采用新型吸附剂及变温变压吸附技术脱除氯乙烯单体中的水分.pdf

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1、第42卷第8期聚氯乙烯Vo1．42，No．82014年8月PolyvinylChlorideAug．，2014采用新型吸附剂及变温变压吸附技术脱除氯乙烯单体中的水分李群生‘，李明(北京化工大学化学工程学院，北京100029)[关键词】氯乙烯；吸附剂；脱水；变温吸附；变压吸附【摘要】介绍了采用新型吸附剂及变温变压吸附技术脱除氯乙烯单体中水分的原理及工艺流程。该技术用于2O万t／a氯乙烯单体装置的深度脱水处理后，氯乙烯单体的含水质量分数由700g／g下降到2O一50g／g。该技术脱水能力强、效率高，生产过程中无“三废”排放。[中图分类号]TQ325．3[文献标志码]B[文章编号]1009—79

2、37(2014)08—0018—03RemovalofwaterinVCMbytemperatureandpressureswingadsorptiontechnologywithnewadsorbentLIQunsheng，LIYue(CoUegeofChemicalEngineering，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China)Keywords：vinylchloride；adsorbent；dehydration；temperatureswingadsorption；pressureswingadsorpti

3、onAbstract：TheprincipleandprocessflowofremovalofwaterinVCMbytemperatureandpressureswingadsorptiontechnologywithnewadsorbentwereintroduced．Thistechnologywasapphedtodeepdehydmtionina20kt／aVCMproducitonplant，decre~edthewatermassfractionofVCMfrom700g／gto20—5Og／g．ThetechnologyhadstrongdehydrationabiHt)

4、randhigheficiency，anddidnotdischarge”threewastes”duringproduction．在PVC生产中，氯乙烯单体(VCM)的质量直20万t／aVCM装置进行吸附脱水处理。接影响树脂的品质，其生产成本也直接影响PVC的1VCM中水分的影响经济效益。VCM中的水含有铁离子和酸，容易造VCM中的水分能够水解由氧与VCM生成的成设备腐蚀和VCM自聚，对PVC的白度和热稳定低分子过氧化物，产生氯化氢(遇水变盐酸)、甲酸、性都有很大的影响。生产通用型悬浮法PVC树脂甲醛等酸性物质，对生产造成的影响主要有以下3时通常要求VCM的含水量≤100g／g，而引进的

5、个方面⋯。PVC糊树脂生产装置则要求VCM含水量≤40g／go(1)容易使钢设备腐蚀。目前，国际上VCM脱水技术主要有固碱干燥(2)生成Fe”，其使PVC色泽变黄或生成黑点器脱水和变温变压吸附脱水，但前者的固碱消耗量杂质，并降低PVC的热稳定性。较大，脱水后VCM含水质量分数仍然在1000(3)引发VCM自聚，生成聚合度较低的PVC，g左右，不能满足高品质PVC生产的需要；而后者造成塔盘部件的堵塞而被迫停车处理。脱水效果则非常理想(100g左右)，并且更加环因此，能否有效脱除VCM中的水分对PVC生保¨。笔者采用新型吸附剂及变温变压吸附技术，对产至关重要，也是目前PVC行业面临的共同问题。

6、·[收稿日期】2014-03—1O[作者简介】李群生(1963一)，男，河北邢台人，教授，从事传质与分离工程技术研究。18第8期李群生等：采用新型吸附剂及变温变压吸附技术脱除氯乙烯单体中的水分2技术原理(4)因采用新型吸附剂脱水是个物理过程，整2．1新型吸附剂脱水的原理个过程不会产生有毒化学物质，不会污染环境和排新型吸附剂是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化放“三废”。合物，并通过改进与提高，可形成直径均匀的微孔结(5)使用寿命长。构，这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的2．2变温变压吸附的原理内部，并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能变压吸附是利用在不同的压力下吸附剂对吸附力，因而能把极

7、性程度不同、饱和程度不同、分子大质吸附能力的不同，对吸附质进行分离的一种分离小不同及沸点不同的分子分离开来。由于水和技术。变压吸附的优点是吸附剂使用寿命长，但缺VCM分子直径不同，新型吸附剂对水具有强极性点是吸附时间短、吸附量少。变温变压吸附技术是吸附作用将其吸附到内部，而VCM分子则被阻挡在变压吸附之后，又进行变温吸附，使吸附进行得更在外，从而实现水与VCM的分离。彻底，从而延长吸附剂吸附时间。采用新型吸附剂脱水与其他