專利名稱：制硫酸鉀副產(chǎn)鹽酸脫析聯(lián)產(chǎn)pvc樹(shù)脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬制硫酸鉀副產(chǎn)鹽酸脫析聯(lián)產(chǎn)高分子化合物PVC樹(shù)脂的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的生產(chǎn)PVC樹(shù)脂的方法，是先制氯氣、氫氣后，由氯氫合成法生產(chǎn)氯化氫后，經(jīng)空氣冷卻后，再經(jīng)I段、II段氯化氫冷卻器，再經(jīng)氯化氫緩沖罐制備處理后，與乙炔反應(yīng)，制得氯乙烯，經(jīng)壓縮后再精餾，得氯乙烯單體，再經(jīng)聚合反應(yīng)生產(chǎn)PVC樹(shù)脂。該技術(shù)從安全上看，在氯氣和氫氣合成氯化氫的生產(chǎn)中，若氯氣純度低，當(dāng)氯氣中含氫量達(dá)到5％以上時(shí)，則形成氫氣和氯氣的爆炸混合物，不利于安全生產(chǎn)。同樣，當(dāng)氫氣純度低，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間氫氣不純或短時(shí)間嚴(yán)重不純，均可能產(chǎn)生嚴(yán)重過(guò)氯，與乙炔迅速反應(yīng)，溫度急劇升高發(fā)生爆炸。另一方面，當(dāng)氫氣中含氧量達(dá)到5％以上時(shí)，則形成氫氣和氧氣的爆炸混合物，也不利于安全生產(chǎn)，會(huì)給工廠造成極大的經(jīng)濟(jì)損失乃至生命安全。從操作上看，合成法生產(chǎn)氯化氫時(shí)，實(shí)際生產(chǎn)中比較難控制，如氫氣過(guò)量超過(guò)10％，會(huì)造成氯化氫純度低，影響氯乙烯收率，而氫氣超過(guò)20％，則有可能形成爆炸混合物，若氯氣過(guò)量，一方面游離氯易與爐壁以及冷卻管生成黃色結(jié)晶氯化鐵而腐觸設(shè)備，另一方面，在合成氯乙烯時(shí)，與乙炔發(fā)生氣相反應(yīng)生成氯乙炔而發(fā)生爆炸。從節(jié)能降耗來(lái)看，合成法生產(chǎn)的氯化氫純度一般在90-95％之間，在氯乙烯合成時(shí)，將增加氯化氫單耗，精餾尾排增加，會(huì)降低氯乙烯收率。從環(huán)保上看，用合成法生產(chǎn)氯化氫時(shí)，如系統(tǒng)設(shè)備、管道損壞需檢修或點(diǎn)爐前，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抽空置換，合格后方能動(dòng)火，其置換系統(tǒng)產(chǎn)生的酸水如不經(jīng)處理或回收而排入地溝，將污染環(huán)境，并且氯氣的生產(chǎn)過(guò)程中，也易污染空氣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提出一種不用生產(chǎn)氯氣和氫氣來(lái)合成氯化氫，而是采用由硫酸和氯化鉀來(lái)生產(chǎn)硫酸鉀，副產(chǎn)鹽酸脫析法，制得國(guó)內(nèi)緊缺的硫酸鉀和商品鹽酸，并用部分鹽酸脫析后制得98％以上濃度的氯化氫去與乙炔反應(yīng)制得氯乙烯，再壓縮精餾后，制得氯乙烯單體，經(jīng)聚合反應(yīng)后生產(chǎn)出PVC樹(shù)脂。
本發(fā)明的工藝流程方框圖見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖。
本發(fā)明從以上工藝流程來(lái)看，較生產(chǎn)氯氣和氫氣合成法生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積小，投資減少，降低了成本。從安全上看，本發(fā)明生產(chǎn)的HCl不會(huì)有含氯現(xiàn)象和產(chǎn)生爆炸因素，從環(huán)保來(lái)看，本發(fā)明克服了氯氫合成法設(shè)備檢修或點(diǎn)爐前，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抽空置換，其置換系統(tǒng)產(chǎn)生的酸水會(huì)不經(jīng)處理或回收排入地溝污染環(huán)境，氯氣排入空中污染空氣的弊端。從節(jié)能降耗來(lái)看鹽酸脫析法生產(chǎn)的HCl純度均在98％以上，提高了氯乙烯收率，增加了產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明所采用的工藝，還制得了國(guó)內(nèi)緊缺的硫酸鉀產(chǎn)品，副產(chǎn)的鹽酸充分用于解析法聯(lián)產(chǎn)PVC樹(shù)脂，另一部份還用作商品鹽酸提供市場(chǎng)需用。
四

本發(fā)明的附圖為說(shuō)明書(shū)附圖工藝流程方框圖。其工藝流程方框圖簡(jiǎn)敘如下以98％的工業(yè)濃硫酸和氯化鉀在曼海姆爐中反應(yīng)約20-40分鐘，其反應(yīng)溫度800-1000℃，制得硫酸鉀和副產(chǎn)鹽酸，HCl經(jīng)吸收塔后進(jìn)入鹽酸貯槽，制得濃度為31％左右的鹽酸，再進(jìn)入解析塔制得98％以上的HCl氣體，與乙炔發(fā)生器產(chǎn)生的乙炔共同進(jìn)入轉(zhuǎn)化器，制得的氯乙烯氣體經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，進(jìn)入精餾塔精餾，進(jìn)料溫度5-15℃，制得純度為99％以上的氯乙烯單體，進(jìn)入聚合釜加水、加助劑，在50-60℃溫度下，聚合4-6小時(shí)后，再進(jìn)入干燥系統(tǒng)制得PVC樹(shù)脂產(chǎn)品、計(jì)量、包裝后入庫(kù)。
五具體實(shí)施例方式取濃度98％的工業(yè)濃硫酸560kg和工業(yè)氯化鉀847kg，在曼海姆爐中反應(yīng)約30分鐘，反應(yīng)溫度約900℃，制得硫酸鉀1000kg和氯化氫，氯化氫經(jīng)吸收塔后進(jìn)入鹽酸貯槽，制得濃度為31％左右的鹽酸1200kg，再進(jìn)入解析塔制得99％以上的氯化氫372kg氣體與乙炔發(fā)生器產(chǎn)生的乙炔氣265.7kg共同進(jìn)入轉(zhuǎn)化器，制得氯乙烯637.7kg氣體，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，進(jìn)入精餾塔精餾，進(jìn)料溫度12℃，制得純度為99％以上的氯乙烯單體，進(jìn)入聚合釜加助劑，加水并控制溫度在55℃，聚合反應(yīng)5小時(shí)，然后經(jīng)干燥系統(tǒng)干燥，制得PVC樹(shù)脂折合重量約620kg，計(jì)量、包裝、入庫(kù)。
權(quán)利要求
1.制硫酸鉀副產(chǎn)鹽酸脫析聯(lián)產(chǎn)PVC樹(shù)脂，氯化氫氣體與乙炔制得氯乙烯，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入精餾塔精餾，制得氯乙烯單體，經(jīng)聚合反應(yīng)制得PVC樹(shù)脂，本發(fā)明的特征在于用濃硫酸與氯化鉀反應(yīng)制得硫酸鉀并副產(chǎn)鹽酸，鹽酸脫析制得氯化氫氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制硫酸鉀副產(chǎn)鹽酸脫析聯(lián)產(chǎn)PVC樹(shù)脂，其特征在于硫酸濃度為98％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制硫酸鉀副產(chǎn)鹽酸脫析聯(lián)產(chǎn)PVC樹(shù)脂，其特征在于制1000kg硫酸鉀消耗98％的濃硫酸560kg，工業(yè)氯化鉀847kg。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制硫酸鉀副產(chǎn)鹽酸脫析聯(lián)產(chǎn)PVC樹(shù)脂，其特征在于濃硫酸和氯化鉀在曼海姆爐中反應(yīng)約30分鐘，反應(yīng)溫度約900℃。
全文摘要
一種不用生產(chǎn)氯氣和氫氣來(lái)合成氯化氫，采用由濃硫酸和氯化鉀生產(chǎn)硫酸鉀副產(chǎn)鹽酸，用部分鹽酸脫析聯(lián)產(chǎn)PVC樹(shù)脂，該工藝方法克服了氯氫合成法易發(fā)生爆炸，操作難以控制，污染環(huán)境，設(shè)備檢修困難等弊端，該法制得的硫酸鉀是國(guó)內(nèi)緊缺的產(chǎn)品，副產(chǎn)的鹽酸部份還可以用于商品酸進(jìn)入市場(chǎng)。本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單、減少了投資、降低了單耗和成本，提高了收率，增加了經(jīng)濟(jì)效益，該工藝生產(chǎn)安全，易于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08F114/06GK1781845SQ20041008140
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月2日
發(fā)明者契南杰, 王杰, 彭文偉, 張榮元, 唐興蘭 申請(qǐng)人:貴州省遵義堿廠