新疆圣雄氯碱有限公司
摘要：随着经济和各行各业的快速发展，氯乙烯是一种无色、易液化、易聚合的气体，被广泛的应用在合成领域，尤其是其所合成聚氯乙烯被广泛的应用于塑料制作，至今为止聚氯乙烯在塑料领域中有着举足轻重的地位。聚氯乙烯是由氯乙烯经过聚合所形成的物质，氯乙烯的生产工艺将会直接影响聚氯乙烯的产品质量。随着科学技术的不断发展，氯乙烯的生产技术不断更新换代，生产规模也越来越壮大，市场竞争日益激烈，为不断提升企业市场竞争力，企业需要不断的优化生产工艺、降低生产成本，提升产品质量。
关键词：氯乙烯；换热器；生产装置；泄露原因
引言
换热器是生产氯乙烯生产中一项重要装置，在实际生产过程中，换热器可能会出现泄露情况，其如果发生泄漏，将会对氯乙烯生产造成一定影响。针对氯乙烯生产装置的换热器泄漏成因及机对策进行分析，希望文中内容对相关工作人员可以有所帮助，同时，能够促进氯乙烯生产行业的发展。
1聚氯乙烯特点
聚氯乙烯是一种新型环保材料，在各行业中都有极其广泛的应用。这种物质具有以下特点：（1）熔点不固定。虽然在低温环境下，聚氯乙烯能够维持良好的平稳性、强度，但是在高温状态下，会出现软化现象，甚至是流体现象。（2）机械性比较好。其抗拉强度、抗冲击强度都非常好。（3）电性能优异。这也是聚氯乙烯材料能够广泛应用的根本原因。（4）耐腐性强。相对于铁、锌等材质的管道，聚氯乙烯管道更加稳定，不容易出现生锈问题。（5）流体阻力小。以聚氯乙烯为材料的光滑管道，其粗糙系数为0.009。（6）聚氯乙烯还存在稳定性不足、不适应酸碱环境及某些有机溶剂环境等缺点。在实际应用中，大多借助添加剂弥补聚氯乙烯的不足。
2氯乙烯生产技术
目前氯乙烯的工业生产方法有电石法、二氯乙烷/氯乙烯以及乙烯氧氯化法，其中乙烯氧氯化法的后端就是二氯乙烷/氯乙烯法，这就意味着氯乙烯的工业生产方法主要是乙烯氧氯化法和电石法。乙烯氧氯化法是将乙烯和氧气进行反应，生产二氯乙烷后，二氯乙烷再裂解生产氯乙烯和氯化氢，氯化氢可以和乙烯、氧气再发生反应，生产二氯乙烷和水。电石法是氯乙烯最早工业化生产的方法，该方法是首先利用电石和水反应生成乙炔，乙炔再与氯化氢反应，氯化汞作为催化剂，进而生产氯乙烯。现今，我国氯乙烯生产企业兼具电石法、乙烯法以及二氯乙烷/氯乙烯法，并且呈现三足鼎立之势。我国地大物博，各地区资源分布和环境各有差异，而电石法的工艺技术相对成熟，并且原材料资源丰富，使的采用电石法生产氯乙烯的方式还会长期存在。另外，随着国际局势的日益紧张，原油和天然气的价格逐年增长，使得以乙烯为生产材料的生产方法其成本大幅增加，进而凸显出电石法的成本优势。此外，随着工业技术的不断提升，自动化技术以及大型电石炉的投入使用，大幅提升了电石的产量，使得电石市场价格平稳，且质量上乘。而以电石为原料的氯乙烯生产企业采用降本增效的方式，提升产品利润，进一步促进了电石法生产氯乙烯的发展。
3换热器发生泄露的原因
3.1全凝器内存在大量杂物
（1）全凝器内才用到水质较差，水中含有大量的镁、磷、钙等各种离子，这些离子的存在降低了水质。如果全凝器在运行过程中发生了泄露现象，此时，会导致污物随着冷却水渗入到管程中，这会导致列管和封头出都遭受污染，长期以往，将会是列管发生堵塞，这会对后期生产作业的进行造成不良影响。（2）粗氯乙烯中含有一定量的酸性物质，酸性物质的存在会导致列管、封头等部位遭受到腐蚀，随着时间的推移，铁锈会发生聚集。（3）粗乙烯从上游不断流入到下游，在该期间，粗氯乙烯会携带大量的污染物。
如果在生产期间，冷却器发生了泄露，这会导致少量的冷却水被粗氯乙烯携带到全凝器，而粗氯乙烯气体流速降低，这将会导致污染物沉降，各种污染物会聚集在列管，以及封头处。
3.2水质影响
聚氯乙烯生产的关键原料是水，且水质对聚氯乙烯生产质量的影响极大。具体来说，体现在以下几个方面：（1）如果水中含有过多的氯离子，聚氯乙烯生产就会受到氯离子的影响，出现性质不稳定的问题，以致于无法保证最终的生产质量。（2）如果水质硬度过大，那么聚氯乙烯也会受到影响。尤其是水中的金属离子还有可能嵌入到聚氯乙烯中，导致聚氯乙烯的电性能受到影响。（3）水中的氧气也会影响聚氯乙烯的生产。如果氧含量过大，聚氯乙烯的聚合率就会受到影响。（4）水质的酸碱性也会影响聚氯乙烯的质量。
4预防换热器泄露的合理措施
4.1控制原料中氧气的具体含量
（1）现代生氯乙烯的工艺指标要求乙炔中氧的体积分数要保持在3%以内，氮气中含氧体积分数则要被控制在2%以内，而粗氯乙烯中养的体分数则要被控制在3%以内，在实际生成作业开展期间，并未对HCL长的氧含量指标的具体制定进行全面控制。要对原材料气气的纯度进行全面控制，尽量降低原料气体中氧的含量，避免在后续生产过程中，氯乙烯和氧气反应生产大量的低分子过氧物，从而对生作业的开展提供支持。（2）转化器触媒抽翻作业期间，在条件允许的情况下，要尽量缩短生产作业时间，不得在阴雨天环境下作业，避免触媒吸收水分，生产甲酸等各种酸性物质。完成抽翻作业后，利用氮气进行置换，置换要直到氧氮体积分数不足2%位为止。
4.2优化转化工段热水循环
转化器中的乙炔和氯化氢反应会产生大量的热，需要水循环装置将热量带走，防止热量堆积导致转化器损坏。在传统的生产产线中，会配备热水泵，通过强制循环的方式利用温差将热量带走，热水泵需要持续的工作才能够源源不断的将热量带走，这个过程会消耗大量的电能，经济性较差。对该工序进行优化升级，采用热水自循环系统替换强制循环系统，利用热水的重力以及热水受热后所形成的膨胀动能来实现热水自循环，热水温差小和流速低是该热水循环系统的优点，能够缓解转化器内部管道的冲击力。此外，该方式能够确保转换器内部反应温度的一致性，温度波动小，能够延迟设备的使用寿命。通过优化热水循环系统，在满足生产需要的基础上，降低能耗，降低制造成本，提升产品利润，能够有效提升市场竞争力。
4.3粗氯乙烯中氯化氢的利用
乙炔和氯化氢反应的理论比值为1：1，但是为了加快乙炔转换速率，又不明显增加氯化氢的消耗和副产物，往往采用1：1.05～1：1.10的配比，若乙炔过量会导致触媒中毒失效，而氯化氢如果超出范围则会对设备造成腐蚀损坏，增加后续工序的负担。可以将氯化氢流量作为主流量，乙炔流量作为副流量，设置闭环控制系统，并将氯化氢和一段的温度和压力进行补偿，确保自动控制系统的控制精度，为设备的稳定运行提高保障。另外，对于未反应的氯化氢气体在经过泡沫塔和水洗塔后会转变为汞废酸。脱析装置能够将汞废酸脱析出氯化氢来，再将其输送到合成系统中，实现废酸中氯化氢的回收再利用，节约生产成本。
结语
影响聚氯乙烯质量的因素非常多。若想真正消除这些不良因素的影响，聚氯乙烯工艺设计人员、生产人员就要积极合作，对聚氯乙烯的原材料、工艺流程等进行严格把控。尤其要严格依据相关技术标准，进行聚氯乙烯生产流程的管控。
参考文献：
[1]杨蓉蓉.氯乙烯生产工艺过程优化的研究[J].现代盐化工，2019，46（2）：4-5.
[2]刘成.论分散剂在悬浮法聚氯乙烯生产中的有效应用[J].科学与信息化，2018（27）：102-103.