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海灣化學(xué)改進(jìn)乙烯法VCM工藝 產(chǎn)品純度達(dá)到99.99%
????????雖然純度僅提高了0.01%，但是對于整個工藝來說，卻是一個質(zhì)的飛躍。截至11月18日，青島海灣集團(tuán)旗下青島海灣化學(xué)有限公司氯乙烯廠共生產(chǎn)氯乙烯(VCM)產(chǎn)品33.6萬噸，純度達(dá)到99.99%的氯乙烯產(chǎn)品占總產(chǎn)量的91%，超出專利商給出的純度99.98%的考核指標(biāo)。
????????海灣化學(xué)40萬噸/年氯乙烯裝置于2016年10月正式投產(chǎn)，是目前國內(nèi)采用乙烯法制備氯乙烯單套產(chǎn)能最大的裝置。自裝置開工以來，海灣化學(xué)按照專利商給出的純度指標(biāo)，一直將產(chǎn)品純度控制在99.98%。隨著高質(zhì)量發(fā)展的速度加快，海灣集團(tuán)今年對產(chǎn)品純度提出了新的要求。
????????決定氯乙烯產(chǎn)品純度的關(guān)鍵因素有原料純度、中間產(chǎn)品純度、裂解效果、精餾分離效果等。“今年4月末，我們開展了將氯乙烯純度提高0.01%的技術(shù)攻關(guān)。通過自我分析和尋找原因，最終確定要因是氯乙烯單體中氯甲烷和氯乙烷含量高，導(dǎo)致產(chǎn)品純度難以突破99.98%。”該公司氯乙烯廠廠長孫業(yè)濤說。
????????孫業(yè)濤介紹說，進(jìn)一步的原因分析顯示，裂解反應(yīng)產(chǎn)生雜質(zhì)多、精餾塔精餾效果不好以及裂解原料二氯乙烷純度不夠高這三方面原因造成了純度指標(biāo)的突破局限。
????????該廠技術(shù)人員對大量的生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，得出高溫氯化反應(yīng)器母液純度與最終產(chǎn)品質(zhì)量存在正相關(guān)性。他們還邀請精餾專家一起分析精餾過程對產(chǎn)品純度的影響，最終得出塔盤開孔率、塔負(fù)荷及回流比等是決定精餾效果的重要因素。
????????找到原因，就要對癥下藥。該廠首先提高了中間原料二氯乙烷的純度，對高溫氯化反應(yīng)情況進(jìn)行實時大數(shù)據(jù)跟蹤檢測分析，最終找到合理的反應(yīng)溫度和母液純度。
????????“另外，因為精餾塔的溢流形式、塔盤開孔率等塔硬件都是固定的，我們只能通過調(diào)整精餾壓力和溫度梯度來控制產(chǎn)品中雜質(zhì)的含量。通過反復(fù)的實驗比對，我們確定了精餾塔的最佳運行狀態(tài)，精餾塔的運行工況得到改善，產(chǎn)品的雜質(zhì)含量也降低了。”孫業(yè)濤說。
????????通過優(yōu)化調(diào)整，從5月開始，該廠純度達(dá)到99.99%的氯乙烯產(chǎn)品比例逐月提高，7月占比達(dá)到 90%以上，但1,2-二氯乙烷和氯乙烯的純度仍有提升空間。該廠技術(shù)人員通過研究發(fā)現(xiàn)，提升氧氯化產(chǎn)生的1,2-二氯乙烷純度還有提質(zhì)降耗的效果。同時，他們還確認(rèn)反應(yīng)原料中含有乙炔是產(chǎn)生雜質(zhì)的主要原因之一，于是針對原料乙炔加氫的技改也隨即開始實施。
????????“乙炔加氫技改實施后，預(yù)計每年可節(jié)省乙烯330噸，避免了副反應(yīng)的發(fā)生，也降低了副產(chǎn)物的焚燒能耗，每年預(yù)計可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益約215萬元。目前，加氫反應(yīng)器技改正在加緊施工，壓縮機(jī)、反應(yīng)器、催化劑也已經(jīng)采購。”孫業(yè)濤介紹說。
