[发明专利]一种氯乙烯尾气处理系统及一种气体浓缩装置

说明书

本发明提供了一种氯乙烯气体处理系统，包括：氯乙烯生产反应器，用于生成氯乙烯气体，还包括一个尾气排放管道联通到一个气体分离装置；气体分离装置接收包括氯乙烯和其它杂质成分在内的尾气，所述气体分离装置还包括一个净化气体输出管道，联通到所述输出管道，用于输出过滤掉杂质成分的尾气；所述气体分离装置还包括一个杂质气体输出管道，用于输出所述杂质成分气体；所述气体分离装置包括至少一个由多孔的陶瓷材料组成的吸附体，还包括一个加热器用于加热流过所述吸附体的气体温度，所述吸附体在吸附温度下吸附所述杂质成分气体，在流入脱附体的气体温度达到脱附温度时，所述杂质成分脱附。

技术领域

本发明涉及氯乙烯制备技术领域，具体涉及一种用于氯乙烯制备领域的处理排放尾气的系统还涉及一种用于化工领域的气体浓缩装置。

背景技术

在电石法牛产聚氯乙烯过程中，乙炔与氯化氢在转化器内反应生成氯乙烯的同时，还产生了二氯乙烷、乙醛、二氯乙烯、二氯乙烯、二氯乙烷等高沸点有机化合物。

氯乙烯(简称VCM)高沸物主要成分及含量：1,1-二氯乙烷51％～53％、反式1,2-二氯乙烯16％'-20％、顺式1,2一二氯乙烯3％,-4％、偏二氯乙烯 0.2％-'0.6％、二氯乙烯0.3％'-0.45％、1,1,2一二氯乙烷9％～10％、氯乙烯 16％-20％。该残液中所含大部分物质都是有毒有害的有机物质，随意排放将对环境产生较大污染。而该残液中1,1一二氯乙烷的含量在50％以土，所以丰要回收残液中的1,1一二氯乙烷。1,1一二氯乙烷从用途十看是一种良好溶剂，可作机械、电子零件的清洗剂，也是一些粘结剂的丰要成分，更丰要的是，它是高效低毒清洗剂1,1,1-三氯乙烷的原料。

上述这些氯代烃中各个成分均是微溶于水，所以废水中含有大量这种有毒成分。另一方面废水中的这些成分的沸点各不相同，其中氯乙烯的沸点最低为-13.9℃，二氯乙烷为83.5℃，二氯乙烯的沸点为30℃。所以刚完成电石法生产工艺形成的高温废水(约70℃)中会有大量氯乙烯释放出来，同时二氯乙烷由于没有达到沸点以气体释放的很少，二氯乙烯等由于本身在废水中的含量很少，而且沸点也高于氯乙烯所以产生的气体也很少，所以废水中释放的气体成分中主要是氯乙烯、水和氮气以及少量的二氯乙烷、二氯乙烯和其它高沸点气体。

上述废水可以经过液态环境下通过各种催化剂和反应物的反应处理这些有毒物质，最终实现无害化排放，但是废水中释放的大量有毒有害气体由于浓度低很难处理。随着环保标准的提升，氯乙烯向外部大气环境的排放标准已经要求小于10mg/m3，但是上述废水中释放产生的气体中氯乙烯含量能够达到2700mg/m3，所以需要一套处理系统实现对这些气体的浓缩处理，最佳的需要实现对氯乙烯的回收再利用。

目前，氯乙烯的回收主要利用垂直筛板精馏塔分离氯乙烯气体进行回收，主要存在的问题为：需要升温和降温的装置，实现精馏和冷凝，氯乙烯分离效果差，液体中残存大量氯乙烯，所采出的1,1二氯乙烷产品纯度低，高沸物分离效果差，废弃物排放量大，对环境产生较大污染。也有现有技术如 CN1259120通过将废气通入多个吸附床，各个吸附窗轮流升压和降压，在加压时沸点升高，使得氯乙烯吸附在吸附床中，在降压时，沸点降低这些吸附的氯乙烯再次气化被抽出。这个过程不需要升温和降温装置，只需要对吸附床内空间进行压力控制。但是上述分离和处理氯乙烯的方法均存在缺陷，需要耗费大量能源进行升温、降温或者升压降压，同时这些方法都不能将杂质成分(二氯乙烷和二氯乙烯等)有效去除，所以分离得到的氯乙烯成分纯度低(小于95％)，氯乙烯气体成分需要达到99.9％才能再次被利用，所以即使分离后也无法直接回收利用，仍然需要下一步的处理装置进行处理，增加了成本。

所以业内需要一种新的氯乙烯处理系统，以实现对氯乙烯的分离提纯同时对杂质气体也能够浓缩处理，最终低成本的实现对上述有毒气体的处理。

发明内容