海湾化学改进乙烯法VCM工艺 产品纯度达到99.99%

虽然纯度仅提高了0.01%，但是对于整个工艺来说，却是一个质的飞跃。截至11月18日，青岛海湾集团旗下青岛海湾化学有限公司氯乙烯厂共生产氯乙烯(VCM)产品33.6万吨，纯度达到99.99%的氯乙烯产品占总产量的91%，超出专利商给出的纯度99.98%的考核指标。

海湾化学40万吨/年氯乙烯装置于2016年10月正式投产，是目前国内采用乙烯法制备氯乙烯单套产能最大的装置。自装置开工以来，海湾化学按照专利商给出的纯度指标，一直将产品纯度控制在99.98%。随着高质量发展的速度加快，海湾集团今年对产品纯度提出了新的要求。

决定氯乙烯产品纯度的关键因素有原料纯度、中间产品纯度、裂解效果、精馏分离效果等。“今年4月末，我们开展了将氯乙烯纯度提高0.01%的技术攻关。通过自我分析和寻找原因，最终确定要因是氯乙烯单体中氯甲烷和氯乙烷含量高，导致产品纯度难以突破99.98%。”该公司氯乙烯厂厂长孙业涛说。

孙业涛介绍说，进一步的原因分析显示，裂解反应产生杂质多、精馏塔精馏效果不好以及裂解原料二氯乙烷纯度不够高这三方面原因造成了纯度指标的突破局限。

该厂技术人员对大量的生产运行数据进行相关性分析，得出高温氯化反应器母液纯度与最终产品质量存在正相关性。他们还邀请精馏专家一起分析精馏过程对产品纯度的影响，最终得出塔盘开孔率、塔负荷及回流比等是决定精馏效果的重要因素。

找到原因，就要对症下药。该厂首先提高了中间原料二氯乙烷的纯度，对高温氯化反应情况进行实时大数据跟踪检测分析，最终找到合理的反应温度和母液纯度。

“另外，因为精馏塔的溢流形式、塔盘开孔率等塔硬件都是固定的，我们只能通过调整精馏压力和温度梯度来控制产品中杂质的含量。通过反复的实验比对，我们确定了精馏塔的最佳运行状态，精馏塔的运行工况得到改善，产品的杂质含量也降低了。”孙业涛说。

通过优化调整，从5月开始，该厂纯度达到99.99%的氯乙烯产品比例逐月提高，7月占比达到 90%以上，但1,2-二氯乙烷和氯乙烯的纯度仍有提升空间。该厂技术人员通过研究发现，提升氧氯化产生的1,2-二氯乙烷纯度还有提质降耗的效果。同时，他们还确认反应原料中含有乙炔是产生杂质的主要原因之一，于是针对原料乙炔加氢的技改也随即开始实施。

“乙炔加氢技改实施后，预计每年可节省乙烯330吨，避免了副反应的发生，也降低了副产物的焚烧能耗，每年预计可创造经济效益约215万元。目前，加氢反应器技改正在加紧施工，压缩机、反应器、催化剂也已经采购。”孙业涛介绍说。