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聚氯乙烯行业节能方案
    发布时间: 2022-04-14 11:21    

一种乙烯基的聚合物质,密度1.38g/m3,成型收缩率:0.6-1.5%,成型温度:160-190℃;

阻燃(阻燃值为40℃以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的烧碱)、机械强度及电绝缘性良好;其耐热性较差,软化点为80℃,于130℃开始分解变色,并析出HCl。

聚氯乙烯行业节能方案

1.      PVC的基本知识

1.1分子式:(CH2-CHCL)n ,n=500~1500

1.2性质

一种乙烯基的聚合物质,密度1.38g/m3,成型收缩率:0.6-1.5%,成型温度:160-190℃;

阻燃(阻燃值为40℃以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的烧碱)、机械强度及电绝缘性良好;其耐热性较差,软化点为80℃,于130℃开始分解变色,并析出HCl。

1.3用途

塑料软制品:人造革、薄膜、电线护套等; 塑料硬制品:供水管道,家用管道,房屋墙板,商用机器壳体,电子产品包装,医疗器械,快艇护舷,生产板材、门窗和阀门等。

1.4 PVC分类

按硬度分为:硬PVC和软PVC;其中硬PVC大约占市场的2/3,软PVC占1/3;

按应用范围分为:通用型PVC树脂(由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的)、 高聚合度PVC树脂(在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂)、交联PVC树脂(在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂)。

 

2.      聚氯乙烯的生产方法和生产工艺

2.1聚氯乙烯的生产方法

有乙烯法、乙炔法两种方法

2.2电石法生产PVC的生产工艺

电石法生产PVC装置由乙炔、氯乙烯、聚氯乙烯、公用工程(循环水站、空压站、冷冻站、锅炉房、配电站等)等工序组成。

2.1乙炔的生产工艺

2.1.1乙炔生产原料路线

天然气法(天然气部分氧化法制乙炔及合成气典型工艺有BASF法、SBA Kellogg法、Montecatini法等,其工艺大同小异,主要是裂解炉型不同,大多数天然气部分氧化法采用BASF法)、电石法 。

2.1.2电石生产乙炔的方法

电石生产乙炔的方法有湿法乙炔生产法、干法乙炔生产法。  

2.1.3乙炔的生产工艺

2.1.3.1电石破碎

散装电石由轮式破碎机把粒度小于150mm电石加入电石料斗,料斗上有160 ×160mm网栅清除大块电石。料斗锥体处有分压装置,减压锥防止料块堆积。电石经振动给料机振动落入电石带式输送机经双轨组合行走架上安装的永磁除铁器除去矽铁等铁杂质后,进入鄂式破碎机 把电石块破碎到粒度50-80mm后,再经带式输送机送至电石筒仓。

2.1.3.2电石上料

进入筒仓的电石经筒仓减压锥减轻压力后,打开筒仓出料切断阀进入电机自动给料机,经双轨组合行走架安装的永磁除铁器进一步除铁后,送至电石加料斗中。

2.1.3.3乙炔发生

电石加料斗内电石,经斗内减压锥及电石加料斗出料切断阀经电机振动加料机及电机称量胶带给料机过称,落入乙炔加料斗内,打开经过N2置换后的二贮斗活门的把料加入上贮斗,再经N2置换后,关闭上贮斗排空阀及上料斗充N2阀打开下贮斗活门把料拉至下贮斗开动电磁振动加料机连续把电石加入乙炔发生器内,电石在发生器内与水发生反应,生成乙炔气(ACE)经洗泥器进入正水封,由正水封出来的气体进入冷却塔降温,预清净,进一步脱渣泥后,少部分经阻火器,分离器进入气柜贮存,以备发生系统出现意外,通过逆水封来维持发生器压力。

反应方程式:CaC2+ 2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH+130kJ/mol(31kcal/mol)

2.1.3.4乙炔清净

大部分乙炔气经升压机升压后,进入气水分离器,分离出来的水经过水冷却器用循环水(CWS)冷却后回到乙炔升压机循环使用。从汽水分离器出来的气体进入1#清净塔,在清净塔内与来自2#清净塔内的Naclo溶液接触,把S、P先一步氧化成酸性物质,然后在第二清净塔内与来自次氯酸钠配制槽的新鲜次氯酸钠逆流接触,进一步把S、P氧化成酸性物质,经清净后的携带酸性杂质的乙炔气进入 碱洗塔,用NaoH(14-17 % )碱液中和清净过程产生的酸性物质,中和后的乙炔气纯度≥99%含S≤0.2% 、P≤0.3%用AgNO3试纸检验不变色,送到氯乙烯合成。

2.2氯乙烯合成

精制乙炔气,经砂封和乙炔预冷器预冷后,与干燥氯化氢经缓冲器通过流量计调节分子配比(乙炔/氯化氯=1/1.05~1.1),在混台器中充分混合后,进入串联的石墨冷却器,用-35℃盐水(尾气冷凝器下水)间接冷却,混合气中水分一部分则以40%盐酸排出,部分则夹带于气流中,进入串联的酸雾过滤器,由硅油玻璃棉捕集分离;气体经预热器预热,由流量计控制进入串联的转化器,借列管中填装的暖附于活性炭上升汞催化剂,使乙炔和氯化氢合成转化为氯乙烯单体。

2.3氯乙烯聚合

氯乙烯单体中加入引发剂等在聚合釜里聚合反应,经离心分离沉降和干燥,得到成品PVC.

2.4 电石法PVC的生产工艺框图


3.我国PVC现状

目前我国电石法聚氯乙烯行业,乙炔发生多数采用湿法乙炔法,电石渣的利用能耗高;氯乙烯单体合成采用含汞触媒催化,污染大;废酸废液处理不力,造成资源浪费和环境污染。

为实现节能减排,国家发改委对聚氯乙烯行业制定了推广采用干法乙炔技术、低汞触媒催化、聚合母液生化处理和废酸回收技术,降低行业产品能耗水平,减少废液和COD排放的产业政策。


4.节能技术

我公司拥有干法乙炔、精馏尾气处理、盐酸深度处理回收、聚合母液回收处理等成套成熟的综合节能减排技术,按EPC模式为聚氯乙烯生产用户提供优质的节能服务。


成功案例