CN110652837B - 氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及尾气处理技术领域，是一种氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法及装置，本发明氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法，以氯乙烯精馏尾气为原料气、精制二氯乙烷为吸收剂，通过吸收剂冷却器、吸收塔、塔顶冷凝冷却器、塔釜冷凝器，利用精制二氯乙烷吸收氯乙烯精馏尾气，降低了尾气流量、尾气中氯乙烯含量、氯乙烯单体中杂质含量，使氯乙烯精馏尾气能够达标排放。本发明工艺简单，装置操作方便，实现尾气吸收处理、资源循环利用，具有安全、成本低、简便高效的特点。

Description

氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法及装置
技术领域
本发明涉及尾气处理技术领域，是一种氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法及装置。
背景技术
电石法生产聚氯乙烯树脂是我国聚氯乙烯树脂的主要生产工艺，目前国内聚氯乙烯总产能2500万吨/年，电石法产能为1925万吨，占据将近80%的比例。电石法是以电石为原料生产乙炔，以乙炔和氯化氢为原料生产氯乙烯单体（VCM），VCM通过聚合合成聚氯乙烯树脂的生产方法。在氯乙烯生产过程中，精馏低沸塔塔顶排放出低沸物，经过冷凝后尾气送往变压吸附装置处理，回收的乙炔气、氯乙烯气体再次进入转化系统进行合成反应。而这部分氯乙烯气体会随着转化器又参与反应，形成副反应产物，增加了氯乙烯单体中杂质的含量。同时GB15581-2016《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》关于“污染物设施净化排放口”氯乙烯精馏尾排口氯乙烯含量由36mg/m3调整为10mg/m3，且明确自2018年7月1日开始现有已投用装置及新开工建设装置全部执行此新标准。目前现有氯乙烯精馏装置采用变压吸附尾气处理工艺，可达到精馏尾气排放36mg/m3的要求，但是要满足新标准10mg/m3的要求，企业存在氯乙烯精馏尾气排放量大、氯乙烯单体中容易产生杂质，不得不降低生产负荷或者生产停车、增加配套变压吸附装置的问题。
发明内容
本发明提供了一种氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法及装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有氯乙烯生产过程中，企业存在氯乙烯精馏尾气排放量大、氯乙烯单体中容易产生杂质，不得不降低生产负荷或者生产停车、增加配套变压吸附装置的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法，按照下述步骤进行：第一步，吸收剂精制二氯乙烷进入吸收剂冷却器，利用冷冻盐水冷却精制二氯乙烷，精制二氯乙烷被冷却至-5℃至-15℃后进入吸收塔；第二步，氯乙烯精馏尾气进入吸收塔，吸收塔中的精制二氯乙烷不断吸收氯乙烯精馏尾气，一部分吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷液体从吸收塔底部排出后进入塔釜冷却器，未进入塔釜冷却器的吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷液体由吸收液收集管线排出，另一部分吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷气体从吸收塔顶部排出后进入塔顶冷凝冷却器；第三步，利用冷冻盐水将塔顶冷凝冷却器中吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷气体冷却至-5℃至-15℃，一部分未冷凝的气体从塔顶冷凝冷却器上部排出，另一部分冷凝的液体从塔顶冷凝冷却器底部排出；第四步，利用冷冻盐水将塔釜冷却器中吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷液体冷却至-5℃至-15℃后，进入吸收塔继续吸收氯乙烯精馏尾气。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种实施氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法的装置，包括吸收剂冷却器、吸收塔、塔顶冷凝冷却器、塔釜冷却器，吸收剂冷却器底部第一进口固定连通有吸收剂进料管线，吸收剂冷却器底部第二进口固定连通有第一冷冻盐水上水管线，吸收剂冷却器顶部第一出口与吸收塔上部第一进口之间固定连通有吸收剂出料管线，吸收剂冷却器顶部第二出口固定连通有第一冷冻盐水回水管线，吸收塔中部进口固定连通有氯乙烯精馏尾气管线，吸收塔顶部出口与塔顶冷凝冷却器上部进口之间固定连通有塔顶冷凝冷却器进料管线，塔顶冷凝冷却器上部第一出口固定连通有第二冷冻盐水回水管线，塔顶冷凝冷却器下部进口固定连通有第二冷冻盐水上水管线，塔顶冷凝冷却器上部第二出口固定连通有排气管线，塔顶冷凝冷却器底部出口固定连通有塔顶冷凝冷却器出料管线，吸收塔上部第二进口与塔釜冷却器顶部第一出口之间固定连通有塔釜冷却器出料管线，塔釜冷却器顶部第二出口固定连通有第三冷冻盐水回水管线，塔釜冷却器底部第一进口与吸收塔下部出口之间固定连通有塔釜冷却器进料管线，塔釜冷却器进料管线上固定连通有吸收液收集管线。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述塔釜冷却器进料管线上固定安装有塔釜冷却器进料泵。
上述吸收剂出料管线上固定安装有吸收剂温度计，塔顶冷凝冷却器出料管线上固定安装有塔顶冷凝冷却器温度计，塔釜冷却器出料管线上固定安装有塔釜冷却器温度计。
本发明工艺简单，装置操作方便，实现尾气吸收处理、资源循环利用，具有安全、成本低、简便高效的特点。
附图说明
附图1为本发明最佳实施例的工艺流程示意图。
附图中的编码分别为：1为吸收剂冷却器，2为吸收塔，3为塔顶冷凝冷却器，4为塔釜冷却器，5为吸收剂进料管线，6为第一冷冻盐水上水管线，7为吸收剂出料管线，8为第一冷冻盐水回水管线，9为氯乙烯精馏尾气管线，10为塔顶冷凝冷却器进料管线，11为第二冷冻盐水回水管线，12为排气管线，13为第二冷冻盐水上水管线，14为塔顶冷凝冷却器出料管线，15为塔釜冷却器出料管线，16为第三冷冻盐水回水管线，17为塔釜冷却器进料管线，18为第三冷冻盐水上水管线，19为塔釜冷却器进料泵，20为吸收剂温度计，21为塔顶冷凝冷却器温度计，22为塔釜冷却器温度计，23为吸收液收集管线。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液；本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：如附图1所示，该氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法，按照下述步骤进行：第一步，吸收剂精制二氯乙烷进入吸收剂冷却器1，利用冷冻盐水冷却精制二氯乙烷，精制二氯乙烷被冷却至-5℃至-15℃后进入吸收塔2；第二步，氯乙烯精馏尾气进入吸收塔2，吸收塔2中的精制二氯乙烷不断吸收氯乙烯精馏尾气，一部分吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷液体从吸收塔2底部排出后进入塔釜冷却器4，未进入塔釜冷却器4的吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷液体由吸收液收集管线23排出，另一部分吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷气体从吸收塔2顶部排出后进入塔顶冷凝冷却器3；第三步，利用冷冻盐水将塔顶冷凝冷却器3中吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷气体冷却至-5℃至-15℃，一部分未冷凝的气体从塔顶冷凝冷却器3上部排出，另一部分冷凝的液体从塔顶冷凝冷却器3底部排出；第四步，利用冷冻盐水将塔釜冷却器4中吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷液体冷却至-5℃至-15℃后，进入吸收塔2继续吸收氯乙烯精馏尾气。
本发明以氯乙烯精馏尾气作为原料气，以氯乙烯生产过程中排放的二氯乙烷作为吸收剂的溶剂法，利用二氯乙烷与氯乙烯互溶的性质，采用精制二氯乙烷对氯乙烯精馏尾气进行吸收，改变了氯乙烯精馏尾气单一的变压吸附处理方式，将精制二氯乙烷吸收与变压吸附联用，使氯乙烯精馏尾气能够达标排放，精制二氯乙烷能够循环利用，实现了更大的环保效益。
实施例 2：如附图1所示，该实施氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法的装置，包括吸收剂冷却器1、吸收塔2、塔顶冷凝冷却器3、塔釜冷却器4，吸收剂冷却器1底部第一进口固定连通有吸收剂进料管线5，吸收剂冷却器1底部第二进口固定连通有第一冷冻盐水上水管线6，吸收剂冷却器1顶部第一出口与吸收塔2上部第一进口之间固定连通有吸收剂出料管线7，吸收剂冷却器1顶部第二出口固定连通有第一冷冻盐水回水管线8，吸收塔2中部进口固定连通有氯乙烯精馏尾气管线9，吸收塔2顶部出口与塔顶冷凝冷却器3上部进口之间固定连通有塔顶冷凝冷却器进料管线10，塔顶冷凝冷却器3上部第一出口固定连通有第二冷冻盐水回水管线11，塔顶冷凝冷却器3下部进口固定连通有第二冷冻盐水上水管线13，塔顶冷凝冷却器3底部出口固定连通有塔顶冷凝冷却器出料管线14，吸收塔2上部第二进口与塔釜冷却器4顶部第一出口之间固定连通有塔釜冷却器出料管线15，塔釜冷却器4顶部第二出口固定连通有第三冷冻盐水回水管线16，塔釜冷却器4底部第一进口与吸收塔2下部出口之间固定连通有塔釜冷却器进料管线17，塔釜冷却器进料管线17上固定连通有吸收液收集管线23。
实施例3：如附图1所示，作为上述实施例的优化，塔釜冷却器进料管线17上固定安装有塔釜冷却器进料泵19。
实施例4：如附图1所示，作为上述实施例的优化，吸收剂出料管线7上固定安装有吸收剂温度计20，塔顶冷凝冷却器出料管线14上固定安装有塔顶冷凝冷却器温度计21，塔釜冷却器出料管线15上固定安装有塔釜冷却器温度计22。
本发明中，所有设备及管线均设置有保冷，根据尾气吸收情况，第一冷冻盐水上水管线6、第二冷冻盐水上水管线13、第三冷冻盐水上水管线16中的冷冻盐水温度低于-17℃。
综上所述，本发明工艺简单，装置操作方便，实现尾气吸收处理、资源循环利用，具有安全、成本低、简便高效的特点。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (3)

1.一种氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法，其特征在于按照下述步骤进行：第一步，吸收剂精制二氯乙烷进入吸收剂冷却器，利用冷冻盐水冷却精制二氯乙烷，精制二氯乙烷被冷却至-5℃至-15℃后进入吸收塔；第二步，氯乙烯精馏尾气进入吸收塔，吸收塔中的精制二氯乙烷不断吸收氯乙烯精馏尾气，一部分吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷液体从吸收塔底部排出后进入塔釜冷却器，未进入塔釜冷却器的吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷液体由吸收液收集管线排出，另一部分吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷气体从吸收塔顶部排出后进入塔顶冷凝冷却器；第三步，利用冷冻盐水将塔顶冷凝冷却器中吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷气体冷却至-5℃至-15℃，一部分未冷凝的气体从塔顶冷凝冷却器上部排出，另一部分冷凝的液体从塔顶冷凝冷却器底部排出；第四步，利用冷冻盐水将塔釜冷却器中吸收了氯乙烯精馏尾气的精制二氯乙烷液体冷却至-5℃至-15℃后，进入吸收塔继续吸收氯乙烯精馏尾气，实施氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法的装置包括吸收剂冷却器、吸收塔、塔顶冷凝冷却器、塔釜冷却器，吸收剂冷却器底部第一进口固定连通有吸收剂进料管线，吸收剂冷却器底部第二进口固定连通有第一冷冻盐水上水管线，吸收剂冷却器顶部第一出口与吸收塔上部第一进口之间固定连通有吸收剂出料管线，吸收剂冷却器顶部第二出口固定连通有第一冷冻盐水回水管线，吸收塔中部进口固定连通有氯乙烯精馏尾气管线，吸收塔顶部出口与塔顶冷凝冷却器上部进口之间固定连通有塔顶冷凝冷却器进料管线，塔顶冷凝冷却器上部第一出口固定连通有第二冷冻盐水回水管线，塔顶冷凝冷却器下部进口固定连通有第二冷冻盐水上水管线，塔顶冷凝冷却器底部出口固定连通有塔顶冷凝冷却器出料管线，吸收塔上部第二进口与塔釜冷却器顶部第一出口之间固定连通有塔釜冷却器出料管线，塔釜冷却器顶部第二出口固定连通有第三冷冻盐水回水管线，塔釜冷却器底部第一进口与吸收塔下部出口之间固定连通有塔釜冷却器进料管线，塔釜冷却器进料管线上固定连通有吸收液收集管线。
2.根据权利要求1所述的氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法，其特征在于塔釜冷却器进料管线上固定安装有塔釜冷却器进料泵。
3.根据权利要求1或2所述的氯乙烯精馏尾气溶剂法吸收方法，其特征在于吸收剂出料管线上固定安装有吸收剂温度计，塔顶冷凝冷却器出料管线上固定安装有塔顶冷凝冷却器温度计，塔釜冷却器出料管线上固定安装有塔釜冷却器温度计。
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