基于冷冻脱水技术的乙炔氯化氢混合气工艺优化

刘 明，李少刚，马小彬

（山东宏旭化学股份有限公司，山东　东营　257200)

摘　要：针对聚氯乙烯(PVC)生产中乙炔与氯化氢混合气脱水工序的优化展开研究。基于冷冻脱水技术，通过引入石墨冷凝器、折流板分离器、优化除雾器等设备，结合冷冻盐水循环系统的改进，提出了一套高效的脱水工艺优化方案。实验结果表明，优化后的工艺显著提升了脱水效率（混合气含水量降低74.4%）,降低了能耗(降低26.2%）,并延长了催化剂使用寿命(提升25%）,提高了产品收率(增加2.4%)。经济效益分析显示,优化工艺显著降低了生产成本，同时提升了产品质量和企业经济效益。研究结论表明，基于冷冻脱水技术的工艺优化为PVC行业的高效、经济生产提供了重要的技术支持和科学依据。

关键词：乙炔氯化氢混合气；冷冻脱水技术;工艺优化

聚氯乙烯(PVC)作为一种重要的化工产品，其生产过程中乙炔与氯化氢的混合气脱水工序至关重要。这一工序直接影响氯乙烯单体的合成效率、产品质量以及生产设备的使用寿命。随着化工行业的不断发展，对生产工艺的优化提出了更高的要求。冷冻脱水技术作为一种高效、环保的脱水手段，在乙炔氯化氢混合气处理中具有广阔的应用前景。本文将深人探讨基于冷冻脱水技术的乙炔氯化氢混合气工艺优化，分析其技术挑战并提出有效的解决方案，以期为PVC行业的生产提供科学依据和技术支持。

1　乙炔氯化氢混合气脱水工序的重要性

1.1　脱水工序对生产的影响

在PVC生产中，乙炔与氯化氢混合气的脱水工序极为关键。混合气中的水分会与催化剂反应，降低其活性甚至导致失活，缩短使用寿命，增加成本并降低生产效率。同时，高水分含量会使催化剂结块、堵塞反应器床层，增加系统阻力和能耗，影响反应均匀性和安全性。此外，水分与氣化氢反应生成高浓盐酸，腐蚀设备，增加维修和更换成本，甚至引发安全事故。未去除的水分还会干扰后续精馏和聚合工序，降低产品质量和性能，甚至导致聚合失败。因此，脱水工序对控制水分含量、提高催化剂寿命、减少设备腐蚀和保障生产稳定性和经济性至关重要。

2.2 现有脱水技术的分析

目前，常见的脱水技术包括冷却脱水、酸雾捕集、固碱脱水、聚结器脱水和分子筛脱水。这些技术各有优缺点：冷却脱水操作简单但脱水深度有限；酸雾捕集对设备耐腐蚀性要求高且对低浓度水分效果不佳；固碱脱水效果好但易结块导致设备堵塞;聚结器脱水适用于高含水量气体，但对低浓度水分效率低且元件易污染;分子筛脱水效果显著，但再生能耗高、吸附容量有限且设备投资大。这些技术在处理低浓度水分时效率较低，难以同时满足高效、低能耗、低成本的要求。因此，开发和优化新的脱水技术，如冷冻脱水技术，具有重要的现实意义。

……