氯乙烯精馏尾气回收工艺

2023-02-28

氯乙烯精馏尾气的回收对于相关化工企业的安全维护以及生产成本的降低都有着极为重要的意义。氯乙烯精馏尾气回收方法的选择对于其回收效果有着重要影响, 本文就对氯乙烯尾气进行精馏尾气的必要性以及目前氯乙烯精馏尾气回收的主要工艺进行探讨。

1 对氯乙烯尾气进行精馏尾气的必要性

在对氯乙烯进行精馏的过程中会产生尾气, 假若企业不能够及时采取有效的措施对尾气进行处理, 那么将会很有可能对企业的发展造成影响。就氯乙烯的物理性质而言, 其是一种无色, 尤为的毒性气体, 如果人们对其大量吸入将会可能导致人体中毒现象的出现, 对人们的生命安全造成影响。另外如果人们长时间的对氯乙烯进行接触也可能出现慢性中毒的现象, 进而影响相关人群的肝脏健康以及神经健康, 因此加强对氯乙烯尾气的处理与回收, 对于相关人群的身体健康的保证有着极为重要的意义。从企业的发展层面上来说, 加强氯乙烯精馏尾气的回收也是其降低生产成本的重要举措之一, 对氯乙烯尾气的回收过程的实现能够尾气中乙炔气以及氯乙烯的收集, 并经过处理之后把其投入到新的生产过程, 从而达到降低成本的目的。在对氯乙烯精馏尾气回收过程中主要回收的成分就是尾气中的氯乙烯以及乙炔, 把氢气、氮气等混合气体排放到生产系统以外。

2 目前氯乙烯精馏尾气回收的主要工艺

2.1 活性炭吸附法

活性炭吸附法是目前相关企业在进行氯乙烯精馏尾气回收过程中最常用的方法之一, 其作用机理主要是通过活性炭对氯乙烯的高吸附性来实现为氯乙烯精馏尾气中的相关成分的回收。一般情况下, 所选择的活性炭一般都是带有多个孔的固体, 这对于其表面积的增加有着重要意义。活性炭对于各种物质的吸附能力是随着其沸点的升高而升高的, 这对于活性炭回收氯乙烯精馏过程后的尾气有着重要作用, 就目前的吸附材料来说, 活性炭对于氯乙烯的吸附能力是最强的, 因此在利用吸附法对氯乙烯的精馏尾气进行处理时可以优先选择把活性炭作为吸附物质。

活性炭吸附法在处理氯乙烯精馏尾气过程中有着极为重要的作用, 相关企业在运用此法进行氯乙烯精馏尾气处理时要先把相关尾气放入一级尾气吸附器, 让其对尾气进行吸附, 然后在把被一级吸附器吸附过的气体放入二级吸附器中进行吸附, 不能被吸附的气体将在这一过程中被排出。在进行吸附的过程中, 吸附盘蛇管应该放至零下35摄氏度的盐水中, 从而降低在吸附过程中所产生的热量。在一级吸附器基本饱和后, 会进行自我脱吸, 二级吸附器将会改变为一级吸附器。在解吸过程中, 要从吸附器下部进行解吸, 在解吸完成后在对相关部位进行干燥处理以及冷却处理, 为其循环使用的实行创造条件。

2.2 有机膜法

用有机膜法进行氯乙烯精馏尾气的回收所利用的原理是溶解扩散原理, 这是因为一般情况下, 气体会最先在膜的表明溶解, 然后在随着膜内梯度的变化来实现扩散传递。在其溶解过程中, 一般分子质量较大, 沸点相对来说较高的物质溶解度就高, 其在穿透膜的过程中也比较容易形成富集, 与之相反, 如果物质的分子质量较小、沸点较低, 那么其就不易透过膜, 进而不能实现向外界排放的目的。

和活性炭处理氯乙烯精馏尾气流程相似, 膜处理法也是要经过两级膜处理系统, 在一级膜进行吸附过程中主要吸附的尾气中的位置为VCM以及CH2, 所吸附的体积比例大约占到15%到25%, 在进行一级膜吸附过程中, 被吸附的物质会进行一定的合成反应, 为二级膜吸附过程的进行做准备。二级膜吸附主要是对VCM以及CH进行进一步的处理, 所吸附的体积分数大约在8%到15%, 此次膜吸附过程完成后会把相关的吸附物质送到精馏系统, 为下次生产提供一定的原料。利用膜吸附法对氯乙烯精馏尾气进行处理会把不能吸附的物质直接排放到大气中。和其他处理工艺相比, 此种方法所需要的吸附装置更为简单, 这极大程度的降低了回收装置所需要的占用面积, 另外其在作用过程中动能消耗较少, 回收率较高, 操作过程也较为简便, 因此相关企业应该加强对其的使用。但是由于此种方法的限制, 在运用这种方法进行尾气处理过程中可能会对转化器以及冷凝器的效果造成影响, 在使用这种方法时要加强相关措施的采取, 为其功能的发挥奠定基础。

2.3 蒸汽正压解吸法

把蒸汽正压解吸法运用到工业化过程中并不是特别长时间, 大约在1994年左右其才被应用。随着此种工艺的不断完善, 其逐渐被应用到氯乙烯尾气的回收以及净化过程中。其作用的原理主要是利用相关物质在低温的条件下进行吸附, 随着温度的升高, 其逐渐实现解吸的过程, 一般情况下载解吸中所需要的能耗量都比较大。目前在利用此种方式进行氯乙烯精馏尾气回收过程中所采用的都是二塔工艺, 第一塔的作用主要是对尾气中的相关气体进行吸附, 二塔主要作用是对吸附过的气体进行加热再生以及降温冷却等过程。然后把水蒸气放到冷却器中进行冷凝并对氯乙烯进行分离和吸出, 并对氯乙烯气体进行回收。氯乙烯尾气在经过这种工艺处理后回收率能够达到90%以上, 和其他处理方式相比, 此项处理工艺比较复杂, 但是安全性能比较高, 但是由于此种处理工艺需要运用低温吸附以及高温解吸过程, 因此在这个过程中相关设备可能会因为热胀冷缩而受到损害, 造成活性炭效率的损耗。除此之外, 在此种方式的应用过程中, 其温度的控制以及冷却工序的控制存在一定的难度, 这对其吸附效果有着极大的影响。

2.4 变压吸附法

所谓的变压吸附就是利用气体在固体吸附剂上的差别以及不同气体在吸附剂上随压力变化, 吸附性能会随之变化的性能, 对其实施周期性的压力变换, 进而促进相关气体提纯以及分离过程的实现。目前在变压吸附法的应用中所采用的固体吸附剂的类型有很多, 像分子筛、活性氧化铝等都是常用的固体吸附剂, 吸附剂的性能将会直接影响此种方法对氯乙烯精馏尾气收集效果, 因此相关企业应该根据氯乙烯的特性加以专用氯乙烯吸附剂的研究, 为变压吸附法作用的发挥奠定基础。

3 结语

随着我国工艺水平的不断发展, 相关企业在氯乙烯精馏尾气回收方面也取得了突破性进展。目前我国相关化工企业在进行氯乙烯精馏尾气回收过程中所采用的方法主要活性炭吸附法、有机膜法、蒸汽正压解吸法、变压吸附法等, 不同处理方法在氯乙烯精馏尾气回收过程中的回收效果也有所差异, 因此相关企业必须在结合实际情况的基础之上选择合适的尾气回收处理工艺, 为企业的发展以及氯乙烯精馏尾气回收的实行创造条件。

摘要：随着我国工艺水平的不断提升, 我国氯乙烯精馏尾气回收工艺水平也在不断的提升。氯乙烯是一种具有毒性的气体, 如果我尾气不能够被妥善处置, 那么对于人的身体损害程度将会是非常大的, 因此加强对氯乙烯精馏尾气回收工艺的探究对于保证氯乙烯的生产安全以及促进企业的发展都有着极为重要的意义, 相关企业必须对其加强重视。

关键词：氯乙烯,精馏,尾气回收