电石法氯乙烯精馏低塔尾气的利用
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和惰 性组 分是精 馏低塔 尾气 的主要来 源 。 .
() 3 乙炔气 中含 有少量其他组分 ( 甲烷 、 如 氮气 ) 。
( ) M 合 成反应 后粗 VC 中含有未 反应 的 4 VC M 乙炔和 副产 的一 氧化碳 。 1 2 计 算依据 .
4 0万 taP C 装 置 , / V 1年 运 行 时 间按 80 0 h 0
全凝 器和低 塔 塔顶冷 凝器 的温 度控制 也对 尾气 排放
量有 一定 的影 响 。
4 0万 taP C 装 置 平 均 生 产 V / V CM 的 量 为 :
4 00 0 . 1 ÷80 0 0 6(/ ) 0 0 x1 0 2 0 =5 . th 。该 计算 结 果
不 考 虑 聚 合 回 收 VC 量 的 不 确 定 性 , 气 中 的 M 尾
第4 0卷
第 3期
聚 氯 乙 烯
Pol i ylChl rd yv n o ie
Vo . 1 40,No. 3
M a ., 2 2 r 01
21 0 2年 3月
Байду номын сангаас
【 回收 与 利用】
电石 法 氯 乙烯 精 馏低 塔 尾 气的利 用
唐 复兴
( 疆天业 ( 团) 限公 司化 工研 究 院 , 新 集 有 新疆 石 河子 8 2 0 ) 3 0 0
*
[ 作者简介]唐复兴(9 1 )男 , 1 8一 , 工程师 ,0 4 2 0 年毕业于宁夏大学化学工程与工艺专业 , 主要 从事化工项 目设计筹建
和技术研发工作 。
38
第 3期
唐复兴: 电石法 氯 乙烯精馏低 塔 尾 气 的利 用
洗后 不进入 粗 VC 中。合 成 反应 生 成 的 VC 的 M M 选 择 性 大 于 9 % , 余 约 2 为 高 沸 物 , 简 化 计 8 其 % 为 算 , 沸物 ( , 一二氯 乙烷 、 高 11 二氯 乙烯 、 乙醛等 ) 的生 成 量 与 参 与 反 应 的 乙炔 的 物 质 的 量 比为 1 :1 。
设计 规范 》 . . 条 中明确要 求 : 203 燃料气 中氢 、 液化烃 组分 含量较 高 时 , 宜考 虑 回收利 用 。根据 氯 碱行 业
准 人条件 ( 改委 2 0 发 0 7年第 7 4号公 告) 新建 、 , 改扩
建 P C装 置起 始 规 模 必 须 达 到 3 V 0万 ta 以上 。 / 及
通 过 以上对 行业 的 规 范和 要求 , 以及装 置 自身 的经 济 运行等 因素 , 此 规 模 化装 置 下 VC 精馏 尾气 在 M 量大, 必须 考 虑尾气 中乙炔 、 C 、 V M 氢气 等 组分 的综 合 回收利用 , 得合理 的经济 效益 。 获
[ 收稿 日期]2 1 —1 —1 01 2 5
对 于 P C 精 馏 尾 气 的 排放 , H 7 - 2 0 V 在 J4 6 0 9 《 清洁生 产标 准 氯 碱 工业 ( 聚氯 乙烯 ) 中 明确 要 求 》 尾气 中的 V CM 应 回收 利 用 , 气 达 标 后 排 放 ; 尾 在 GB 1 2 7 1 9 ( 气 污 染 物综 合 排 放 标 准 》 6 9 - 9 6 大 ( 中明 确 了新 增污 染 物 VC 经 排气 筒 有 组织 排 放 时 , M 最 高允许 排 放 质 量 浓 度 为 3 / 无 组 织 排 放 监 6 mg m , 控质 量浓度 限值 为 0 6 / ; S 3 0 - 2 0 .0mg m。 在 H 0 9 0 1 《 油化工 企业燃 料 气 系统 和 可燃 性气 体 排 放 系统 石
T NG Fu n A xi g
( eerhIs tt o h mi l n ut , nin i y Gru )Co , t . hh z 8 2 0 ,C ia R sac t ue f e c d s y Xij gT a e( o p n i C aI r a n .Ld ,S iei 3 0 0 hn )
9 % )=2 1 5. 2 m。 h 。 3 7 3 ( / )
④ 由于低塔 尾气 中含 VC 体 积 分 数 约 1 % , M 0 所 以低 塔 尾 气 排 放 量 为 : 7 . 2÷ ( —1 %)= 21 5 3 1 0 24 7 0 ( h , 1 .2 m / ) 规整 为 24 0I h 0 l 。 l/
4 0 k / ln f acu criepo es VC i cl ltdi eal t s h wnta erc c n f h s 0 t apa t l m bd - rcs oc i a P c ae d ti.I i so t h ey l go ee sa u n h t i t
() 1 氯化 氢合 成 原料 气— —氢 气 和 氯气 的体 积
分数 之和达不 到 1 0 0 %。
( ) 防止过氯 导致 V 2为 CM 合 成 系统 发生爆 炸 ,
氯气 和氢气 的物质 的量 比按 1:( . 5 . ) 合 , 1 0 ~1 1 混
因此 , 氯化氢 中含 有未 反 应 完 的氢 气 和其 他 惰 性组 分 , 不采用 盐酸脱 吸生 产高纯 氯化 氢时 , 氢气 若 这些
精 馏尾 气 的成分 复杂 , P 在 VC装 置规模 不 断扩 大 的过 程 中 , 生产 企 业 在尾 气 回收 方 面做 了很 多 实 践 工作 , 回收方法 有 溶 剂 吸 收法 、 温 吸 附法 、 压 变 变 吸附法 、 膜分离 法 等 。 目前 , 部分 企业 使 用 变压 吸 大 附法 回收尾气 , 主要 是 因为变压 吸附法可 完全 满足 这
吸 附 的 方 法 综 合 回 收精 馏 尾 气 可 获得 显 著 的经 济 效 益 。
[ 中图分类号]T 2 . Q3 5 3
Re y l g o alg s fo lw ol g t we o acu c r ie p o esvn lc o i er ci c to c ci ft i a r m o b i n o rf r c lim a b d - r c s i y hlrd e tf a in n i i
质 量 分 数 9% 的 总 乙 炔 体 积 流 量 : 9
(85 5 1 +4 3 0 ) 9 =1 9 .3 m。 h 。 1 0 .4 0 . 0 ÷9 % 90 9 1 ( / )
②氯 化氢 体 积 流量 : 90 9 1 1 9 . 3×1 1 - 3 = . 9 % 4
ti g sb d p i g p es r wi g a s r to t o a ba n g e te o o c b n ft. al a y a o tn r su es n d o p i n meh d c n o ti r a n mi e e s c i
2 9 . 7 m。 h 。 2 5 0 3 ( / )
③由① 、 两部 分计 算 未 反应 气 体 的量 为 : ②
1 9 . 3X ( 9 0 9 1 1— 9 % )+ 4 3+ 2 9 . 7 x ( 9 0 25 0 3 1—
2 精馏 尾 气 的 综 合 利 用和 方 案 分 析
Ke r :PVC;r ci c to a lg s e yci y wo ds e t ai n ti a ;r c lng i f Absr c :The r c lng oft i g s f o l w oii o r f r vi ylc l i e r c i c ton f r ta t e yci a l a r m o b lng t we o n h ord e tf ai i o
计 ; 产 1tP C 消 耗 VC ( 量 分 数 1 0 按 生 V M 质 0 %)
10 2t ; 化氢 体积 分 数按 9 %计 ; . 1 计 氯 3 乙炔体 积 分 数 按 9 %计 ; 9 乙炔 和 氯 化 氢 物 质 的 量 比按 1: . 11 计; VCM 合成 反应后 粗 VCM 中的乙炔体 积分数 < 2 , 2 % 按 %计 , 常 运 行 时 粗 V M 体 积 分 数 大 于 正 C 9 % , 9 %计 ; 化氢 和少 量二 氧化 碳 经水 洗 、 0 按 0 氯 碱
电 石 法 聚 氯 乙 烯 ( VC) 业 的 技 术 革 新 在 P 行
1 精 馏 尾 气 来 源分 析 和 驰 放 量 计 算
1 1 尾 气产 生的主要 原 因 .
20 0 4年 以后 得到 了快速 的发展 , 些均 得益 于跨 行 这 业 的技术 整 合 和 各 种 新 技 术 的应 用 , C 精 馏 低 V M 塔 尾气 回收利 用技术 的发展 也得益 于此 。
[ 键 词 ]聚氯 乙烯 ; 馏 尾 气 ; 关 精 回收 与 利 用
[ 摘
要]以 4 O万 ta / 电石法 聚氯乙烯装置为例, 对氯乙烯精馏低塔尾气 回收进行 了详 细的计算 , 明以变压 表 [ 文献标志码]A I X章编号]10 0 9—7 3 (0 2 0 —03 —0 9 7 2 1 )3 0 8 3
VC 1 0 回收 。 M 0 %
所需 原料 乙炔 和氯化 氢 的量 为 : ① 乙炔体 积流量 。 参加 反应 的 乙炔 流 量 : 5 . ( 0 6×10 0 - 2 5 0 6 . × 4
2 . ) 8 =1 0 .4 m’h 2 4 ÷9 % 85 5 1 ( / )
没 有反应 的 乙炔 流 量 : 5 . ( 0 6×10 0 2 5 0 ÷6 . ×
2 . )÷9 % x 2 =4 3. 0 m h 。 24 0 % 0 O ( / )
目前 , 内有 的生 产 企业 氯化 氢工 序 选择 盐 酸 国 脱 吸工艺 , 这样 可 以大大 降低精馏 尾气 的排 放量 , 降 低 V CM 工 序 的能 耗 , 氯化 氢 工序 这 部 分 含 酸 富 但 氢 尾 气 的回用仍 是需 要解决 的 问题 。笔者不 对 此进 行 详 细讨论 。
VCM 相对 分子 质量 为 6 . 。 2 5 () 1 计算 方法 一 。 主反应 式 : 2 +HC 氯 C H2 I 化秉 触嫫 ̄ H 3 1 C C 。
2
1 %) 3 .9 m h , 整为 22 0m h 0 =22 8 8 ( / ) 规 0 / 。
() 3 计算 结果 分析 。 比较 两种 计 算 方法 , 方法 一 和方 法 二 得 出 的结 果 相差 约 2 0r h 两者结 果基 本 与 实际 生产 数 据 0 n / , 相 符 。方 法 一 是按 电石 法 P VC生 产 控 制指 标 计算 得 出正 常运 行最 大尾 气 排 放值 , 值 可 作 为 尾 气 回 此 收 装置 的流 量设计 参数 。方法 二作 为方 法一 的辅 助 计 算 , 计 算 低 塔 尾 气 轻 组 分 的 流 量 主 要 受 粗 其 VC 的浓度 ( M 即乙炔 的转 化率 ) 响 , 按粗 VC 影 若 M 体 积 分 数 8 % 计 , 塔 尾 气 排 放 量 高 达 2 30 5 低 7 m3 h 说 明惰性 组 分 、 /, 乙炔 转 化 率 等 对 低 塔 尾 气 排 放 量影 响 很 大 。根 据 实 际生 产 数据 , VC 体 积 粗 M 分数 按 9 %计 算 是 比较 合 理 的 。 同时 也 可 以看 出 0
() 3 乙炔气 中含 有少量其他组分 ( 甲烷 、 如 氮气 ) 。
( ) M 合 成反应 后粗 VC 中含有未 反应 的 4 VC M 乙炔和 副产 的一 氧化碳 。 1 2 计 算依据 .
4 0万 taP C 装 置 , / V 1年 运 行 时 间按 80 0 h 0
全凝 器和低 塔 塔顶冷 凝器 的温 度控制 也对 尾气 排放
量有 一定 的影 响 。
4 0万 taP C 装 置 平 均 生 产 V / V CM 的 量 为 :
4 00 0 . 1 ÷80 0 0 6(/ ) 0 0 x1 0 2 0 =5 . th 。该 计算 结 果
不 考 虑 聚 合 回 收 VC 量 的 不 确 定 性 , 气 中 的 M 尾
第4 0卷
第 3期
聚 氯 乙 烯
Pol i ylChl rd yv n o ie
Vo . 1 40,No. 3
M a ., 2 2 r 01
21 0 2年 3月
Байду номын сангаас
【 回收 与 利用】
电石 法 氯 乙烯 精 馏低 塔 尾 气的利 用
唐 复兴
( 疆天业 ( 团) 限公 司化 工研 究 院 , 新 集 有 新疆 石 河子 8 2 0 ) 3 0 0
*
[ 作者简介]唐复兴(9 1 )男 , 1 8一 , 工程师 ,0 4 2 0 年毕业于宁夏大学化学工程与工艺专业 , 主要 从事化工项 目设计筹建
和技术研发工作 。
38
第 3期
唐复兴: 电石法 氯 乙烯精馏低 塔 尾 气 的利 用
洗后 不进入 粗 VC 中。合 成 反应 生 成 的 VC 的 M M 选 择 性 大 于 9 % , 余 约 2 为 高 沸 物 , 简 化 计 8 其 % 为 算 , 沸物 ( , 一二氯 乙烷 、 高 11 二氯 乙烯 、 乙醛等 ) 的生 成 量 与 参 与 反 应 的 乙炔 的 物 质 的 量 比为 1 :1 。
设计 规范 》 . . 条 中明确要 求 : 203 燃料气 中氢 、 液化烃 组分 含量较 高 时 , 宜考 虑 回收利 用 。根据 氯 碱行 业
准 人条件 ( 改委 2 0 发 0 7年第 7 4号公 告) 新建 、 , 改扩
建 P C装 置起 始 规 模 必 须 达 到 3 V 0万 ta 以上 。 / 及
通 过 以上对 行业 的 规 范和 要求 , 以及装 置 自身 的经 济 运行等 因素 , 此 规 模 化装 置 下 VC 精馏 尾气 在 M 量大, 必须 考 虑尾气 中乙炔 、 C 、 V M 氢气 等 组分 的综 合 回收利用 , 得合理 的经济 效益 。 获
[ 收稿 日期]2 1 —1 —1 01 2 5
对 于 P C 精 馏 尾 气 的 排放 , H 7 - 2 0 V 在 J4 6 0 9 《 清洁生 产标 准 氯 碱 工业 ( 聚氯 乙烯 ) 中 明确 要 求 》 尾气 中的 V CM 应 回收 利 用 , 气 达 标 后 排 放 ; 尾 在 GB 1 2 7 1 9 ( 气 污 染 物综 合 排 放 标 准 》 6 9 - 9 6 大 ( 中明 确 了新 增污 染 物 VC 经 排气 筒 有 组织 排 放 时 , M 最 高允许 排 放 质 量 浓 度 为 3 / 无 组 织 排 放 监 6 mg m , 控质 量浓度 限值 为 0 6 / ; S 3 0 - 2 0 .0mg m。 在 H 0 9 0 1 《 油化工 企业燃 料 气 系统 和 可燃 性气 体 排 放 系统 石
T NG Fu n A xi g
( eerhIs tt o h mi l n ut , nin i y Gru )Co , t . hh z 8 2 0 ,C ia R sac t ue f e c d s y Xij gT a e( o p n i C aI r a n .Ld ,S iei 3 0 0 hn )
9 % )=2 1 5. 2 m。 h 。 3 7 3 ( / )
④ 由于低塔 尾气 中含 VC 体 积 分 数 约 1 % , M 0 所 以低 塔 尾 气 排 放 量 为 : 7 . 2÷ ( —1 %)= 21 5 3 1 0 24 7 0 ( h , 1 .2 m / ) 规整 为 24 0I h 0 l 。 l/
4 0 k / ln f acu criepo es VC i cl ltdi eal t s h wnta erc c n f h s 0 t apa t l m bd - rcs oc i a P c ae d ti.I i so t h ey l go ee sa u n h t i t
() 1 氯化 氢合 成 原料 气— —氢 气 和 氯气 的体 积
分数 之和达不 到 1 0 0 %。
( ) 防止过氯 导致 V 2为 CM 合 成 系统 发生爆 炸 ,
氯气 和氢气 的物质 的量 比按 1:( . 5 . ) 合 , 1 0 ~1 1 混
因此 , 氯化氢 中含 有未 反 应 完 的氢 气 和其 他 惰 性组 分 , 不采用 盐酸脱 吸生 产高纯 氯化 氢时 , 氢气 若 这些
精 馏尾 气 的成分 复杂 , P 在 VC装 置规模 不 断扩 大 的过 程 中 , 生产 企 业 在尾 气 回收 方 面做 了很 多 实 践 工作 , 回收方法 有 溶 剂 吸 收法 、 温 吸 附法 、 压 变 变 吸附法 、 膜分离 法 等 。 目前 , 部分 企业 使 用 变压 吸 大 附法 回收尾气 , 主要 是 因为变压 吸附法可 完全 满足 这
吸 附 的 方 法 综 合 回 收精 馏 尾 气 可 获得 显 著 的经 济 效 益 。
[ 中图分类号]T 2 . Q3 5 3
Re y l g o alg s fo lw ol g t we o acu c r ie p o esvn lc o i er ci c to c ci ft i a r m o b i n o rf r c lim a b d - r c s i y hlrd e tf a in n i i
质 量 分 数 9% 的 总 乙 炔 体 积 流 量 : 9
(85 5 1 +4 3 0 ) 9 =1 9 .3 m。 h 。 1 0 .4 0 . 0 ÷9 % 90 9 1 ( / )
②氯 化氢 体 积 流量 : 90 9 1 1 9 . 3×1 1 - 3 = . 9 % 4
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2 9 . 7 m。 h 。 2 5 0 3 ( / )
③由① 、 两部 分计 算 未 反应 气 体 的量 为 : ②
1 9 . 3X ( 9 0 9 1 1— 9 % )+ 4 3+ 2 9 . 7 x ( 9 0 25 0 3 1—
2 精馏 尾 气 的 综 合 利 用和 方 案 分 析
Ke r :PVC;r ci c to a lg s e yci y wo ds e t ai n ti a ;r c lng i f Absr c :The r c lng oft i g s f o l w oii o r f r vi ylc l i e r c i c ton f r ta t e yci a l a r m o b lng t we o n h ord e tf ai i o
计 ; 产 1tP C 消 耗 VC ( 量 分 数 1 0 按 生 V M 质 0 %)
10 2t ; 化氢 体积 分 数按 9 %计 ; . 1 计 氯 3 乙炔体 积 分 数 按 9 %计 ; 9 乙炔 和 氯 化 氢 物 质 的 量 比按 1: . 11 计; VCM 合成 反应后 粗 VCM 中的乙炔体 积分数 < 2 , 2 % 按 %计 , 常 运 行 时 粗 V M 体 积 分 数 大 于 正 C 9 % , 9 %计 ; 化氢 和少 量二 氧化 碳 经水 洗 、 0 按 0 氯 碱
电 石 法 聚 氯 乙 烯 ( VC) 业 的 技 术 革 新 在 P 行
1 精 馏 尾 气 来 源分 析 和 驰 放 量 计 算
1 1 尾 气产 生的主要 原 因 .
20 0 4年 以后 得到 了快速 的发展 , 些均 得益 于跨 行 这 业 的技术 整 合 和 各 种 新 技 术 的应 用 , C 精 馏 低 V M 塔 尾气 回收利 用技术 的发展 也得益 于此 。
[ 键 词 ]聚氯 乙烯 ; 馏 尾 气 ; 关 精 回收 与 利 用
[ 摘
要]以 4 O万 ta / 电石法 聚氯乙烯装置为例, 对氯乙烯精馏低塔尾气 回收进行 了详 细的计算 , 明以变压 表 [ 文献标志码]A I X章编号]10 0 9—7 3 (0 2 0 —03 —0 9 7 2 1 )3 0 8 3
VC 1 0 回收 。 M 0 %
所需 原料 乙炔 和氯化 氢 的量 为 : ① 乙炔体 积流量 。 参加 反应 的 乙炔 流 量 : 5 . ( 0 6×10 0 - 2 5 0 6 . × 4
2 . ) 8 =1 0 .4 m’h 2 4 ÷9 % 85 5 1 ( / )
没 有反应 的 乙炔 流 量 : 5 . ( 0 6×10 0 2 5 0 ÷6 . ×
2 . )÷9 % x 2 =4 3. 0 m h 。 24 0 % 0 O ( / )
目前 , 内有 的生 产 企业 氯化 氢工 序 选择 盐 酸 国 脱 吸工艺 , 这样 可 以大大 降低精馏 尾气 的排 放量 , 降 低 V CM 工 序 的能 耗 , 氯化 氢 工序 这 部 分 含 酸 富 但 氢 尾 气 的回用仍 是需 要解决 的 问题 。笔者不 对 此进 行 详 细讨论 。
VCM 相对 分子 质量 为 6 . 。 2 5 () 1 计算 方法 一 。 主反应 式 : 2 +HC 氯 C H2 I 化秉 触嫫 ̄ H 3 1 C C 。
2
1 %) 3 .9 m h , 整为 22 0m h 0 =22 8 8 ( / ) 规 0 / 。
() 3 计算 结果 分析 。 比较 两种 计 算 方法 , 方法 一 和方 法 二 得 出 的结 果 相差 约 2 0r h 两者结 果基 本 与 实际 生产 数 据 0 n / , 相 符 。方 法 一 是按 电石 法 P VC生 产 控 制指 标 计算 得 出正 常运 行最 大尾 气 排 放值 , 值 可 作 为 尾 气 回 此 收 装置 的流 量设计 参数 。方法 二作 为方 法一 的辅 助 计 算 , 计 算 低 塔 尾 气 轻 组 分 的 流 量 主 要 受 粗 其 VC 的浓度 ( M 即乙炔 的转 化率 ) 响 , 按粗 VC 影 若 M 体 积 分 数 8 % 计 , 塔 尾 气 排 放 量 高 达 2 30 5 低 7 m3 h 说 明惰性 组 分 、 /, 乙炔 转 化 率 等 对 低 塔 尾 气 排 放 量影 响 很 大 。根 据 实 际生 产 数据 , VC 体 积 粗 M 分数 按 9 %计 算 是 比较 合 理 的 。 同时 也 可 以看 出 0