浅谈氯乙烯精馏过程控制

杨蓉蓉 黄晓娟 樊芳英 贾磊

摘要：在聚氯乙烯生产进行精馏过程中，氯乙烯是生产聚氯乙烯的主要原料，因此，氯乙烯单体的质量情况直接影响聚氯乙烯的质量。通过分析氯乙烯精馏系统过程控制，从而提高氯乙烯的质量和操作稳定性。

关键词：氯乙烯;精馏;回流比;影响因素;电石法

一、氯乙烯精馏系统基本概况

在氯乙烯进行精馏的过程中，会产生一些有机或无极杂质，例如：乙炔，对生产的PVC产品的稳定性产生巨大影响，需要利用科学的方法将杂质去除，才能使生产出的PVC质量达到标准。在现实背景下，我厂采用电石法生产PVC，因为电石法氯乙烯精馏制得的乙块含量低，普通的气相色谱检验不出。但是，由于氯乙烯含水量高于乙烯法氯乙烯，使得生产得到的PVC产品品质不高，目前，在我厂使用的传统方法生产精氯乙烯含水量小于600ppm都存在一定问题，而国际标准是精氯乙烯含水量小于100ppm，并且国外的标准是精氯乙烯含水量小于40ppm，因此，需要提高电石法精度，提高生产PVC的品质。

二、氯乙烯精馏系统过程控制

1、回流比

在氯乙烯的精馏过程中，回流比是影响产品品质的直接因素，并且还影响精馏塔的分离效果，因此，回流比的调节可以有效控制产品质量，增加精馏的工作效率。目前我厂主要采用在精馏塔顶的冷凝器回流的形式，在一般情况下，不会使用过大的回流比，回流比増大时，需要理论塔板数减少，提高精馏产品质量，回流量增加，增加塔内压力，塔顶产品纯度明显提高。所以，在日常生产中，一般会减少塔顶采出量加大回流比或者增加塔顶冷却水的量，以及提高凝液量的方法调节回流比。回流比过大或过小，都会影响精馏操作的经济性和产品的质量。加大回流比，可使塔顶产品中的轻组分浓度增加，但是，却减小了塔的生产能力，也使塔顶冷量、塔釜热量的消耗增大。在正常操作中应保持适宜的回流比，在保证产品质量的前提下，争取最好的效果。

2 、惰性气体

氯碱工业中，氯乙烯反应原料氯化氢为氢气和氯气合成氯化氢，气体纯度达不到100%，有一少部分含有氢气等一些不凝气体，虽然这些气体含量很少，但在精馏系统中会产生很大的不良反应，会在塔壁上行成一层不凝气体气膜，导致热量升高速度快，对氯乙烯气体过程产生巨大影响。

进料量

进料量的变化，相对应的加热剂和冷凝剂都需要跟着做出改变，虽然对塔内温度没有任何影响，但是对塔内上升的速度产生一定影响。当增大进料量时，蒸汽上升的速度接近液泛时，达到最好的传质效果，如果超过的话，就会产生负面影响，反之，当进料量少时，产生蒸汽速度降低，不利于传质，甚至会造成漏液现象，造成精馏塔内分离效率低。

精馏塔塔釜温度

塔釜温度是靠塔釜压力和塔内物料成分决定的。在精馏过程中，只有保持合理的塔釜温度，才能确保生产的品质稳定，保持标准的塔釜温度是控制氯乙烯质量的重要步骤。当釜温变化时，通常采用改变再沸器的加热量，将釜温调节至正常。当釜温低于规定值时，应加大加热量，以提高釜液的气化量，使釜液中重组分的含量相对增加，泡点提高，釜温提高。当釜温高于规定值时，应减少蒸汽用量，以减少釜液的气化量，使釜液中轻组分的含量相对增加，泡点降低，釜温降低。 釜温也会随着进料中轻组分浓度的增加而降低，重组分浓度的增加而升高。另外，釜中有水、再沸器中物料聚合堵塞了部分列管、加热蒸汽压力的波动、调节阀的失灵、物料的平衡采出受到破坏等，都能引起釜温的波动。釜温波动时，要分析引起波动的原因，加以消除。

5、塔压

操作压力的改变可以使塔内气液平衡跟随变化，塔内压力增加，可以降低塔内挥发，影响精馏塔分离效率，使效率下降，影响产品产量，使产量减少，增加残液组分，并且使塔内温度降低。所以塔压改变会引起塔內温度改变和塔的处理量发生变化。操作压力的改变可以使塔内气液平衡跟随变化，塔内压力增加，可以降低塔内挥发，影响精馏塔分离效率，使效率下降，影响产品产量，使产量减少，增加残液组分，并且使塔内温度降低。所以塔压改变会引起塔内温度改变和塔的处理量发生变化。

6、塔压差

塔压差是衡量塔内气体负荷大小的主要因素，也是判断精馏操作的进料、出料是否均衡的重要标志之一。在进料、出料保持平衡，回流比不变的情况下，塔压差基本上是不变的。当正常的物料平衡遭到破坏，或塔内温度、压力改变时，都会造成塔内上升蒸气流速的改变，以及塔板液封高度的改变，从而引起塔压差的变化。

精馏操作中，要针对引起塔压差变化的原因相应地进行调节，常用的方法有三种。

①在进料量不变的情况下，用塔顶的液相采出量来调节塔压差。产品采出多，则塔内上升蒸气的流速减小，塔压差下降;采出量减少，塔内上升蒸气的流速增大，塔压差上升。

②在采出量不变的情况下，用进料量来调节塔压差。进料量加大、塔压差上升;进料量减小，塔压差下降。

③在工艺指标许可的范围内，通过釜温的变化来调节塔压差。提高釜温，塔压差上升;降低釜温，塔压差下降。

对于因设备问题造成的压差变化，应具体问题具体对待，严重时应停车检修。

三、结束语

综上所述，针对氯乙烯精馏过程控制分析，为以后精馏塔日常操作注意事项提供技术帮助，以及对精馏塔设备的选型和设备设计上也提供了参考意见。因此，我们在精馏系统中必须选用高效率的精馏塔设备，加上高质量的生产原料和严格控制惰性气体、塔釜温度、塔压等方面，只有这样才能生产出高品质的氯乙烯，提高电石法的产品质量，利用高品质的氯乙烯原料生产出高质量的PVC树脂。

参考文献

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[3] 张国玉;吴智兵;金万江;王涛;;氯乙烯单体提纯工艺的改进[J];中国氯碱;2015年12期