CN101898068B - 脱除氯乙烯或含氯乙烯混合气中水分的方法 - Google Patents

Abstract

脱除氯乙烯或含氯乙烯混合气中水分的方法。在至少装填有粗孔硅胶和5A分子筛干燥剂的干燥器中，由进口端送入带有水分的氯乙烯或含氯乙烯的混合气，于表压0.30～0.70MPa下进行吸附干燥，由干燥器出口端得到干燥的氯乙烯或含氯乙烯的混合气产品，干燥器至少经升温解吸和冷却后使干燥剂再生并重复进行下一次吸附干燥操作，其中所说的硅胶干燥剂的平均孔径为8.0～10.0nm，比表面积300～400m²/g，孔容0.8～1.0ml/g，干燥剂的加热再生温度为70℃～150℃。经本发明方法干燥处理后产品气体中的总水分含量可达(10～100)×10^-6，与目前常用的固碱、机前机后重力脱水、聚结器脱水干燥等干燥方法和工艺相比，具有脱水精度高、运行成本低、回收率高、更加环保等优势。

Description

脱除氯乙烯或含氯乙烯混合气中水分的方法

技术领域

本发明涉及一种以吸附方式脱除混合气体中水分的方法，更具体讲是脱除氯乙烯(VCM)或含氯乙烯混合气中水分的方法。

背景技术

在氯乙烯(VCM)或聚氯乙烯(PVC)生产过程中，无论采用电石法工艺还是氧氯化工艺，都存在氯乙烯(VCM)的脱水干燥问题。如果含水量较高或超过生产控制指标，容易造成设备腐蚀、氯离子点蚀和VCM自聚等不良后果；对于电石法工艺还容易引起精馏塔自聚堵塞、PVC中黑黄点和“鱼眼”数量增加，严重影响PVC的品质。国内外对氯乙烯中含水的危害已有共识，因此在氯乙烯生产工艺中采用脱水干燥技术和设备是必要的。

为进行氯乙烯和含氯乙烯混合气体的脱水，公告号CN200988828Y的中国专利介绍了一种氯乙烯高效脱水装置，将新型高效液液相聚结技术、斥水分离技术和传统的沉降分离技术融为一体，脱水后氯乙烯的残余含液相水量≤50×10^-6，但其实际上只能部分脱除游离态的液相水分(即游离于氯乙烯之外的水珠或水滴)，对溶解于氯乙烯中的水分无法脱除。据《氯碱工业理化常数手册》等资料记载，即使将液相氯乙烯降温至25℃条件，溶解于氯乙烯中的水分含量也可达到1100×10^-6以上，且由于这些水分与氯乙烯完全混溶，除了采用精馏、吸附分离或化学反应等方法外，几乎不可能将其分离去除。因此，该方法脱水精度不高，而且滤芯容易堵塞，给维护带来麻烦。公开号CN101092460A的中国专利文献介绍了一种节能型悬浮法聚氯乙烯干燥技术，在传统的旋风干燥工艺上进行了适当改进，气流干燥塔的温度有所降低，但动力消耗有所增加，干燥过程中存在负压过程，容易带入空气影响安全，脱水精度不高，该方法主要针对固体聚氯乙烯中水分进行脱除。公开号CN1439857A的中国专利文献介绍了一种循环式干燥装置和循环式干燥方法，主要应用对象为聚合物乳液等，采用的是喷雾式的干燥器，干燥过程中不使用干燥剂，对干燥精度也未作要求。该方法主要针对液相或固态聚氯乙烯中水分进行脱除。

“新型棒碱在VCM装置干燥器的应用”(聚氯乙烯，2003(5))一文中介绍，目前氯乙烯和聚氯乙烯的干燥方法通常有固碱(NaOH)脱水干燥和分子筛脱水干燥，并结合我国电石法生产氯乙烯和聚氯乙烯工艺的特点，主要介绍了固碱脱水干燥的应用。固碱脱水干燥的初期投资相对较小，但后期运行费用较高，能适应较高含水量的氯乙烯脱水干燥，在电石法生产氯乙烯且有碱洗过程的生产工艺中应用较多；常规分子筛脱水干燥则初期投资相对较大，但后期运行费用较低，适用于水含量较低且没有碱洗过程的生产工艺中氯乙烯的脱水干燥。常规的分子筛脱水主要针对微量水分进行脱除，且必需利用外界的氮气等惰性气体对分子筛进行再生后才能循环利用，因此容易引入氮气等惰性气体，影响产品气中氯乙烯纯度，排放的氮气中含有大量的氯乙烯组分，既降低氯乙烯回收率又污染环境，造成运行成本较高。在以电石法生产氯乙烯的情况下，氯乙烯中含水量均较高，多数厂家均采用了固碱脱水干燥技术。因而存在运行成本较高，容易造成设备堵塞，影响产品质量等缺点。

变温吸附是一类常用的气体分离技术，常用的干燥剂包括有如硅胶、分子筛、活性炭、活性氧化铝等种类，可用于从混合气体中分离如水分等具有较高沸点或大分子量有机成分。吸附后，通过加热升温，使被吸附于干燥剂上的成分从干燥剂上脱附解吸，使干燥剂活化再生后可重复使用。活化再生时通常是加热的温度越高，干燥剂的再生越彻底，下次吸附时的分离精度也会越高。如常规分子筛干燥工艺的再生温度通常要求达到200℃以上，才能保证分子筛中吸附的水分和杂质等脱附解吸彻底。由于氯乙烯分子中存在氯原子及双键结构，在某些金属存在以及一定温度条件下，特别是在有自由基引发剂的存在下，分子中的双键易发生聚合和共聚合反应；如果温度较高(譬如＞150℃时)，氯乙烯同样也容易发生自聚反应，生成聚氯乙烯，使产品性质发生变化。氯乙烯的这种易聚合及易燃易爆等特殊的物化性质，加上混合气体或干燥剂中还可能存在引发剂和分散剂等活性组分，都加剧了其聚合及其它副反应的可能性。由于分子筛等干燥剂在选择吸附水分的过程中，会有少量氯乙烯吸留在其孔隙结构以及残留在干燥剂颗粒间的空隙中，少量或部分氯乙烯自聚后，自聚物容易堵塞干燥剂微孔，影响干燥剂的吸水性能，严重时可导致干燥剂完全失活，引发生产事故。因此，对干燥剂再生时的温度不能过高，以避免引发自聚或某些副反应及对干燥剂的不良影响。同时再生温度过高，也加大了能耗。

因此，开发脱水效果好及氯乙烯回收率高的脱水干燥技术，提高氯乙烯产品质量，减小和消除设备的腐蚀，降低运行能耗，实现自动化程度操作，是目前氯乙烯(VCM)和聚氯乙烯(PVC)行业中对氯乙烯或含氯乙烯混合气体脱水干燥方面共同面临的问题。

发明内容

鉴于此，本发明将提供一种能有效脱除氯乙烯或含氯乙烯混合气中水分的方法，可满意解决上述问题。

本发明脱除氯乙烯或含氯乙烯混合气中水分的方法，是在至少装填有粗孔硅胶和5A分子筛干燥剂的干燥器中，由进口端送入带有水分的氯乙烯或含氯乙烯的混合气，于表压0.30～0.70MPa下进行吸附干燥，由干燥器的出口端得到干燥的氯乙烯或含氯乙烯的混合气产品，干燥器至少经升温解吸和冷却后使干燥剂再生，然后重复进行下一次的吸附干燥操作。其中，所说硅胶干燥剂的平均孔径应为8.0～10.0nm，比表面积300～400m²/g，孔容0.8～1.0ml/g；干燥剂的加热再生温度为70℃～150℃。

试验显示，氯乙烯在过高的压力下易导致其部分液化，对吸附干燥效果不利。因此，本发明对氯乙烯和含氯乙烯混合气体的脱水干燥处理时的压力，以控制在0.30～0.70MPa范围内为宜，同时被处理的氯乙烯或含氯乙烯混合气须为气态。

根据变温吸附干燥的基本特点，较高的温度不利于水分的吸附和提高干燥的效果，因此，本发明上述方法中被处理气体的吸附干燥操作温度宜最好是在≤60℃的条件下进行。

常压条件下，氯乙烯的沸点为-13.5℃。在压力为0.5～0.6MPa的条件下，其沸点将升至约为50℃，与水的沸点已较为接近，这一特点无疑增加了对氯乙烯干燥时与水分的分离难度。目前PVC生产行业中含有氯乙烯的混合气体的压力大多都为0.50～0.60MPa的范围，采用常规和现有的脱水干燥技术和工艺难以满足实际生产中要求总水分达到小于100×10^-6的要求。

可用于干燥技术的硅胶干燥剂，目前可有通常被分为的细孔硅胶和粗孔硅胶等不同类型和规格，前者的平均孔径较小，一般为2.0～3.0nm，比表面积为相对较大的650～800m²/g，孔容0.35～0.45ml/g；后者的平均孔径较大，一般为8.0～10.0nm，比表面积为相对较小的300～400m²/g，孔容0.8～1.0ml/g。通常在用于对如H₂、N₂等常规气体的干燥时，两种硅胶的使用，在性能、效果等方面并不表现出显著的差异。大量试验结果表明，由于氯乙烯的特殊物化性质的影响，在本发明所说的氯乙烯和含有氯乙烯混合气体的脱水干燥方法中，只有“粗孔硅胶”能适应和满足工艺要求。

常用的分子筛干燥剂中可有如丝光沸石分子筛、钙方沸石分子筛及5A分子筛等不同的种类和型号。试验结果显示，在用于对H₂、N₂等常规气体的干燥和解吸效果上，其差别也不明显，但大量试验结果表明，在对氯乙烯和水分的分离上，不同分子筛则显示出明显的差别和不同的结果，且只有5A分子筛干燥剂与粗孔硅胶干燥剂按照一定比例组成复合干燥床层才能适应和满足脱除氯乙烯和含氯乙烯混合气体中总水分小于100×10^-6的的干燥要求。

不同硅胶干燥剂和分子筛干燥剂在200℃的再生温度条件下，对含氯乙烯混合气体的干燥深度和脱水效率的多次重复测试的试验结果，如表1所示。

表1各种干燥剂单独使用时的干燥深度及脱水效率

表1的结果表明，单独采用任何单一种干燥剂均无法达到干燥后使含氯乙烯混合气体中的总水分含量小于100×10^-6的指标和工艺要求。

因此，本申请实验考查了硅胶与分子筛按照一定比例组合为复合干燥剂床层后对氯乙烯或含氯乙烯混合气体的干燥效果，结果表明，通过干燥剂组合后的脱水干燥效果，远远优于单一干燥剂的干燥效果。特别是采用以粗孔硅胶和5A分子筛干燥剂的组合使用，是本发明脱水干燥方法中总水分含量小于100×10^-6的指标和工艺要求的关键，并且完全可以满足工业生产及更高脱水深度的要求。

根据对氯乙烯或含氯乙烯混合气的含水量和/或对脱水干燥深度的不同要求，粗孔硅胶和5A分子筛干燥剂在干燥器中的装填比例可有所不同并作相应调整。通常情况下，所说干燥器中的干燥剂装填体积比例，在粗孔硅胶干燥剂30～70％和5A分子筛干燥剂70～30％比例范围内都是允许的。

干燥吸附后的分子筛等干燥剂须通过加热升温及适当的通气或抽空脱附解吸后，才能完成活化再生和被重复使用。如前述，即使在通气的情况下，分子筛的再生温度通常也需达到200℃以上，且温度越高，分子筛性能的恢复活化越好，有利于提高下一次对水分的干燥深度。但是过高的再生温度又会缩短分子筛干燥剂的使用寿命及造成被处理的氯乙烯自聚。为更有效地解决5A分子筛干燥剂的再生，降低其活化再生温度，又不致显著影响其活化再生效果，本发明特别提出在干燥器中对两种干燥剂的装填方式，以采用将粗孔硅胶干燥剂位于进口端侧，5A分子筛干燥剂装填于其后的方式更为理想，让硅胶干燥剂先处理较多的水分，余下的水分再进入5A分子筛吸附干燥，以减少5A分子筛的吸水负荷。大量实验研究表明，这种装填方式可以使5A分子筛组成的复合干燥剂的活化再生温度降至150℃以下。而如果放宽对水分的干燥深度指标，对5A分子筛的活化再生温度还可以进一步降低，从而达到既降低能耗又满足正常生产需要的最佳效果。5A分子筛的吸水负荷与其再生效果的试验结果如表2所示。

表2干燥剂装填比例、再生温度及对再生效果的影响

表2的结果提示，复合干燥剂床层的再生温度不能低于70℃，提高再生温度可以提高对水分的干燥深度，但再生温度不宜超过150℃。在满足生产要求和设计指标的条件下，尽量加大粗孔硅胶的装填比例，可有利于减轻5A分子筛的吸水负荷。针对不同水分含量的混合气体，通过选择和调整硅胶和5A分子筛二者的装填比例并配合适当的再生温度，干燥后产品气中的水分干燥深度甚至可以达到小于10×10^-6的理想指标。

由于在氯乙烯及PVC生产中采用的不同工艺和/或原材料等方面的差别，相应的氯乙烯及含氯乙烯混合气体中存在的杂质组成及含量也会存在较大差别。工业生产中，富含氯乙烯的混合气体中通常可能含有一些如二氯乙烷等副产物，以及如二碳酸酯、二酰，过氧化酯，偶氮.磺酰乙酰等类型的引发剂，和/或含有如明胶、聚乙烯醇、纤维素醚等分散剂。这些成分大多属于大分子量、高沸点化合物。实验研究表明，如果这些成分的含量较高，对硅胶干燥剂和5A分子筛干燥剂的干燥吸附和解吸性能都会产生致命的影响。这些高分子成分一旦进入硅胶或分子筛吸附层，几乎会被永久性地吸附，导致硅胶和分子筛干燥剂失活，且通过常规手段很难使其脱附解吸出来，只有通过提高再生加热的温度和大量的清洁再生气冲洗，才可使其部分解吸和恢复。但受氯乙烯特殊物化性质的制约，再生加热温度是不允许过高的。

试验结果表明，当被干燥处理的氯乙烯或其混合气体中含有引发剂和分散剂等高分子化合物含量小于0.1％时，尚不会对硅胶和分子筛的干燥和解吸性能产生明显影响；但当含量超过0.1％时，则必须将这些成分先行处理除去，即在硅胶干燥剂之前还需装填有体积比例为0～20％的氧化铝吸附剂和/或0～20％的活性碳吸附剂，以避免二氯乙烷、引发剂和分散剂等杂质成分进入中硅胶/分子筛干燥剂中。活性碳吸附剂能够很好的吸附除去上述多种杂质成分，氧化铝吸附剂则还可以起到均匀分布气流以及截留游离水分的作用，有利于提高干燥效果。

为使实际生产中对氯乙烯或含氯乙烯混合气中水分的脱除干燥连续进行，所说的上述干燥器在干燥处理系统中至少应设置为两台，通常可设置2～10台，使各干燥器的相关处理步骤在时序上相互错开，即各干燥器按处理步骤分别处于吸附和解吸再生等不同的阶段，且在正常的连续循环处理过程中，至少始终应有一台干燥器处于干燥吸附状态的阶段，其它吸附器则可分别处于再生过程中的不同状态阶段，实现连续循环生产。

本发明上述方法中，各干燥器的工作过程在上述必需的吸附干燥(A)、和升温解吸的加热再生(H)及和冷却(冷吹)(C)的基础上，为配合一些特殊工艺的要求，在吸附干燥(A)和加热再生(H)两个步骤之间还可以适当增加一个或多个降压(D)步骤，但同时将必须在冷却(冷吹)(C)步骤后相应增加一个或多个升压(R)步骤。

在干燥器中，被处理的含水和其它杂质的原料气中的水分和杂质大部分可被干燥剂吸附截留，干燥后的气体从干燥器出口端输出。当吸附干燥过程执行一段时间后，此干燥器停止输入原料气，原料气进入另一再生后的干燥器继续吸附干燥，从而达到连续输出产品气的目的。与此同时，可以用再生气对处于冷却状态的干燥器进行冷吹；再生气经加热器升温后对加热再生阶段的干燥器加热再生，使干燥剂升温，将吸留在干燥剂内的水分和杂质逐渐脱附解吸出来随再生气并被带出干燥器外。当干燥剂中的水分和杂质被加热脱附解吸完全后，再经过冷却(冷吹)步骤后便可继续吸附干燥，重复循环工作。加热解吸出来的再生气可经过冷却器降温，再生气中的饱和水分便冷凝析出，再生气经降温除水后可以不排出界外而被循环使用，以提高有效气体回收率。

干燥剂再生过程中所用的再生气，可以为来自系统干燥后的产品气，也可以来自外界的氮气等惰性气体，但为提高氯乙烯气体的回收率，则再生气宜采用系统干燥后的产品气，可以有效减少系统内惰性气体的置换，保证产品气的纯度，同时再生气可以返回氯乙烯存贮气柜或其它工序回收利用，氯乙烯混合气体几乎没有损失，回收率可达99.9％以上。

与目前的固碱干燥和低温冷凝等干燥方法和工艺相比，本发明上述方法能有效降低氯乙烯和含氯乙烯混合气体的含水量和其它杂质含量，产品气的脱水精度高，能耗低，工艺流程简单，操作方便，干燥剂使用周期长，并能使聚氯乙烯(PVC)的一等品率和优等品率大幅度提高。而且本发明方法针对的是气相氯乙烯和含有氯乙烯的混合气体中水分进行干燥脱除，即包含了氯乙烯混合气体中的所有水分。经本申请方法吸附干燥后氯乙烯中的总水分含量小于100×10^-6。依据本发明设计和建设的装置可通过计算机控制，自动化程度高，调节能力强，操作弹性大，对原料气中水分含量等条件改变有很强的适应性，可实现氯乙烯单体深度脱水工艺的多塔装置任意切换，在线维修，提高了整套装置的操作弹性，保证了装置长期、连续、稳定运行，有效减少和解决设备管道腐蚀堵塞等问题，有效降低了运行和维护成本。

以下通过实施例的具体实施方式再对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

具体实施方式

各实施例中的每台干燥器在一个循环单元过程内分别均按下述5个步骤顺序进行，只是各干燥器的相关步骤在时序上是相互错开的，以实现连续处理原料气和输出产品气。

(1)吸附干燥(A)

开启处于吸附干燥状态的干燥器的原料入口阀和产品气输出阀，含有水分和杂质的氯乙烯或含氯乙烯混合气体(简称原料气)从干燥器的入口端进入干燥器，然后从干燥器的出口端排出，在此过程中，原料气中含有的水分和杂质组分被干燥器中干燥剂吸附截留并存留于干燥器中，出口端排出的经干燥后的气体中水分含量满足小于100×10^-6的生产指标和工艺要求，然后作为产品输送至后工序使用。干燥器工作至一定时间后，停止输入原料气，停止吸附干燥步骤。

(2)降压(D)

干燥步骤结束后，根据原料气压力以及再生方式等工艺参数或设计的需要，可以有选择地进行一次或多次降压过程，此时开启干燥器进出口端对应的阀门，使干燥器内的气体排出干燥塔降压，降压的气体可以返回自身循环系统或输送出界区外的相应回收设施或放空。根据需要此步骤可选择或不选择。

(3)加热再生(H)

开启与干燥器相连接的相关用于加热步骤的阀门，将经换热器升温后的再生气逆着吸附干燥气流的方向从干燥器出口端引入干燥器，再从干燥器的进口段排出。此过程中，干燥器内干燥剂被加热升温，吸留在干燥剂内的水分和杂质同时被脱附解吸出来并被带出干燥器，使干燥剂获得再生。从干燥器出来的再生气经换热器冷却后排出液态水分后，返回系统循环利用或返回前工序回收利用。等待干燥剂再生完全后，便可进入冷吹步骤。

(4)冷却(冷吹)(C)

干燥器加热再生结束后，从干燥器的进口端或出口端引入常温的再生气对高温的干燥剂进行冷却降温，恢复其活性。冷吹出来的再生气经换热器加热升温后，送去对需要加热再生的干燥器进行加热再生或输出界外回收利用。

冷吹的目的是使得干燥器中的床层温度降到接近环境温度及恢复其活性，以便进行下一循环的吸附干燥步骤。

(5)升压(R)

如果干燥器冷吹步骤结束后，干燥器内的压力未能达到吸附干燥步骤的工作压力，可以开启出口端或进口段相应阀门，将产品气或原料气缓慢引入干燥器内将压力升至接近或等于吸附干燥步骤的压力后停止升压结束，然后干燥器可进入下一轮循环操作。此升压步骤根据实际情况也可以不选用。

实施例1

本例被处理的原料气流量为4000～7000Nm³/h，压力为0.40～0.55MPa，温度43℃，混合气体中主要组分及体积含量如表3所示。工艺要求产品气中残留含水指标达到小于30×10^-6，对氯乙烯回收率大于99.9％。

表3实施例1的原料气组分及含量

组分	氯乙烯	水分	其它杂质
				含量(v％)	95～99.5	0.5～5	0.1～2

根据以上原料混合气条件，本实施例的干燥系统由4台干燥器I、II、III和IV，以及1台加热器，1台冷却器，2台水分器，1台增压机组成，上述每台干燥器上均连接供各种相应工艺气体进入或流出的程控阀，加热器及冷却器等设备之间也设计了相应的程序控制阀，由微机控制系统按照设定时间在吸附干燥、加热再生和冷吹的等工艺步骤间进行切换。

根据上述混合气体的组分含量，设计选择干燥剂种类及装填重量比例分别如下，在干燥器中自下而上分别装填活性氧化铝5～15v％，活性炭5～15v％，粗孔硅胶35～50v％，5A分子筛35～40v％(以下各例中的干燥剂比例均为v％)。干燥剂再生温度110～130℃；再生气为产品气。

以干燥器I和II均处于吸附干燥步骤的第2分周期为例进行说明，本实施例的4台干燥器I、II、III和IV的具体工作过程为：在本分周期中，含水和杂质的原料气通过程控阀门平均进入干燥器I和II中，绝大多数水分及杂质在干燥器中被干燥剂吸附截留，从干燥器I和II出口端的程控阀门排出产品气输送至后续工段，当干燥器I和II吸留的水分和杂质饱和至预设程度后终止输入原料气，此时时序切换进入第3分周期，原料气通过程控阀门切换平均进入干燥器II和III继续干燥处理，达到连续输出产品气的目的。在第2分周期的干燥器I和II处于吸附干燥状态的时间段内的同时，再生气通过相应的程控阀进入处于冷吹步序的干燥器III。干燥器III出来的再生气体经过水分器除掉冷却下来的游离水分后进入加热器。再生气经过加热器加热升温，然后通过相应程控阀送入处于加热状态的干燥器IV，使干燥器IV中的干燥剂被升温。由干燥器IV出来的再生气体含有大量水分和杂质，进入冷却器冷却液化并进入水分器气液分离后，液态水分排出界外，气体则可以通过增压机加压后循环利用或者排出至后续工序回收利用。

在本实施例的执行过程中，当干燥器I和II处于吸附干燥状态时，则干燥器III和IV则分别处于冷吹降温及升压、降压及加热再生等状态。本实施例中的四台干燥器工作时，各干燥器的各步序和工作状态如表4所示，四台干燥器的工作状态随着设定的时间交替循环执行，保证生产的连续性。

表4实施例1中各干燥器工作步骤顺序

实施例2

本实例所处理的原料气流量为500～4000Nm³/h，压力为0.3～0.4MPa，温度40℃，混合气体中主要组分含量如表5所示，工艺要求为产品气中残留含水指标达到≤100×10^-6，对氯乙烯回收率大于99.9％。

表5实施例2原料气组分及含量

组分	氯乙烯	H2O
			含量(v％)	95～99.5	0.5～5

根据以上原料混合气条件，本实施例的干燥系统由3台干燥器I、II和III，以及1台加热器，1台冷却器，2台水分器组成。每台干燥器上均连接供各种相应工艺气体进入或流出的程控阀，加热器及冷却器等设备之间也设计了相应的程序控制阀，由1套微机控制系统按照设定时间在吸附干燥、加热再生和冷吹的等工艺步骤间进行切换。

根据上述混合气体的组分含量，设计选择干燥剂种类及装填重量比例分别为：在干燥器中自下而上分别装填活性氧化铝10～20％，粗孔硅胶50～60％，5A分子筛20～35％。干燥剂的再生温度为80～100℃，再生气来自系统内的产品气。

以干燥器I处于吸附干燥步骤的第1分周期为例进行说明，本实施例的干燥器I、II和III共3台干燥器的具体工作过程为：含水和杂质的原料气通过调节阀分配器进入干燥器I中，在此干燥器中绝大多数水分及杂质被吸附截留，从干燥器I出口端的程控阀门排出产品气输送至后续工段。当干燥器I吸留的水分和杂质饱和至设定程度后终止输入原料气，原料气通过程控阀门切换进入干燥器II继续干燥处理，达到连续输出产品气的目的。在干燥器I处于吸附干燥状态的时间段内，一定量的原料气作为再生气通过程控阀进入干燥器II对干燥剂进行降温，由干燥器II出来的再生气体经过水分器除掉冷却下来的游离水分后，送入加热器加热升温，然后通过相应程控阀使加热后的气体送入干燥器III，使干燥器III中的干燥剂被升温，同时使吸留在干燥剂中的水分或杂质在高温下脱附解吸出来。由干燥器III出来的再生气体含有大量水分和杂质，进入冷却器冷却液化并进入水分器进行气液分离，使被再生出来的气体中的水分液化后排出界外，不凝性再生气体返回至干燥器I的入口回收利用。

在本实施例执行过程中，当干燥器I处于吸附干燥状态时，干燥器II和III则同时分别处于冷吹和加热再生状态，3台干燥器工作时各干燥器的各步序和工作状态如表6所示，各干燥器的工作状态随着设定的时间交替循环执行，保证生产的连续性。

表6实施例2中各干燥器工作步骤顺序

分周期	1	2	3
				干燥器I	A	H	C
干燥器II	C	A	H
				干燥器III	H	C	A

实施例3

本实施例所处理的原料气流量为7000～10000Nm³/h，压力为0.50～0.65MPa，温度47℃，混合气体中主要组分及含量如下表7，工艺要求为产品气中残留含水指标达到≤50×10^-6，对氯乙烯回收率大于99.9％。

表7实施例3原料气组分及含量

组分	氯乙烯	H2O
			含量(v％)	98～99.5	0.5～2

根据以上原料混合气条件，本实施例的干燥系统由4台干燥器I、II、III和IV，以及1台加热器，1台冷却器，2台水分器，1台增压机组成。每台干燥器上均连接供各种相应工艺气体进入或流出的程控阀，加热器及冷却器等设备之间也设计了相应的程序控制阀，由1套微机控制系统按照设定时间在吸附干燥、加热再生和冷吹的等工艺步骤间进行切换。

根据上述混合气体的组分含量，设计选择的干燥剂种类及装填重量比例，在干燥器中自下而上分别装填氧化铝10～15％，粗孔硅胶45～55％，5A分子筛40～45％。干燥剂的再生温度为100～120℃；再生气来自系统内的产品气，加热再生状态的干燥器的工作压力≤0.35MPa。

本实施例的4台干燥器的主要工作步骤与实施例1类似，流程上区别在于，吸附干燥饱和后，压力降压至≤0.35MPa，然后再执行升温加热步骤，当再生结束需再次吸附工作时，利用产品气缓冲罐的产品气对其升压至0.50～0.65MPa的吸附干燥工作压力后进行再次吸附操作。

实施例4

本实施例所处理的原料气流量为4000～6000Nm³/h，压力为0.45～0.55MPa，温度45℃，混合气体中主要组分及含量如下表8，工艺要求为产品气中残留含水指标达到≤70×10^-6，对氯乙烯回收率大于99.9％。

表8实施例4原料气组分及含量

组分	氯乙烯	H2O
			含量(v％)	99～99.9	0.1～1

根据以上原料混合气条件，本实施例的干燥系统由4台干燥器I、II、III和IV，以及1台加热器，1台冷却器，2台水分器，1台增压机组成。每台干燥器上均连接供各种相应工艺气体进入或流出的程控阀，加热器及冷却器等设备之间也设计了相应的程序控制阀，由1套微机控制系统按照设定时间在吸附干燥、加热再生和冷吹的等工艺步骤间进行切换。

根据上述混合气体的组分含量，设计选择的干燥剂种类及装填重量比例，在干燥器中自下而上分别装填粗孔硅胶45～55％，5A分子筛45～55％。干燥剂的再生温度为95～135℃；再生气来自系统内的产品气，加热再生状态的干燥器的工作压力≤0.35MPa。

本实施例的4台干燥器的主要工作步骤与实施例1类似。

Claims (5)

1.脱除氯乙烯或含氯乙烯混合气中水分的方法，其特征是在装填有粗孔硅胶和5A分子筛干燥剂，并在硅胶干燥剂之前还装填有体积比例为0～20％的氧化铝吸附剂和/或0～20％的活性碳吸附剂的干燥器中，由进口端送入带有水分的氯乙烯或含氯乙烯的混合气，于表压0.30～0.70MPa下进行吸附干燥，由干燥器出口端得到干燥的氯乙烯或含氯乙烯的混合气产品，干燥器至少经升温解吸和冷却后使干燥剂再生，然后重复进行下一次的吸附干燥操作，其中所说的硅胶干燥剂的平均孔径为8.0～10.0nm，比表面积300～400m²/g，孔容0.8～1.0ml/g，干燥剂的加热再生温度为70℃～150℃。

2.如权利要求1所述的脱除氯乙烯或含氯乙烯混合气中水分的方法，其特征是所说的吸附干燥操作温度≤60℃。

3.如权利要求1所述的脱除氯乙烯或含氯乙烯混合气中水分的方法，其特征是所说干燥器中的干燥剂装填体积比例为粗孔硅胶干燥剂30～70％，5A分子筛干燥剂70～30％。

4.如权利要求1所述的脱除氯乙烯或含氯乙烯混合气中水分的方法，其特征是所说干燥器中干燥剂的装填方式为粗孔硅胶位于进口端侧，5A分子筛装填于其后。

5.如权利要求1至4之一所述的脱除氯乙烯或含氯乙烯混合气中水分的方法，其特征是所说的干燥器为2～10台，各干燥器按处理时序分别处于吸附和解吸再生的不同阶段实现连续循环处理，在连续循环处理过程中至少始终应有一个干燥器处于干燥吸附阶段。