CN108641023B - 一种无汞化聚氯乙烯生产工艺 - Google Patents
一种无汞化聚氯乙烯生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108641023B CN108641023B CN201810552613.4A CN201810552613A CN108641023B CN 108641023 B CN108641023 B CN 108641023B CN 201810552613 A CN201810552613 A CN 201810552613A CN 108641023 B CN108641023 B CN 108641023B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crude
- gas
- refined
- acetylene
- polyvinyl chloride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 title claims abstract description 77
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 33
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 127
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 claims abstract description 121
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 95
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 66
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 50
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 44
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 23
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 claims abstract description 21
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 13
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 112
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 65
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 65
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 47
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 27
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 26
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 22
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 9
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 8
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims description 4
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 4
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 9
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 5
- 238000006298 dechlorination reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- SATVIFGJTRRDQU-UHFFFAOYSA-N potassium hypochlorite Chemical compound [K+].Cl[O-] SATVIFGJTRRDQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229960002523 mercuric chloride Drugs 0.000 description 2
- LWJROJCJINYWOX-UHFFFAOYSA-L mercury dichloride Chemical compound Cl[Hg]Cl LWJROJCJINYWOX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 229910014813 CaC2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- BHZRJJOHZFYXTO-UHFFFAOYSA-L potassium sulfite Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])=O BHZRJJOHZFYXTO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019252 potassium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F114/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
- C08F114/02—Monomers containing chlorine
- C08F114/04—Monomers containing two carbon atoms
- C08F114/06—Vinyl chloride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/013—Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of halogens
- C07C17/02—Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of halogens to unsaturated hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/35—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions not affecting the number of carbon or of halogen atoms in the reaction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation
- C07C5/08—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation of carbon-to-carbon triple bonds
- C07C5/09—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation of carbon-to-carbon triple bonds to carbon-to-carbon double bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
- C07C2523/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
- C07C2523/44—Palladium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
本发明公开了一种无汞化聚氯乙烯生产工艺，依次包括S1加成工序：将原料乙炔和原料氢气在催化剂Pd/Al2O3的作用下发生加成反应，生成乙烯；S2氯化工序：将S1中所制得的乙烯在高低温氯化反应器中与原料氯气发生氯化反应，生成二氯乙烷；S3催化重整工序：将步骤S2中的二氯乙烷和原料乙炔在催化剂氯化钡的作用下发生催化重整反应，生成氯乙烯单体；S4聚合工序：将步骤S3中的氯乙烯单体发生聚合反应生成聚氯乙烯产品。本发明制备聚氯乙烯的工艺过程摈弃了传统电石法制备聚氯乙烯的方法，在整个工艺过程中无需使用到汞元素，解决了制备聚氯乙烯过程中汞污染的问题，使整个生产工艺更洁净、更环保。
Description
技术领域
本发明涉及聚氯乙烯生产工艺的技术领域，具体涉及一种无汞化聚氯乙烯生产工艺。
背景技术
近年来，汞污染防治越来越引起关注。联合国环境规划署颁布的《关于汞的水俣公约》要求，含汞体温计、血压计和荧光灯等含汞产品在2020年前退出市场或达到规定的含汞标准。同时，限时淘汰添加汞的生产工艺，大幅度减少含汞生产工艺中汞的使用量，如含汞的聚氯乙烯制造工艺等。
中国目前聚氯乙烯的生产工艺有两种，电石法和乙烯法，由于生产工艺的限制，我国目前普遍采用的是电石法。在电石法中，需采用氯化汞作为反应的催化剂，我国聚氯乙烯的生产规模较大，氯化汞的使用量很大，造成了很大的汞污染问题。随着技术的进步，虽然现在聚氯乙烯的生产工艺中常采用低汞触媒作为催化剂，但这仍然没有办法达到水俣公约的要求。因此，对于聚氯乙烯生产工艺的改进使其满足水俣公约的要求是现在亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无汞化聚氯乙烯生产工艺，用于解决现有的聚氯乙烯生产工艺中需使用到含汞的催化剂，造成了严重的环境污染的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无汞化聚氯乙烯生产工艺，其特征在于，包括：
S1加成工序：原料乙炔和原料氢气在催化剂Pd/Al2O3的作用下发生加成反应，生成乙烯，反应方程式为C2H2+H2→C2H4；
S2氯化工序：S1加成工序中所制得的乙烯与原料氯气在高低温氯化反应器中发生氯化反应，生成二氯乙烷，反应方程式为C2H4+Cl2→C2H4Cl2；
S3催化重整工序：S2氯化工序中所制得的二氯乙烷和原料乙炔在催化剂氯化钡的作用下发生催化重整反应，生成氯乙烯单体，反应方程式为：C2H4Cl2+C2H2→2CH2＝CHCl；
S4聚合工序：S3催化重整工序中所制得的氯乙烯单体发生聚合反应生成聚氯乙烯产品，反应方程式为：nCH2＝CHCl→-(CH2CHCl)n-。
优选地，所述原料乙炔来自电石法工序，所述电石法工序包括：
A1制备粗乙炔气：电石进入乙炔发生器遇水分解生成粗乙炔气；
A2制备精乙炔气：粗乙炔气经洗涤冷却和再净化形成精乙炔气；
A3制备干乙炔气：精乙炔气经冷却、除雾和干燥后形成干乙炔气。
优选地，所述A2制备精乙炔气包括：
a1洗涤冷却：粗乙炔气进入水洗塔中，在水洗塔中采用水对粗乙炔气实现洗涤冷却，得到第一精乙炔气；
a2再净化：第一精乙炔气经乙炔压缩机提升压力后进入清净塔中，用0.08～0.12％的次氯酸钠溶液除去第一精乙炔气中的硫、磷杂质；再送入碱洗塔中，以10～20％的氢氧化钠中和第二精乙炔气中的酸，制成精乙炔气成品。
优选地，所述原料氢气和原料氯气来自电解工序，所述电解工序包括：
B1制备精制盐水：向粗盐水中加入化学药剂以除去有机物、硫酸根、钙离子及镁离子，随后通过过滤操作以除去粗盐水中的机械杂质形成第一精制盐水；第一精制盐水经离子交换树脂以除去第一精制盐水中的微量钙离子和镁离子，形成最终的精制盐水；
B2制备粗氢气和粗氯气：将精制盐水送入电解槽中，精制盐水经电解形成粗氢气和粗氯气；
B3制备精氢气：粗氢气经洗涤、冷却、除雾后形成精氢气；
B4制备精氯气：粗氯气经洗涤、冷却、干燥后形成精氯气。
优选地，所述S1加成工序包括：
S11原料预处理:原料乙炔和原料氢气送入混合器中进行混合，形成混合气，混合气进入加热器中预热；
S12制备粗乙烯：预热后的混合气送入固定床反应器中，以Pd/Al2O3为催化剂，选择性加成生成粗乙烯；
S13制备精乙烯：粗乙烯经冷却、精馏，以除去粗乙烯中未反应的乙炔、氢气以及烷烃类物质，制得精乙烯。
优选地，所述S2氯化工序包括：
S21制备粗二氯乙烷：S1加成工序中生成的乙烯与原料氯气送至高温氯化反应器和低温氯化反应器中进行乙烯氯化反应，制成粗二氯乙烷；
S22制备精二氯乙烷：高温氯化反应器中生成的粗二氯乙烷送入高沸塔中以除去高温氯化反应器中输出的粗二氯乙烷中的轻组分杂质；低温氯化反应器中生成的粗二氯乙烷送入干燥塔中，以除低温氯化反应器中生成的粗二氯乙烷中的水分杂质；经高沸塔和干燥塔处理后输出的粗二氯乙烷均输送到真空塔中，以除去粗二氯乙烷中的重组分杂质，制得精二氯乙烷。
优选地，所述S3催化重整工序包括：
S31制备粗氯乙烯：S2氯化工序中制备的二氯乙烷与原料乙炔输送到绝热固定床反应器中，在催化剂氯化钡的作用下发生反应，生成粗氯乙烯。
S32制备精氯乙烯：粗氯乙烯通过预热、汽化、气液分离，以除去粗氯乙烯中未反应的乙炔、二氯乙烷及氯化氢气体，从而得到精氯乙烯。
优选地，所述S4聚合工序包括：
S41制备粗聚氯乙烯：S3催化重整工序中生成的氯乙烯输送到聚合釜中发生聚合反应，生成粗聚氯乙烯；
S42制备精聚氯乙烯：粗聚氯乙烯经出料泵打入出料槽中，从而脱除粗聚氯乙烯中未反应的氯乙烯气体，出料槽中的粗聚乙烯经冲洗形成精聚氯乙烯。
优选地，所述S4聚合工序还包括S43回收残留聚氯乙烯，所述S43回收残留聚氯乙烯包括：
S431浆料处理：聚合釜中排出的浆料经过滤、中和、脱气、换热、脱水、分散后送入流化床干燥器中，回收从流化床干燥器中输出的湿气体；
S432湿气体处理：湿气体经旋风分离器分离出粉料，粉料经分离器分离出金属杂质及大颗粒树脂后形成聚氯乙烯产品，回收得到聚氯乙烯产品。
优选地，所述S4聚合工序还包括S44回收残留氯乙烯，所述S44回收残留氯乙烯包括：
S44聚合釜内气体回收：聚合釜反应完成后，在聚合釜开盖清理前，用真空泵回收釜内残留的一部分氯乙烯气体，送入S4聚合工序中作为聚合反应的原料；
S442浆料内气体回收：聚合釜中排出的浆料经过滤、中和后，脱除浆料中的氯乙烯气体，脱除的氯乙烯气体送入S4聚合工序中作为聚合反应的原料。
相比于现有技术，本发明所述的无汞化聚氯乙烯生产工艺具有以下优势：本发明分别通过加成工序、氯化工序、催化重整工序和聚合工序形成聚氯乙烯，该工艺过程摈弃了传统电石法制备聚氯乙烯的方法，在整个工艺过程中无需使用到汞元素，解决了制备聚氯乙烯过程中汞污染的问题，使整个生产工艺更洁净、更环保。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本发明的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本发明的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。
下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的描述。
本发明提供一种无汞化聚氯乙烯生产工艺，原料采用乙炔、氢气和氯气，依次经过S1加成工序、S2氯化工序、S3催化重整工序和S4聚合工序，制备形成聚氯乙烯。
上述原料乙炔由电石法工序制得，该电石法工序包括：
A1制备粗乙炔气：电石进入乙炔发生器遇水分解生成粗乙炔气，反应方程式为：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2。
具体的，电石在连续通氮气的情况下，通过电石加料装置输送到乙炔发生器中，在乙炔发生器中遇水分解，生成粗乙炔气。电石在分解的过程中会放出大量的热量，因此需要不断地向乙炔发生器内加水，从而使得乙炔发生器中的反应温度维持在80℃左右。
A2制备精乙炔气：粗乙炔气经洗涤冷却和再净化形成精乙炔气。
具体的，乙炔发生器内发生分解反应形成粗乙炔气体和渣浆。渣浆定时排出至渣浆池，经渣浆泵送去处理。粗乙炔气体则从乙炔发生器顶部溢出，经渣浆分离器分别经由步骤a1洗涤冷却和步骤a2再净化形成精乙炔气。
值得一提的是，为了维持乙炔发生器内的压力稳定，在乙炔发生器上设置有逆水封罐和安全水封罐，当乙炔发生器中的压力降低时，乙炔气会通过逆水封罐进入乙炔发生器内，当乙炔发生器中的压力过高时，会通过安全水封罐实现泄压，从而保证乙炔发生器的正常工作和连续反应。
本实施例中a1洗涤冷却具体为：将粗乙炔气体首先送至水洗塔中，在水洗塔中用水洗涤粗乙炔气体，并使粗乙炔气体降温。基于节省成本的考虑，水洗塔中的洗涤水可以是其他工序的废水、循环水或废次钠，经水洗塔输出第一精乙炔气。
步骤a2再净化具体为：第一精乙炔气小部分进入气柜作为系统缓冲用，大部分经乙炔压缩机送入清净塔中，在清净塔中采用0.08～0.12％的次氯酸钠溶液洗涤，以除去第一精乙炔气中的硫、磷等杂质，经清净塔输出的粗乙炔气进入碱洗塔中，在碱洗塔中采用10～20％的氢氧化钠中和第一精乙炔气体在a1洗涤冷却步骤中产生的酸，制得精乙炔气成品。
A3制备干乙炔气：第一精制乙炔气经冷却、除雾和干燥后形成干乙炔气。
具体的，精乙炔气送入乙炔冷却器中，使其温度降至15℃以下，降温后的精乙炔气经除雾器除雾后送入乙炔干燥器进行干燥，制得干乙炔气。干乙炔气一部分送至步骤S1加成工序中，另一部分送至步骤S3催化重整工序中。
上述原料氢气和原料氯气由电解工序制得，所述电解工序包括：
B1制备精制盐水：向粗盐水中加入化学药剂以除去有机物、硫酸根、钙离子及镁离子，随后通过过滤操作以除去粗盐水中的机械杂质形成第一精制盐水；第一精制盐水经离子交换树脂以除去第一精制盐水中微量的钙离子和镁离子，形成最终的精制盐水。
具体的，氯化钠或氯化钾与水混合化盐形成饱和粗盐水，基于节约资源及成本的考虑，化盐的水可以是本实施例生产工艺各步骤中的再生废水或冷凝液等工业水。饱和粗盐水首先进入折流槽中，向折流槽中依次加入精制剂次氯酸钾、氯化钡和碳酸钾，使其与饱和粗盐水充分混合形成混合液，混合液输送到反应池中。次氯酸钾的加入能使饱和粗盐水中的氧化物分解；氯化钡与粗盐水中的硫酸根反应生成硫酸钡沉淀，从而去除粗盐水中的硫酸根，碳酸钾与粗盐水中的钙离子反应生成碳酸钙结晶沉淀，从而去除粗盐水中的钙离子。为了防止沉淀包裹现象的发生，在反应池中加入氢氧化钾，使得氢氧化钾与粗盐水中的镁离子反应生成氢氧化镁胶体沉淀。除杂处理后的粗盐水从反应池进入中间池中，随后使其经盐水粗过滤器过滤掉大于1.0mm的机械杂质。为了进一步去除粗盐水中尺寸较小的杂质，使其经由膜过滤器实现进一步精制。膜过滤器采用三级串联“错流”的过滤方式，包括一级过滤组件、二级过滤组件和三级过滤组件。第一精制盐水先存储在过滤循环罐中，使其通过过滤循环泵送入膜过滤器一级过滤组件中过滤，由一级过滤组件出来的浓缩液送入二级过滤组件中过滤，由二级过滤组件出来的浓缩液送入三级过滤组件中过滤。本实施例中的膜过滤器优选为九思膜过滤器。九思膜过滤器在完成一次三级过滤后排出一小部分浓缩盐水进入泥浆池，输出的其余浓缩盐水则返回到过滤循环罐中，与从粗过滤器中输出的盐水混合，用于调整膜过滤器进料液的固液比。从过滤循环罐中输出的料液经过滤循环泵输送到膜过滤器中实现循环过滤。经循环过滤，各级过滤组件过滤出的精制盐水通过膜过滤器各级渗透清液出口排出，自流进入一次盐水槽中，制得第一精制盐水。向一次盐水槽中加入亚硫酸钾，等待二次精制。
在二次精制中，将一次盐水槽中的第一精制盐水送至离子交换单元中。该离子交换单元包括三台离子交换树脂塔，每个离子交换树脂塔中均装有螯合树脂。为了保证本工序的连续运行，正常工作时，两台离子交换树脂塔串联运行，另外一台离子交换树脂塔再生。运行的两台离子交换树脂塔中的第一台负荷操作以除去第一精制盐水中所含的微量多价阳离子，第二台仅起保护作用。通过二次精制，使得第一精制盐水中的微量钙离子和微量镁离子等多价阳离子的含量达到小于20wtppb的规定值，最终制得合格的精制盐水。
B2制备粗氢气和粗氯气：将精制盐水送入电解槽中，经电解形成粗氢气和粗氯气。
具体的，精制盐水经盐水加热器预热后送入电解槽中，在电解槽中，精制盐水发生电解反应，生成氢气、氯气和淡盐水。为了降低氯气中的含氧量，可向电解槽的阳极室中加入适量的盐酸。其中，氯气和淡盐水在阳极生成，使阳极液进入阳极液分离器中进行分离，分离后的氯气输送到氯气处理工序中。氢气在阴极生成，使阴极液进入阴极液分离器中进行分离，分离后的氢气输送到氢气处理工序中。
B3制备精氢气：粗氢气经洗涤、冷却、除雾后形成精氢气。
具体的，从阴极液分离器中分离出来的粗氢气输送到氢气洗涤塔中，洗涤液通过循环泵送入冷却器冷却后进入氢气洗涤塔中实现循环洗涤，从而将氢气温度降至约45℃，并除去粗氢气中的部分杂质。从氢气洗涤塔中输出的氢气加压后再送入氢气后冷却器中，与5～7℃低温水进一步间接换热，使得氢气温度降至约15℃，再经除水后制得精氢气，最后经由水雾捕集器送至步骤S1加成工序中。
B4制备精氯气：粗氯气经洗涤、冷却、干燥后形成精氯气。
具体的，将经阳极分离器分离出的氯气用氯水洗涤，并实现初步冷却，然后通过鼓风机加压后，进入钛管冷却器，用冷冻水使其进一步冷却到15℃。然后氯气经水雾捕集器捕集氯气中的冷凝水滴后，依次进入一段、二段、填料干燥塔用硫酸从塔顶喷淋进行干燥，严格控制各级喷淋硫酸浓度，一段干燥中所采用的硫酸质量分数为75％以上，二段干燥中所采用的硫酸质量分数为93％以上，干燥后的氯气再经三段填料塔用质量分数为98％浓硫酸进一步干燥，使干燥后的氯气含水量小于50wtppm。从填料塔中输出的氯气经酸雾捕集器进一步除去酸雾滴后，形成合格的原料氯气，通过氯气压缩机将氯气加压后送至步骤S2氯化工序中供使用。
需要说明的是，为了节省资源，对阳极分离器中分离出的淡盐水实现回收利用。首先向经阳极液分离器分离出的淡盐水中加入高纯盐酸，随后使其输送到脱氯塔中，通过脱氯真空泵将脱氯塔中淡盐水内的游离氯抽出，抽出的游离氯经脱氯塔内的冷却器降温，与阳极液分离器分离出的氯气共同输送到B4制备精氯气的工序中。经脱氯后的淡盐水先加入一定量的碱液至pH为9，再将该处理后的淡盐水回收送至粗盐水中实现再饱和再利用。
由上述电石工序制备得到的原料乙炔和由上述电解工序制备得到的氢气在催化剂Pd/Al2O3的作用下发生步骤S1加成反应，生成乙烯，反应方程式为：C2H2+H2→C2H4。
步骤S1加成工序包括：
S11原料预处理：原料乙炔和原料氢气通过管道比例调节阀按照配比送入混合器中进行混合，形成混合气，混合气进入加热器中预热。
S12制备粗乙烯：预热后的混合气送入固定床反应器中，以Pd/Al2O3为催化剂，混合气选择性加成生成粗乙烯。
在该步骤中，催化剂以吸附有Pd/Al2O3吸附剂的形式加入到固定床反应器中。
S13制备精乙烯：粗乙烯经冷却、精馏，以除去粗乙烯中未反应的乙炔、氢气以及烷烃类物质，制得精乙烯。
具体的，粗乙烯送入转化器进行初步冷却，冷却后的粗乙烯送入乙烯压缩机进行加压，加压后的粗乙烯送入乙烯冷却器中实现再冷却，再冷却后的粗乙烯送至精馏单元进行分离提纯，在精馏单元中除去未反应的乙炔、氢气以及烷烃等物质。经分离制得精乙烯，储存在乙烯储罐中，供S2氯化工序使用。精馏单元中分离得到的未反应的乙炔、氢气则送至变压吸附装置进行回收，回收的乙炔氢气再次送入S1加成工序中的混合器内。
步骤S1加成工序制得的乙烯进入步骤S2氯化工序中，乙烯与原料氯气在高低温氯化反应器中发生氯化反应，生成二氯乙烷，反应方程式为：C2H4+Cl2→C2H4Cl2；
具体的，步骤S2氯化工序包括：
S21制备粗二氯乙烷：S1加成工序中生成的乙烯与B4制备精氯气工序中形成的干燥氯气一部分送至高温氯化反应器中进行反应，一部分送入低温氯化反应中进行反应，制备粗二氯乙烷。
需要说明的是，在反应的过程中，向高温氯化反应器中加入三氯化铁，以提高二氯乙烷的反应并减少氯化反应中副产物的生成。
S22制备精二氯乙烷：将高温氯化反应器中生成的粗二氯乙烷送入高沸塔中，以除去高温氯化反应器中输出的粗二氯乙烷中的轻组分杂质；将低温氯化反应器中生成的粗二氯乙烷送入干燥塔，以除去低温氯化反应器中生成的粗二氯乙烷中水分杂质；经高沸塔中和干燥塔处理后输出的粗二氯乙烷均输送到真空塔中，以除去粗二氯乙烷中的重组分杂质，制得精二氯乙烷。
步骤S2氯化工序制得的二氯乙烷进入步骤S3催化重整工序中，与原料乙炔在催化剂氯化钡的作用下发生催化重整反应，生成氯乙烯单体，反应方程式为：C2H4Cl2+C2H2→2CH2＝CHCl。
具体的，S3催化重整工序包括：
S31制备粗氯乙烯：S2氯化工序中制备的二氯乙烷与电石法工序中制备得到的原料乙炔输送到绝热固定床反应器中，在催化剂氯化钡的作用下发生反应，生成粗氯乙烯。
具体的，电石法工序制备得到的乙炔经乙炔阻火器进入乙炔干燥器中进行干燥，使得原料乙炔中的含水量降低，得到干燥乙炔。由S2氯化工序制得的精二氯乙烷，通过蒸汽预热器加热汽化后，按比例与干燥乙炔通过流量控制回路进入混合器混合，形成混合气，混合气加热到约190℃后，送至绝热固定床反应器中进行反应。本步骤中原料二氯乙烷和乙炔均经严格的脱水处理，可防止催化剂结块，减少催化剂翻动作业.减少粉尘对环境的污染。
在绝热固定床反应器中填充有氯化钡催化剂，二氯乙烷与乙炔在催化剂氯化钡的作用下生成氯乙烯单体。
S32制备精氯乙烯：粗氯乙烯通过预热、汽化、气液分离以除去粗氯乙烯中未反应的乙炔、二氯乙烷及氯化氢气体，从而得到精氯乙烯。
从绝热固定床反应器中输出的气体反应产物组成简单，主要成分为氯乙烯单体和未反应的乙炔、二氯乙烷及少量的氯化氢气体。将气体反应产物通过预热，使气体反应产物中的二氯乙烷汽化，再对气体反应产物进行降温，通过气液分离器分离得到液态的氯乙烯，升温后形成氯乙烯单体。在该步骤中处理得到的乙炔、氯化氢气体则输送回步骤S1加成工序中进行再利用，未反应的二氯乙烷进入粗氯乙烯精馏工序精制分离后，送回到步骤S3催化重整工序实现再利用。
步骤S3生成的氯乙烯单体输送到聚合釜中，实现S4聚合工序，生成最终的聚氯乙烯产品。S4聚合工序包括：
S41制备粗聚氯乙烯：S3催化重整工序中生成的氯乙烯输送到聚合釜中发生聚合反应，生成粗聚氯乙烯。
在步骤S4聚合工序中，通过向聚合釜中加入热脱盐水的方式使聚合釜中达到聚合温度，并在反应过程中，通过调节釜外冷凝水的流量从而控制聚合釜中的反应温度。随着聚合反应的发生，釜内氯乙烯单体逐渐减少，转化为固体聚氯乙烯，且釜内物料体积减小，为了弥补单体聚合后缩小的体积、降低物料黏稠度，由补水泵将脱盐水从脱盐水贮槽中打入到聚合釜内。当聚合釜内压力降到一定值时，由终止剂输送泵向聚合釜中加入终止剂从而终止聚合反应，制得粗聚氯乙烯。
S42制备精聚氯乙烯：粗聚氯乙烯经出料泵打入出料槽中，从而脱除粗聚氯乙烯中未反应的氯乙烯气体，出料槽中的粗聚乙烯经脱盐水冲洗形成最终产品精聚氯乙烯，输送到产品包装厂房。
进一步，为了提高S4聚合工序的产量，S4聚合工序中还包括S43回收残留聚氯乙烯，S43回收残留聚氯乙烯包括：
S431浆料处理：聚合釜中排出的浆料经过滤、中和、脱气、换热、脱水、分散后送入流化床干燥器中，回收从流化床干燥器中输出的湿气体。
具体的，聚合釜中排出的浆料经过滤后，送出料槽，在出料槽中加入氢氧化钠溶液以中和浆料，同时脱除未反应的氯乙烯气体。脱气结束后的浆料用出料槽输送泵输送到浆料槽中，随后进入汽提塔中实现换热冷却，初步处理后的浆料经离心机脱水后形成20～22％(wt)湿滤饼，经过振动加料器分散后加入流化床干燥器中。干燥鼓风机向流化床干燥器提供流化空气，收集从流化床干燥器出口输出的湿气体。
S432湿气体处理：湿气体经旋风分离器分离出夹带有绝大部分聚氯乙烯的粉料，粉料经干燥后分离，通过磁性分离器从而分离出粉料中的金属杂质及大颗粒树脂后形成聚氯乙烯产品，输送到产品包装厂房。
另外，基于节省成本的考虑，S4聚合工序中还包括S44回收残留氯乙烯，S44回收残留氯乙烯包括：
S441聚合釜内气体回收：聚合釜反应完成后，在聚合釜开盖清理前，用真空泵回收釜内残留的一部分氯乙烯气体，送入S4聚合工序中作为聚合反应的原料。
S442浆料内气体回收：聚合釜中排出的浆料经过滤、中和后，脱除浆料中的氯乙烯气体，脱除的氯乙烯气体送入S4聚合工序中作为聚合反应的原料。
本实施例分别通过加成工序、氯化工序、催化重整工序和聚合工序形成聚氯乙烯，该工艺过程摈弃了传统电石法制备聚氯乙烯的方法，在整个工艺过程中无需使用到汞元素，解决了制备聚氯乙烯过程中汞污染的问题，使整个生产工艺更洁净、更环保。
同时，在本实施例所述的生产工艺中，对各工序中大部分的分离产物均回收再利用，提高了生产工艺中原料的转化率，提高了聚氯乙烯产品的产量。
应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。
Claims (10)
1.一种无汞化聚氯乙烯生产工艺，其特征在于，包括：
S1加成工序：采用电石法工序中电石和水反应生成的乙炔作为原料乙炔和电解工序中盐水电解生成的氢气作为原料氢气在催化剂Pd/Al2O3的作用下发生加成反应，生成乙烯，反应方程式为C2H2+H2 →C2H4；
S2氯化工序：S1加成工序中所制得的乙烯与原料氯气在高温氯化反应器和低温氯化反应器中发生氯化反应，生成二氯乙烷，反应方程式为C2H4+Cl2→C2H4Cl2所述原料氯气采用电解工序中盐水电解生成的氯气；
S3催化重整工序：S2氯化工序中所制得的二氯乙烷和原料乙炔在催化剂氯化钡的作用下发生催化重整反应，生成氯乙烯单体，反应方程式为：C2H4Cl2+ C2H2→2CH2=CHCl；
S4聚合工序：S3催化重整工序中所制得的氯乙烯单体发生聚合反应生成聚氯乙烯产品，反应方程式为：nCH2=CHCl→-(CH2CHCl) n-。
2.根据权利要求1所述的无汞化聚氯乙烯生产工艺，其特征在于，所述原料乙炔来自电石法工序，所述电石法工序包括：
A1制备粗乙炔气：电石进入乙炔发生器遇水分解生成粗乙炔气；
A2制备精乙炔气：粗乙炔气经洗涤冷却和再净化形成精乙炔气；
A3制备干乙炔气：精乙炔气经冷却、除雾和干燥后形成干乙炔气。
3.根据权利要求2所述的无汞化聚氯乙烯生产工艺，其特征在于，所述A2制备精乙炔气包括：
a1洗涤冷却：粗乙炔气进入水洗塔中，在水洗塔中采用水对粗乙炔气实现洗涤冷却，得到第一精乙炔气；
a2再净化：第一精乙炔气经乙炔压缩机提升压力后进入清净塔中，用0.08~0.12%的次氯酸钠溶液除去第一精乙炔气中的硫、磷杂质；再送入碱洗塔中，以10~20%的氢氧化钠中和第一精乙炔气中的酸，制成精乙炔气成品。
4.根据权利要求1所述的无汞化聚氯乙烯生产工艺，其特征在于，所述原料氢气和原料氯气来自电解工序，所述电解工序包括：
B1制备精制盐水：向粗盐水中加入化学药剂以除去有机物、硫酸根、钙离子及镁离子，随后通过过滤操作以除去粗盐水中的机械杂质形成第一精制盐水；第一精制盐水经离子交换树脂以除去第一精制盐水中的微量钙离子和镁离子，形成最终的精制盐水；
B2制备粗氢气和粗氯气：将精制盐水送入电解槽中，精制盐水经电解形成粗氢气和粗氯气；
B3制备精氢气：粗氢气经洗涤、冷却、除水、除雾后形成精氢气；
B4制备精氯气：粗氯气经洗涤、冷却、干燥、除雾后形成精氯气。
5.根据权利要求1所述的无汞化聚氯乙烯生产工艺，其特征在于，所述S1加成工序包括：
S11原料预处理:原料乙炔和原料氢气送入混合器中进行混合，形成混合气，混合气进入加热器中预热；
S12制备粗乙烯：预热后的混合气送入固定床反应器中，以Pd/Al2O3为催化剂，选择性加成生成粗乙烯；
S13制备精乙烯：粗乙烯经冷却、精馏，以除去粗乙烯中未反应的乙炔、氢气以及烷烃类物质，制得精乙烯。
6.根据权利要求1所述的无汞化聚氯乙烯生产工艺，其特征在于，所述S2氯化工序包括：
S21制备粗二氯乙烷：S1加成工序中生成的乙烯与原料氯气送至高温氯化反应器和低温氯化反应器中进行乙烯氯化反应，制成粗二氯乙烷；
S22制备精二氯乙烷：高温氯化反应器中生成的粗二氯乙烷送入高沸塔中以除去高温氯化反应器中输出的粗二氯乙烷中的轻组分杂质；低温氯化反应器中生成的粗二氯乙烷送入干燥塔中，以除低温氯化反应器中生成的粗二氯乙烷中的水分杂质；经高沸塔和干燥塔处理后输出的粗二氯乙烷均输送到真空塔中，以除去粗二氯乙烷中的重组分杂质，制得精二氯乙烷。
7.根据权利要求1所述的无汞化聚氯乙烯生产工艺，其特征在于，所述S3催化重整工序包括：
S31制备粗氯乙烯：S2氯化工序中制备的二氯乙烷与原料乙炔输送到绝热固定床反应器中，在催化剂氯化钡的作用下发生反应，生成粗氯乙烯；
S32制备精氯乙烯：粗氯乙烯通过预热、汽化、气液分离，以除去粗氯乙烯中未反应的乙炔、二氯乙烷及氯化氢气体，从而得到精氯乙烯。
8.根据权利要求1所述的无汞化聚氯乙烯生产工艺，其特征在于，所述S4聚合工序包括：
S41制备粗聚氯乙烯：S3催化重整工序中生成的氯乙烯输送到聚合釜中发生聚合反应，生成粗聚氯乙烯；
S42制备精聚氯乙烯：粗聚氯乙烯经出料泵打入出料槽中，从而脱除粗聚氯乙烯中未反应的氯乙烯气体，出料槽中的粗聚乙烯经冲洗形成精聚氯乙烯。
9.根据权利要求8所述的无汞化聚氯乙烯生产工艺，其特征在于，所述S4聚合工序还包括S43回收残留聚氯乙烯，所述S43回收残留聚氯乙烯包括：
S431浆料处理：聚合釜中排出的浆料经过滤、中和、脱气、换热、脱水、分散后送入流化床干燥器中，回收从流化床干燥器中输出的湿气体；
S432湿气体处理：湿气体经旋风分离器分离出粉料，粉料经分离器分离出金属杂质及大颗粒树脂后形成聚氯乙烯产品，回收得到聚氯乙烯产品。
10.根据权利要求8所述的无汞化聚氯乙烯生产工艺，其特征在于，所述S4聚合工序还包括S44回收残留氯乙烯，所述S44回收残留氯乙烯包括：
S441聚合釜内气体回收：聚合釜反应完成后，在聚合釜开盖清理前，用真空泵回收釜内残留的一部分氯乙烯气体，送入S4聚合工序中作为聚合反应的原料；
S442浆料内气体回收：聚合釜中排出的浆料经过滤、中和后，脱除浆料中的氯乙烯气体，脱除的氯乙烯气体送入S4聚合工序中作为聚合反应的原料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810552613.4A CN108641023B (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 一种无汞化聚氯乙烯生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810552613.4A CN108641023B (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 一种无汞化聚氯乙烯生产工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108641023A CN108641023A (zh) | 2018-10-12 |
| CN108641023B true CN108641023B (zh) | 2021-03-09 |
Family
ID=63758951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810552613.4A Active CN108641023B (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 一种无汞化聚氯乙烯生产工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108641023B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110054546B (zh) * | 2019-03-18 | 2021-10-15 | 浙江师范大学 | 一种反式1,2-二氯乙烯的生产工艺 |
| CN110981686A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-10 | 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 | 一种1,1,2,2-四氘代乙烯的制备方法及制备装置 |
| CN114163298B (zh) * | 2021-10-23 | 2023-05-30 | 新疆天业（集团）有限公司 | 一种甲醇生产氯乙烯工艺 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101817723A (zh) * | 2010-04-12 | 2010-09-01 | 中科易工(厦门)化学科技有限公司 | 一种催化重整制备氯乙烯的方法 |
| CN102826951B (zh) * | 2012-09-05 | 2015-06-03 | 新疆天业（集团）有限公司 | 一种乙炔气高效分离的方法 |
| CN103408394A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-11-27 | 北京化工大学 | 聚氯乙烯环形路线生产系统 |
| CN104326866B (zh) * | 2014-10-16 | 2016-03-16 | 中科易工（上海）化学科技有限公司 | 一种乙炔和二氯乙烷催化重整生产氯乙烯工艺 |
| CN107311835B (zh) * | 2017-06-02 | 2020-10-27 | 青海盐湖工业股份有限公司 | 一种电石法生产氯乙烯中精馏高沸残液的处理系统及处理方法 |
-
2018
- 2018-05-31 CN CN201810552613.4A patent/CN108641023B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108641023A (zh) | 2018-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10662075B2 (en) | Method and apparatus for the recovery and deep treatment of polluted acid | |
| US7037481B2 (en) | Production of ultra pure salt | |
| CN108641023B (zh) | 一种无汞化聚氯乙烯生产工艺 | |
| US8178059B2 (en) | Systems and methods for supplying chlorine to and recovering chlorine from a polysilicon plant | |
| CN108191623A (zh) | 一种生产光引发剂1173和184循环工艺 | |
| CN113398719A (zh) | 一种回收尾氯中氯气的装置及方法 | |
| CN112299947A (zh) | 一种利用氟化工副产氯化氢制备一氯甲烷的方法 | |
| CN114852966B (zh) | 一种脱除氟气中hf的方法及装置 | |
| CN114212931A (zh) | 一种乙烯碱渣湿式氧化碱性废水分质结晶处理方法 | |
| CN105480948B (zh) | 一种脂肪酸或脂肪酰氯氯化生产过程中副产物氯化氢循环利用方法及系统 | |
| CN106746101B (zh) | 一种乙烯废碱液的处理方法 | |
| CN108102011B (zh) | 一种高聚物氯化反应的后处理工艺及装置 | |
| CN115348956B (zh) | 一种生产氯乙烷的工艺 | |
| CN107540514A (zh) | 一种六氟乙烷的制备方法 | |
| CN114920653A (zh) | 一种连续化处理二甲胺盐酸盐废水的方法 | |
| CN110845651B (zh) | 一种提高溴化丁基橡胶中溴利用率的工艺 | |
| CN112961026B (zh) | 乙炔净化连锁控制式反式-1,2-二氯乙烯制备系统 | |
| CN219517849U (zh) | 一种发泡剂生产中有价副产资源循环再用系统 | |
| CN108585006A (zh) | 一种铝灰处理工艺中活性溶出及生料制备的方法 | |
| CN216777944U (zh) | 一种从三乙胺盐酸盐溶液中连续回收三乙胺的装置系统 | |
| CN220657487U (zh) | 一种氯丁二烯加成反应副产物油层的处置系统 | |
| CN114870589B (zh) | 一种六氟磷酸锂尾气综合利用的方法 | |
| JP5900130B2 (ja) | フルオロアルキルアイオダイドの利用方法 | |
| CN114436761B (zh) | 一种含氟氯化氢催化制得氯气投入一氯甲烷、多氯甲烷二联产的方法及系统 | |
| CN220926685U (zh) | 一种可对热能回收利用的废次钠回用乙炔气处理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20181012 Assignee: Qinghai Salt Lake Magnesium Industry Co.,Ltd. Assignor: QINGHAI SALT LAKE INDUSTRY Co.,Ltd. Contract record no.: X2023990000996 Denomination of invention: A production process for mercury free polyvinyl chloride Granted publication date: 20210309 License type: Exclusive License Record date: 20240102 |