燒堿與電石法聚氯乙烯生產(chǎn)的工藝改進(jìn)探究

何朝瑞（新疆華泰重化工有限責(zé)任公司，新疆烏魯木齊830016）

燒堿與電石法聚氯乙烯生產(chǎn)的工藝改進(jìn)探究

何朝瑞（新疆華泰重化工有限責(zé)任公司，新疆烏魯木齊830016）

作為一種熱塑性極強(qiáng)的樹(shù)脂材料，聚氯乙烯受到電纜制造、零件制造、包裝制造等多個(gè)領(lǐng)域的青睞，這對(duì)于現(xiàn)代產(chǎn)品制造業(yè)生產(chǎn)發(fā)展具有非常重要的意義。由于聚氯乙烯在冷卻后有較高的硬度和韌性，且同時(shí)有絕緣的特征，使其得到了廣泛的應(yīng)用。目前，各領(lǐng)域?qū)?duì)于聚氯乙烯材料的需求量還在不斷上漲，致使對(duì)聚氯乙烯材料的生產(chǎn)加工進(jìn)行工藝改進(jìn)迫在眉睫。如何在安全生產(chǎn)的前提下既能提高這種材料的質(zhì)量，又能提供生產(chǎn)效率，是擺在當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。本文主要分析了燒堿與電石法聚氯乙烯生產(chǎn)的工藝改進(jìn)方式。

燒堿；電石法聚氯乙烯；生產(chǎn)；工藝

生活中，應(yīng)用食品包裝材料和泡沫塑料制品的地方越來(lái)越多。而聚氯乙烯作為一種熱塑性樹(shù)脂材料，是食品包裝材料和泡沫塑料制品的原材料。隨著各行業(yè)對(duì)聚氯乙烯需求量的增加，致使聚氯乙烯生產(chǎn)工藝成為了影響企業(yè)實(shí)現(xiàn)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)的重要因素。當(dāng)前的聚氯乙烯生產(chǎn)不僅需要安全的生產(chǎn)環(huán)境，而且也需要提高生產(chǎn)效率，這對(duì)于聚氯乙烯生產(chǎn)工藝而言，是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。

1　燒堿生產(chǎn)工藝改進(jìn)方法

1.1固堿

固堿生產(chǎn)工藝改進(jìn)是燒堿生產(chǎn)工藝改進(jìn)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的固體堿生產(chǎn)，以直接燃燒煤炭的方法來(lái)實(shí)施。但是這種方法存在缺陷，一是生產(chǎn)時(shí)間太長(zhǎng)；而是煤炭的消耗量過(guò)多。綜合來(lái)說(shuō)，就是其生產(chǎn)效率難以滿足市場(chǎng)的需求。有研究證實(shí)，以直接燃燒煤炭的方法來(lái)生產(chǎn)固體堿，效率不高的原因在于煤在未完全燃燒過(guò)程中的煤煙和煤灰出現(xiàn)的沉積作用使得煤炭大量耗費(fèi)，同時(shí)影響了固堿爐的導(dǎo)熱率［1］。在實(shí)際工作中，由于固堿生產(chǎn)本身所占有的比重不小，因此，應(yīng)對(duì)固堿爐內(nèi)定期進(jìn)行清理以確保爐內(nèi)無(wú)煤煙和煤灰的沉積。但是若采用水洗的方式進(jìn)行清理，難免會(huì)出現(xiàn)洗爐水誤流入到下水道的現(xiàn)象，這樣極易造成為此阻塞或腐蝕問(wèn)題。因此，可利用洗爐水回收再利用裝置避免此類問(wèn)題的發(fā)生，這對(duì)于降低企業(yè)的生產(chǎn)成本具有積極意義。

1.2一次鹽水

在強(qiáng)制循環(huán)極電解槽的應(yīng)用過(guò)程中，由于鹽水中的各種金屬離子發(fā)生沉淀，易造成高分子物形態(tài)的物理?yè)p壞和膜結(jié)構(gòu)不可修復(fù)性的損傷。因此，一次鹽水工藝在對(duì)固堿爐內(nèi)的液體進(jìn)行澄清時(shí)，所應(yīng)用的是道爾沉降技術(shù)。為了避免影響離子膜的質(zhì)量，降低離子膜電解電耗，提升電流效率，在應(yīng)用道爾沉降技術(shù)時(shí)，原鹽的質(zhì)量需保證。同時(shí)，為了提高原鹽的質(zhì)量，應(yīng)用了生物膜及戈?duì)栠^(guò)濾器。

1.3液氯包裝

傳統(tǒng)包裝工藝，以氣化器裝置為基礎(chǔ)，通過(guò)加熱使液氯氣化增壓進(jìn)行包裝。這種包裝工藝存在較多問(wèn)題。其一，該包裝工藝尾氣量大；其二，對(duì)液體氯的利用率不高；其三，包裝時(shí)間過(guò)久，且工人的勞動(dòng)成本較高。目前，采用液氯液下泵對(duì)液氯進(jìn)行包裝，可有效避免這些問(wèn)題，既能確保絕對(duì)安全，又能降低產(chǎn)品成本。

2　電石法聚氯乙烯的改進(jìn)工藝

2.1冷凍改進(jìn)

聚氯乙烯的冷卻通常通過(guò)應(yīng)用零度的鹽水來(lái)實(shí)現(xiàn)，但由于鹽水會(huì)影響設(shè)備的換熱效率，增加制冷機(jī)組能耗，且極易腐蝕設(shè)備，因此，在聚氯乙烯的冷卻方面還需進(jìn)一步研究。在研究期間，研究人員做過(guò)調(diào)高鹽水溫度的嘗試，但是未取得滿意的效果。目前，經(jīng)過(guò)多方研究發(fā)現(xiàn)，在夏季，將0°C鹽水系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，修整為7°C冷水系統(tǒng)，并把相應(yīng)的鹽水機(jī)改換成冷水機(jī)，取得的效果較理想。在冬季，以自然冷卻的方法冷卻循環(huán)水，效果較好。通過(guò)這些改進(jìn)措施，使得聚氯乙烯的冷卻問(wèn)題得以解決，既避免了出現(xiàn)設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重的現(xiàn)象，又節(jié)約了生產(chǎn)資金［2］。

2.2氯化氫生產(chǎn)改進(jìn)

為了在提高聚氯乙烯本身的純度的前提下確保生產(chǎn)的效，氯化氫合成生產(chǎn)工藝改進(jìn)非常必要。通過(guò)單向封閉式循環(huán)控制系統(tǒng)控制氯氣和氫氣的比重，能避免產(chǎn)生較大的波動(dòng)性，確保其合成效率。因此，值得廣泛應(yīng)用。

2.3氯乙烯轉(zhuǎn)化改進(jìn)

對(duì)氯乙烯轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，其主要目的是為了避免生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中乙烯的產(chǎn)量和濃度不達(dá)標(biāo)的情況出現(xiàn)。以控制各轉(zhuǎn)化器內(nèi)部的溫度的方式提高轉(zhuǎn)化過(guò)程中乙烯氣體的濃度是可行性高的一種方法。另外，為了有效提高乙烯本身的利用效率，不應(yīng)忽視單向閉環(huán)式氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用。

2.4等溫水入料改進(jìn)

在聚氯乙烯生產(chǎn)時(shí)，聚合反應(yīng)非常重要。作為生產(chǎn)技術(shù)的一個(gè)重要觀察指標(biāo)，聚合反應(yīng)周期包括了聚合反應(yīng)時(shí)間、聚合輔助時(shí)間等。在生產(chǎn)過(guò)程中，為了有效避免聚合輔助時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的情況出現(xiàn)，應(yīng)用了引入等溫水入料技術(shù)。除此之外，等溫水入料改進(jìn)還具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，①確保了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的連貫性；②提高了反應(yīng)效率；③保護(hù)反應(yīng)器具，這對(duì)于增加生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益具有積極意義。

2.5汽提和干燥工藝改進(jìn)

作為聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中的最后環(huán)節(jié)，汽提和干燥環(huán)節(jié)的合理化的改進(jìn)是確保產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。為此，既能保證對(duì)物料全方位的干燥，又能提升干燥效率極為關(guān)鍵。因此，可通過(guò)旋風(fēng)干燥、使用堰板塔來(lái)提升汽提工藝的效率，以保證這一環(huán)節(jié)的有效性。

3　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是影響聚氯乙烯生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但由于聚氯乙烯化學(xué)變化的復(fù)雜性，致使其生產(chǎn)工藝需要進(jìn)行改進(jìn)，才能在安全生產(chǎn)的前提下確保聚氯乙烯的生產(chǎn)質(zhì)量。

［1］高旭東.電石路線氯乙烯生產(chǎn)技術(shù)新進(jìn)展［J］.聚氯乙烯，2011，09：1～8+21.

［2］張?chǎng)?加強(qiáng)電石法聚氯乙烯行業(yè)汞污染防治的對(duì)策建議［J］.中國(guó)氯堿，2013，07：1～5+9.