CN216584824U - 一种联合生产聚氯乙烯的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于聚氯乙烯生产技术领域，具体涉及一种联合生产聚氯乙烯的系统。包括合成气制甲醇单元、合成气制乙醇单元、乙醇制乙烯单元、乙烯制氯乙烯单元、乙炔制氯乙烯单元、氯乙烯制聚氯乙烯单元和电解单元。其突破了常规生物法制取乙醇纯度较低的技术问题，延伸了合成气产品链，增加了甲醇、乙醇、乙烯多个中间产品，提高了整个产业链的灵活性，为应对市场变化规避风险提供了新的思路。同时，煤基乙烯联合乙炔法生产聚氯乙烯的生产工艺，有利于电石法生产聚氯乙烯企业的合理转型，既可有效减少废渣产量，又不依赖于石油乙烯，而且投资少，见效快，环保度高，符合清洁生产、绿色环保的产业政策，具有行业推广应用价值。

Description

一种联合生产聚氯乙烯的系统

技术领域

本实用新型属于聚氯乙烯生产技术领域，具体涉及一种联合生产聚氯乙烯的系统。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂，或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物，与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和ABS统称为五大通用树脂。PVC具有难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、电绝缘性及容易加工等特点，是应用领域最为广泛的塑料品种之一，在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用。根据氯乙烯单体的获得方法来区分，可分为电石法和乙烯法。

电石法生产氯乙烯以石灰石、盐、煤为原料生产氯乙烯，石灰石和炭素原料在电阻电弧产生的高温下转变成电石，电石与水反应生成乙炔，在氯化汞催化剂存在下，乙炔和氯化氢直接加成合成氯乙烯，氯乙烯聚合后得到聚氯乙烯，电石法生产存在着废渣难处理等问题。由于电石法生产氯乙烯单体中含有水、金属离子、甲烷、乙炔、乙醛等多种杂质，这些杂质直接影响聚氯乙烯树脂的质量。

乙烯是重要的基本化工原料，随着我国国民经济的发展，特别是现代化学工业的发展对低碳烯烃的需求日渐攀升，供需矛盾也将日益突出。乙烯法是石油裂解加工得到乙烯，乙烯再经过氯化或氧氯化合成二氯乙烷，二氯乙烷裂解产生氯乙烯聚合生成聚氯乙烯。生产过程的副产物氯化氢通常用水吸收变为废酸，既不利于环境友好，又增加了后续处理的成本。

随着世界石油资源的日渐短缺，开辟新的工艺路线已成为当务之急。我国能源结构特点为富煤贫油，以煤或天然气合成的甲醇为原料，生产低碳烯烃，是发展非石油资源生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型以煤为原料，开发了经过甲醇、乙醇、乙烯、氯乙烯，最终制得聚氯乙烯的新系统，打破了石油乙烯法生产聚氯乙烯的局限，减少了电石法生产聚氯乙烯的固废排放，优化了产业链的资源综合利用。而且中间产物甲醇、乙醇、乙烯纯度高，均可作为产品出售，提高了产业链的弹性调控空间，更有利于根据市场需求调节产品种类和产量，降低了企业的经营风险，增强了企业竞争力。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种联合生产聚氯乙烯的系统，其包括合成气制甲醇单元、合成气制乙醇单元、乙醇制乙烯单元、乙烯制氯乙烯单元、乙炔制氯乙烯单元、氯乙烯制聚氯乙烯单元和电解单元，

(1)合成气制甲醇单元：包括合成气总管，所述合成气总管分两路，一路连接分离装置，所述分离装置连接甲醇合成塔，给甲醇合成塔提供合格的甲醇合成气，另一路经分离提纯装置分别连接CO总管和H₂总管，所述CO总管连接至羟化反应器，为羟化反应提供合格CO，所述H₂总管连接至MAC加氢反应器，为加氢反应提供合格H₂，所述甲醇合成塔出口连接甲醇精馏塔，所述甲醇精馏塔出口设置两个出口，一个为甲醇产品出口管，另一个出口引入合成气制乙醇单元提供精制甲醇；分离装置的尾气通过管道连接气化炉；

(2)合成气制乙醇单元：包括二甲醚反应器，所述甲醇精馏塔另一个出口经蒸发器连接二甲醚反应器入料口，所述二甲醚反应器出口连接气液分离器，所述气液分离器出口连接羟化反应器入口，所述羟化反应器的CO进料口连接CO总管，所述羟化反应器出口连接乙酸甲酯精制塔，所述乙酸甲酯精制塔出口与电解单元的氢气出口管分别连接MAC加氢反应器，所述MAC加氢反应器出口经脱氢塔、乙醇精馏塔分两路引出，一路为乙醇产品出口管，另一路引入乙醇制乙烯单元提供精制乙醇；

(3)乙醇制乙烯单元：包括组合式绝热固定床反应器，所述乙醇精馏塔经乙醇预热器连接至乙醇蒸发罐，所述乙醇蒸发罐出口连接组合式绝热固定床反应器，所述组合式绝热固定床反应器连接乙醇气液分离器，所述乙醇气液分离器出口经压缩机连接碱洗塔，所述碱洗塔中部设置碱液喷淋循环装置，所述碱液喷淋循环装置上方设置洗涤水进口，所述碱液喷淋循环装置下方设置碱液冷却循环装置，所述碱洗塔顶部连接组合式分子筛干燥器，所述组合式分子筛干燥器顶部经乙烯预冷器、乙烯深冷器连接至提纯塔，所述提纯塔经塔后乙烯深冷器分两路引出，一路为乙烯产品出口管，另一路引入乙烯制氯乙烯单元提供合格的乙烯；

(4)乙烯制氯乙烯单元：包括乙烯氯化反应器，所述乙烯氯化反应器设置乙烯进口和氯气进口，所述乙烯进口连接塔后乙烯深冷器，所述氯气进口连接电解单元的氯气出口，所述乙烯氯化反应器内设置铁棒，所述乙烯氯化反应器出口经精馏装置连接二氯乙烷裂解炉，所述二氯乙烷裂解炉的氯乙烯出口经精馏装置连接1#氯乙烯总管，所述二氯乙烷裂解炉的氯化氢出口连接氯乙烯合成反应器；

(5)乙炔制氯乙烯单元：包括与二氯乙烷裂解炉氯化氢出口连接的氯乙烯合成反应器，所述氯乙烯合成反应器的乙炔进气口连接乙炔发生器，所述氯乙烯合成反应器的出口连接氯乙烯精馏塔，所述氯乙烯精馏塔出口连接2#氯乙烯总管；

(6)氯乙烯制聚氯乙烯单元：包括若干台聚合反应装置，所述聚合反应装置的氯乙烯进料口分别连接1#氯乙烯总管和2#氯乙烯总管，所述1#氯乙烯总管和2#氯乙烯总管上分别设置电磁阀，所述聚合反应装置的出口连接聚氯乙烯干燥系统，所述聚氯乙烯干燥系统末端设置聚氯乙烯产品出口；

(7)电解单元：包括氯化钠盐水电解装置，所述氯化钠盐水电解装置的氯气出口连接乙烯氯化反应器氯气进口，所述盐水电解装置的氢气出口连接 MAC加氢反应器和氢气总管，所述氢气总管上设置分配阀，所述氯化钠盐水电解装置的碱液出口连接洗涤塔、碱洗塔的碱液入口。

上述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其包括与界外空分高压纯氧连接的气化炉，所述气化炉煤浆喷入口通过高压煤浆泵连接煤浆预制槽，所述气化炉出口连接洗涤塔，所述洗涤塔的洗涤液进口连接氯化钠盐水电解装置的碱液出口，所述洗涤塔底部连接水处理装置，洗涤塔顶部合成气出口连接合成气总管，所述合成气总管连接依次连接脱硫塔、脱碳塔后连接甲醇合成塔。

上述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其所述气化炉设置煤浆喷嘴和氧气进口，所述氧气进口设置于煤浆喷嘴外侧包围所述煤浆喷嘴。

上述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其包括依次连接的两级旋风分离器和高温布袋过滤器，所述两级旋风分离器的进口连接由界外引入的电石炉尾气出口管，所述高温布袋过滤器的出口连接净气洗涤塔，所述净气洗涤塔设置碱液入口，所述净气洗涤塔的出口连接合成气总管。

上述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其包括与界外空分高压纯氧连接的气化炉和电石炉，所述合成气总管的进口分别连接气化炉合成气出口管和电石炉尾气出口管。

上述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其所述组合式绝热固定床反应器包括加热炉和多台绝热固定床式反应器，所述加热炉设置与绝热固定床式反应器数量匹配的多组进出口，多台绝热固定床式反应器串联连接，且每台绝热固定床式反应器分别连接加热炉实现能量交换。

上述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其所述组合式分子筛干燥器包括相互串联的两组分子筛干燥器，每组分子筛干燥器包括1-2台并联的分子筛干燥器。

上述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其所述甲醇精馏塔包括预精馏、加压精馏和常压精馏三段。

上述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其还包括甲醇精馏循环塔，所述乙醇精馏塔顶部连接甲醇精馏循环塔，所述甲醇精馏循环塔顶部连接MAC加氢反应器进口，所述甲醇精馏循环塔底部连接甲醇精馏塔出口。

上述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其包括变换装置，所述变换装置连接脱硫脱碳分离装置，所述脱硫脱碳分离装置连接甲醇合成塔，给甲醇合成塔提供合格的甲醇合成气。

有益效果：

1.能耗低。本实用新型将乙烯法聚氯乙烯与乙炔法聚氯乙烯工艺相耦合，将乙烯法生产的副产物氯化氢用于乙炔法生产中，达到了资源综合利用的效果，降低电石法生产能耗，节约了生产成本，提高产品品质，进而提高了产品的市场竞争力。电解制氢补充MAC加氢反应的氢气用量，可降低H₂提纯量，提高CO转化率。

2.产业链柔性可调。工艺链中的甲醇、乙醇、乙烯均可作为中间产品销售，过程灵活，生产经营的柔性调控范围大，增加了产品多样性，经济性更高。

3.产品品质得到有效提升。本实用新型耦合乙烯生产聚氯乙烯和乙炔生产聚氯乙烯两个工艺，既可联产也可以单独运行用于生产不同品质的聚氯乙烯树脂，提高了产品附加值。

4.环境更友好。本实用新型以乙烯法生产聚氯乙烯耦合电石法生产聚氯乙烯，改善了完全电石法生产造成的固体废渣对环境的影响。将氯碱化工与现代煤化工相结合，大大减少对石油资源的依赖，使生产工艺更符合我国“富煤贫油少气”的能源结构特点，同时又可以有效提高各工艺单元副产物的综合利用率，减少废气废渣的产出，符合国家产业发展战略，符合清洁生产的发展方向。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的煤基合成气制甲醇单元工艺流程示意图；

图3为本实用新型的煤基合成气制乙醇单元工艺流程示意图；

图4为本实用新型的乙醇制乙烯单元工艺流程示意图；

图5为本实用新型的乙烯制备聚氯乙烯工艺流程示意图；

图6为本实用新型的电解单元工艺流程示意图；

图7为实施例2电石炉气生产聚氯乙烯的系统中电石炉气制甲醇单元工艺流程示意图；

图8为实施例3以煤制合成气和电石炉气为原料生产聚氯乙烯中制备甲醇单元工艺流程示意图。

其中：1合成气制甲醇单元，2合成气制乙醇单元，3乙醇制乙烯单元，4 乙烯制氯乙烯单元，5乙炔制氯乙烯单元，6氯乙烯制聚氯乙烯单元，7电解单元，101气化炉，102高压煤浆泵，103煤浆预制槽，104洗涤塔，105合成气总管，106变换装置，107脱硫塔，108脱碳塔，109甲醇合成塔，110甲醇精馏塔，111CO总管，112H₂总管，113压缩机，201二甲醚反应器，202蒸发器，203气液分离器，204二甲醚塔，205羟化反应器，206乙酸甲酯精制塔， 207MAC加氢反应器，208脱氢塔，209乙醇精馏塔，301组合式绝热固定床反应器，304甲醇精馏循环塔，305乙醇气液分离器，306碱洗塔，307组合式分子筛干燥器，308乙烯预冷器，309乙烯深冷器，310提纯塔，401乙烯氯化反应器，402二氯乙烷裂解炉，403氯乙烯精馏塔，404精馏塔连接，501氯乙烯合成反应器，502乙炔发生器，601聚合反应装置，701氯化钠盐水电解装置。

具体实施方式

为便于所属领域的技术人员详细了解本实用新型的技术方案，现以实施例的方式详细描述本实用新型的优选技术方案。

实施例1

参照图1，本实施例以煤为原料，包括煤基合成气制甲醇单元1、合成气制乙醇单元2、乙醇制乙烯单元3、乙烯制氯乙烯单元4、乙炔制氯乙烯单元5、氯乙烯制聚氯乙烯单元6和电解单元7，

参照图2，煤基合成气制甲醇单元包括与界外空分高压纯氧连接的气化炉 101，气化炉101设置煤浆喷嘴和氧气进口，氧气进口设置于煤浆喷嘴外侧包围煤浆喷嘴，使氧气与水煤浆充分接触，提高燃烧转化率。气化炉101煤浆喷入口通过高压煤浆泵102连接煤浆预制槽103，气化炉101出口连接洗涤塔 104，洗涤塔104底部连接水处理装置，洗涤塔104顶部合成气出口连接合成气总管105，合成气总管105分两路，一路经变换装置106连接脱硫塔107、脱碳塔108后连接甲醇合成塔109，给甲醇合成塔提供合格的甲醇合成气；另一路经分离提纯装置114分别连接CO总管111和H₂总管112，所述CO总管111 连接至羟化反应器205，为羟化反应提供合格CO，所述H₂总管112连接至MAC 加氢反应器207，为加氢反应提供合格H₂。所述甲醇合成塔109出口连接甲醇精馏塔110，甲醇精馏塔110包括预精馏、加压精馏和常压精馏三段。甲醇精馏塔110出口设置两个出口，一个为甲醇产品出口管，另一个出口引入合成气制乙醇单元提供精制甲醇。

脱碳塔108的尾气出口管经凝液分离器后连接压缩机113，压缩机113出口通过管道连接气化炉101的炉体环腔。脱碳塔尾气以二氧化碳为主要成份，通过凝液分离除去其中的水及其他杂质后，再通过管道加压引入气化炉的炉体环腔，以二氧化碳替代氮气保护水煤浆气化炉，避免了二氧化碳尾气向大气中排放，有效地降低了碳排放量，有效地保护了环境，同时降低了水煤浆气化炉对氮气的消耗，降低了生产成本。

参照图3，合成气制乙醇单元包括二甲醚反应器201，甲醇精馏塔110的另一路出口经蒸发器202连接二甲醚反应器201的入料口，二甲醚反应器201 出口连接气液分离器203，气液分离器203出口连接二甲醚塔204，二甲醚塔 204出口连接羟化反应器205入口，羟化反应器205的CO进料口连接CO总管 111，羟化反应器205出口连接乙酸甲酯精制塔206，乙酸甲酯精制塔206出口与电解单元的氢气出口管分别连接MAC加氢反应器207，MAC加氢反应器207 出口经脱氢塔208、乙醇精馏塔209分两路，一路连接乙醇产品出口管，另一路引入乙醇制乙烯单元提供精制乙醇；

参照图4，乙醇制乙烯单元包括组合式绝热固定床反应器301和甲醇精馏循环塔304，乙醇精馏塔209连接甲醇精馏循环塔304，甲醇精馏循环塔304 连接MAC加氢反应器207进口，甲醇精馏循环塔304连接甲醇精馏塔110出口。通过小循环的结构设置，使精馏出的各有用组分重新返回到系统中再利用，提高各组分的收率，降低消耗，降低生产成本。组合式绝热固定床反应器301包括加热炉和三台绝热固定床式反应器，加热炉设置三组进出口，乙醇精馏塔 209经乙醇预热器连接至乙醇蒸发罐304，所述乙醇蒸发罐304出口连接组合式绝热固定床反应器301加热炉1#进口，加热炉1#出口连接1#绝热固定床式反应器，1#绝热固定床式反应器出口连接加热炉2#进口，加热炉2#出口连接 2#绝热固定床式反应器，2#绝热固定床式反应器出口连接加热炉3#进口，加热炉3#出口连接3#绝热固定床式反应器，3#绝热固定床式反应器出口连接乙醇气液分离器305，乙醇气液分离器305出口经压缩机连接碱洗塔306，碱洗塔306中部设置碱液喷淋循环装置，碱液喷淋循环装置上方设置洗涤水进口，洗涤水由电解单元的碱液调制后引入。碱液喷淋循环装置下方设置碱液冷却循环装置，碱洗塔306顶部连接组合式分子筛干燥器307，组合式分子筛干燥器 307包括三台分子筛干燥器，三台分子筛干燥器的进口并联连接于碱洗塔306，出口并联连接于乙烯预冷器308进口，其中两台分子筛干燥器的出口分别连接于第三台分子筛干燥器的进口。组合式分子筛干燥器307出口经乙烯预冷器 308、乙烯深冷器309连接至提纯塔310中部，提纯塔310经塔后乙烯深冷器 309分两路，一路连接乙烯产品出口管，另一路引入乙烯制氯乙烯单元提供合格的乙烯；

参照图5，乙烯制氯乙烯单元包括乙烯氯化反应器401，乙烯氯化反应器401设置乙烯进口和氯气进口，乙烯进口连接至塔后乙烯深冷器，氯气进口连接电解单元的氯气出口，乙烯氯化反应器401内设置铁棒，乙烯氯化反应器 401出口经精馏塔404连接二氯乙烷裂解炉402，二氯乙烷裂解炉402的氯乙烯出口经氯乙烯精馏塔403连接1#氯乙烯总管，二氯乙烷裂解炉402的氯化氢出口连接氯乙烯合成反应器501；

乙炔制氯乙烯单元包括与二氯乙烷裂解炉氯化氢出口连接的氯乙烯合成反应器501，氯乙烯合成反应器501的乙炔进气口连接乙炔发生器502，氯乙烯合成反应器501的出口连接氯乙烯精馏塔403，氯乙烯精馏塔403出口连接 2#氯乙烯总管；

氯乙烯制聚氯乙烯单元包括两台聚合反应装置601，聚合反应装置601的氯乙烯进料口分别连接1#氯乙烯总管和2#氯乙烯总管，所述1#氯乙烯总管和 2#氯乙烯总管上分别设置电磁阀，所述聚合反应装置601的出口连接聚氯乙烯干燥系统，所述聚氯乙烯干燥系统末端设置聚氯乙烯产品出口；

参照图6，电解单元包括氯化钠盐水电解装置701，所述氯化钠盐水电解装置701的氯气出口连接乙烯氯化反应器401的氯气进口，所述氯化钠盐水电解装置701的氢气出口连接MAC加氢反应器207和氢气总管112，所述氢气总管112上设置分配阀，所述氯化钠盐水电解装置701的碱液出口连接洗涤塔 104、碱洗塔306的碱液入口。

本实施例中，电解单元根据区域优势，选用氯化钠作为电解质，以电解产生的H₂作为MAC加氢反应H₂的主要来源，变换产生的H₂作为补充，可以减少 H₂的变换，降低能耗，保持较高的CO含量用于合成甲醇，有利于提高甲醇收率。采用煤基合成气或电石炉气制备乙醇，突破了常规生物法制取乙醇纯度较低的技术问题，延伸了合成气产品链，增加了甲醇、乙醇、乙烯多个中间产品，提高了整个产业链的灵活性，为应对市场变化规避风险提供了新的思路。同时，煤基乙烯联合乙炔法生产聚氯乙烯的生产工艺，有利于电石法生产聚氯乙烯企业的合理转型，既可有效减少废渣产量，又不依赖于石油乙烯，而且投资少，见效快，环保度高，符合清洁生产、绿色环保的产业政策，具有行业推广应用价值。

实施例2

参照图7，本实施例为电石炉气生产聚氯乙烯的系统，包括电石炉气制甲醇单元、合成气制乙醇单元、乙醇制乙烯单元、乙烯制氯乙烯单元、乙炔制氯乙烯单元、氯乙烯制聚氯乙烯单元和电解单元。

本实施例与实施例1的不同之处在于，包括依次连接的两级旋风分离器 801和高温布袋过滤器802，两级旋风分离器801的进口连接由界外引入的电石炉尾气出口管，高温布袋过滤器802的出口连接净气洗涤塔803，净气洗涤塔803设置碱液入口，碱液入口连接氯化钠盐水电解装置701的碱液出口，净气洗涤塔803的出口连接合成气总管105。通过合成气总管105经变换装置 106、脱硫脱碳分离装置连接甲醇合成塔109，甲醇合成塔109出口连接甲醇精馏塔110。甲醇精馏塔110出口设置两路，一路连接甲醇产品出口管，另一路引入合成气制乙醇单元提供精制甲醇。

实施例3

参照图8，本实施例以煤制合成气和电石炉气为原料生产聚氯乙烯，电石炉气为主，煤制合成气辅助。

本实施例与实施例1的不同之处在于，合成气总管105进口包括两条支管，其中一条来源于电石炉尾气出口管，另一条来源于气化炉。电石炉尾气出口管连接两级旋风分离器801，两级旋风分离器801出口连接高温布袋过滤器802，高温布袋过滤器802的出口连接净气洗涤塔803，净气洗涤塔803的出口连接合成气总管105。气化炉101与界外空分高压纯氧连接，气化炉101煤浆喷入口通过高压煤浆泵102连接煤浆预制槽103，气化炉101出口连接洗涤塔104，洗涤塔104底部连接水处理装置，洗涤塔104顶部合成气出口连接合成气总管105。氯化钠盐水电解装置701的碱液出口分别连接净气洗涤塔803和洗涤塔 104，由电解单元提供洗涤水，实现资源综合利用。合成气总管105分两路，一路经变换装置106连接甲醇合成塔109，给甲醇合成塔提供合格的甲醇合成气；另一路经分离提纯装置114分别连接CO总管111和H₂总管112，为羟化反应提供合格CO，为加氢反应提供合格H₂。

本实用新型中，气化炉、加热炉的反应热通过热交换装置得到3.8MPa的高压蒸汽，所述的高压蒸汽发电后引入甲醇制乙醇单元、乙醇制乙烯单元用于驱动汽轮机、压缩机运转，获得的0.5-1.5MPa的蒸汽分别引入甲醇精馏塔、乙醇精馏塔、氯乙烯精馏塔用于提供热量。热量的综合利用降低了生产能耗，减少了投资，更经济合理。

工艺过程：

本实用新型以煤气化和/或电石炉气为原料制备合格的合成气，以电解单元产生的H₂作为MAC加氢反应H₂的主要来源，变换产生的H₂作为补充，提高乙醇的纯度；电解产生的Cl₂可用于乙烯氯化合成氯乙烯，电解产生的碱液经调制后可返回系统中作为洗涤液，实现了系统内资源的高效利用。

合成气由合成气总管引入经过气水分离后分两路，一路合成气引入净化塔分离除尘后进入变换装置，调整合适的CO和H₂的比例后用于制备甲醇；另一路的合成气经深度分离提纯H₂引入后续甲醇制乙醇单元用作加氢反应的H₂原料的辅助来源，CO引入甲醇制乙醇单元用作羰化反应的CO原料。

精制甲醇经汽化蒸发后，引入填料塔结构的二甲醚反应器中发生脱水反应生成二甲醚和水，未反应的甲醇与产物分离后返回二甲醚合成反应系统，分离后的二甲醚经精制干燥至纯度大于99.5％后送至羰化反应器，与分离的CO在羰化反应器中发生反应生成乙酸甲酯和水，水送至界区外处理。乙酸甲酯送至 MAC加氢反应器，与电解产生的H₂在MAC加氢反应器中发生加氢反应生成甲醇和乙醇，未反应的氢气回收后返回加氢反应系统。

乙醇经预热引入脱水反应器生成粗乙烯和水，粗乙烯分离提纯工序，使乙烯中的CO₂降至10ppm以下，进入分子筛干燥器进行干燥，脱除乙烯中的水分。乙烯与氯化钠盐水电解产生CL₂分别引入乙烯氯化反应器，在FeCL₃催化剂的作用下反应生成二氯乙烷。二氯乙烷在裂解炉内发生裂解反应得到氯乙烯和氯化氢。来自于乙炔发生器的乙炔与二氯乙烷裂解产生的氯化氢分别引入氯乙烯合成反应器反应生成氯乙烯。

二氯乙烷裂解产生的氯乙烯和乙炔合成的氯乙烯分别引入不同的聚合反应装置发生聚合反应制得聚氯乙烯，聚氯乙烯经干燥系统干燥后引出获得聚氯乙烯产品。

本实用新型以乙烯法制得的氯乙烯和电石法制得的氯乙烯为原料，分别送至不同的聚合釜发生聚合反应得到不同品质的聚氯乙烯产品，以差异化、高端化品质提高产品附加值。

整个工艺中，气化热也可以综合利用。水煤浆气化反应热通过热交换装置得到高压蒸汽，高压蒸汽发电后引入空分装置用于分离得到O₂，同时也引入乙醇、乙烯制备单元用于驱动压缩机运转，次一级0.5-1.5MPa的蒸汽分别引入乙醇、氯乙烯单元精馏装置中，降低外购蒸汽的用量，降低生产成本。

以上具体实施方式所述，仅为本实用新型的内容的实施例，任何熟悉本实用新型者对本创作的修改和变化，均属于本实用新型的专利范围内，而不仅限于实施例所述。

Claims (10)

1.一种联合生产聚氯乙烯的系统，其特征在于，包括合成气制甲醇单元、合成气制乙醇单元、乙醇制乙烯单元、乙烯制氯乙烯单元、乙炔制氯乙烯单元、氯乙烯制聚氯乙烯单元和电解单元，

合成气制甲醇单元：包括合成气总管，所述合成气总管分两路，一路连接分离装置，所述分离装置连接甲醇合成塔，给甲醇合成塔提供合格的甲醇合成气，另一路经分离提纯装置分别连接CO总管和H₂总管，所述CO总管连接至羟化反应器，为羟化反应提供合格CO，所述H₂总管连接至MAC加氢反应器，为加氢反应提供合格H₂，所述甲醇合成塔出口连接甲醇精馏塔，所述甲醇精馏塔出口设置两个出口，一个为甲醇产品出口管，另一个出口引入合成气制乙醇单元提供精制甲醇；分离装置的尾气通过管道连接气化炉；

合成气制乙醇单元：包括二甲醚反应器，所述甲醇精馏塔另一个出口经蒸发器连接二甲醚反应器入料口，所述二甲醚反应器出口连接气液分离器，所述气液分离器出口连接羟化反应器入口，所述羟化反应器的CO进料口连接CO总管，所述羟化反应器出口连接乙酸甲酯精制塔，所述乙酸甲酯精制塔出口与电解单元的氢气出口管分别连接MAC加氢反应器，所述MAC加氢反应器出口经脱氢塔、乙醇精馏塔分两路引出，一路为乙醇产品出口管，另一路引入乙醇制乙烯单元提供精制乙醇；

（3）乙醇制乙烯单元：包括组合式绝热固定床反应器，所述乙醇精馏塔经乙醇预热器连接至乙醇蒸发罐，所述乙醇蒸发罐出口连接组合式绝热固定床反应器，所述组合式绝热固定床反应器连接乙醇气液分离器，所述乙醇气液分离器出口经压缩机连接碱洗塔，所述碱洗塔中部设置碱液喷淋循环装置，所述碱液喷淋循环装置上方设置洗涤水进口，所述碱液喷淋循环装置下方设置碱液冷却循环装置，所述碱洗塔顶部连接组合式分子筛干燥器，所述组合式分子筛干燥器顶部经乙烯预冷器、乙烯深冷器连接至提纯塔，所述提纯塔经塔后乙烯深冷器分两路引出，一路为乙烯产品出口管，另一路引入乙烯制氯乙烯单元提供合格的乙烯；

（4）乙烯制氯乙烯单元：包括乙烯氯化反应器，所述乙烯氯化反应器设置乙烯进口和氯气进口，所述乙烯进口连接塔后乙烯深冷器，所述氯气进口连接电解单元的氯气出口，所述乙烯氯化反应器内设置铁棒，所述乙烯氯化反应器出口经精馏装置连接二氯乙烷裂解炉，所述二氯乙烷裂解炉的氯乙烯出口经精馏装置连接1#氯乙烯总管，所述二氯乙烷裂解炉的氯化氢出口连接氯乙烯合成反应器；

（5）乙炔制氯乙烯单元：包括与二氯乙烷裂解炉氯化氢出口连接的氯乙烯合成反应器，所述氯乙烯合成反应器的乙炔进气口连接乙炔发生器，所述氯乙烯合成反应器的出口连接氯乙烯精馏塔，所述氯乙烯精馏塔出口连接2#氯乙烯总管；

（6）氯乙烯制聚氯乙烯单元：包括若干台聚合反应装置，所述聚合反应装置的氯乙烯进料口分别连接1#氯乙烯总管和2#氯乙烯总管，所述1#氯乙烯总管和2#氯乙烯总管上分别设置电磁阀，所述聚合反应装置的出口连接聚氯乙烯干燥系统，所述聚氯乙烯干燥系统末端设置聚氯乙烯产品出口；

（7）电解单元：包括氯化钠盐水电解装置，所述氯化钠盐水电解装置的氯气出口连接乙烯氯化反应器氯气进口，所述盐水电解装置的氢气出口连接MAC加氢反应器和氢气总管，所述氢气总管上设置分配阀，所述氯化钠盐水电解装置的碱液出口连接洗涤塔、碱洗塔的碱液入口。

2.根据权利要求1所述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其特征在于：包括与界外空分高压纯氧连接的气化炉，所述气化炉煤浆喷入口通过高压煤浆泵连接煤浆预制槽，所述气化炉出口连接洗涤塔，所述洗涤塔的洗涤液进口连接氯化钠盐水电解装置的碱液出口，所述洗涤塔底部连接水处理装置，洗涤塔顶部合成气出口连接合成气总管，所述合成气总管连接依次连接脱硫塔、脱碳塔后连接甲醇合成塔。

3.根据权利要求2所述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其特征在于，所述气化炉设置煤浆喷嘴和氧气进口，所述氧气进口设置于煤浆喷嘴外侧包围所述煤浆喷嘴。

4.根据权利要求1所述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其特征在于：包括依次连接的两级旋风分离器和高温布袋过滤器，所述两级旋风分离器的进口连接由界外引入的电石炉尾气出口管，所述高温布袋过滤器的出口连接净气洗涤塔，所述净气洗涤塔设置碱液入口，所述净气洗涤塔的出口连接合成气总管。

5.根据权利要求1所述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其特征在于，包括与界外空分高压纯氧连接的气化炉和电石炉，所述合成气总管的进口分别连接气化炉合成气出口管和电石炉尾气出口管。

6.根据权利要求2、4或5所述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其特征在于，所述组合式绝热固定床反应器包括加热炉和多台绝热固定床式反应器，所述加热炉设置与绝热固定床式反应器数量匹配的多组进出口，多台绝热固定床式反应器串联连接，且每台绝热固定床式反应器分别连接加热炉实现能量交换。

7.根据权利要求2、4或5所述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其特征在于，所述组合式分子筛干燥器包括相互串联的两组分子筛干燥器，每组分子筛干燥器包括1-2台并联的分子筛干燥器。

8.根据权利要求2、4或5所述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其特征在于，所述甲醇精馏塔包括预精馏、加压精馏和常压精馏三段。

9.根据权利要求2、4或5所述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其特征在于，还包括甲醇精馏循环塔，所述乙醇精馏塔顶部连接甲醇精馏循环塔，所述甲醇精馏循环塔顶部连接MAC加氢反应器进口，所述甲醇精馏循环塔底部连接甲醇精馏塔出口。

10.根据权利要求1所述的一种联合生产聚氯乙烯的系统，其特征在于：包括变换装置，所述变换装置连接脱硫脱碳分离装置，所述脱硫脱碳分离装置连接甲醇合成塔，给甲醇合成塔提供合格的甲醇合成气。

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