除油裝置在聚氯乙烯行業(yè)中的應(yīng)用

劉中海，尹建平，張國玉，楊　杰，金萬江（新疆天業(yè)集團(tuán)有限公司，新疆石河子832000）

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除油裝置在聚氯乙烯行業(yè)中的應(yīng)用

劉中海，尹建平，張國玉，楊杰，金萬江
（新疆天業(yè)集團(tuán)有限公司，新疆石河子832000）

摘要：介紹了除油裝置首次應(yīng)用于氯乙烯氣體除油，經(jīng)氯乙烯除油器處理后出口高溫氯乙烯氣體中的含油率控制在0.1×10-6左右。含油降低后，有效提高了PVC產(chǎn)品品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：氯乙烯；除油裝置；含油率

電石法聚氯乙烯生產(chǎn)出來的粗氯乙烯氣體均需要經(jīng)過冷凝器冷凝為液體，再通過精餾裝置來提純氯乙烯［1］。為了節(jié)省冷量，降低成本，提高氯乙烯氣體壓力，壓縮工序是精餾裝置前的一個(gè)重要工序。氯堿行業(yè)氯乙烯壓縮普遍采用的壓縮機(jī)多為螺桿壓縮機(jī)，由于其本身的工作原理，使壓縮機(jī)的噴油進(jìn)入氣體中殘留下來隨氯乙烯單體進(jìn)入聚合釜中參與聚合反應(yīng)，最終影響PVC成品的性能品質(zhì)。針對(duì)氯乙烯含油的問題，本研究中引入了氯乙烯除油器，增加該裝置后有效降低了氯乙烯氣體含油率。

1　氯乙烯除油器引入與改良

天偉化工有限公司是以電石法聚氯乙烯生產(chǎn)工藝為主的化工企業(yè)，選用螺桿式壓縮機(jī)為氯乙烯氣體壓縮。使用螺桿壓縮機(jī)存在以下不足之處。

（1）壓縮機(jī)組內(nèi)油分離器只能將氯乙烯氣體含油率控制在3×10-6左右。而氯乙烯單體含油會(huì)在聚合過程中進(jìn)行分解，對(duì)氯乙烯樹脂的分散、透明度、色澤度、抗老化性等均會(huì)造成一定的影響，制約了產(chǎn)品品質(zhì)的進(jìn)一步提高；

（2）壓縮機(jī)出口氣體帶油量多，在后續(xù)系統(tǒng)的換熱設(shè)備排放廢水中含油，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；

（3）氯乙烯壓縮機(jī)出口氣體為溫度80～95℃、壓力0.54～0.60 MPa的高溫、高壓氣體，氣體中含油不易脫除，且存在易燃易爆的安全隱患。

為解決氯乙烯氣體含油問題，該公司人員將除油裝置引入到氯乙烯壓縮工序來，而之前從未有過針對(duì)高溫氯乙烯氣體使用的除油裝置。現(xiàn)有除油器有多種，大多都是應(yīng)用于廢水處理、石油化工方面。目前，氣體除油設(shè)備按結(jié)構(gòu)方面分：立式、臥式、球型3種；按分離要求分兩相分離器和三相分離器，比較常用的有立式、臥式2種。針對(duì)高溫氯乙烯氣體的特性，選用兩相立式結(jié)構(gòu)分離器。其優(yōu)勢(shì)在于占地面積小，立式結(jié)構(gòu)可以使氯乙烯氣體在除油器內(nèi)上升的過程中充分接觸除油介質(zhì)?，F(xiàn)有的常見立式分離器結(jié)構(gòu)有：切線進(jìn)料、折流進(jìn)料等，利用離心和重力作用分離原有螺旋式分離頭進(jìn)口［2］。為更加簡(jiǎn)單操作，降低投資，氯乙烯除油器選擇直接將進(jìn)口管伸入罐體內(nèi)進(jìn)料，通過物理吸附脫去高溫氯乙烯氣體中的含油。具體結(jié)構(gòu)見圖1。

1-氣相出口管；2-過濾器；3-擋板Ⅰ；4-上封頭；5-筒體；6-吸附劑；7-支撐板；8-卸料口；9-擋板Ⅱ；10-排污口；11-下封頭；12-氣相進(jìn)口管圖1　氯乙烯除油器結(jié)構(gòu)圖

氯乙烯氣體除油器筒體內(nèi)氣相進(jìn)口管上設(shè)有多個(gè)孔可以使氯乙烯氣體均勻分布，增大氯乙烯氣體與吸附劑的接觸面積，氯乙烯氣體通過鋼絲網(wǎng)（多層）包裹著的氣相進(jìn)口管進(jìn)入避免了由吸附劑堵塞氣相進(jìn)氣管造成的除油率下降等問題。氯乙烯氣體通過除油器氣相出口管輸出，在出口管內(nèi)設(shè)過濾器，避免由吸附劑產(chǎn)生的雜質(zhì)混入出口氯乙烯氣體中，經(jīng)過除油后的氯乙烯氣體含油達(dá)到0.1×10-6以下。

在實(shí)際運(yùn)行中，采用2臺(tái)氯乙烯除油器并聯(lián)安裝，1開1備，便于切換。氯乙烯除油裝置采用DCS系統(tǒng)控制，中控人員遠(yuǎn)程操作，減低現(xiàn)場(chǎng)工作強(qiáng)度并且操作精準(zhǔn)。通過觀察吸附劑的飽和程度來決定是否更換吸附劑。由于氯乙烯除油器上下封頭采用法蘭式連接便于拆卸，并且卸料口為傾斜設(shè)置，極大地方便了吸附劑的裝卸工作。

2　總結(jié)

以800型號(hào)成品PVC為例，2015年6月，增加除油裝置后指標(biāo)對(duì)比，見表1和表2。

表1　未增加除油裝置

表2　增加除油裝置后

氯乙烯除油器在氯乙烯壓縮機(jī)后的使用，可以將高溫氯乙烯氣體中含油率降到0.1×10-6，有效避免了含油對(duì)氯乙烯分散、透明度、色澤度、抗老化性的影響，使PVC產(chǎn)品的品質(zhì)得到了進(jìn)一步的提高。

此外，將氯乙烯含油除去后，下一步工序中廢水含油得到遏制，對(duì)于氯乙烯壓縮機(jī)廠房內(nèi)安全環(huán)境而言，又排除了一個(gè)安全隱患。氯乙烯除油裝置一次性投資少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)，占地面積小最重要的是見效快。目前，氯乙烯除油裝置已申請(qǐng)專利，證書號(hào)第3742864號(hào)。

3　展望

目前，PVC生產(chǎn)企業(yè)開工率嚴(yán)重不足，很多企業(yè)處于無效益狀態(tài)，但PVC生產(chǎn)技術(shù)的研究與創(chuàng)新也一刻未停止。面對(duì)日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，作為PVC生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)品品質(zhì)勢(shì)在必行。國內(nèi)生產(chǎn)PVC主體是電石法聚氯乙烯，氯乙烯壓縮工藝應(yīng)用較為普遍，氯乙烯除油器的應(yīng)用創(chuàng)新只是PVC生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的一個(gè)縮影，相信越來越多的技術(shù)創(chuàng)新會(huì)出現(xiàn)，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，在世界經(jīng)濟(jì)的大舞臺(tái)上嶄露頭角。

參考文獻(xiàn)：

［1］楊濤.我國聚氯乙烯樹脂生產(chǎn)、應(yīng)用狀況及發(fā)展前景預(yù)測(cè).中國塑料，2008，22（2）：11-13.

［2］曹柏.用新型除油器進(jìn)行伴生氣分離.油氣田地面工程2009-6，28（6）.

Application of degreasing unit in PVC industry

LIU Zhong-hai，YIN Jian-ping，ZHANG Guo-yu，YANG Jie，JIN Wan-jiang
（Xinjiang Tianye Group Co.，Ltd.，Shihezi 832000，China）

Abstract：This article describes the first application of vinyl chloride gas oil means oil，oil processing after vinyl chloride gas exit temperature of the oil rate was controlled at about 0.1×10-6. After the oil lower，effectively improve the quality of PVC products.

Key words：vinyl chloride；degreasing unit；oil content

中圖分類號(hào)：TQ325.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1009-1785（2016）03-0034-02

［作者簡(jiǎn)介］劉中海（1968—），男，本科，現(xiàn)任新疆天業(yè)（集團(tuán)）有限公司副總經(jīng)理，多年從事聚氯乙烯和氯堿生產(chǎn)管理工作，具有豐富的專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。

收稿日期：2014-10-27