目前國(guó)內(nèi)氯乙烯合成采用的都是固定床轉(zhuǎn)化 器，雖然轉(zhuǎn)化器裝置也在逐漸擴(kuò)大，但與生產(chǎn)系統(tǒng)的 擴(kuò)大相比仍顯得不足。固定床轉(zhuǎn)化器生產(chǎn)能力小、 溫度控制不均勻、氯化汞觸媒消耗量大，一直是困擾 PVC行業(yè)的難題。流化床具有傳熱快、生產(chǎn)能力 大、傳熱效率高、傳熱效果好、反應(yīng)溫度分布均勻、自 動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，在許多行業(yè)得到了證明。如果 將流化床成功應(yīng)用于氯乙烯合成工藝，將會(huì)給電石 法PVC行業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)全新的變革。新疆天業(yè)集團(tuán) 有限公司與清華大學(xué)聯(lián)合在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)發(fā)氯乙烯流 化床裝置及附屬工藝，在其工業(yè)化試驗(yàn)過(guò)程中，流化 床中觸媒磨損嚴(yán)重，帶出大量的粉塵，給后續(xù)工藝造 成嚴(yán)重的影響，因此，其除塵問(wèn)題解決得好壞，直接 影響流化床裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。 l除塵器的選擇 選擇除塵器的條件如下。

介質(zhì)：氯乙烯80％(體積分?jǐn)?shù)，下同)、HCl10％、乙炔5％、H2和N2等4％、水分0．3％。 氣量：14 000 m3／h。 溫度：70～150℃。 壓力：25～35 kPa(表壓)。 粉塵顆粒質(zhì)量濃度：800 1 000 mg／m3。 粉塵顆粒大小：約10／an，

 

流化床中出來(lái)的粉塵的處理一般先是采用旋風(fēng)分離 器，旋風(fēng)分離器理論上只對(duì)粒徑在5弘m以上的灰 塵起作用，后續(xù)處理采用一種液體進(jìn)行洗滌，有的是 水，有的是產(chǎn)品。但是在本工藝中，出來(lái)的產(chǎn)品氣為 氯乙烯氣體，如果要變?yōu)橐后w進(jìn)行洗滌的話(huà)，則需要 大量的冷量進(jìn)行冷卻，從而大大增加了成本，所以根 本不可行。曾經(jīng)也企圖采用水等其他介質(zhì)進(jìn)行洗 滌，但是該氣體介質(zhì)主要成分為氯乙烯、乙炔和 HCI，采用水進(jìn)行洗滌的話(huà)，會(huì)帶來(lái)腐蝕。另外，洗 滌液中含有汞、觸媒灰，而且顯酸性，對(duì)于此部分液 體的處理比較困難。同時(shí)，洗滌后的氣體必須進(jìn)行 干燥，由于HCI和水的存在，最簡(jiǎn)單的干燥方式就 是采用低溫脫水工藝，但同樣也會(huì)增加成本，所以也 不可取。最后通過(guò)分析討論，采用脈沖式布袋除塵 器，其除塵效率達(dá)到99％以上，足以滿(mǎn)足后續(xù)工藝 的要求。

(1)入口氣速的選擇。 微細(xì)粉塵對(duì)壓力損失影響比較大，粗粒粉塵對(duì) 磨損起決定性作用，入口氣中含塵濃度高和硬度大 的顆粒，對(duì)袋式除塵器的影響比較大。例如，當(dāng)除塵 器過(guò)濾氣速過(guò)高時(shí)，粉塵會(huì)沖擊、磨損濾袋；而當(dāng)除 塵器的進(jìn)氣分布不均時(shí)，容易使高濃度的含塵廢氣

孔，使用周期減短。因此，需要控制粉塵進(jìn)入速度， 以避免含塵濃度高和硬度大的顆粒縮短集塵袋或機(jī) 器的壽命。所以在設(shè)備允許的條件下，應(yīng)盡量將人 口氣速降低。

(2)過(guò)濾空速的選擇。 過(guò)濾速度是指被過(guò)濾的氣體流量(m3／min)與 過(guò)濾織物的面積(m2)的比值，或稱(chēng)為氣布比。過(guò)濾 速度是除塵器性能的一個(gè)重要參數(shù)，直接影響袋式 除塵器的一次性投資、運(yùn)行費(fèi)用及除塵效率等。 提高過(guò)濾速度可以減少過(guò)濾面積，以較小的設(shè) 備來(lái)處理同樣流量的氣體。若過(guò)濾速度太高會(huì)造成 壓力損失過(guò)大，降低除塵效率，使濾袋堵塞以至快速 損壞；過(guò)濾速度小會(huì)提高除塵效率，延長(zhǎng)濾袋使用壽 命，但會(huì)造成除塵器過(guò)于龐大，一次性投資加大。過(guò) 濾速度與粉塵性質(zhì)、氣體含塵濃度、濾袋材質(zhì)和清灰 方式等因素有關(guān)。若含塵濃度高、粉塵顆粒小，過(guò)濾 速度應(yīng)取小值，反之則取大值。

(3)過(guò)濾布袋的選擇。 因?yàn)楣に嚱橘|(zhì)含有酸，而且溫度較高，所以通過(guò) 對(duì)目前常用的過(guò)濾材料進(jìn)行比較，選用了PPS(聚苯 硫醚纖維)材料，可以耐酸堿，而且最高耐受溫度為 190℃。 直接沖擊局部濾袋，從而使廢氣進(jìn)口處部分濾袋穿 

 

2出現(xiàn)的問(wèn)題 將脈沖除塵器應(yīng)用到氯乙烯流化床轉(zhuǎn)化器工藝 中運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)了許多問(wèn)題。

(1)布袋經(jīng)常出現(xiàn)破裂，籠架彎曲，經(jīng)過(guò)檢查分析 發(fā)現(xiàn)在選型時(shí)存在問(wèn)題。根據(jù)提供的條件——粉塵 質(zhì)量濃度大致為1 000 mg／m3，粒徑大小在10 ttm以 下，應(yīng)選擇較低的空速。初次在該系統(tǒng)使用袋式除塵 器，最早使用的空速為0．6 m／min，實(shí)際使用效果不 理想，后續(xù)系統(tǒng)還有粉塵，而且布袋很快就有損壞現(xiàn) 象。根據(jù)這個(gè)情況，增大了設(shè)備，將空速降低到0．438m／min，調(diào)整工藝將氣量進(jìn)一步降低。另外骨架的結(jié) 構(gòu)采用16根主鋼絲，分3節(jié)旋轉(zhuǎn)承插式連接。其優(yōu) 點(diǎn)：

①為布袋的更換提供方便，

②旋轉(zhuǎn)承插的連接方 式可以有效防止骨架脫落損壞布袋。調(diào)整后，使用效 果非常好，沒(méi)有出現(xiàn)布袋破損和籠架變形的現(xiàn)象。

(2)脈沖閥腐蝕問(wèn)題。脈沖閥閥體腐蝕和膜片 破裂的現(xiàn)象多次出現(xiàn)。除塵器多數(shù)應(yīng)用于環(huán)保方面 處理生產(chǎn)的尾氣，于生產(chǎn)系統(tǒng)中幾乎沒(méi)有應(yīng)用，而環(huán) 保行業(yè)中脈沖閥的制造比較單一，為了讓其適應(yīng)氯 乙烯流化床轉(zhuǎn)化器工藝，泊頭市昊航環(huán)保有限公司聯(lián) 系相關(guān)廠(chǎng)家對(duì)閥體進(jìn)行防腐處理，脈沖閥的膜片采 用氟橡膠材質(zhì)。改造后，脈沖閥再未出現(xiàn)類(lèi)似的情 況。．

需幾十萬(wàn)元，加藥處理后，可節(jié)省生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用 100萬(wàn)"-'200萬(wàn)元／a，節(jié)約用水約50％／a，環(huán)保效益 和經(jīng)濟(jì)效益顯著，同時(shí)維護(hù)了生產(chǎn)系統(tǒng)的安全平穩(wěn) 運(yùn)行，相信高效緩蝕阻垢劑將會(huì)在聚氯乙烯、氯堿行 業(yè)內(nèi)得到更好的推廣和應(yīng)用。

(3)除塵器阻力上升快，利用停車(chē)檢修時(shí)間，對(duì) 除塵器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)的噴吹管全部脫掉，噴 吹失去效果。分析認(rèn)為環(huán)保行業(yè)的除塵系統(tǒng)多數(shù)是 采用微負(fù)壓操作，噴吹管都采用承插式連接，而新疆 天業(yè)集團(tuán)公司是正壓操作，噴吹壓力較高。將連接 方式改成法蘭連接，另外根據(jù)除塵器壓降的情況，合 理降低噴吹壓力。這樣改造后，除塵器阻力維持在 正常范圍內(nèi)。

(4)排灰系統(tǒng)漏氣問(wèn)題。排灰裝置無(wú)法密封，向 外漏工藝氣體，原裝置采用星型排灰閥，其密封性 差。另外，由于除塵器除下來(lái)的灰量少，無(wú)法形成料 封，設(shè)備又是在正壓下運(yùn)行，泄漏的問(wèn)題無(wú)法避免， 為此，將排灰閥取消，采用手動(dòng)閥門(mén)定期進(jìn)行排灰， 解決了漏氣問(wèn)題。

(5)排灰發(fā)生自燃現(xiàn)象。多次出現(xiàn)排下的灰發(fā) 生自燃現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)多次觀察和分析，認(rèn)為發(fā)生自燃時(shí) 設(shè)備內(nèi)必然存在大量的觸媒灰，其中吸附了大量的 氯乙烯氣體和乙炔氣體，因而在排出時(shí)遇到空氣發(fā) 生著火現(xiàn)象。為解決這個(gè)問(wèn)題，在操作上加強(qiáng)排灰 的力度，將灰排在一個(gè)裝有部分水的裝置內(nèi)，將觸媒 灰制成黏糊狀裝運(yùn)。 對(duì)以上出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行改造后，除塵器運(yùn)行一 直很穩(wěn)定，阻力降沒(méi)有出現(xiàn)明顯的上升，同時(shí)運(yùn)行半 年后進(jìn)人除塵器中進(jìn)行檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)布袋破損，脈 沖閥也沒(méi)有出現(xiàn)因損壞而不工作的現(xiàn)象，一切運(yùn)行 穩(wěn)定正常。后續(xù)系統(tǒng)再?zèng)]有出現(xiàn)因流化床觸媒灰造 成的問(wèn)題。 3遺留的問(wèn)題 由于除塵器收集下來(lái)的灰塵量較小，因而不能 進(jìn)行連續(xù)排放，只能定期排放，灰塵經(jīng)常在除塵器錐 斗內(nèi)存積，不能排凈；另外，排灰不完全密閉容易造 成一定的環(huán)境污染，需要進(jìn)一步解決。 ．

 

4 結(jié)語(yǔ) 通過(guò)詳細(xì)地分析系統(tǒng)的特性，綜合考慮除塵器 部件的制造，成功地將脈沖除塵器應(yīng)用于氯乙烯流 化床轉(zhuǎn)化器工藝，解決了氯乙烯流化床轉(zhuǎn)化器工藝 系統(tǒng)中的一個(gè)難題，為流化床裝置的穩(wěn)定運(yùn)行奠定 了基礎(chǔ)。