湖迅速吸收水氣體。其次，一旦脫水劑溫度加熱升溫之后，又可以循環(huán)再次使用，真正實現了節(jié)約環(huán)保的目的。另外，由于該裝置中是利用了新鮮、低碳可再生的脫水劑對混合氣體中的水分進行干燥處理。所以，在凈化干燥的過程中，應該將原料中的水分吸溜出來，并經過燥塔出口排出。如果吸附水分達到一定程度之后，將會進行下一道生產程序，此時我們可以將干燥塔底部生成的氣體進行再次回收利用。

　　2.2.2 工藝流程。在一定壓力作用下，壓縮機中含有飽和水量的氯乙烯氣體將會進入到氣液分離器中，此時我們需要將在干燥器內放置干凈的脫水劑，以此來對夾帶的液態(tài)水進行脫出，確保氣體中含有的水分能夠徹底排出，而剩余的氣體將會經過干燥器出口輸送到精餾部位，并在干燥器吸附水分達到一定程度時，可以進行再生。最后，通過利用蒸汽對氯乙烯單體進行加熱，同時對干燥器進行認真的清理吹掃，以免干燥器的循壞再使用，具體如圖2所示。

　　3 工藝對比

　　3.1 這兩種脫水工藝都能夠對低氯乙烯單體水含量進行有效的控制。而相比之后，我們可以看到，變溫吸附裝置的脫水效果明顯優(yōu)于固堿干燥器。

　　3.2 通常情況下，因為固堿干燥器的堿機械強度不高，一旦破碎，很容易阻塞設備管道，致使干燥系統(tǒng)無法征程運行，再加之固堿顆粒較小，如果被吸入之后，將會被迅速溶解，并被帶入到下一道生辰工序中，影響PVC樹脂的生辰質量。此時，再加之固堿裝填密度大、從而加大了系統(tǒng)阻力，不利于生產。

　　3.3 相比于傳統(tǒng)的固堿干燥器該來，變溫吸附這種新型的脫水工藝具備生辰連續(xù)性較好、吸附劑使用壽命高的優(yōu)點。但是，由于吸附劑在實際的脫水過程中，需要相對穩(wěn)定的壓力。所以，相關使用企業(yè)必須加強對吸附塔的原料壓力的嚴格控制，真正掌握好各加工工序的溫度，以免溫度不適宜引起單體出現液化的現象。

　　結束語

　　隨著PVC工業(yè)的發(fā)展，已經有越來越多的PVC生產企業(yè)意識到氯乙烯單體中水含量對生產設備和產品質量的影響程度及脫水的重要性。選擇一種經濟有效的氯乙烯單體脫水方法對生產的連續(xù)穩(wěn)定運行起著至關重要的作用，同時也可為生產優(yōu)質的PVC樹脂奠定良好的基礎，保證了產品的質量，為產品在激烈的市場競爭中占有優(yōu)勢提供了穩(wěn)定、有力的保證。

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