本發(fā)明屬于氯乙烯凈化，具體涉及一種高效節(jié)能的電石法氯乙烯凈化方法。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)前電石法氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中，主要使用乙炔與氯化氫按照科學(xué)配比，在轉(zhuǎn)化器內(nèi)通過(guò)氯化汞觸媒的催化作用下，反應(yīng)生產(chǎn)粗氯乙烯單體，粗氯乙烯單體經(jīng)過(guò)凈化、壓縮、精餾系統(tǒng)后保證純度為99.9%的單體送至聚合釜進(jìn)行生產(chǎn)。在氯乙烯凈化前系統(tǒng)通常設(shè)置一段、二段轉(zhuǎn)化器進(jìn)行氯乙烯合成反應(yīng)，一段轉(zhuǎn)化器要求轉(zhuǎn)化指標(biāo)為乙炔≤30%、氯化氫≤40%，二段轉(zhuǎn)化要求指標(biāo)乙炔≤3%、氯化氫≤5%，設(shè)置氯乙烯凈化主要目的是為了去除轉(zhuǎn)化過(guò)程中未反應(yīng)完的氯化氫及其他酸性物質(zhì)，氯乙烯所含乙炔等物質(zhì)可通過(guò)后續(xù)加壓精餾裝置去除，確保最終得到的氯乙烯單體純度滿足后續(xù)聚合反應(yīng)的要求。

2、?電石法氯乙烯凈化原理的核心在于通過(guò)化學(xué)反應(yīng)去除氯乙烯中的雜質(zhì)氣體，?電石法生產(chǎn)氯乙烯的過(guò)程中，電石與水反應(yīng)生成乙炔，乙炔再與氯化氫反應(yīng)生成氯乙烯，由于工業(yè)電石含有大量雜質(zhì)，水解反應(yīng)中會(huì)生成硫化氫、磷化氫等雜質(zhì)氣體，因此電石法氯乙烯凈化過(guò)程中普遍突出存在能耗高、難度大、資源浪費(fèi)不能重復(fù)利用、對(duì)設(shè)備要求高、環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)較高等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種高效節(jié)能的電石法氯乙烯凈化方法，以解決氯乙烯凈化效果不佳、資源無(wú)法高效利用的問(wèn)題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高效節(jié)能的電石法氯乙烯凈化方法，所使用的裝置結(jié)構(gòu)如下，包括依次連接的冷卻器、降膜吸收器、水洗塔和堿洗塔，降膜吸收器與水洗塔底部相連接，水洗塔上部由上至下分別設(shè)有泡罩段和填料層，水洗塔底部依次連有稀鹽酸槽和稀鹽酸冷卻器，稀鹽酸冷卻器分別連至水洗塔的泡罩段和填料層，堿洗塔中部設(shè)有填料層；

3、該方法包括以下步驟：

4、步驟一：冷卻器通入冷卻水進(jìn)行間接換熱冷卻，降低進(jìn)入冷卻器內(nèi)粗氯乙烯的溫度，冷卻后的粗氯乙烯進(jìn)入降膜吸收器進(jìn)行氯化氫的預(yù)吸收；

5、步驟二：經(jīng)降膜吸收器吸收后的氯乙烯自水洗塔底部進(jìn)入，稀鹽酸槽內(nèi)的稀鹽酸通過(guò)鹽酸冷卻器冷卻后分別進(jìn)入水洗塔上部的泡罩段和填料段，氯乙烯與稀鹽酸進(jìn)行酸性氣體反應(yīng)吸收；

6、步驟三：經(jīng)水洗塔吸收后的氯乙烯自塔頂流出，送至堿洗塔中部設(shè)置的填料層，氯乙烯與堿液接觸反應(yīng)進(jìn)行更進(jìn)一步的吸收，最終由堿洗塔頂部通出凈化后的氯乙烯。

7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，冷卻器和降膜吸收器底部分別連有濃鹽酸槽。

8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，堿洗塔頂部與底部之間連有堿液循環(huán)槽，堿液循環(huán)槽上設(shè)有加堿管道。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，濃鹽酸槽出口連有濃鹽酸管道，稀鹽酸槽進(jìn)口連有稀鹽酸管道，稀鹽酸管道和濃鹽酸管道之間連有外部鹽酸脫吸系統(tǒng)。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，冷卻器、降膜吸收器和稀鹽酸冷卻器上分別設(shè)有換熱進(jìn)口管和換熱出口管。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，稀鹽酸冷卻器出口與降膜吸收器相連。

12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，水洗塔頂部設(shè)有一次水補(bǔ)水管道。

13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，濃鹽酸槽和稀鹽酸槽內(nèi)分別設(shè)有擋板。

14、本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明針對(duì)電石法氯乙烯凈化過(guò)程能耗高、難度大、資源浪費(fèi)不能重復(fù)利用、對(duì)設(shè)備要求高、環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)較高等問(wèn)題較為突出的情況，通過(guò)冷卻器、降膜吸收器、水洗塔、堿洗塔組合利用的原理，根據(jù)氯化氫在水中的溶解度隨溫度的升高而降低的原理，充分利于降膜吸收器進(jìn)行預(yù)吸收，后通過(guò)水洗塔底部進(jìn)入的氯乙烯與塔頂進(jìn)入的稀鹽酸進(jìn)行逆向接觸在填料層和泡罩段進(jìn)行酸性氣體吸收，最終在堿洗塔中部設(shè)置填料層供氯乙烯與堿液接觸反應(yīng)進(jìn)行更近一步吸收，最終得到純度較高滿足生產(chǎn)需求的氯乙烯產(chǎn)品，在此過(guò)程中降低了后續(xù)水洗塔、堿洗塔運(yùn)行負(fù)荷，降低了一次水、堿液消耗，實(shí)現(xiàn)了資源的回收重復(fù)利用，降低了生產(chǎn)成本。

15、設(shè)置水洗塔的主要作用是去除酸性物質(zhì)，乙炔與氯化氫反應(yīng)生成氯乙烯的過(guò)程中，可能會(huì)有少量未完全反應(yīng)的氯化氫以及其他酸性雜質(zhì)殘留，水洗可以中和并去除這些酸性物質(zhì)，減少對(duì)后續(xù)工序的影響，可以降低溫度，反應(yīng)生成的氯乙烯氣體溫度較高，水洗過(guò)程同時(shí)起到了冷卻作用，有助于控制后續(xù)工序的操作條件；同時(shí)水洗可以去除一部分易溶于水的雜質(zhì)，為后續(xù)更精細(xì)的凈化步驟做準(zhǔn)備。

16、設(shè)置堿洗塔的作用是進(jìn)一步去除酸性雜質(zhì)，雖然水洗可以去除大部分酸性物質(zhì)，但某些酸性雜質(zhì)如微量的氯化氫可能仍會(huì)存在，堿洗使用堿性溶液（通常是氫氧化鈉溶液），能更有效地中和并清除這些酸性殘留，提高氯乙烯的純度；除去硫化物等雜質(zhì)，生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生硫化氫等有害氣體，堿洗能有效去除這類有害雜質(zhì)，減少對(duì)設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)；保護(hù)后續(xù)設(shè)備，通過(guò)堿洗可以避免酸性雜質(zhì)進(jìn)入精餾塔等敏感設(shè)備，減少設(shè)備腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命。

技術(shù)特征：

1.一種高效節(jié)能的電石法氯乙烯凈化方法，其特征在于：所使用的裝置結(jié)構(gòu)如下，包括依次連接的冷卻器（1）、降膜吸收器（2）、水洗塔（3）和堿洗塔（4），所述降膜吸收器（2）與水洗塔（3）底部相連接，所述水洗塔（3）上部由上至下分別設(shè)有泡罩段和填料層，水洗塔（3）底部依次連有稀鹽酸槽（6）和稀鹽酸冷卻器（8），稀鹽酸冷卻器（8）分別連至水洗塔（3）的泡罩段和填料層，所述堿洗塔（4）中部設(shè)有填料層；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于一種高效節(jié)能的電石法氯乙烯凈化方法，其特征在于：所述冷卻器（1）和降膜吸收器（2）底部分別連有濃鹽酸槽（5）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效節(jié)能的電石法氯乙烯凈化方法，其特征在于：所述堿洗塔（4）頂部與底部之間連有堿液循環(huán)槽（7），堿液循環(huán)槽（7）上設(shè)有加堿管道（22）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效節(jié)能的電石法氯乙烯凈化方法，其特征在于：所述濃鹽酸槽（5）出口連有濃鹽酸管道（16），所述稀鹽酸槽（6）進(jìn)口連有稀鹽酸管道（17），稀鹽酸管道（17）和濃鹽酸管道（16）之間連有外部鹽酸脫吸系統(tǒng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效節(jié)能的電石法氯乙烯凈化方法，其特征在于：所述冷卻器（1）、降膜吸收器（2）和稀鹽酸冷卻器（8）上分別設(shè)有換熱進(jìn)口管（9）和換熱出口管（10）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效節(jié)能的電石法氯乙烯凈化方法，其特征在于：所述稀鹽酸冷卻器（8）出口與降膜吸收器（2）相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高效節(jié)能的電石法氯乙烯凈化方法，其特征在于：所述水洗塔（3）頂部設(shè)有一次水補(bǔ)水管道（15）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高效節(jié)能的電石法氯乙烯凈化方法，其特征在于：所述濃鹽酸槽（5）和稀鹽酸槽（6）內(nèi)分別設(shè)有擋板（21）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種高效節(jié)能的電石法氯乙烯凈化方法，屬于氯乙烯凈化技術(shù)領(lǐng)域，解決了氯乙烯凈化效果不佳、資源無(wú)法高效利用的問(wèn)題，本發(fā)明使用裝置包括冷卻器、降膜吸收器、水洗塔和堿洗塔，水洗塔設(shè)有泡罩段和填料層，水洗塔連有稀鹽酸槽和稀鹽酸冷卻器，稀鹽酸冷卻器分別連至泡罩段和填料層，堿洗塔中部設(shè)有填料層；冷卻后的粗氯乙烯進(jìn)入降膜吸收器進(jìn)行氯化氫的預(yù)吸收；吸收后的氯乙烯與稀鹽酸進(jìn)行酸性氣體反應(yīng)吸收；吸收后的氯乙烯與堿液接觸反應(yīng)進(jìn)行更進(jìn)一步的吸收。本發(fā)明得到了純度較高滿足生產(chǎn)需求的氯乙烯產(chǎn)品，在此過(guò)程中降低了后續(xù)水洗塔、堿洗塔運(yùn)行負(fù)荷，降低了一次水、堿液消耗，實(shí)現(xiàn)了資源的回收重復(fù)利用，降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：李亞文,周建華,蘇峰,裴英鴿,王永兵,任春亮,唐鐸
受保護(hù)的技術(shù)使用者：金川集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2