CN108558596B - 一种改进的电石法合成vcm工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改进的电石法合成VCM工艺,包括以下步骤1)电石与水进行反应,产生得到的电石渣浆通入氯化钙转化器内;2)经步骤1)反应得到乙炔与HCL进入混合器,得到混合气进入装有氯化汞触媒的VCM转化器内进行转化;3)经步骤2)转化后的粗VCM进入氯化钙转化器内,得到粗氯化钙溶液,经沉淀、过滤后,再经三效浓缩器制成氯化钙;)经步骤3)处理后的粗VCM送入气柜,从气柜出来的粗VCM经压缩、冷凝成液体后,经固碱干燥器干燥后,再经低沸塔、高沸塔精制后送往精VCM贮槽,供聚合使用。本发明不但将电石渣浆转化为高附加值产品氯化钙,而且对粗VCM进行了碱洗,保证了VCM的质量,同时,减少了废液的排放。
Description
技术领域
本发明涉及一种改进的电石法合成VCM工艺。
背景技术
现有的使用电石乙炔法合成VCM是一种常用的方法,其机理是乙炔和氯化氢使用氯化汞为催化剂进行反应合成VCM,其中乙炔是经电石与水得到,但是反应过程中会产生大量的电石渣浆,不但阻碍了乙炔生产速率,而且存在着污染环境,耗能较高的问题,另外,乙炔和氯化氢反应生成的粗VCM中还含有未反应完的HCl,需经过水洗和碱洗产生大量的废水。
发明内容
本发明提供了一种改进的电石法合成VCM工艺,不但将电石渣浆转化为高附加值产品氯化钙,而且对粗VCM进行了碱洗,除去粗VCM中HCl和C02,保证了VCM的质量,同时,减少了废液的排放。
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案是这样的,一种改进的电石法合成VCM工艺,包括以下步骤:1)电石与水在乙炔发生器内进行反应,产生得到的电石渣浆通入氯化钙转化器内; 2)经步骤1)反应得到乙炔与HCl以1:1.05-1.1配比进入混合器,经混合器混合后的混合气进入装有氯化汞触媒的VCM转化器内进行转化; 3)经步骤2)转化后的粗VCM进入氯化钙转化器内,粗VCM中未反应的HCl与电石渣浆的主要成分Ca(OH)2进行反应得到粗氯化钙溶液,所得的粗氯化钙溶液经沉淀池沉淀、过滤器过滤后,再经三效浓缩器制成氯化钙; 4)经步骤3)处理后的粗VCM送入气柜,从气柜出来的粗VCM经压缩机压缩、冷凝器冷凝成液体后,经固碱干燥器干燥后,再经低沸塔、高沸塔精制后送往精VCM贮槽,供聚合使用。
为了更好地实现粗VCM与电石渣浆的混合,优选地,所述的氯化钙转化器包括横置的圆筒体,支撑架以及驱动圆筒体转动的驱动装置,所述的圆筒体通过托轮与支撑架相连,圆筒体一端设置有进料管和进气管,另一端设置有出气管和出料管,所述的进料管与乙炔发生器的出料口相连,进气管与VCM转化器的出气口相连,所述的出气管与气柜相连,所述的出料管与沉淀池相连,沉淀池上部的上清液出管通过过滤器与氯化钙浓缩蒸发罐相连。
驱动装置驱动筒体缓慢转动,并带动电石渣浆一起转动,至较高处落下,冲击搅动筒体底部渣浆;整个过程中,保证了电石渣浆与粗VCM中HCl充分接触混合,大大提高反应塑料。
进一步优选地,所述的出料管上设置分支管,该分支管通过循环泵与进料管相连;所述的圆筒体内靠近进气管的这端设置有布气板。
所述的进料管穿过布气板伸入圆筒体内。
所述的乙炔发生器包括反应釜,反应釜顶部设置有进液口,反应釜底部设置有出料口,反应釜内设置有反应筐,所述的反应筐为上下封闭的中空筒状结构的多孔筐,反应筐轴心设置有旋转轴,旋转轴上部穿过反应筐筐顶与驱动机构相连,旋转轴下部与反应筐筐底相连,旋转轴与反应筐之间多个连接件,所述的连接件由呈发射状布置的多个连接杆组成,该连接杆一端与旋转轴相连,另一端与反应筐内壁相连,反应筐筐顶开设有电石加料口,该电石加料口处设有加料盖,所述的反应筐与旋转轴之间填充有电石。
反应筐在旋转轴带动下不断旋转,水进入反应筐内,不断冲刷反应筐内的电石颗粒,电石颗粒表面的渣浆被不断冲洗掉,使得电石颗粒表面得到不断更新,水解速度更快,更完全。
有益效果:本发明将转化后的粗VCM加入至氯化钙转化器内,粗VCM中未反应的HCl与电石渣浆的主要成分Ca(OH)2进行反应得到粗氯化钙溶液,所得的粗氯化钙溶液经沉淀、过滤后,再经三效浓缩器制成氯化钙,这样操作不但将电石渣浆转化为高附加值产品氯化钙,而且对粗VCM进行了碱洗,除去粗VCM中HCl和C02,保证了VCM的质量,同时,替代现有的水洗塔和碱洗塔,减少了废液的排放。
说明书附图
图1为本发明的结构示意图; 图2为氯化钙转化器的结构示意图; 图3为乙炔发生器的结构示意图; 图4为乙炔发生器中连接件布置的结构示意图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1所示,一种改进的电石法合成VCM工艺,包括以下步骤:1)电石与水在乙炔发生器1内进行反应,产生得到的电石渣浆通入氯化钙转化器内; 2)经步骤1)反应得到乙炔与HCl以1:1.05-1.1配比进入混合器2,经混合器混合后的混合气进入装有氯化汞触媒的VCM转化器3内转化; 3)经步骤2)转化后的粗VCM进入氯化钙转化器4内,粗VCM中未反应的HCl与电石渣浆的主要成分Ca(OH)2进行反应得到粗氯化钙溶液,所得的粗氯化钙溶液经沉淀池5沉淀、过滤器6过滤后,再经三效浓缩器7制成氯化钙; 4)经步骤3)处理后的粗VCM送入气柜8,从气柜出来的粗VCM经压缩机9压缩、冷凝器10冷凝成液体后,经固碱干燥器11干燥后,再经低沸塔12、高沸塔13精制后送往精VCM贮槽,供聚合使用。
如图2所示,所述的氯化钙转化器包括横置的圆筒体26,支撑架27以及驱动圆筒体转动的驱动装置,所述的圆筒体通过托轮28与支撑架27相连,圆筒体一端设置有进料管14和进气管15,另一端设置有出气管16和出料管17,所述的出料管上设置分支管,该分支管通过循环泵与进料管相连;所述的进料管14与乙炔发生器1的出料口相连,进气管15与VCM转化器3的出气口相连,所述的出气管与气柜8相连,所述的出料管与沉淀池5相连,沉淀池上部的上清液出管通过过滤器6与三效浓缩器7相连。
所述的圆筒体内靠近进气管的这端设置有布气板18,所述的进料管穿过布气板18伸入圆筒体内。
其中,所述的驱动装置包括驱动电机111、减速机112、主动齿轮113和从动齿轮114,从动齿轮114套设于圆筒体26上,驱动电机111通过减速机112与主动齿轮113传动连接,主动齿轮113与从动齿轮啮合114连接从而驱动筒体转动。
如图3和图4所示,所述的乙炔发生器1包括反应釜,反应釜顶部设置有进液口,反应釜底部设置有出料口,反应釜内设置有反应筐21,所述的反应筐21为上下封闭的中空筒状结构的多孔筐,该反应筐由不锈钢编制而成,反应筐轴心设置有旋转轴22,旋转轴22上部穿过反应筐21筐顶与驱动机构相连,旋转轴22下部与反应筐21筐底相连,旋转轴与反应筐之间设置3-5个连接件,如图3所示,所述的连接件由呈发射状布置的多个连接杆23组成,该连接杆一端与旋转轴相连,另一端与反应筐内壁相连,反应筐筐顶开设有电石加料口,该电石加料口处设有加料盖,所述的反应筐21与旋转轴22之间填充有电石24,所述的乙炔发生器外设有夹层25,夹层内盘绕有冷凝管(未示意出)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种改进的电石法合成VCM工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)电石与水在乙炔发生器内进行反应,产生得到的电石渣浆通入氯化钙转化器内;
2)经步骤1)反应得到乙炔与HCl以1:1.05-1.1配比进入混合器,经混合器混合后的混合气进入装有氯化汞触媒的VCM转化器内进行转化;
3)经步骤2)转化后的粗VCM进入氯化钙转化器内,粗VCM中未反应的HCl与电石渣浆的主要成分Ca(OH)2进行反应得到粗氯化钙溶液,所得的粗氯化钙溶液经沉淀池沉淀、过滤器过滤后,再经三效浓缩器制成氯化钙;
4)经步骤3)处理后的粗VCM送入气柜,从气柜出来的粗VCM经压缩机压缩、冷凝器冷凝成液体后,经固碱干燥器干燥后,再经低沸塔、高沸塔精制后送往精VCM贮槽,供聚合使用;
所述的氯化钙转化器包括横置的圆筒体,支撑架以及驱动圆筒体转动的驱动装置,所述的圆筒体通过托轮与支撑架相连,圆筒体一端设置有进料管和进气管,另一端设置有出气管和出料管。
2.根据权利要求1所述的一种改进的电石法合成VCM工艺,其特征在于,所述的出料管上设置分支管,该分支管通过循环泵与进料管相连。
3.根据权利要求2所述的一种改进的电石法合成VCM工艺,其特征在于,所述的圆筒体内靠近进气管的这端设置有布气板。
4.根据权利要求3所述的一种改进的电石法合成VCM工艺,其特征在于,所述的进料管穿过布气板伸入圆筒体内。
5.根据权利要求1所述的一种改进的电石法合成VCM工艺,其特征在于,所述的乙炔发生器包括反应釜,反应釜顶部设置有进液口,反应釜底部设置有出料口,反应釜内设置有反应筐,所述的反应筐为上下封闭的中空筒状结构的多孔筐,反应筐轴心设置有旋转轴,旋转轴上部穿过反应筐筐顶与驱动机构相连,旋转轴下部与反应筐筐底相连,旋转轴与反应筐之间设置多个连接件,所述的连接件由呈发射状布置的多个连接杆组成,该连接杆一端与旋转轴相连,另一端与反应筐内壁相连,反应筐筐顶开设有电石加料口,该电石加料口处设有加料盖,所述的反应筐与旋转轴之间填充有电石。
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