热水自循环系统在氯乙烯合成中的应用.pdfVIP

学兔兔 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．40 No．9 第40卷 第9期 2011年9月 TechnologyDevelopment of Chemical Industry Sep．201 1 热水自循环系统在氯乙烯合成中的应用 蔡 阳 (南宁化工股份有限公司，广西 南宁，530031) 摘 要：介绍了氯乙烯合成中热水自循环系统的原理、流程和应用，不仅节能降耗，而且增加产能。 关键词：热水自循环；氯乙烯；反应热 中图分类号．TQ 325．3 文献标识码：B 文章编号：1671·9905(2011)09—0073—02 聚氯乙烯(PVC)是一种在工业和民用市场应 环，工艺流程见图1。 用非常广泛的树脂，在电石法聚氯乙烯生产中， 其单体——氯乙烯由氯化氢和乙炔在列管式固 定床反应器(转化器)中催化合成氯乙烯，反应式 如下： CzH2+HC1—}C2H3C1+124．7kJ·mol 化器 转化器管程内为触媒催化剂，走原料气；壳 程为热水。由于反应会放出大量热量，考虑到各 种因素，反应温度在 100～180~C之间转化率最佳， 故需移走反应热。原有工艺是使用大功率水泵强 制热水循环带走反应热。近年来发展了转化器热 图1 热水强制循环系统工艺流程图 水自循环系统，通过把转化热水系统的大循环改 为单台转化器的小循环，不仅能满足反应的温度 2 热水自循环系统原理和工艺流程 需要．还可以节能降耗，无需增加转化器即可增 2．1 热水自循环系统原理及热量衡算 加产能。本公司应用该技术进行了合成工序的改 利用热动力学原理，在转化器水路上增加气 造，成效显著，特介绍如下。 液分离器．当转化器夹套内的热水吸收反应热 1 原有的热水强制循环系统 后，密度降低，温度升高，少量热水由于吸收了大 量的热量汽化成水蒸汽，形成汽水混合物一起升 南宁化工股份有限公司有2条PVC生产线， 上顶部气液分离器，部分蒸汽及高温热水在常压 1#生产线投产于1983年．原为5kt·a 生产线，经 的气液分离器内减压释放，带走了大部分热量， 过多次技改扩建为50kt·a～，合成工序现为28台 同时进行汽液分离，降温后的热水借液柱高度差 qb2400~4710转化器 (613列管)。6台热水泵．单 及密度差重新回流至转化器夹套继续循环换热， 台水泵Q=400m ·h～。电机功率37kW，正常情况 这样热水即可在转化器夹套中自行循环，无需借 下开4备2：2#生产线投产于2005年．为60kt·a