氯乙烯生产过程优化控制研究.doc

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1、氯乙烯生产过程优化控制研究摘要：当前我国的氯乙烯生产自动化程度很低，多是出于手动和半自动状态，业界对其研究多集中在生产工艺等方面，而对其生产过程的优化控制较少。为此，文章对氯乙烯牛产过程屮的诸多工序提出了优化控制措施，以期为同行提供借鉴和参考。关键词：氯乙烯；生产；过程；优化；控制中图分类号：TQ325.3文献标识码：A文章编号：1006-8937(2014)3-0165-02当前我国的氯乙烯生产设备与发达国家相比，还存在一定的差距，多数生产装置都需要手动操作，自动化水平非常低，甚至在一些生产的环节上，还需要依靠经验來操作，

2、较为落后的生产工艺技术和生产设备，严重阻碍了企业的长远发展和企业经济效益、社会效益的提高。为此，加快氯乙烯生产过程的优化和改造，已经成为当前亟待解决的问题，具有十分重要的意义。1聚合反应过程概述对于石化企业而言，在生产氯乙烯过程中进行的聚合反应过程，是较为常见的生产过程。在聚合反应过程中，活化剂的活性、搅拌均匀程度，以及含水量等都会对聚合反应的效果产生影响。具体而言，聚合反应过程可分为以下四个阶段：①升温阶段；聚合釜投装物料后，关闭循环水阀，打开升温热水阀，将循环热水打入反应釜夹套中进行加热升温诱导反应。%1过渡阶段；当釜温

3、升至反应温度时，关闭热水阀。③恒温阶段；也就是当釜中的温度，达到了设定的控制温度时，进入恒温反应阶段。在该阶段要求釜温保存在设定温度的土0.3°C范围内，以保证反映的顺利进行。④反应结束阶段；到此为止，釜压温度开始明显下降，整个聚合反应过程结朿，反应终止，最后进行生产物的回收和清理。2氯乙烯生产工艺优化控制2.1氯乙烯生产过程当前，我国氯乙烯生产多是采用电石法，该方法是现行最普遍也是最早的工业化的方法，它具有投资少、工艺简单、产品纯度高等优点。具体生产流程如下图：2.1.1乙烘的生成乙烘生成阶段的控制要求为：控制加入发生器的

4、过量水流量，保证发生器温度在80〜90e,发生器压力3.3-15.0kPa,液位在液面计1/2〜2/3o实现振荡器电流与压缩机的出口压力（70〜98肿且）、入口压力（3.3kPa）的连锁，保证生产顺利进行。2.1.2氯化氢的合成此阶段要达到的控制要求为：实现氯气、氢气按比例混合，合成炉水温在60〜100e。单台炉压差小于13.3kPa,VCM泵送出压力大于0.4MPa。2.1.3氯乙烯的转化氯乙烯转化阶段要达到的控制要求为：转化器反应温度必须在130〜180e,使转化顺利进行。为了使反应向止反应方向进行，氯化氢与乙规的流量比

5、为（1・05〜1・10）131。同时，热水槽液面（1/2〜2/3）、热水温度（95〜99e）也要达到控制要求。2.1.4氯乙烯的精馆精馆决定着氯乙烯的纯度，此阶段的控制要求为：低沸塔塔顶压力（0.45-0.50MPa）、温度（33—38e）,低沸塔再沸器压力（0.45-0.50MPa）、温度（37〜42e）,高沸塔塔顶压力（0.15〜0.25MPa）、温度（15〜20e）,高沸塔再沸器压力（0.2-0.3MPa）、温度（29〜34e）02.2氯乙烯生产过程存在的问题在氯乙烯生产过程中，大致经历四个过程，但是值得我们注意的是，

6、如上每个过程之中，都必须要加强对工艺参数的控制，规范工艺操作，才能保证生产的顺利进行，才能获得高质量的氯乙烯产品。在氯乙烯生产过程中，主要存在如下问题：%1由于下料斗下料不均匀，而且压缩机与气柜连锁，每当气柜内的乙烘气体不足的时候，而压缩机依然在工作，这就容易顺坏气柜；而且还会使得乙烘发生器的温度和压力不稳定。%1氯化氢合成反映的潜在危险性依然存在。在氯化氢的生产合成过程中，存在很大的危险性，一旦二者在混合后，非常容易爆炸，但是在该生产过程中，依然需要凭借人工手动和经验来完成，危险性很高。为了减少和杜绝这种爆炸的发生，我们必

7、须建立该生产过程的自动化控制系统，提高生产的安全性。%1氯乙烯的转化对生产过程而言，具有至关重要的作用，它是生产过程的重难点。当前我国绝大多数氯乙烯生产企业，在乙烘和氯化氢的比例搭配、转化温度、压力控制等诸多方面都存在很多问题，亟待改进。%1在氯乙烯精憾过程中，主要使用两个装置，即低沸塔和高沸塔。当前的氯乙烯精係过程中，都是采用单回路，都是分开控制的，各环节都需要人工来操作。可见，该控制系统还需要进一步改进，它的自动化控制效果离市场需要还有一定的距离。2.3氯乙烯生产控制系统的改造在结合当前我国企业存在的诸多问题，深入研究氯

8、乙烯企业的生产现状的基础上，对于如上问题提出相应的解决对策，与同行进行交流和探讨,具体如下。2.3.1乙烘生成阶段发生器压力、温度的控制对于该问题，我们应该实时控制好进入反应器的水的流量，使得反应器内产生的热量能有效的通过水流带出來，进而降低发生器内的温度，目的是为了使得塔内的温度和水流实