[发明专利]用于调整氯乙烯精馏工序中水的酸碱度方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于调整氯乙烯精馏工序中水的酸碱度方法及系统；其中系统包括压缩机、机后冷凝器、水分离器、氯乙烯粗单体贮槽、氯乙烯精馏塔、碱罐和液碱滴加装置；其方法包括用液碱滴加装置从碱罐中吸取液碱，然后将所述液碱由液态氯乙烯出口管连续加入至所述水分离器中，所述液碱随液态氯乙烯单体一同经所述水分离器进入氯乙烯粗单体贮槽，在所述氯乙烯粗单体贮槽里中和酸性介质，调整液态氯乙烯单体的酸碱度。利用本发明后，效果非常良好，经济实惠，改造小，收益大；低沸塔每年清理一次，且堵塔不严重，精馏冷凝设备一年来未发现漏点，氯乙烯单体质量提高，含水分降低，pvc(聚氯乙烯)成品热稳定性得到大幅度提高。

技术领域：

本发明涉及一种用于调整水的酸碱度方法及系统，特别是涉及一种用于调整氯乙烯精馏工序中水的酸碱度方法及系统。

背景技术：

电石法生产聚氯乙烯过程中，氯乙烯精馏工序在水存在情况下，VCM(氯乙烯)单体易吸收氧生成平均聚合度低于10的低分子过氧化物，其化学反应式为：nCH₂＝CHCl+nO₂→(CH₂–CHCl-O-O)_n。这种过氧化物能引发VCM自聚，生成低聚合度的聚氯乙烯，由于这种聚氯乙烯大分子中存在过氧化物链，从而使聚氯乙烯的分解温度降低，这样的聚氯乙烯在精馏系统的操作条件下易分解为氯化氢(与水生成盐酸)、甲酸、甲醛等酸性物质，反应式为：(CH₂–CHCl-O-O)n+nH₂O→nHCl+HCOOH+HCHO+···，降低VCM的PH，使钢质设备如全凝器、成品冷凝器等设备腐蚀，生成的铁离子将会使聚合后的树脂色泽变黄，成为杂质。而且铁离子的存在又促进聚合系统中氧与VCM生成过氧化物，这种过氧化物会引起氯乙烯加速自聚，生成聚合度较低的聚氯乙烯，造成精馏塔塔盘构件堵塞而被迫停车清理。另外，铁离子的存在会延长聚合反应的诱导期，减慢反应速度，使PVC产品的热稳定性变差，影响产品质量。技术改造前，低沸塔每3个月清理一次，全凝器、尾气冷凝器、成品冷凝器等精馏冷凝设备腐蚀严重，检修频次频繁，pvc成品热稳定性降低。

目前，解决上述问题的实现方案有：一、在压缩机前后安装固碱干燥器，用99％的固碱对氯乙烯气体进行干燥，以除去其中的水分，此技术易造成碱结晶堵塞管路，且操作频繁、复杂，给操作人员及生产带来安全隐患，同时污染环境。二、在机后机后冷凝器氯乙烯出口管路上滴加阻聚剂，防止在氯乙烯精馏过程中因氯乙烯水解而引起一系列副反应，该方法对聚合会产生以下不利影响：1、阻聚剂会消耗一部分引发剂，从而造成聚合反应时间延长；2、必须保证新鲜单体中阻聚剂浓度稳定，才能保证聚合的稳定生产，但是，加入阻聚剂后，聚合将根据阻聚剂用量来调整引发剂用量，在聚合增加引发剂用量后，阻聚剂用量减少或停加，因此会造成聚合釜超温超压，导致聚合不能稳定生产；4、阻聚剂对人体有害，污染环境。

此外，水分含量高，还将降低树脂成品白度，使pvc成品中粗料的含量增加，还将导致精馏再沸器内组分容易分解，造成结焦并导致设备腐蚀，影响装置正常运行。

发明内容：

本发明的第一个目的在于提供用于调整氯乙烯精馏工序中水的酸碱度系统。

本发明的第二个目的在于提供用于调整氯乙烯精馏工序中水的酸碱度方法。

本发明的第一个目的由如下技术方案实施：用于调整氯乙烯精馏工序中液态氯乙烯单体的酸碱度系统，其包括压缩机、机后冷凝器、水分离器、氯乙烯粗单体贮槽和氯乙烯精馏塔，所述压缩机的出口与所述机后冷凝器的氯乙烯粗单体进口连接，所述机后冷凝器的氯乙烯粗单体出口与所述水分离器的进口通过液态氯乙烯出口管连接，所述水分离器的氯乙烯粗单体出口与所述氯乙烯粗单体贮槽进口连接，所述氯乙烯粗单体贮槽的出口与所述氯乙烯精馏塔的进口连接，其还包括有碱罐和液碱滴加装置，所述碱罐的出口与所述液碱滴加装置的进口连接，所述液碱滴加装置的出口与所述液态氯乙烯出口管连接。