
工艺管理
有关氯碱厂氯化聚乙烯生产工艺选择及其优化探究
景伟(杭州科利化工股份有限公司311228) 周娇下伟(浙江工程设计有限公司310002)
摘要:氯威厂速择科学合理的氯化聚乙烯生产工艺能够在很大程度上提高成产销率,增加生产产量。本文概述了氯化聚乙筛生产工艺流程,介绍了氧碱厂氧化聚乙炼生产工艺流程以及供氧工艺流程速择和优化过程,重望能够为氧威厂的生产工艺改进提供一定的指导作用,
关键词:氯碱厂;氯化聚乙烯;生产工艺;一引言
氯化聚乙烯(CPE)是一种具有良好的化学稳定性以及耐热阻燃等性能的高分子合成材料,在生活和生产中应用十分广泛能够用于制取很多具有不同功用的制品。固此,在氯碱厂实现生产氯化聚乙烯有着得关独厚的优越条件,所以氯碱厂选择合理科学的氯化聚乙烯生产工艺流程就成为了一个十分重要的研究课
二、氧化聚乙烯生产工艺流程概述
1.水相悬浮法
将原料HDPE加入到无离子水中进行氯化,然后加人到脱酸釜中进行脱酸,副产物中5%左右为没有反应的盐酸(副产物为 5%左右的盐酸),将盐酸进行水洗,副产物中2%-3%左右的盐酸进行酸碱中和反应,然后在加人无离子水进行脱碱,最后将混合物进行离心和干燥处理,这种方法反应得到的产品质量十分稳定,并且消耗的原料比较低,但是这种方法会产生较大量的低浓度的稀盐酸,会带来一定的处理负担。目前美国和日本很多厂家均是采用这种方法进行生产。
2.酸相基浮法
将原料HDPE加人到百分之二十的HCI溶液中进行氯化使其处于悬浮状态一段时间,之后进行脱酸、洗涤、出料工序。其中脱酸工序中,脱出酸液是百分之二十五的HCI溶液,此HCI溶渡可以作为再循环用,也可进行商业交易。剩下的湿料流人螺杆筛网式离心机干燥,用碱液中和干燥过程产生的尾气。以上这种方法具有操作简单、酸液质量优良,颗粒大小均匀、三废排放小等优点。但该方法的初始投资以及后期维护费用相对较高,对设备精度要求非常严格、需要对设备进行防腐、绝热处理。
3.溶液法
将原料HDPE通人CC14落波中,同时向客器中通入C12 三者发生氯化反应。该溶液法通人C12操作简单,可以相对充足的使各个方位的HDPE与溶液反应,反应充分,各个环节控制方便。但是反应产物难以回收利用,造价高。目前,应用领域相对狭穿,只有发达国家投人生产。
4.固相法
在高压情况下,将原料HDPE发生氯化反应。优点在于:节能环保、控制简单、三废处理容易,经济实惠。缺点在于:工艺水平不完善,在物料结块和传热方面还存在瑕能,生产出的产品合格率低,工艺过程中的设备属于压力容器,要求较高。现阶段,只有石家庄一家公司研制出200t/a固相法高氯化聚乙烯生产装置,
生产出的产品含氯量可达到百分之六十五到百分之七十。三、氧城厂氧化乙烯生产工艺选择及优化探究
1.氯碱厂氧化聚乙烯生产工艺选择及优化
通过上面对四种氯化聚乙烯生产方法的详细阐述,同时结合氯碱厂的相关实践,总结并提出酸相、水相结合的方案。即:氯化环节应用酸相法,离心干燥环节则应用水相法,来生产氯化聚乙烯是一种既经济文环保的方法。
酸相、水相结合的方案工艺流是:程将原料HDPE加人到百分之二十的HCI溶液中,同时向容器中通入CI2,发生氯化反应,
化二置我2013年12月
230
反应结束后进人到脱酸金中,进人脱酸环节,脱酸结束再进入水洗处理环节,加入碳酸钠完成中和反应环节后进人水洗脱碱,离心环节。最后,对湿CPE进行气流和沸腾干燥,完成产品包装工序。此方法中的脱酸环节是脱掉的百分之二十五的HC1,与酸相悬浮法相同,此过程的HCI溶渡可以作为再循环用,也可进行商业交易
据相关部门统计,国内酸相,水相结合的方法发展缓慢,很少在市面上出现,很少有公司产用此种方法生产,但是经过国外的工程实践总结,该方法吸收了酸相和水相两种方法的优点,同时又避开各自缺点,产品性质优良、颗粒大小均勾,反应产生的废物处于酸相法和水相法之间,容易处理,废物处理费用少,设备维护
同时,三废的排放均在标准之下,是一种新兴的节
方便、费用小。!能环保的方法
2.氢碱厂供氧工艺流程选择及优化
压力高是氢碱厂生产工艺的突出特点,使用波氯气化提高生产所需要的压力是我们经常使用的办法。同时,在生产工艺中,我们还要准确计量通氯量,来确定氯化反应是否完成。下面针对现有的儿种供氯工艺流程进行分析,阐述儿种方法的适用领域及其优缺点
(1)利用钢瓶供氯。该方法的工艺流程为:浪氯钢瓶一气化器一缓冲槽一氯化釜。由手反应过程均是在容器中进行,所以仅适用于非氯碱厂,而且规模相对小的厂子使用。反应过程中可以使用磅称计量,费用低,投资少。但氯气压力忽高忽低,不容易控制,运行费用高,
(2)利用液氯高位槽平衡法供氯。此方法虽然计量难度大,但具有经济特性,而且压力稳定。
(3)利用液氯气化法供氯。适用场合广泛,氯碱厂槽式气化器都可以采用该方法,投资非常少。其缺点在于液氯排污和计量难。
(4)利用计量泵供氯。其工艺流程为:液氯忙广情一计量泵一氯化釜,现阶段还没有投入使用,原固在于国产计量泵自控能力过低。但该方法流程中不需将液氯气化,简单易于操作,
(5)利用液下供氯。其工艺流程为:波氯忙一液下泵一气化器二缓冲槽一氯化釜。液下泵完成一个设备两种用途的功能,但计量的过程难以实现。
以上供氢工艺流程是我们最为常见的几种,在实际工程中,可以根据具体情况进行选择。现阶段,采用计量泵和液下泵两种
工艺流程供氯较为常见,其流程简单、运行可靠。结语
氯碱厂氨化聚乙烯生产工艺技术以及设各的应用对于其产量具有十分重要的影响,因此需要在今后的工作中要逐步开展创新工艺以及新型设备的研究工作,进行科学的改进以及创新,探究新方法,研究新工艺,从根本上提高产品的生产效率,节约成
本,共同为氯碱厂氨化聚乙烯生产工艺的发展做出责献。参考文献:
[李风格,王槐玉,优化凯减生产工艺促选籍环经济持续发展额碱工业.2007(05)
[2]董函华,胡永琪。氨化聚乙筛的生产工艺及其应用前景[] 河北花工,2004(03)
[3]刘士龙,丁晓玲,刘立或.象化聚乙烯生产、应用及市场秋况[]中国象碱,2002(06)。
[4]王致平,主振汉,王立求,氯化聚乙筛的合成工艺及其应用[]河北化工,2001(01)