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氯乙烯生产过程优化控制探析 　　摘 要：氯乙烯主要用于生产聚氯乙烯，聚氯乙烯主要用于满足塑料工业的生产及发展，当前我国生产氯乙烯的自动化水平较低，虽然生产技术有所提升，但过程控制仍有待改善。本文通过对氯乙烯生产过程中的优化控制进行研究，以期更好的满足氯乙烯生产需求。 　　关键词：氯乙烯 生产过程 优化策略 　　聚氯乙烯属于一种热塑性的树脂，用途广泛，经过加工、改性处理后，能够制造食品包装原料及塑料制品，提高其应用价值，聚氯乙烯的主要生产原料是氯乙烯，由此对氯乙烯的生产工艺提出了更高的要求。电石法生产氯乙烯是当前较为常用的一种方法，通过加强生产过程的优化控制，能够进一步满足聚氯乙烯的生产及制造需求。 　　一、氯乙烯生产技术概述 　　氯乙烯的化学分子式为CH2-CHCL，是一种无色、容易液化的气体，能够与丙烯、丙烯腈、马来酸脂等发生聚合，氯乙烯的主要用途是生产聚氯乙烯，也可以进行有机合成，或者制备冷冻剂。聚氯乙烯是最大的一种塑料品种，因此对于氯乙烯的应用量也不断增加，氯乙烯单体生产至关重要。自1912年氯乙烯生产方法开展，经过一个世纪的变革，氯乙烯的生产规模不断扩大，生产技术不断改进，其技术水平与聚氯乙烯树脂质量密不可分，因此，加强氯乙烯生产技术的研究是提升聚氯乙烯市场竞争力的关键。 　　当前，氯乙烯生产方法主要有两种，一是电石法，主要通过水与电石发生反应，产生乙炔，通过氯化汞催化，乙炔与氯化氢产生反应，产生氯乙烯。二是乙烯氧氯化法，乙烯与氧气发生反应，产生二氯乙烯，二氯乙烯裂解，产生氯化氢及氯乙烯，氯化氢与乙烯及氧气反应，产生水和二氯乙烷。 　　二、电石法生产氯乙烯现状 　　虽然世界上大多数先进国家已经淘汰电石法，但由于我国对于氯乙烯生产的资源、环境及原料不同，而且电石法工艺技术趋于成熟，再加上国际上乙烯工艺生产氯乙烯方法的成本不断提高，由此凸显了电石法的优势。因此，当前我国对于氯乙烯的生产主要采取电石法工艺。 　　电石法生产氯乙烯的过程较为复杂，而且在生产过程中具有时变性、非线性及不确定性的特点??虽然我国在其他方面的自动化水平大大提高，但在电石法工艺生产氯乙烯方面却仍有较大限制，即使采用PLC控制系统，也仍旧需要人为操作，从而影响到了氯乙烯的生产效率及质量。很多企业对于氯乙烯的生产，更多的是注重工艺研究，而工艺研究与生产过程控制还没有结合起来，由此也成为氯乙烯生产的一大制约因素。因此，在未来的发展过程中，加强生产工艺与生产过程控制结合是首要解决的问题。 　　三、氯乙烯生产过程的优化控制策略 　　以电石法为例，氯乙烯生产过程较为复杂，需要采取有效措施进行优化控制，以提高生产效率及质量，更好的满足市场需求。在电石法工艺生产过程中，水和电石反应、乙炔与氯化氢反应、氯乙烯转化反应、精馏反应、产品生成是最为重要的几个部分，加强这几个部分的优化控制是提高氯乙烯生产质量和效率的关键。 　　1.水和电石的反应优化控制 　　生成乙炔的主要原料是水和电石，水解反应中会释放热量，由此导致发生器温度升高，内部压力加大，从而导致事故发生率增加。对此，首先应当控制好水及电石的质量，保证用于化学反应的水及电石都符合要求，反应过程中水解产生的热量需要及时处理，以免发生爆炸，传统安装气柜的做法仍有较大风险，因此可以加强主要发生器的温度控制，通过采取冷却降温等方法将温度控制在合理的范围内。对于水和电石发生反应的过程，应当加强严密监控，避免杂质入侵，在反应完成后收集乙炔时应当注意提高质量，保证精度，从而确保后续氯乙烯转化反应的顺利进行，也能够最大限度的减少资源浪费，提高转化利用率。 　　2.氯乙烯转化原料优化控制 　　在氯乙烯转化阶段，原料主要是氯化氢和乙炔，这两种化合物的比值在理论上是1：1，但在实际操作过程中，为了保证化合反应的正常进行，大多数生产工艺采用的乙炔和氯化氢流量比值要与理论产生浮动，而在流量控制过程中，如果乙炔量过大，则会造成触媒中毒事故，而氯化氢超出预定范围，则会对设备产生腐蚀作用，影响到后续的工艺生产。对此，在氯乙烯转化阶段，可以氯化氢流量为主，以乙炔流量为辅，设计一个单闭环的比值控制系统，通过温压补偿运算式进行处理，以确保氯化氢及乙炔流量控制的精度，此外，还应当针对氯乙烯的转化反应过程设计一个简单的自动化控制系统，通过系统自动反应来控制氯乙烯的转化过程，这样可以降低人工成本，同时减少人为失误，提高运行效率，并避免中毒事故的发生。 　　3.氯乙烯转化过程优化控制 　　在氯乙烯转化过程中，反应温度应当严格控制在130～180℃之间，如果温度过低，会导致不能完全反应，如果温度过高，又会导致触煤中毒事故，反应失效，因此加强控制系统改造至关重要。对此，根据氯乙烯生产过程中的复杂特点，无法建立机理模型，可以精确的建立