趙娜　申德強(qiáng)　林偉　秦永勝　常曉磊

摘要：用新的回收方式回收停運(yùn)轉(zhuǎn)化器內(nèi)部的氣體。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)化器;VC氣體;乙炔;著火爆炸

引言

當(dāng)單臺轉(zhuǎn)化器停運(yùn)時，需將其內(nèi)部氣體（其成分：VC氣體、乙炔、氯化氫）泄壓、置換合格后，方可更換觸媒或進(jìn)行檢修。由于氣相組分絕大部分為易燃易爆、易中毒的物質(zhì)，直接排放到大氣中，易發(fā)生環(huán)保、著火、爆炸等事故。

1生產(chǎn)原理

氯化氫、乙炔氣體，在預(yù)熱器內(nèi)和熱水加熱后，進(jìn)入一、二段轉(zhuǎn)化器，在觸媒的催化作用下進(jìn)行加成反應(yīng)，反應(yīng)后的生成物：VC氣體及少量未反應(yīng)的乙炔、氯化氫氣體，由總管送至凈化工序[1]，如圖1。

2物料特性

（1）VC氣體的特性。常溫常壓下為無色、有乙醚香味的氣體，易燃易爆、有毒，爆炸范圍：3.6～31%（體積比）。中毒后，使人出現(xiàn)麻醉、頭暈、神志不清、呼吸困難等現(xiàn)象。（2）乙炔氣體的特性。常溫常壓下比空氣略輕，能溶于水和有機(jī)溶劑的無色氣體，與空氣能形成爆炸混合物即2.3-81%。（3）氯化氫氣體的特性。無色、窒息性氣體，對上呼吸道有強(qiáng)烈刺激性。[2]密度1.6391kg/m3（氣），遇水形成鹽酸，具有強(qiáng)烈的腐蝕性。

3回收措施的改進(jìn)

現(xiàn)采用是：在N1管口增加臨時軟管用水吸收的方式進(jìn)行處置，此種措施，僅僅能夠吸收溶解度比較大的氯化氫氣體，難以吸收VC和乙炔這樣溶解度較小的氣體[3]。現(xiàn)從每臺轉(zhuǎn)化器的N1口處增加一條DN50的UPVC管道，經(jīng)總管進(jìn)泡沫塔氣相進(jìn)口（如圖虛線）。

（1）單臺轉(zhuǎn)化器每次停運(yùn)后，需要回收的氣體量。單臺轉(zhuǎn)化器筒體規(guī)格：DN3000*3000mm，上封頭H=962mm，列管直徑DN50，列管1370根，轉(zhuǎn)化器下封頭填料：瓷球1.24m3，拉西環(huán)1.27m3;V1=1370πr2H+1/3πr2h·2-1.24-1.27=1370*3.14*0.052*3+1/3*3.14*1.52*0.962*2-1.24-1.27=34.28452（m3），一段轉(zhuǎn)化器：壓力40kPa，溫度160℃，共計35臺。組分占比：氯化氫：25%，乙炔：20%，氯乙烯：55%;氯乙烯：ρ=PM/RT=（40+0.1）*62.5/8.314*（273+160）=0.696（kg/m3），乙炔：ρ=PM/RT=（40+0.1）*26/8.314*（273+160）=0.29（kg/m3），氯化氫：ρ=PM/RT=（40+0.1）*36.5/8.314*（273+160）=0.407（kg/m3），單臺轉(zhuǎn)化器內(nèi)氣體密度：ρ=25%*0.407+20%*0.29+55%*0.696=0.543（kg/m3），單臺轉(zhuǎn)化器回收氣量：m=ρ*V=0.543*34.28452=18.616kg，回收氣體總量：18.616*35=651.56kg（VC：358.36kg，乙炔：130.312kg，氯化氫：162.89kg）。

（2）二段轉(zhuǎn)化器：反應(yīng)壓力30kPa，反應(yīng)溫度150℃，共計33臺，組分占比：氯化氫：10%，乙炔：2%，氯乙烯：88%;氯乙烯：ρ=PM/RT=（30+0.1）*62.5/8.314*（273+150）=0.535（kg/m3），乙炔：ρ=PM/RT=（30+0.1）*26/8.314*（273+150）=0.223（kg/m3），氯化氫：ρ=PM/RT=（30+0.1）*36.5/8.314*（273+150）=0.312（kg/m3），單臺轉(zhuǎn)化器內(nèi)氣體密度：ρ=10%*0.312+2%*0.223+88%*0.535=0.506（kg/m3），單臺轉(zhuǎn)化器回收氣量：m=ρ*V=0.506*34.28452=17.348kg，回收氣體總量：17.348*33=572.484kg（VC：503.785kg，乙炔：11.44kg，氯化氫：57.25kg）。68臺轉(zhuǎn)化器，共回收氣體：1224.044kg（VC：862.145kg，乙炔：244.812kg，氯化氫：220.14kg）

4結(jié)束語

此種方式進(jìn)行回收，氯化氫在泡沫塔內(nèi)被自循環(huán)的鹽酸吸收，VC氣體和極少量的乙炔氣體進(jìn)入精餾系統(tǒng)，氣體VC轉(zhuǎn)化為液相，乙炔由變壓吸附工序回收后，經(jīng)預(yù)熱器，進(jìn)入轉(zhuǎn)化器進(jìn)行反應(yīng)[4]。此舉，杜絕了轉(zhuǎn)化器進(jìn)行泄壓、置換時，設(shè)備內(nèi)部間外溢的氣體造成的環(huán)保污染，更為裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行和職工的身體健康提供了保證。為防止轉(zhuǎn)化器列管出現(xiàn)泄漏，熱水進(jìn)入氣相系統(tǒng)，及受環(huán)境、介質(zhì)溫度影響，

UPVC管道會產(chǎn)生一定程度的形變，定期對轉(zhuǎn)化器列管、氣體回收管道各密封點(diǎn)進(jìn)行查漏，是要特別注意的[5]。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳玉昆，方誠，黨宏斌，鄭昕.GB14544-2008電石乙炔法生產(chǎn)氯乙烯安全技術(shù)規(guī)程.

[2]卞正銀，陸曉理，李潔濤，楊保紅，沈士華，張懷海，GB21550-2008聚氯乙烯人造革有害物質(zhì)限量.

[3]張吉瑞，孫福楠，杜漢盛，方華，周鵬云，楊任.GB/T14602-2014電子工業(yè)用氣體氯化氫.

[4]邴涓林，黃志明.聚氯乙烯工藝技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[5]嚴(yán)福英.聚氯乙烯工藝學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1990.