活性炭纤维氯乙烯回收装置运行总结

ＮＯ．６　聚氯乙烯　Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ　Ｃｈｌｏｒｉｄｅ　第６期　２００６年６月　Ｊｕｎ．，２００６　【回收与利用】　活性炭纤维氯乙烯回收装置运行总结　刘建华，童傻民　（四川乐山永禅树脂有限公司，四川乐山６１４８００）　［关键词］氯乙烯，活性炭纤维；吸附回收　［摘　耍］采用活性炭纤维氯乙烯吸附回收装置对四川乐山水祥树脂有限公司４万ｔ／ａ　ＰＶＣ生产中精馏工段　排放的氯乙烯进行吸附回收，自２００４年６月至今，装置运行稳定，氯乙烯回收率稳定在９５％左右，自动化控制水平　高，安全性能好，回收的氯乙烯质量好。使用该装置后。每年可回收氯乙烯约３８０　ｔ．年净收益１８０多万元。　［中图分类号］ＴＱ３２５．３　［文献标识码］Ｂ　［文章编号］１００９—７９３７（２００６）０６—００４２—０３　Ａ　ｓｕｍｍａｒｙ　ｏｎ　ｒｕｎｎｉｎｇ　ｏｆ　ＶＣＭ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ．ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ　ｂｙ．ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ＬＩＵＪｉａｎ—ｈｕａ，ＴＯＮＧＪｕｎ—ｒａｉｎ　（Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｌｅｓｈａｎ　Ｙｏｎｇｘｉａｎｇ　Ｒｅｓｉｎｓ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｅｓｈａｎ　６　１　４８００　Ｃｈｉｎａ）　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｖｉｎｙｌ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ；ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒ｝ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｓｅｔ　ｏｆ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｒｅｃｏｖｅｒ　ｖｉｎｙｌ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　４０　ｋｔ／ａ　ＰＶＣ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｌａｎｔ　ｉｎ　Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｌｅｓｈａｎ　Ｙｏｎｇｘｉａｎｇ　Ｒｅｓｉｎｓ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．Ｆｒｏｍ　Ｊｕｎｅ　２００４　ｕｐ　ｔｏ　ｎｏｗ，ｔｈｅ　ｆａｃｉｌ．ｉｔｉｅｓ　ｒｕｎｎｅｄ　ｓｔａｂｌｙ．ａｎｄ　ＶＣＭ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｒａｔｅ　ｋｅｐｔ　ａｔ　ａｂｏｕｔ　９５％．Ｔｈｅ　ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ　ｈａｄ　ｈｉｇｈ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｌｅｖｅｌ，ｇｏｏｄ　ｓａｆｅｔｙ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｎｄ　ｇｏｏｄ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ　ＶＣＭ．Ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｐｕｔ　ｉｎ－　ｔｏ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｂｏｕｔ　３８０　ｔｏｎｓ　ｏｆ　ＶＣＭ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ　ｅｖｅｒｙ　ｙｅａｒ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｎｎｕａｌ　ｎｅｔ　ｉｎｃｏｍｅｓ　ｒｅａｃｈｅｄ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　ＲＭＢ￥１．８　ｍｉｌｌｉｏｎ．　为了满足市场对ＰＶＣ的需求，四川乐山永祥树　脂有限公司（简称乐山永祥公司）投资兴建了１套采　用电石法生产４万ｔ／ａ　ＰＶＣ的生产线。据资料介　吸附回收率低，投资和运行费用高，而且运行不稳　定。　’　为了采用先进可靠的工艺，乐山永祥公司进行　绍Ｌ１。］，采用电石法生产ｐｖｃ的过程中，精馏尾气经　冷凝回收后仍含有１０％左右的氯乙烯，直接排放不　仅对大气环境造成污染，还浪费资源。如果加以回　了广泛的调查，对目前回收氯乙烯的主要方法（如活　性炭纤维法、膜法、变压吸附法）进行了认真的了解　和反复比较，最后决定选用河北中环环保设备有限　收利用，不但可以实现清洁生产，而且可以降低生产　成本。　公司（以下简称河北中环）的活性炭纤维氯乙烯吸附　回收技术，对精馏尾气中的氯乙烯进行回收。　河北中环的技术人员经过现场勘查，与乐山永　ＰＶＣ生产企业非常重视精馏尾气中氯乙烯的　回收，最早的回收方法是颗粒活性炭回收法Ｊ　，沿　用了许多年。该法的工艺流程是：来气一加压吸　附（同时用一３５℃盐水降温）一正压蒸汽解吸—一　祥公司技术人员进行技术交流，根据氯乙烯具体的　排放情况进行了精心的设计。吸附回收装置于　２００４年６月３０日正式投入运行。　热空气干燥—　冷空气降温一氮气置换一备　１　活性炭纤维氯乙烯吸附回收工艺　河北中环提供的活性炭纤维氯乙烯吸附回收装　置的工艺流程如图１所示。　用。此法的工艺流程很长，需要经过反复地加压、减　压、降温、升温，还需要氮气置换等复杂的过程，不仅　＊［收稿日期］２００６—０２—２０　［作者简介］刘建华（１９６６一），男，高级工程师舰任四川乐山永祥树脂有限公司项目发展部经理。　４２　维普资讯 http://www.cqvip.com

第６期　刘建华等：活性炭纤维氯乙烯回收装置运行总结　圈１活性炭纤维氯乙烯吸附回收工艺流程简图　由图１可以看出，３个吸附器共用１套管路，运　吸附前、后尾气中氯乙烯的含量　行时相互切换。３个吸附器依次进入吸附状态，当　吸附器１吸附饱和后，切换到吸附器２吸附，然后由　吸附器３吸附；解吸工序也是依次进行。运行时，含　氯乙烯的尾气由吸附器下部进入，通过活性炭纤维，　其中的氯乙烯被活性炭纤维吸附，经过第～次吸附　的气体通过循环系统进行再次吸附，进一步净化；经　过第一次吸附的气体温度仍然很低，因此可以使床　层降温。净化后的气体由吸附器顶部排出。解吸水　蒸气由吸附器顶部进入，穿过活性炭纤维，使吸附浓　缩在活性炭纤维上的氯乙烯解吸并带出吸附器进入　冷凝器，经过冷凝，水蒸气冷凝水流入分离槽。由于　注：乐山永祥公司尾气分析为每２　ｈ分析１次吸附前浓度，每班　氯乙烯不溶于水，冷凝水可以直接排放。解吸的氯　分析１次吸附后浓度，表１中吸附前浓度为每天１２次的平均值，吸　乙烯气体通过微压回送装置直接送至生产系统。吸　附后浓度为每天３次的平均值。　附器完成解吸并经降温后切换，继续进行吸附，此种　３经济分析　循环连续运行。系统运行过程中所有的动作切换均　根据运行情况分析，乐山永祥公司４万ｔ／ａ　由ＰＬＣ系统自动完成，不需要操作人员。　ＰＶＣ装置产生的精馏尾气经过治理回收，尾气中氯　２装置运行情况　乙烯平均体积分数由８％降至０．４％，若按此计算，　活性炭纤维氯乙烯吸附回收装置白２００４年６　则：　月３０日正式投运以来，运行稳定，回收率高，回收的　（１）每年回收氯乙烯的价值　氯乙烯质量好，直接送入了气柜　采用ＧＣ一１０２Ｍ　乐山永祥公司此套装置尾气排放量为２５０　气相色谱仪对吸附前后的尾气进行了连续分析，结　ｍ３／ｈ，按每年运行时间７　２００　ｈ、尾气吸咐前平均体　果见表１。　积分数８％、吸咐后平均体积分数０。４％计算，每年　由表１可以看出，采用河北中环的活性炭纤维　可回收氯乙烯３８０　ｔ　氯乙烯的价格按６　０００元／ｔ　氯乙烯回收装置回收精馏尾气中的氯乙烯的回收率　计，则每年回收氯乙烯价值为：３８０　Ｘ　６　０００：２２８万　很高，绝大多数情况下稳定在９６％以上。特别是在　（元）。　２００４年８月１０～２２日，尾气冷凝器虽发生故障，在　（２）设备投资共计１５０万元。　进入装置的氯乙烯浓度很高的情况下，仍能保持很　（３）年运行费用　高的回收率。　电费：８　ｋＷＸ７　２００　ｈＸ０．４５元／（ｋＷ・ｈ）≈３万　元。　表１　采用Ｇｃ一１０２Ｍ气相色谱仪分析　蒸汽费用：０．１５　ｔ／ｈ　Ｘ　７　２００　ｈ×６０元／ｔ≈　４３　维普资讯 http://www.cqvip.com

聚氯乙烯　６．５万兀。　２００６阜　多万元，装置运行１年内即可收回全部投资，而装置　冷却水、仪表运行费用约５万元。　的设计使用寿命为１５年以上ｌ同时，该装置的使用，　还可以大大减少氯乙烯的排放量，具有很好的经济　效益和环境效益。　设备折旧、资金利息、维修费用约２５万元。　操作人员工资：无（不增加人员，精馏岗位监　控）。　合计；３＋６．５＋５＋２５＝３９．５（Ｊ７元）。　［参考文献］　［１］赵毅，李守信．有害气体控制：【程［Ｍ］＿北京：化学工　业出版社，２００１．　（４）年净增效益：２２８—３９．５＝１８８．５（万元）。．　（５）投资回收期：１年。　Ｅ２９李守信，刘建文，杨献民，等　吸附回收氯乙烯精馏尾气　４　结　论　采用河北中环的活性炭纤维氯乙烯吸附回收装　置对乐山永祥公司精馏尾气中的氯乙烯进行治理回　收，根据实际的运行情况得出如下结论：装置运行稳　中高浓度氯乙烯新工艺［Ｊ］．聚氯乙烯，２００３，（６）；４８—　４９。５５．　Ｆ３１刘志强，贺全三．氯乙烯精馏尾气吸附装置运行总结　［Ｊ］．聚氯乙烯，１９９９。（３）：２１—２２．　［４２李守信，王跃利，金　平，等．吸附法回收氯乙烯工艺改　定，安全性能好，自动化控制水平高，吸附回收率稳　定在９５％左右，回收的ＶＣＭ质量好。由于该装置　进的研究［Ｊ］．聚氯乙烯，２００３，（５）：５７—５８．　［编辑：杨彬］　的使用，预计每年回收氯乙烯３８０　ｔ，年净收益１８０　（上接第３８页）　裹４冷冻系统生产负荷变化情况　７０６．６８刀（Ｕ／ｈ）。　则分馏工序湿式氯乙烯空气冷却器带走的冷量　约为７０６．６８万ｋｌ／ｈ。　，名称　慵水℃　沮　积１Ｉ冷量（如）　理论输气量（　）筘，开启台数　（　）　名称　ｋＪ／ｍ３　ｍ３／ｈ对湿式氯乙烯空气冷却器运行的数据进行计算　分析表明，该套装置达到了设计要求。　在满足“设计工况”的情况下，２台湿式氯乙烯　４经济效益分析　’　蒸发式空气冷凝器冷凝氯乙烯液体能力为５２　９６０　根据表４，按照气温在３１℃时冷冻系统５℃冷　ｔ／ａ，湿式氯乙烯空气冷却器的功率为３７．４　ｋＷ，工　作时间８　０００　ｈ，总耗电量２９９　２００　ｋＷ・ｈ；利用压　冻水送分馏工序的数据对湿式氯乙烯空气冷却器的　制冷量进行估算。冷冻系统５℃冷冻水送分馏工序　的冷量计算公式为；　Ｑ＝ｑ　・入・Ｖ・　。　缩机制冷（包括：压缩机、水泵、冷却塔风机）的功率　３６１．４２２　ｋＷ，工作时间８　０００　ｈ，总耗电量２　８９１　３６７　ｋＷ・ｈ；电费以０．４０元／（ｋＷ・ｈ）计，每年节约运行　费用（２　８９１　３６７—２９９　２００）Ｘｏ．４０＝１０３．７万（元）。　启用湿式氯乙烯空气冷却器前送分馏工序的冷　量：　Ｑ１＝４　７８５．１０×０．８７５×１　１５４×１０　５　结　语　＝４　８３１．７５万（ｋＪ／ｈ）ｌ　通过理论计算及生产实际运行，２４万ｔ／ａ氯乙烯　精馏装置的湿式氯乙烯空气冷却器年节约运行费用　启用湿式氯乙烯空气冷却器后送分馏的冷量：　：４　５３９．１５　Ｘ　０．８７５　Ｘ　１　１５４　Ｘ　９　为１０３．７万元，装置投运半年便可收回该项目的直接　投资费用。同时，宜宾天原公司通过大胆的技术创　＝４　Ｉ２５．０７万（ｋＪ／ｈ）；　冷冻系统送分馏的冷量在启用湿式氯乙烯空气　冷却器前、后的差值为　△Ｑ：Ｑ１一Ｑ　＝４　８３１．７５—４　１２５．０７　新，改变了传统的氯乙烯精馏工艺流程，节能效果非　常明显，产生了巨大的经济效益。　［编辑：杨彬］　联蒙化电莱团投脊２００亿元ＰｙＣ项目在临河开工　２０。６年６月６日，巴彦淖尔市有史以来最大的引资建设项目——联蒙化电集团（内蒙古）有限责任公司投资＇２ｏ０亿元建　设的５０　７Ｙ　／ａ电石法ＰＶｃ及配套工程项目，在Ｉｆ缶河东郊的Ｉ临河化学工业高新技术园区举行隆重的开工奠基仪式集团（内蒙古）有限责任公司ＰＶＣ及配套工程项目占地７２０万ｍ２（１＿０８万亩）。　４４　联蒙化电　摘自《内蒙古日报》　。