氯乙烯聚结器技术资料

氯乙烯高效脱水“聚结器”的技术
特点及性能描述
1、针对氯乙烯高效脱水的专利技术
目前国内电石法氯乙烯单体同乙烯法氯乙烯单体的质量比较中，差别最大的一个指标，是水分含量。

氯乙烯单体中的水不是纯水，其中含有铁离子和酸性，对聚氯乙烯的白度和热稳定性都有很大的影响。

目前的生产工艺中电石法氯乙烯单体经水分离器分离大量的水后，还含有≥1500ppm的水，再经固碱干燥器床层后，仍含有≥500～600ppm的水。

而乙烯法氯乙烯单体的含水指标为≤100ppm：而引进的糊状聚氯乙烯装置的要求更苛刻，要求氯乙烯单体的含水≤40ppm。

分析其分离水的原理：少量的水在氯乙烯单体中是呈分散相——大小不等的液滴存在的。

在水分离器中只能将≥10μm的水滴静置、沉降、分层后排出，而≤10μm的微水滴在氯乙烯单体中形成了稳定的油包水型乳状液，无论静置多长时间都不会沉降，因而无法将其从水分离器中分离出来。

从水分离器出来的含有乳状微水滴的氯乙烯单体进入固碱干燥器，利用固碱的强吸水性将这些微水滴除去。

从理论上讲，氯乙烯单体只要同固碱表面充分接触，就可以完全除去这些微水滴，但在实际的过程中，固碱表面吸水后会形成胶状的高浓碱，会同其他固碱颗粒粘连在一起，堵塞堆积孔隙流道，随着浓碱含水的增加变为稀碱具有流动性后，离开固碱沉降后分离。

然而上述过程在固碱床层中是不均匀的，由于固碱床层的堆积密度差和粘联销应，其床层的阻力不均匀，因而该床层的局部很快被大量的液体所穿透，形成沟流使含水氯乙烯短路穿堂而过，除水效率大幅度降低。

当固碱干燥器中装填小颗粒固碱（如片碱）时上述现象非常突出；当装填大颗粒固碱（如棒碱）时，虽然上述现象有所减弱，由于堆积孔隙太大，含水氯乙烯不能与固碱表面充分接触，除水效率亦不高。

因而经固碱干燥器除水后，氯乙烯中水分仍然≥500～600ppm。

本专利技术（专利号：ZL 200620135968.6）“氯乙烯高效脱水聚结器”是一种脱水效率很高的生产装置，经其聚结脱水后的氯乙烯残余游离水含量≤80ppm，期望值：≤40ppm。

2、工作原理及性能保证
氯乙烯高效脱水聚结器的结构特点及工作原理如图一所示，是在卧式壳体内设置了三级分离装置：液－液聚结器，除沫消能器，斥水分离器。

由于氯乙烯单体中所含的水不是纯水，里面还含有一些铁离子和酸性物质，加之合成和精馏系统全是碳钢设备，在氯乙烯物料输送过程中会有很多设备、管道脱落下来的铁锈颗粒和铁锈粉末，这些都间接的影响到vcm单体的质量。

所以根据这些年的经验，我们认为脱水必须先除掉一些铁离子等杂质，然后再进行脱水，这样才能有效的保证产品的质量。

鉴于此
性物质的粗氯乙烯物料进行预处理，除去氯乙烯物料中的固体杂质和铁离子，进行初步聚结。

上面说到因合成和精馏系统全是碳钢设备，在氯乙烯物料输送过程中会有很多设备、管道脱落下来的铁锈颗粒和铁锈粉末，这样可能会使预处理器滤芯过早堵塞，失效。

为避免因铁锈颗粒和铁锈粉末堵塞滤芯，并有效降低氯乙烯物料中的铁离子的含量，我们在预处理器腔内进行了特殊设计，使其分为两级处理单元，一级处理单元采用特殊材料吸附滤层，使其将氯乙烯物料中的铁锈颗粒、铁锈粉末以及铁离子有效除掉。

而后通过二级过滤单元将其它杂质颗粒、自聚物的粗氯乙烯物料进行过滤拦截，并将其中含有的乳化水、游离水进行初步聚结。

这样被预过滤后的干净的含水氯乙烯进入液-液聚结滤床，在氯乙烯物料中分散的乳化状小水滴在通过聚结滤床的过程中被聚结、长大，直到分散相水滴在滤芯外表面形成很大的液泡，依靠自身的重力沉降到卧式容器的沉降集水罐中。

除沫消能器设置的目的一方面是稳定氯乙烯介质在卧式容器中的流动状态，使物料尽量稳定、平衡，帮助已经聚集长大的水泡更有效的沉降收集，同时它的多孔结构亦能除沫、集液，
促使水滴的进一步长大和沉降。

分散在氯乙烯物料中的粒径较小的水滴由于物料的流动来不及沉降，被夹带着流向物料出口，在装置出口处设置了由若干个用特殊极性材料制成的斥水滤芯，该滤芯依靠特殊材料对不同物料浸润角的差异，具有良好的憎水性，只允许氯乙烯物料通过，不允许水通过，从而达到高效率、高精度、大流量、连续分离除水的目的！
3、产品技术特点
(1) 本装置是******科技发展有限公司针对氯碱化工行业氯乙烯高效脱水开发的专利技术；
(2) 装置集聚结分离、除沫消能、高效脱水、沉降分层等多种功能于一体，脱水效率高，脱水能力强；
(3) 聚结器在各级滤床前后分别设置有压差变送器接口，可随时检测各级滤床的操作阻力
变化，以便观察和及时安排聚结器的检修及滤芯的清洗、更换时间；
(4) 装置操作简便，运行成本低，可长周期连续工作。

二、方案设计说明
1、工艺配置
方案采用一台VC高效脱水聚结器前置两台预处理器，两台预处理器并联使用，开一备一，切换工作，聚结器始终在预处理器的保护下工作，从而使得聚结器中聚结滤芯的使用寿命得以必要的保证。

2、技术指标
设计流量：按照业主工况流量（考虑10%的设计裕量）
初始压差：氯乙烯聚结器≤20KPa；预处理器≤10KPa
聚结器、预处理器最大允许工作压差均：≤0.1MPa
过滤精度：
氯乙烯聚结器：滤后氯乙烯中游离水含量：≤80 ppm 期望值：≤40ppm
预处理器：过滤精度≤5μm，过滤效率98%
设计压力：0.8MPa
设计温度：90℃
3、标准规范
氯乙烯高效脱水聚结器的设计、制造、检验及运输等按以下标准规范执行
1、GB150-1998《钢制压力容器》
2、压力容器安全技术监察规程（2009版）
3、HG20583-1998《钢制压力容器结构设计规定》
4、HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》
5、HG/T20592-20635-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》
6、JB4726-2000《压力容器用碳素钢、低合金钢锻件》
7、JB/T4730-2005《压力容器无损探伤》
8、JB2536-80《设备的油漆、包装和运输》
三、设备供货配置说明
1、设备
（注：每条20万吨生产线配置一套聚结器脱水装置，每套聚结器脱水装置包括一台氯乙烯脱水聚结器和两台氯乙烯预处理器）
数量：一套三台（聚结器一台、预过滤器两台）
设备结构型式：聚结器卧式预处理器立式
2、设备配件
2.1、滤芯组件：
聚结滤芯，斥水滤芯，不锈钢纤维烧结毡滤芯
2.2、透光式玻璃板液面计AT10-850 一台
2.3、所有设备接口法兰配对、紧固件及一台卧式聚结器配套地脚螺栓。

注：以上所列设备部件均与设备成套供货。

四、提交技术资料内容 (包括但不仅限于)
随同产品交付时，交付资料包括(但不仅限于)：
1、产品合格证书及国家监检部门签发的监检证书。

各 1份
2、主要部件材料的化学成份、机械性能及热处理状态。

各1份
3、产品无损探伤及焊接质量检验报告。

各1份
4、产品水压试验及气密性试验报告。

各1份
5、设备竣工图各1份
6、主体材料质量证明书(主要受压元件钢材) 各1份
7、产品外观及几何尺寸检验报告各1份
8、供货及备品备件清单各2份
9、设备安装说明书及操作指引各2份
五、承诺
1. 氯乙烯聚结器、预过滤器壳体严格按照GB150-98《钢制压力容器》标准设计、制造及检测。

2.资料交付
合同签订之日起，两周内提供设备的外形尺寸图、基础图等相关文件两份，设备交货时随设备提供竣工图一份，压力容器质检报告、合格证、产品操作使用说明书各一份。

3.供货周期
商务合同生效之日起***个工作日交货。

4.质量保证
在正常使用情况下，保证设备壳体使用寿命十年，保证聚结器在正常工况运行下，达到
聚结器技术指标。

质保期壹年。

5.技术服务
设备到货后，公司派专业技术人员现场完成指导安装，并对现场操作人员进行技术培训。

如产品在质保期内出现非误操作引起的质量问题，公司将在48小时之内派人员现场解决。

六、氯乙烯行业应用业绩表
已经在多家聚氯乙烯生产装置上采用。