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变压吸附净化回收氯乙烯尾气


在氯乙烯的精制过程中,不凝的惰性气体必须连续地从系统中排空,虽然在排空前气体被冷却到-20℃~-25℃,但因氯乙烯和乙炔分压所限,使一部分氯乙烯和乙炔被夹带放出,分馏尾气中氯乙烯含量约为615%,乙炔小于5%,另外还有N2H2CO2。该气体如不净化回收而直接排放,既造成了大量资源的浪费,同时对大气环境也造成污染。

以往,分馏尾气中氯乙烯的回收可选用的方法有:有机溶剂法、活性炭或碳纤维变温吸附法、膜分离法,上述各种方法各有特点,存在许多不足,且都达不到国家排放标准。为达到有效脱除并回收氯乙烯和乙炔、减少环境污染,我公司开发了变压吸附法回收氯乙烯分馏尾气中氯乙烯及乙炔的新工艺,并已申请专利。

与目前现有的其它回收氯乙烯工艺相比,变压吸附法具有如下的突出优点:

l         工艺流程简单,操作方便,自动化程度高

变压吸附可在常温和不高的压力下操作,设备简单,吸附床再生不需外加热源和冷源,整个净化、回收循环过程采用PLCDCS等系统控制,全部实现自动化操作,装置开停车十分方便。

l         氯乙烯净化度高、回收率高

采用变压吸附法所得到的净化气中氯乙烯含量≤36mg/m3、乙炔含量≤120mg/m3,是目前唯一可达到国家环保排放标准的方法,经PSA装置净化后的气体可直接排放至大气,同时抽空产品气中氯乙烯和乙炔得到浓缩,该工艺对氯乙烯的回收率≥99%,尤其是在回收氯乙烯的同时,乙炔也得到了同等程度的回收,可直接返回转化工段回收利用,这是其它回收工艺无法相比的。

l         装置安全、可靠性高

由于变压吸附吸附剂的再生不需要加热和大量空气冷吹等步骤,减少了再生不彻底及空气带氧等安全隐患,装置的安全性非常高。

所用程控阀门经数十年开发应用,可靠性很高,正常工况下密封件的使用寿命可达100万次以上。同时,计算机控制系统配置了智能的故障自动诊断及切换程序,可实现故障部位的检测、诊断及自动将故障部位切除,剩余部分重新组合继续运行,确保装置可靠和长周期稳定运行。

l         吸附剂使用寿命长

变压吸附工艺所用吸附剂的寿命通常和非标设备的使用年限相同,正常使用条件下吸附剂无损耗,即使吸附氯乙烯液体后也可再生恢复吸附性能,寿命通常可达十年以上。

l         维修量小、运行成本低

变压吸附工艺只使用少量仪表空气、冷却水和热水,无溶剂和辅助材料消耗,电耗很低,是目前能耗最低的回收工艺。因装置运行平稳,维修工作很少,装置运行维护费用也很低。以10T/a氯乙烯生产能力的PVC厂为例,包括设备折旧、工人工资、消耗、维修等各种费用,每年约6090万元。

l         操作弹性大

    变压吸附是物理吸附过程,通过调整吸附时间等操作参数,就可适应原料不同气量、组成和温度的较大范围的变化,可满足前工序较大的波动,保证净化、回收效果。

 

变压吸附法脱除并回收氯乙烯装置主要运行指标如下:

氯乙烯分馏尾气大致组成:

组份

N2

CO2

C2H3Cl

C2H2

Σ

V%

86

0.8

10

3

100

氯乙烯分馏尾气输入压力: 0.50.55MPa

输入温度:-20℃~ 0

净化气净化度:C2H3Cl ≤36mg/m3    C2H2 ≤120mg/m3(符合国家排放标准)     

气体回收率:C2H3Cl ≥99%      C2H2≥99%        

净化气输出压力: 0.450.5 MPa(可直接排放)

净化气温度:2040

产品气输出温度:2040

 

 

四川开元科技有限责任公司提供各种类型变压吸附成套装置的设计制造;提供各种规格气动、液动程控阀门和阀门配件;提供DCS和中、小型PLC控制系统及升级换代;提供专用专用吸附剂、催化剂、脱硫剂。


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·变压吸附净化回收氯乙烯尾气

以往,分馏尾气中氯乙烯的回收可选用的方法有:有机溶剂法、活性炭或碳纤维变温吸附法、膜分离法,上述各种方法各有特点,存在许多不足,且都达不到国家排放标准。为达到有效脱除并回收氯乙烯和乙炔、减少环境污染,我公司开发了变压吸附法回收氯乙烯分馏尾气中氯乙烯及乙炔的新工艺,并已申请专利。

·多晶硅、三氯氢硅尾气净化回收新工艺

随着各国新能源技术开发持续发展,多晶硅的生产持续旺盛,但多晶硅生产也存在着能耗高、污染大的痼疾,其中合成尾气的净化处理是难以克服的主要问题之一,四川开元科技有限责任公司目前针对该气源进行了深入的研究,开发了还原尾气回收净化的新工艺。采用该工艺后,可基本解决氯硅烷回收不彻底的问题,使净化后尾气中的氯硅烷含量降低到ppm乃至色谱检测不出,回收的氯硅烷可以循环利用,降低了原料消耗。与常规回收技术相比,该技术还具有能耗低的优点,同时达到环保和降耗目的。

·变压吸附空分制氧制氮

PSA制氧技术根据操作压力的不同,有的厂家又将其分为PSA-O2、VPSA-O2、 VSA-O2等等,其实只是操作压力稍有差异而已,本质都是一样的。我公司的PSA制氧技术

·变压吸附法浓缩乙烯

最新开发的变压吸附法回收催化干气中乙烯的工艺由多个吸附塔组成,催化干气在0.6MPa左右进入变压吸附装置,从吸附塔出口放出轻质组份,乙烯等较重的组份吸附在吸附剂上,经抽空解吸下来,得到乙烯浓度大于60%的产品气,乙烯的回收率可以达到80%左右。经变压吸附提浓的乙烯产品气可进入大型乙烯装置的深冷分离系统进一步精制净化,得到各种级别的乙烯产品。

·变压吸附法分离回收丙烯丙烷等组份

对含有丙烯、丙烷的气源,可用变压吸附的方法将其中的丙烯、丙烷进行分离回收。 如聚丙烯装置尾气中丙烯的分离回收,丙烯的纯度可达到99.5%以上,回收率大于99%,放空气中丙烯含量小于国家排放标准。 在环氧丙烷装置中,可将放空尾气中的丙烷和丙烯同时回收,也可将丙烷和丙烯分离后分别进行回收。

·变压吸附提纯二氧化碳技术

随着现代经济的不断发展,CO2的应用领域在逐渐扩大,其用量也在不断增加,其用途情况可见下表。据统计全世界每年因各种矿物燃烧而排放到大气中的CO2量约200亿吨,而被利用的年消费量不足1亿吨,不仅造成CO2这一资源的浪费,也加剧了人类赖以生存的地球的温暖化倾向。因此控制CO2的排放量,对排放的CO2加以回收利用已经成为世界各国非常关注的问题

·变压吸附提纯一氧化碳技术

CO是有机化工的一种重要原料,它可用于甲醇羰基化生产二甲基甲酰胺(DMF)、醋酸或甲酸、与氯气反应生成光气以生产甲苯二异氰酸酯(TDI)用于生产胺基泡沫塑料等或其它精细化工产品。但CO分离提纯方法不多,早期国内采用精馏法或COSORB法提纯CO,但这两种方法的预处理系统复杂,设备多,投资大,操作成本高,效果不理想,较难满足羰基合成的需要。PSA分离提纯CO工艺其投资仅为COSORB法的65%,生产成本为COSORB法的60%,能耗为COSORB法的68%,是较为理想的CO分离提纯技术

·变压吸附脱碳技术

PSA干法脱碳技术在1991年开始进入工业应用,由于其显著的优越性,目前已得到越来越广泛的应用

·变压吸附提氢技术

PSA提氢技术是PSA发展最早、推广最多一种工艺,最早在化工行业应用,在其它行业应用也很多。与其它制氢技术相比,具有很多优点,如用PSA法从焦炉气中提氢耗电小于0.5kWh/m3,而电解法制氢耗电6~7 kWh/m3。下表对几种常用的分离提纯氢气方法的特点及适用范围进行了简单的比较。

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