[发明专利]聚氯乙烯生产中氯乙烯单体回收工艺

说明书

本发明公布了一种氯乙烯单体回收工艺，氯乙烯单体发生聚合反应生成聚氯乙烯后，未参加反应的氯乙烯单体经过碱洗工艺处理除去其中的助剂，再进行压缩、冷凝，进入粗单体槽脱水，脱水后的粗氯乙烯通过单塔侧线精馏工艺处理，从侧线采出氯乙烯单体优级品，完成氯乙烯单体的回收；并采用高效导向筛板技术，在提高产品质量的同时能够防止塔板堵塞，延长安全生产周期。该回收工艺简化了工艺流程和设备投资，所回收的氯乙烯单体纯度很高，也大幅提高聚合产品的品质，降低部分助剂的使用量。

技术领域：

本发明属于聚氯乙烯生产领域，采用新的工艺和技术，对于未反应的氯乙烯单体的进行回收，属于化工分离技术领域。

背景技术：

聚氯乙烯曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、人造革、管材、电线电缆、发泡材料、纤维等方面均有广泛应用。聚氯乙烯用自由基加成聚合方法制备，聚合方法主要分为悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法，在聚合反应中一般有5％～30％的单体未参加反应，对于本体法聚合，这个比例会更大，有必要对这部分单体进行回收利用。

目前，聚氯乙烯各生产厂家对未反应的氯乙烯单体回收一般采用：除去夹带的雾沫和聚氯乙烯颗粒，直接送至氯乙烯气柜与合成转化的粗氯乙烯气体混合，经压缩、冷凝后进入精馏系统精制，再送至精氯乙烯储槽供聚合反应。由于聚合过程中使用了大量的引发剂、分散剂、阻聚剂、消泡剂等助剂，这些助剂会随未反应的氯乙烯单体回到聚合原料中，并在聚合釜中不断积累。当累积到一定浓度时，就会影响聚合反应的发生，降低聚氯乙烯的品质，提高装置运行成本。大部分工厂只能加大引发剂等助剂的投入量，以保证聚合反应的正常进行，但该方法无法解决助剂在系统中积累的问题，因此，需要通过新的分离提纯工艺对未聚合的氯乙烯精制后回收利用。

发明内容：

为了解决氯乙烯单体回收过程中所存在的不足，本发明提出了一种新的氯乙烯单体精制方法，结合塔板和填料，能够有效解决氯乙烯单体回收带来的问题，提高产品的纯度。

本发明的技术方案如下：

回收系统由回收气柜、碱洗塔、冷凝器、压缩泵、单体槽、除水器、储槽、高沸塔等几个主要部分构成，未聚合的单体夹带着各种助剂从聚合釜中出来，进入回收气柜储存；达到一定量之后进入碱洗塔用碱液淋洗，洗去酸性物质、引发剂等助剂，防止精馏时候发生自聚堵塞塔板，碱洗塔填料高度为11m，分为上下两段，上段填料高5m，下段填料分别由高5m、1m两部分组成。采用具有高比表面积、表面进行粗糙化处理的填料，以最大限度除去酸性物质、引发剂等助剂。塔顶得到的粗氯乙烯经压缩冷凝进入粗单体槽储存，在粗单体储槽进行分层，储槽底部脱出水层后，将粗单体输送到高沸塔精馏，塔板数为30-100块的板式塔，塔顶采出轻组分杂质，塔釜间歇得到高沸物，塔的上部侧线采出得到精氯乙烯，高沸塔采用高效导向筛板技术，提高了精馏效率和抗堵能力，从而得到纯度较高的氯乙烯单体产品，最后经过收集经脱水工段脱水，得到成品氯乙烯(含水量＜100ppm)，并将其输送到氯乙烯单体储罐。

附图说明

图1为氯乙烯单体回收工艺图

图中：1-回收气柜、2-碱洗塔、3-压缩泵、4-冷凝器、5-单体槽、6-高沸塔、7-储槽

具体实施措施如下

如图一所示，氯乙烯回收工艺由回收气柜(1)、碱洗塔(2)、压缩泵(3)、冷凝器(4)、单体槽(5)、高沸塔(6)、储槽(7)、组成。

未聚合的单体夹带着各种助剂从聚合釜中出来，进入回收气柜(1)储存；达到一定量之后进入碱洗塔(2)用碱液淋洗，洗去酸性物质、引发剂等助剂，防止精馏时候发生自聚堵塞塔板。塔顶得到的粗氯乙烯经压缩泵(3)压缩，冷凝器(4)冷凝，进入粗单体槽(5)储存，在粗单体储槽进行分层，储槽底部脱出水层后，将粗单体输送到高沸塔(6)精馏，塔顶采出轻组分杂质，塔釜间歇得到高沸物，塔的上部侧线采出得到精氯乙烯，高沸塔采用高效导向筛板技术，提高了精馏效率和抗堵能力，从而得到纯度较高的氯乙烯单体产品，最后经过收集经脱水工段脱水，得到成品氯乙烯(含水量＜100ppm)，并将其输送到氯乙烯单体储罐。通过简化工艺流程，相比现在较为先进的高低沸塔双塔精馏，侧线采出精馏工艺在保证产品效果的同时可以减少设备费用和降低能耗，同时减少堵塔，保证装置长期高效运行。