CN107235823A - 一种电石法vcm高沸物的回收精制工艺及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺及其设备，所述的工艺包括以下步骤：原料预处理、加料、轻组分塔的控制、轻组分塔顶部采出、轻组分塔底部采出、重组分塔控制、重组分塔塔顶采出、侧线采出二氯乙烷、重组分塔塔釜采出、高沸塔进料、高沸塔操作、精VCM单体采出和塔釜高沸物采出。所述的回收精制设备包括原料干燥单元、原料粗分单元、重组分分离单元、精馏单元和导热油单元；所述原料干燥单元连接原料粗分单元，原料粗分单元分别连接重组分分离单元和精馏单元，重组分分离单元连接原料干燥单元，导热油单元用于对原料粗分单元、重组分分离单元、精馏单元进行加热。本发明回收精制的VCM纯度在99.9%以上。

Description

一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺及其设备

技术领域

本发明涉及电石法VCM高沸物的回收精制工艺及其设备，属于PVC生产技术领域。

背景技术

PVC的生产工艺主要有电石法和乙烯法两大类，而我国作为富煤、贫油、少气的资源禀赋限制，主要以电石法为主。电石法生产PVC的工艺，就是利用乙炔和氯化氢在合成反应器内反应生成VCM单体，进而VCM单体进行聚合，产出最终产品PVC。

但在VCM的生产过程中，随之会产生二氯乙烷、三氯乙烷、三氯乙烯、二氯乙烯、乙醛及部分惰性气体等的混合气体，这样就会形成规模巨大的高沸物。

这部分高沸物直接排放或回收不佳会对环境造成重大危害，并影响人类的健康，同时高含量的二氯乙烷，VCM产品，具有较高的利用价值，因此，电石法VCM高沸物的回收精制已经越来越引起工厂的关注。

目前，对于高沸物中VCM的回收是通过加热高沸物，使氯乙烯挥发的过程实现的，剩余的未挥发液体再进行售卖，但是现有技术的回收设备的分离效果差，产品纯度低，回收率低，产品附加值不高。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提供一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺及其设备，实现以下发明目的：（1）提高回收产品二氯乙烷和VCM的纯度；（2）提高二氯乙烷和VCM的回收率；（3）降低有毒有害气体排放量，节约资源，提高经济效益。

为解决上述技术问题，采用以下技术方案：

一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺，所述工艺包括以下步骤：

电石法VCM高沸物包括以下组分：二氯乙烷40%-50%，VCM（氯乙烯）30%-40%，三氯乙烯0.3%-0.45%，二氯乙烯5%-10%，三氯乙烷9%-10%。

1、原料预处理

将电石法VCM高沸物经过VCM高沸物卸车泵，输送至高沸物过滤器，再经过高沸物干燥器后，送入VCM高沸物储罐中，得到干燥后的VCM高沸物。所述高沸物过滤器的过滤网网孔尺寸为40目，过滤速度3m/s，过滤除去大于40目的杂质；干燥器为常温干燥，干燥后的含水量不高于100ppm。

2、加料

VCM高沸物储罐中的干燥后的VCM高沸物，经过高沸物输送泵送至轻组分塔，在高沸物输送泵和轻组分塔之间配置调节阀，调节进入轻组分塔中VCM高沸物的速率，加料速率控制在1100-1300kg/h。

调节进料量，控制轻组分塔内压力在4atm，控制轻组分塔内高沸物液位（即釜液位）在液位总高度的75%处；

打开轻塔再沸器上的导热油进料阀，通过调节阀控制进入轻塔再沸器内的导热油量为15-20m³/h，对轻组分塔内高沸物进行缓慢升温，1个小时从常温（25℃）升温至轻组分塔釜温度90℃，并保持温度在90℃。

3、轻组分塔的控制

轻组分塔顶部有气体流出时，调节轻塔再沸器导热油进料阀门的开度，保持轻组分塔塔底温度在98-100℃，塔顶温度在38-40℃。

4、轻组分塔顶部采出

当轻组分塔内温度提升后，塔内液体开始挥发成气体，轻组分塔内温度逐渐升高，随之塔内压力逐渐增大；

轻组分塔内的压力升至4atm后，保持塔釜温度不变，利用气相色谱分析仪分析VCM的纯度，当VCM纯度达到94%以上，打开轻组分塔塔顶采出管线上的VCM粗品采出阀，采出的气体经过轻组分全凝器冷凝成液体，流至VCM粗品罐储存。

轻组分塔塔顶采出的气体中有部分不凝气，不凝气随VCM粗品流入VCM粗品罐后，在VCM粗品罐上部积聚，当VCM粗品罐内压力达到2atm后开启VCM粗品罐顶部排放阀，将不凝气排放到装有尾气反应器中，所述尾气反应器中填装有催化剂的量为6m³，所述催化剂为低汞触媒催化剂；

打开HCl钢瓶，向尾气反应器通入HCl，以0.01L/h的流速通入HCl；

利用尾气反应器外部的导热油盘管，通入导热油维持尾气反应器内温度在120℃，在尾气反应器内催化反应生成VCM，经过尾气冷凝器将VCM进行冷凝进入VCM粗品罐中；

得到的VCM粗品储存于VCM粗品罐。

5、轻组分塔底部采出

通过轻组分塔塔釜底部的采出调节阀，采出轻组分塔釜内的釜液，以400-450kg/h的速率将釜液采出至轻塔釜液罐中。

6、重组分塔控制

由轻组分塔釜液泵将轻塔釜液罐中的釜液打入重组分塔；

控制重组分塔内压力为0.1atm，保持塔顶微正压，即塔顶压力为0-20kPa；

调节重塔全凝器和重塔尾冷器进口冷凝水的阀门开度，使重组分塔顶部的物料出口温度低于60℃，使塔顶采出的气体冷凝成为液体，液体流至重塔塔顶回流罐中；

控制重塔再沸器导热油进口管线阀门的开度，通过导热油控制重组分塔塔底温度在105-110℃，塔顶温度在58-60℃。

7、重组分塔塔顶采出

控制重组分塔塔顶压力0.1atm，塔釜温度为110℃，利用气相色谱分析仪分析塔顶液体中二氯乙烷的含量，当二氯乙烷的纯度为87%以下时，采出塔顶回流罐中的液体进入重塔轻组分罐，采出的液体二氯乙烷含量在85-87%。

8、侧线采出二氯乙烷

维持重组分塔塔顶正常回流，利用气相色谱分析仪分析侧线（重组分塔塔顶中上部）采出液体中二氯乙烷的含量，侧线采出成品二氯乙烷，成品经二氯乙烷冷却器冷却后，控制二氯乙烷冷却器物料出口温度在50℃以下，送入二氯乙烷储罐中储存。二氯乙烷纯度达到98%以上。

9、重组分塔塔釜采出

在重组分塔维持压力0.1atm和塔釜温度110℃的情况下，塔釜产生的重组分主要是三氯乙烷，三氯乙烷纯度在90%以上，其采出率达到95%以上，采出至三氯乙烷储罐中储存，该过程中控制重组分塔塔底温度105℃-110℃；由三氯乙烷装车泵泵出装车。

10、高沸塔进料

步骤4得到的VCM粗品，从VCM粗品罐流出，以3m/s的速度流经高沸塔进料干燥器，并在常温下干燥除水后，含水量小于100ppm，通过调节阀调整VCM粗品进入高沸塔的流量维持在600-700kg/h。

11、高沸塔操作

干燥后的VCM粗品送入高沸塔后，高沸塔内维持压力在4atm，通过导热油加热高塔再沸器，使高沸塔塔釜温度维持在90℃，塔顶温度在56℃。

高沸塔塔顶气体主要是VCM气体，经过第一高塔全凝器或第二高塔全凝器冷凝后，控制第一高塔全凝器或第二高塔全凝器物料出口温度在-25℃以下，产生的VCM冷凝液进入精单体储槽。

12、精VCM单体采出

利用气相色谱分析仪分析测精单体储槽中冷凝液的VCM含量，经检测，VCM纯度达到99.9%以上，采出率达到95%以上，采出至精单体储槽，由精单体装车泵泵出后装车。

13、塔釜高沸物采出

高沸塔塔顶采出精VCM后，塔釜中的高沸物利用气相色谱分析仪分析侧其VCM的含量；

如果VCM纯度低于60%，通过调节阀采出至高塔釜高沸物储槽；当高塔釜高沸物储槽内液位达到总液位高度的80%时，由高塔釜釜液泵将高沸物重新打入VCM高沸物储罐，循环使用。

14、导热油循环系统

本发明使用的导热油自导热油储槽，通过导热油泵打入至电加热器，将导热油加热到180℃后分别送入各再沸器内。待热交换完成后，各再沸器内导热油流经油气分离器，液体导热油流至导热油泵入口处，循环使用。

一种电石法VCM高沸物的回收精制设备，所述的回收精制设备包括原料干燥单元、原料粗分单元、重组分分离单元、精馏单元和导热油单元；

所述原料干燥单元连接原料粗分单元，原料粗分单元分别连接重组分分离单元和精馏单元，重组分分离单元连接原料干燥单元，导热油单元用于对原料粗分单元、重组分分离单元、精馏单元进行加热。

所述的重组分分离单元包括重组分塔，重组分塔连接原料粗分单元；

所述重组分塔下部的下液口及进气口分别与重塔再沸器的进液口及出气口相连通，重组分塔的下液口连接三氯乙烷储罐，三氯乙烷储罐连接三氯乙烷装车泵；

所述重塔再沸器的进液口还连接三氯乙烷储罐；

所述重组分塔的中下部连接二氯乙烷冷却器，二氯乙烷冷却器连接二氯乙烷储罐，二氯乙烷储罐连接二氯乙烷装车泵；

所述重组分塔的顶部分别连接重塔全凝器和重塔尾冷器，重塔全凝器和重塔尾冷器分别连接塔顶回流罐，塔顶回流罐经重组分塔的塔体上部的回流口连通重组分塔；

所述塔顶回流罐还连接重塔轻组分罐，重塔轻组分罐连接轻组分装车泵，轻组分装车泵连接原料干燥单元。

所述的所述精馏单元包括高沸塔；高沸塔连接原料粗分单元；

高沸塔底部分别设有下液口和进气口，高沸塔的下液口及进气口分别与高塔再沸器的进液口及出气口相连，高沸塔的下液口还连接高塔釜高沸物储槽，高塔再沸器的进液口还连接高塔釜高沸物储槽，高塔釜高沸物储槽连接高塔塔釜高沸物打料泵，高塔塔釜高沸物打料泵连通原料干燥单元；

所述精馏单元包括高沸塔，高沸塔的顶部分别连接有第一高塔全凝器和第二高塔全凝器，第一高塔全凝器和第二高塔全凝器分别连接精单体储槽，精单体储槽连接精单体装车泵，精单体装车泵连接阀门；

所述原料粗分单元包括轻组分塔；轻组分塔连通原料干燥单元；

轻组分塔的塔底设有下液管和进气口，轻组分塔的下液管及进气口分别与轻塔再沸器的进液管及出气口相连；

轻组分塔的塔底的下液管还连接轻塔釜液罐，轻塔釜液罐连接轻组分塔釜液泵，轻组分塔釜液泵连接重组分分离单元；

轻塔再沸器的进液管还连通轻塔釜液罐。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）本发明得到的产品纯度为：VCM纯度在99.9%以上，二氯乙烷纯度在98.0%以上，产品纯度高，色度好（铂-钴色号≦15），彻底分离；得到的VCM在4atm压力下，以液体形式存在；得到的二氯乙烷在0.1atm压力下，以液体形式存在，VCM、二氯乙烷的回收率（采出率）可达到95%以上；

得到的三氯乙烷纯度在90%以上，其采出率达到95%以上。

（2）本发明利用导热油作为换热媒介，避免了水资源的浪费和设备结垢、腐蚀问题，并对尾气等进行综合处理，不会带来环境污染，安全可靠。

（3）本发明解决了设备换热效果不好，分离效果差的问题，防止了氯乙烯的自聚，实现了通过多级精馏分离、提纯氯乙烯的目的。

（4）本发明导热油循环使用；降低了能耗和减少了资源浪费，有较大的经济效益。

（5）本发明生产工艺，不会产生废水、废气、废渣，保护环境，操作简单，安全可靠。

（6）本发明精馏塔耗能少，节能效果明显。

附图说明

附图1是轻组分塔的结构示意图；

附图2是重组分塔的结构示意图；

附图3是高沸塔的结构示意图；

附图4是电石法VCM高沸物的回收精制工艺流程图；

图中：

401—高沸物卸车泵， 402—高沸物过滤器， 403—高沸物干燥器， 404—高沸物储罐，405—高沸物输送泵，406—轻组分塔，407—轻塔再沸器，408—轻塔釜液罐， 409—轻组分塔釜液泵，410—轻组分全凝器， 411— VCM粗品罐，412—高沸塔进料泵，413—高沸塔进料干燥器，414—高沸塔，415—高塔再沸器，416—高塔釜高沸物储槽，417—高塔塔釜高沸物打料泵，418—第一高塔全凝器，419—第二高塔全凝器，420—精单体储槽，421—精单体装车泵，422—重塔再沸器，423—重塔全凝器，424—重塔尾冷器，425—塔顶回流罐，426—二氯乙烷冷却器，427—二氯乙烷储罐，428—重组分塔，429—轻组分装车泵，430—二氯乙烷装车泵，431—三氯乙烷储罐，432—三氯乙烷装车泵，433—HCl钢瓶，434—尾气反应器，435—尾气反应冷凝器，436—重塔轻组分罐；

附图5是电石法VCM高沸物的回收精制工艺的导热油循环系统图；

图中：

501—导热油膨胀槽，502—油气分离器，503—导热油储槽，504—导热油泵，505—电加热器。

具体实施方式

实施例1 电石法VCM高沸物的回收精制设备

如图1-5所示，本发明提供一种电石法VCM高沸物的回收精制设备，包括原料干燥单元、原料粗分单元、重组分分离单元、精馏单元和导热油单元；

所述原料干燥单元连接原料粗分单元，原料粗分单元分别连接重组分分离单元和精馏单元，重组分分离单元连接原料干燥单元，导热油单元用于对原料粗分单元、重组分分离单元、精馏单元进行加热。

原料干燥单元设备包括高沸物卸车泵401，高沸物过滤器402，高沸物干燥器403，高沸物储罐404；

原料粗分单元设备包括高沸物输送泵405，轻组分塔406，轻塔再沸器407，轻塔釜液罐408，轻组分塔釜液泵409，轻组分全凝器410，VCM粗品罐411，HCl钢瓶433，尾气反应器434，尾气反应冷凝器435；

精馏单元设备包括高沸塔进料泵412，高沸塔进料干燥器413，高沸塔414，高塔再沸器415，高塔釜高沸物储槽416，高塔塔釜高沸物打料泵417，第一高塔全凝器418，第二高塔全凝器419，精单体储槽420，精单体装车泵421；

重组分分离单元包括重塔再沸器422，重塔全凝器423，重塔尾冷器424，塔顶回流罐425，二氯乙烷冷却器426，二氯乙烷储罐427，重组分塔428，轻组分装车泵429，二氯乙烷装车泵430，三氯乙烷储罐431，三氯乙烷装车泵432，重塔轻组分罐436；

导热油单元设备包括导热油膨胀槽501，油气分离器502，导热油储槽503，导热油泵504，电加热器505。

其中，设备之间的连接均为管道连接。

所述高沸物卸车泵401连接高沸物过滤器402，高沸物过滤器402连接高沸物干燥器403，高沸物干燥器403连接高沸物储罐404，高沸物储罐404连接高沸物输送泵405，高沸物输送泵405连接轻组分塔406的下部，

轻组分塔406的塔底的下液管及进气口分别与轻塔再沸器407的进液管及出气口相连；

轻组分塔406的塔底的下液管还连接轻塔釜液罐408，轻塔釜液罐408连接轻组分塔釜液泵409，轻组分塔釜液泵409连接重组分塔428的下部；

轻塔再沸器407的进液管还连通轻塔釜液罐408。

轻组分塔406的顶部连接轻组分全凝器410，轻组分全凝器410的底部连接VCM粗品罐411，VCM粗品罐411的底部连接高沸塔进料泵412；

轻组分全凝器410还连接尾气反应器434的底部，尾气反应器434的下部连接HCl钢瓶433，尾气反应器434的顶部连接尾气反应冷凝器435的顶部，尾气反应冷凝器435的底部连接VCM粗品罐411。

高沸塔进料泵412连接高沸塔进料干燥器413，高沸塔进料干燥器413连接高沸塔414的下部，高沸塔414底部的下液口及进气口分别与高塔再沸器415的进液口及出气口相连，高沸塔414的下液口还连接高塔釜高沸物储槽416，高塔再沸器415的进液口还连接高塔釜高沸物储槽416，高塔釜高沸物储槽416连接高塔塔釜高沸物打料泵417，高塔塔釜高沸物打料泵417连通高沸物储罐404。

高沸塔414的顶部分别连接有第一高塔全凝器418和第二高塔全凝器419，第一高塔全凝器418和第二高塔全凝器419分别连接精单体储槽420，精单体储槽420连接精单体装车泵421，精单体装车泵421连接阀门；

重组分塔428下部的下液口及进气口分别与重塔再沸器422的进液口及出气口相连通，重组分塔428的下液口连接三氯乙烷储罐431，三氯乙烷储罐431连接三氯乙烷装车泵432，三氯乙烷装车泵432连接阀门；

重塔再沸器422的进液口还连接三氯乙烷储罐431。

重组分塔428的中下部连接二氯乙烷冷却器426，二氯乙烷冷却器426连接二氯乙烷储罐427，二氯乙烷储罐427连接二氯乙烷装车泵430，二氯乙烷装车泵430连接阀门。

重组分塔428的顶部分别连接重塔全凝器423和重塔尾冷器424，重塔全凝器423和重塔尾冷器424分别连接塔顶回流罐425，塔顶回流罐425经重组分塔428的塔体上部的回流口连通重组分塔428。

塔顶回流罐425还连接重塔轻组分罐436，重塔轻组分罐436连接轻组分装车泵429，轻组分装车泵429连接高沸物储罐404且轻组分装车泵429与高沸物储罐404之间设有阀门。

轻塔再沸器407、高塔再沸器415、重塔再沸器422内均设有换热器，所述换热器连通导热油单元。

导热油单元包括导热油储槽503，导热油储槽503分别连接油气分离器502和导热油泵504，导热油泵504连接电加热器505，电加热器505连接换热器的输入端，将导热油输入换热器。油气分离器502连接导热油膨胀槽501，油气分离器502还连接换热器的输出端，将导热油输出散热器。

具体的，

所述的高沸物过滤器402为滤芯式过滤器，构造为上下封头式，直径为1000mm，过滤精度为1μm。

所述的高沸物干燥器403和高沸塔进料干燥器413内部填充氯化钙干燥剂，其中，氯化钙干燥剂的填充量均为6-7m3。高沸物干燥器403和高沸塔进料干燥器413的内部均采用栅板支撑，栅板上表面铺有40目不锈钢网及25cm玻璃丝布；高沸物干燥器403和高沸塔进料干燥器413的筒体均设有干燥剂卸放口，高沸物干燥器403和高沸塔进料干燥器413的上部均设有填装口，方便填充及更换。

所述的轻组分塔406为填料塔，填料采用陶瓷波纹规整填料，轻组分塔406的塔顶设有轻塔回凝器，轻塔回凝器与轻组分塔406的塔体用法兰直接连接在塔顶；轻组分塔406上部设置液体分布器，保证液体从塔的各个部位均匀流下，不存在偏流现象；轻组分塔406的塔底的下液管及进气口分别与轻塔再沸器407的进液管及出气口相连；轻组分塔406的直径为600mm。

所述的重组分塔428为填料塔，填料采用316L不锈钢鲍尔环填料，填料直径为400mm；重组分塔428在侧线采出口处设置收集盘及液体再分布器；重组分塔428的塔体上部设有回流口，重组分塔428的下部设有下液口及进气口分别与重塔再沸器422的进液口及出气口相连；重组分塔428的直径为400mm。

所述的高沸塔414为筛板塔，塔盘采用Q235B材质，高沸塔414的塔顶设置塔顶回凝器，塔顶回凝器通过法兰与高沸塔414的塔体相连；高沸塔414的底部有下液口及进气口分别与高塔再沸器415的进液口及出气口相连，高沸塔414的直径为1000mm。

将氯乙烯高沸物经过高沸物卸车泵401，输送至高沸物过滤器402，再经过高沸物干燥器403后，送入高沸物储罐404中。

干燥后的原料，经过高沸物输送泵405送至轻组分塔406，在轻塔再沸器407加热和轻组分全凝器410回流的共同作用下，由轻组分塔釜液泵409采出釜液至轻塔釜液罐408，轻组分粗品流入VCM粗品罐411保存。

由高沸塔进料泵412将轻塔釜液罐408中釜液经高沸塔进料干燥器413干燥后打入重组分塔428，重塔经过重塔再沸器422加热和重塔全凝器423、重塔尾冷器424冷凝回流后，采出轻组分至塔顶回流罐425，再经过二氯乙烷冷却器426冷凝后，流入二氯乙烷储罐427保存；塔釜重组分进入三氯乙烷储罐431，再由三氯乙烷装车泵432装车。

VCM粗品罐411内粗品，进入高沸塔414，由高塔再沸器415加热和第一高塔全凝器418或第二高塔全凝气419冷凝回流后，塔顶得到精VCM进入精单体储槽420，再由精单体装车泵421装车；塔釜的高沸物经高塔塔釜高沸物打料泵417打入高塔釜高沸物储槽416保存。

本发明使用的导热油为THERMINOL 55，上述导热油储存于导热油储槽503中，通过导热油泵504打入至电加热器505，加热后分别送至各支路，待热交换完成后，各支路导热油流经油气分离器502，液体导热油流至导热油储槽，循环使用。导热油气体至导热油膨胀槽501，待冷凝成液体后，循环使用。

实施例2 一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺

所述电石法VCM高沸物包括以下组分：二氯乙烷50%，VCM（氯乙烯）30%，三氯乙烯0.3%，二氯乙烯5%，三氯乙烷9%，其它5.7%。

所述工艺过程包括以下几个步骤：

1、原料预处理

将电石法VCM高沸物经过VCM高沸物卸车泵401，输送至高沸物过滤器402，再经过高沸物干燥器403后，送入VCM高沸物储罐404中，得到干燥后的VCM高沸物。所述高沸物过滤器402的过滤网网孔尺寸为40目，过滤速度3m/s，过滤除去大于40目的杂质；干燥器为常温干燥，干燥后的含水量不高于100ppm。

2、加料

VCM高沸物储罐404中的干燥后的VCM高沸物，经过高沸物输送泵405送至轻组分塔406，在高沸物输送泵405和轻组分塔406之间配置调节阀，调节进入轻组分塔406中VCM高沸物的速率，速率控制在1100kg/h。

调节进料量，控制轻组分塔406内压力在4atm，控制轻组分塔内高沸物液位（即釜液位）在液位总高度的75%处；

打开轻塔再沸器407上的导热油进料阀，通过调节阀控制进入轻塔再沸器407内的导热油量为15m³/h，对轻组分塔406内高沸物进行缓慢升温，1个小时从常温（25℃）升温至轻组分塔釜温度90℃，并保持温度在90℃。

3、轻组分塔的控制

轻组分塔406顶部有气体流出时，调节轻塔再沸器407导热油进料阀门的开度，保持轻组分塔406塔底温度在98℃，塔顶温度在38℃。

4、轻组分塔顶部采出

当轻组分塔406内温度提升后，塔内液体开始挥发成气体，轻组分塔406内温度逐渐升高，随之塔内压力逐渐增大；

轻组分塔406内的压力升至4atm后，保持塔釜温度不变，利用气相色谱分析仪分析VCM的纯度，当VCM纯度达到94%以上，打开轻组分塔406塔顶采出管线上的VCM粗品采出阀，采出的气体经过轻组分全凝器410冷凝成液体，流至VCM粗品罐411储存。

轻组分塔406塔顶采出的气体中有部分不凝气，不凝气随VCM粗品流入VCM粗品罐411后，在VCM粗品罐411上部积聚，当VCM粗品罐411内压力达到2atm后开启VCM粗品罐411顶部排放阀，将不凝气排放到装有尾气反应器434中，所述尾气反应器434中填装有催化剂的量为6m³，所述催化剂为低汞触媒催化剂；

打开HCl钢瓶433，向尾气反应器434通入HCl，以0.01L/h的流速通入HCl；

利用尾气反应器434外部的导热油盘管，通入导热油维持尾气反应器434内温度在120℃，在尾气反应器434内催化反应生成VCM，经过尾气冷凝器435将VCM进行冷凝进入VCM粗品罐411中；

得到的VCM粗品储存于VCM粗品罐411。

5、轻组分塔底部采出

通过轻组分塔406塔釜底部的采出调节阀，采出轻组分塔釜内的釜液，以400kg/h的速率将釜液采出至轻塔釜液罐408中。

6、重组分塔控制

由轻组分塔釜液泵409将轻塔釜液罐408中的釜液打入重组分塔428；

控制重组分塔428内压力为0.1atm，保持塔顶微正压，即塔顶压力为0；

调节重塔全凝器423和重塔尾冷器424进口冷凝水的阀门开度，使重组分塔428顶部的物料出口温度低于60℃，使塔顶采出的气体冷凝成为液体，液体流至重塔塔顶回流罐425中，

控制重塔再沸器422导热油进口管线阀门的开度，通过导热油控制重组分塔428塔底温度在105℃，塔顶温度在58℃。

7、重组分塔塔顶采出

控制重组分塔428塔顶压力0.1atm，塔釜温度维持在110℃，利用气相色谱分析仪分析塔顶液体中二氯乙烷的含量，当二氯乙烷的纯度为87%以下时，采出塔顶回流罐425中的液体进入重塔轻组分罐436，采出的液体二氯乙烷含量在85%，由轻组分装车泵429重新打入VCM高沸物储罐404，循环使用。

8、侧线采出二氯乙烷

维持重组分塔428塔顶正常回流，利用气相色谱分析仪分析侧线（重组分塔428塔顶中上部）采出液体中二氯乙烷的含量，侧线采出成品二氯乙烷，成品经二氯乙烷冷却器426冷却后，控制二氯乙烷冷却器426物料出口温度在50℃以下，送入二氯乙烷储罐427中储存。二氯乙烷纯度达到98.5%。

9、重组分塔塔釜采出

在重组分塔维持压力0.1atm和塔釜温度110℃的情况下，塔釜产生的重组分主要是三氯乙烷，三氯乙烷纯度在92%，其采出率达到95.5%，采出至三氯乙烷储罐431中储存，该过程中控制重组分塔428塔底温度105℃；由三氯乙烷装车泵432泵出装车。

10、高沸塔进料

步骤4得到的VCM粗品，从VCM粗品罐411流出，以3m/s的速度流经高沸塔进料干燥器413，并在常温下干燥除水后，含水量小于100ppm，通过调节阀调整VCM粗品进入高沸塔414的流量维持在600kg/h。

11、高沸塔操作

干燥后的VCM粗品送入高沸塔414后，高沸塔414内维持压力在4atm，通过导热油加热高塔再沸器415，使高沸塔414塔釜温度维持在90℃，塔顶温度在56℃。

高沸塔414塔顶气体主要是VCM气体，经过第一高塔全凝器418或高塔全凝器419冷凝后，控制第一高塔全凝器418或第二高塔全凝器419物料出口温度在-25℃，产生的VCM冷凝液进入精单体储槽420。

12、精VCM单体采出

利用气相色谱分析仪分析测精单体储槽420中冷凝液的VCM含量，经检测，VCM纯度达到99.9%，采出率达到95%，采出至精单体储槽420，由精单体装车泵421泵出后装车。

13、塔釜高沸物采出

高沸塔414塔顶采出精VCM后，塔釜中的高沸物利用气相色谱分析仪分析侧其VCM的含量；

如果VCM纯度低于60%，通过调节阀采出至高塔釜高沸物储槽416；当高塔釜高沸物储槽416内液位达到总液位高度的80%时，由高塔釜釜液泵417将高沸物重新打入VCM高沸物储罐404，循环使用。

14、导热油循环系统

本发明使用的导热油自导热油储槽503，通过导热油泵504打入至电加热器505，将导热油加热到180℃后分别送入各再沸器内。待热交换完成后，各再沸器内导热油流经油气分离器502，液体导热油流至导热油泵504入口处，循环使用。

实施例3 一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺

所述电石法VCM高沸物包括以下组分：二氯乙烷46%，VCM（氯乙烯）34%，三氯乙烯0.4%，二氯乙烯7.5%，三氯乙烷9.5%，其它2.6%。

所述工艺过程包括以下几个步骤：

1、原料预处理

将电石法VCM高沸物经过VCM高沸物卸车泵401，输送至高沸物过滤器402，再经过高沸物干燥器403后，送入VCM高沸物储罐404中，得到干燥后的VCM高沸物。所述高沸物过滤器402的过滤网网孔尺寸为40目，过滤速度3m/s，过滤除去大于40目的杂质；干燥器为常温干燥，干燥后的含水量不高于100ppm。

2、加料

VCM高沸物储罐404中的干燥后的VCM高沸物，经过高沸物输送泵405送至轻组分塔406，在高沸物输送泵405和轻组分塔406之间配置调节阀，调节进入轻组分塔406中VCM高沸物的速率，速率控制在1200kg/h。

调节进料量，控制轻组分塔406内压力在4atm，控制轻组分塔内高沸物液位（即釜液位）在液位总高度的75%处；

打开轻塔再沸器407上的导热油进料阀，通过调节阀控制进入轻塔再沸器407内的导热油量为18m³/h，对轻组分塔406内高沸物进行缓慢升温，1个小时从常温（25℃）升温至轻组分塔釜温度90℃，并保持温度在90℃。

3、轻组分塔的控制

轻组分塔406顶部有气体流出时，调节轻塔再沸器407导热油进料阀门的开度，保持轻组分塔406塔底温度在99℃，塔顶温度在39.5℃。

4、轻组分塔顶部采出

当轻组分塔406内温度提升后，塔内液体开始挥发成气体，轻组分塔406内温度逐渐升高，随之塔内压力逐渐增大；

轻组分塔406内的压力升至4atm后，保持塔釜温度不变，利用气相色谱分析仪分析VCM的纯度，当VCM纯度达到94%以上，打开轻组分塔406塔顶采出管线上的VCM粗品采出阀，采出的气体经过轻组分全凝器410冷凝成液体，流至VCM粗品罐411储存。

轻组分塔406塔顶采出的气体中有部分不凝气，不凝气随VCM粗品流入VCM粗品罐411后，在VCM粗品罐411上部积聚，当VCM粗品罐411内压力达到2atm后开启VCM粗品罐411顶部排放阀，将不凝气排放到装有尾气反应器434中，所述尾气反应器434中填装有催化剂的量为6m³，所述催化剂为低汞触媒催化剂；

打开HCl钢瓶433，向尾气反应器434通入HCl，以0.01L/h的流速通入HCl；

利用尾气反应器434外部的导热油盘管，通入导热油维持尾气反应器434内温度在120℃，在尾气反应器434内催化反应生成VCM，经过尾气冷凝器435将VCM进行冷凝进入VCM粗品罐411中；

得到的VCM粗品储存于VCM粗品罐411。

5、轻组分塔底部采出

通过轻组分塔406塔釜底部的采出调节阀，采出轻组分塔釜内的釜液，以430kg/h的速率将釜液采出至轻塔釜液罐408中。

6、重组分塔控制

由轻组分塔釜液泵409将轻塔釜液罐408中的釜液打入重组分塔428；

控制重组分塔428内压力为0.1atm，保持塔顶微正压，即塔顶压力为12 kPa；

调节重塔全凝器423和重塔尾冷器424进口冷凝水的阀门开度，使重组分塔428顶部的物料出口温度低于60℃，使塔顶采出的气体冷凝成为液体，液体流至重塔塔顶回流罐425中，

控制重塔再沸器422导热油进口管线阀门的开度，通过导热油控制重组分塔428塔底温度在108℃，塔顶温度在59℃。

7、重组分塔塔顶采出

控制重组分塔428塔顶压力0.1atm，塔釜温度为110℃，利用气相色谱分析仪分析塔顶液体中二氯乙烷的含量，当二氯乙烷的纯度为87%以下时，采出塔顶回流罐425中的液体进入重塔轻组分罐436，采出的液体二氯乙烷含量在86%，由轻组分装车泵429重新打入VCM高沸物储罐404，循环使用。

8、侧线采出二氯乙烷

维持重组分塔428塔顶正常回流，利用气相色谱分析仪分析侧线（重组分塔428塔顶中上部）采出液体中二氯乙烷的含量，侧线采出成品二氯乙烷，成品经二氯乙烷冷却器426冷却后，控制二氯乙烷冷却器426物料出口温度在50℃以下，送入二氯乙烷储罐427中储存。二氯乙烷纯度达到99.8%。

9、重组分塔塔釜采出

在重组分塔维持压力0.1atm和塔釜温度110℃的情况下，塔釜产生的重组分主要是三氯乙烷，三氯乙烷纯度在95%，其采出率达到98%，采出至三氯乙烷储罐431中储存，该过程中控制重组分塔428塔底温度107℃；由三氯乙烷装车泵432泵出装车。

10、高沸塔进料

步骤4得到的VCM粗品，从VCM粗品罐411流出，以3m/s的速度流经高沸塔进料干燥器413，并在常温下干燥除水后，含水量小于100ppm，通过调节阀调整VCM粗品进入高沸塔414的流量维持在650kg/h。

11、高沸塔操作

干燥后的VCM粗品送入高沸塔414后，高沸塔414内维持压力在4atm，通过导热油加热高塔再沸器415，使高沸塔414塔釜温度维持在90℃，塔顶温度在56℃。

高沸塔414塔顶气体主要是VCM气体，经过第一高塔全凝器418或第二高塔全凝器419冷凝后，控制第一高塔全凝器418或第二高塔全凝器419物料出口温度在-26℃，产生的VCM冷凝液进入精单体储槽420。

12、精VCM单体采出

利用气相色谱分析仪分析测精单体储槽420中冷凝液的VCM含量，经检测，VCM纯度达到99.98%，采出率达到97%，采出至精单体储槽420，由精单体装车泵421泵出后装车。

13、塔釜高沸物采出

高沸塔414塔顶采出精VCM后，塔釜中的高沸物利用气相色谱分析仪分析侧其VCM的含量；

如果VCM纯度低于60%，通过调节阀采出至高塔釜高沸物储槽416；当高塔釜高沸物储槽416内液位达到总液位高度的80%时，由高塔釜釜液泵417将高沸物重新打入VCM高沸物储罐404，循环使用。

14、导热油循环系统

本发明使用的导热油自导热油储槽503，通过导热油泵504打入至电加热器505，将导热油加热到180℃后分别送入各再沸器内。待热交换完成后，各再沸器内导热油流经油气分离器502，液体导热油流至导热油泵504入口处，循环使用。

实施例4 一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺

所述电石法VCM高沸物包括以下组分：二氯乙烷43.55%，VCM（氯乙烯）36%，三氯乙烯0.45%，二氯乙烯10%，三氯乙烷9.5%，其它0.5%。

所述工艺过程包括以下几个步骤：

1、原料预处理

将电石法VCM高沸物经过VCM高沸物卸车泵401，输送至高沸物过滤器402，再经过高沸物干燥器403后，送入VCM高沸物储罐404中，得到干燥后的VCM高沸物。所述高沸物过滤器402的过滤网网孔尺寸为40目，过滤速度3m/s，过滤除去大于40目的杂质；干燥器为常温干燥，干燥后的含水量不高于100ppm。

2、加料

VCM高沸物储罐404中的干燥后的VCM高沸物，经过高沸物输送泵405送至轻组分塔406，在高沸物输送泵405和轻组分塔406之间配置调节阀，调节进入轻组分塔406中VCM高沸物的速率，速率控制在1300kg/h。

调节进料量，控制轻组分塔406内压力在4atm，控制轻组分塔内高沸物液位（即釜液位）在液位总高度的75%处；

打开轻塔再沸器407上的导热油进料阀，通过调节阀控制进入轻塔再沸器407内的导热油量为20m³/h，对轻组分塔406内高沸物进行缓慢升温，1个小时从常温（25℃）升温至轻组分塔釜温度90℃，并保持温度在90℃。

3、轻组分塔的控制

轻组分塔406顶部有气体流出时，调节轻塔再沸器407导热油进料阀门的开度，保持轻组分塔406塔底温度在100℃，塔顶温度在40℃。

4、轻组分塔顶部采出

当轻组分塔406内温度提升后，塔内液体开始挥发成气体，轻组分塔406内温度逐渐升高，随之塔内压力逐渐增大；

轻组分塔406内的压力升至4atm后，保持塔釜温度不变，利用气相色谱分析仪分析VCM的纯度，当VCM纯度达到94%以上，打开轻组分塔406塔顶采出管线上的VCM粗品采出阀，采出的气体经过轻组分全凝器410冷凝成液体，流至VCM粗品罐411储存。

轻组分塔406塔顶采出的气体中有部分不凝气，不凝气随VCM粗品流入VCM粗品罐411后，在VCM粗品罐411上部积聚，当VCM粗品罐411内压力达到2atm后开启VCM粗品罐411顶部排放阀，将不凝气排放到装有尾气反应器434中，所述尾气反应器434中填装有催化剂的量为6m³，所述催化剂为低汞触媒催化剂；

打开HCl钢瓶433，向尾气反应器434通入HCl，以0.01L/h的流速通入HCl；

利用尾气反应器434外部的导热油盘管，通入导热油维持尾气反应器434内温度在120℃，在尾气反应器434内催化反应生成VCM，经过尾气冷凝器435将VCM进行冷凝进入VCM粗品罐411中；

得到的VCM粗品储存于VCM粗品罐411。

5、轻组分塔底部采出

通过轻组分塔406塔釜底部的采出调节阀，采出轻组分塔釜内的釜液，以450kg/h的速率将釜液采出至轻塔釜液罐408中。

6、重组分塔控制

由轻组分塔釜液泵409将轻塔釜液罐408中的釜液打入重组分塔428；

控制重组分塔428内压力为0.1atm，保持塔顶微正压，即塔顶压力为20kPa；

调节重塔全凝器423和重塔尾冷器424进口冷凝水的阀门开度，使重组分塔428顶部的物料出口温度低于60℃，使塔顶采出的气体冷凝成为液体，液体流至重塔塔顶回流罐425中，控制重塔再沸器422导热油进口管线阀门的开度，通过导热油控制重组分塔428塔底温度在110℃，塔顶温度在60℃。

7、重组分塔塔顶采出

控制重组分塔428塔顶压力0.1atm，塔釜温度维持在110℃，利用气相色谱分析仪分析塔顶液体中二氯乙烷的含量，当二氯乙烷的纯度为87%以下时，采出塔顶回流罐425中的液体进入重塔轻组分罐436，采出的液体二氯乙烷含量在87%，由轻组分装车泵429重新打入VCM高沸物储罐404，循环使用。

8、侧线采出二氯乙烷

维持重组分塔428塔顶正常回流，利用气相色谱分析仪分析侧线（重组分塔428塔顶中上部）采出液体中二氯乙烷的含量，侧线采出成品二氯乙烷，成品经二氯乙烷冷却器426冷却后，控制二氯乙烷冷却器426物料出口温度在50℃以下，送入二氯乙烷储罐427中储存。二氯乙烷纯度达到99.5%。

9、重组分塔塔釜采出

在重组分塔维持压力0.1atm和塔釜温度110℃的情况下，塔釜产生的重组分主要是三氯乙烷，三氯乙烷纯度在94%，其采出率达到96.5%，采出至三氯乙烷储罐431中储存，该过程中控制重组分塔428塔底温度110℃；由三氯乙烷装车泵432泵出装车。

10、高沸塔进料

步骤4得到的VCM粗品，从VCM粗品罐411流出，以3m/s的速度流经高沸塔进料干燥器413，并在常温下干燥除水后，含水量小于100ppm，通过调节阀调整VCM粗品进入高沸塔414的流量维持在700kg/h。

11、高沸塔操作

干燥后的VCM粗品送入高沸塔414后，高沸塔414内维持压力在4atm，通过导热油加热高塔再沸器415，使高沸塔414塔釜温度维持在90℃，塔顶温度在56℃。

高沸塔414塔顶气体主要是VCM气体，经过第一高塔全凝器418或第二高塔全凝器419冷凝后，控制第一高塔全凝器418或第二高塔全凝器419物料出口温度在-30℃，产生的VCM冷凝液进入精单体储槽420。

12、精VCM单体采出

利用气相色谱分析仪分析测精单体储槽420中冷凝液的VCM含量，经检测，VCM纯度达到99.95%，采出率达到96%，采出至精单体储槽420，由精单体装车泵421泵出后装车。

13、塔釜高沸物采出

高沸塔414塔顶采出精VCM后，塔釜中的高沸物利用气相色谱分析仪分析侧其VCM的含量；

如果VCM纯度低于60%，通过调节阀采出至高塔釜高沸物储槽416；当高塔釜高沸物储槽416内液位达到总液位高度的80%时，由高塔釜釜液泵417将高沸物重新打入VCM高沸物储罐404，循环使用。

14、导热油循环系统

本发明使用的导热油自导热油储槽503，通过导热油泵504打入至电加热器505，将导热油加热到180℃后分别送入各再沸器内。待热交换完成后，各再沸器内导热油流经油气分离器502，液体导热油流至导热油泵504入口处，循环使用。

除特殊说明的以外，本发明所述的百分数均为质量百分数。

以上所述仅为本发明的优选实施方案，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施案例对本发明进行了详细的说明，单对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施案例中的技术方案进行修改。凡在本发明的精神和原则之内，所做的修改和改进均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺，其特征在于：所述的工艺包括以下步骤：原料预处理、加料、轻组分塔的控制、轻组分塔顶部采出、轻组分塔底部采出、重组分塔控制、重组分塔塔顶采出、侧线采出二氯乙烷、重组分塔塔釜采出、高沸塔进料、高沸塔操作、精VCM单体采出和塔釜高沸物采出。

2.根据权利要求1所述的一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺，其特征在于：所述的原料预处理：高沸物经过高沸物过滤器过滤，过滤速度2.5-3.5m/s，再经过高沸物干燥器后，送入VCM高沸物储罐中；

所述的加料：加料速率控制在1100-1300kg/h；控制轻组分塔内高沸物升温，1小时内使轻组分塔釜内温度从常温升温至90℃，并保持温度在90℃。

3.根据权利要求2所述的一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺，其特征在于：

所述高沸物干燥器的过滤网网孔尺寸为40目，干燥后的高沸物含水量不高于100ppm。

4.根据权利要求1所述的一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺，其特征在于：

所述的重组分塔控制：控制重组分塔内压力为0.08-0.12atm，保持塔顶压力为0-20kPa；

控制重组分塔塔底温度在105-110℃，塔顶温度在58-60℃。

5.根据权利要求1所述的一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺，其特征在于：

所述的重组分塔塔顶采出：控制重组分塔塔顶压力0.08-0.12atm，塔釜温度为108-112℃，采出的液体二氯乙烷含量在85-87%。

6.根据权利要求1所述的一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺，其特征在于：

所述的轻组分塔的控制：控制轻组分塔塔底温度在98-100℃，塔顶温度在38-40℃；

所述轻组分塔顶部采出：

控制轻组分塔内的压力升至4atm，保持塔釜温度不变，当VCM纯度达到94%以上，打开轻组分塔塔顶采出管线上的VCM粗品采出阀，采出的气体经过轻组分全凝器冷凝成液体；

轻组分塔塔顶的不凝气排放到装有尾气反应器中，以0.01L/h的流速通入HCl；维持尾气反应器内温度在120℃；在尾气反应器内反应生成VCM。

7.根据权利要求1所述的一种电石法VCM高沸物的回收精制工艺，其特征在于：所述侧线采出二氯乙烷：控制二氯乙烷冷却器物料出口温度在50℃以下，采出的二氯乙烷纯度达到98%以上；

所述的重组分塔塔釜采出：控制重组分塔压力为0.1atm和塔釜温度为110℃，重组分塔塔底温度105℃-110℃；三氯乙烷纯度在90%以上，其采出率达到95%以上；

所述的高沸塔操作：控制高沸塔内维持压力在4atm，控制高沸塔塔釜温度维持在90℃，塔顶温度在56℃；控制物料出口温度在-25℃以下；

所述的精VCM单体采出：VCM纯度达到99.9%以上，采出率达到95%以上。

8.一种电石法VCM高沸物的回收精制设备，其特征在于：所述的回收精制设备包括原料干燥单元、原料粗分单元、重组分分离单元、精馏单元和导热油单元；

所述原料干燥单元连接原料粗分单元，原料粗分单元分别连接重组分分离单元和精馏单元，重组分分离单元连接原料干燥单元，导热油单元用于对原料粗分单元、重组分分离单元、精馏单元进行加热。

9.根据权利要求8所述的一种电石法VCM高沸物的回收精制设备，其特征在于：所述的重组分分离单元包括重组分塔，重组分塔连接原料粗分单元；

所述重组分塔下部的下液口及进气口分别与重塔再沸器的进液口及出气口相连通，重组分塔的下液口连接三氯乙烷储罐，三氯乙烷储罐连接三氯乙烷装车泵；

所述重塔再沸器的进液口还连接三氯乙烷储罐；

所述重组分塔的中下部连接二氯乙烷冷却器，二氯乙烷冷却器连接二氯乙烷储罐，二氯乙烷储罐连接二氯乙烷装车泵；

所述重组分塔的顶部分别连接重塔全凝器和重塔尾冷器，重塔全凝器和重塔尾冷器分别连接塔顶回流罐，塔顶回流罐经重组分塔的塔体上部的回流口连通重组分塔；

所述塔顶回流罐还连接重塔轻组分罐，重塔轻组分罐连接轻组分装车泵，轻组分装车泵连接原料干燥单元。

10.根据权利要求8所述的一种电石法VCM高沸物的回收精制设备，其特征在于：所述的所述精馏单元包括高沸塔；高沸塔连接原料粗分单元；

高沸塔底部分别设有下液口和进气口，高沸塔的下液口及进气口分别与高塔再沸器的进液口及出气口相连，高沸塔的下液口还连接高塔釜高沸物储槽，高塔再沸器的进液口还连接高塔釜高沸物储槽，高塔釜高沸物储槽连接高塔塔釜高沸物打料泵，高塔塔釜高沸物打料泵连通原料干燥单元；

所述精馏单元包括高沸塔，高沸塔的顶部分别连接有第一高塔全凝器和第二高塔全凝器，第一高塔全凝器和第二高塔全凝器分别连接精单体储槽，精单体储槽连接精单体装车泵，精单体装车泵连接阀门；

所述原料粗分单元包括轻组分塔；轻组分塔连通原料干燥单元；

轻组分塔的塔底设有下液管和进气口，轻组分塔的下液管及进气口分别与轻塔再沸器的进液管及出气口相连；

轻组分塔的塔底的下液管还连接轻塔釜液罐，轻塔釜液罐连接轻组分塔釜液泵，轻组分塔釜液泵连接重组分分离单元；

轻塔再沸器的进液管还连通轻塔釜液罐。