專利名稱：制硫酸鉀副產鹽酸脫析聯產pvc樹脂的制作方法
技術領域：
本發明屬制硫酸鉀副產鹽酸脫析聯產高分子化合物PVC樹脂的技術領域。
背景技術：
現有的生產PVC樹脂的方法，是先制氯氣、氫氣后，由氯氫合成法生產氯化氫后，經空氣冷卻后，再經I段、II段氯化氫冷卻器，再經氯化氫緩沖罐制備處理后，與乙炔反應，制得氯乙烯，經壓縮后再精餾，得氯乙烯單體，再經聚合反應生產PVC樹脂。該技術從安全上看，在氯氣和氫氣合成氯化氫的生產中，若氯氣純度低，當氯氣中含氫量達到5％以上時，則形成氫氣和氯氣的爆炸混合物，不利于安全生產。同樣，當氫氣純度低，當長時間氫氣不純或短時間嚴重不純，均可能產生嚴重過氯，與乙炔迅速反應，溫度急劇升高發生爆炸。另一方面，當氫氣中含氧量達到5％以上時，則形成氫氣和氧氣的爆炸混合物，也不利于安全生產，會給工廠造成極大的經濟損失乃至生命安全。從操作上看，合成法生產氯化氫時，實際生產中比較難控制，如氫氣過量超過10％，會造成氯化氫純度低，影響氯乙烯收率，而氫氣超過20％，則有可能形成爆炸混合物，若氯氣過量，一方面游離氯易與爐壁以及冷卻管生成黃色結晶氯化鐵而腐觸設備，另一方面，在合成氯乙烯時，與乙炔發生氣相反應生成氯乙炔而發生爆炸。從節能降耗來看，合成法生產的氯化氫純度一般在90-95％之間，在氯乙烯合成時，將增加氯化氫單耗，精餾尾排增加，會降低氯乙烯收率。從環保上看，用合成法生產氯化氫時，如系統設備、管道損壞需檢修或點爐前，必須對系統進行抽空置換，合格后方能動火，其置換系統產生的酸水如不經處理或回收而排入地溝，將污染環境，并且氯氣的生產過程中，也易污染空氣。
發明內容
本發明是提出一種不用生產氯氣和氫氣來合成氯化氫，而是采用由硫酸和氯化鉀來生產硫酸鉀，副產鹽酸脫析法，制得國內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制得氯乙烯，再壓縮精餾后，制得氯乙烯單體，經聚合反應后生產出PVC樹脂。
本發明的工藝流程方框圖見說明書附圖。
本發明從以上工藝流程來看，較生產氯氣和氫氣合成法生產工藝流程簡單，占地面積小，投資減少，降低了成本。從安全上看，本發明生產的HCl不會有含氯現象和產生爆炸因素，從環保來看，本發明克服了氯氫合成法設備檢修或點爐前，必須對系統進行抽空置換，其置換系統產生的酸水會不經處理或回收排入地溝污染環境，氯氣排入空中污染空氣的弊端。從節能降耗來看鹽酸脫析法生產的HCl純度均在98％以上，提高了氯乙烯收率，增加了產量和經濟效益。本發明所采用的工藝，還制得了國內緊缺的硫酸鉀產品，副產的鹽酸充分用于解析法聯產PVC樹脂，另一部份還用作商品鹽酸提供市場需用。
四
本發明的附圖為說明書附圖工藝流程方框圖。其工藝流程方框圖簡敘如下以98％的工業濃硫酸和氯化鉀在曼海姆爐中反應約20-40分鐘，其反應溫度800-1000℃，制得硫酸鉀和副產鹽酸，HCl經吸收塔后進入鹽酸貯槽，制得濃度為31％左右的鹽酸，再進入解析塔制得98％以上的HCl氣體，與乙炔發生器產生的乙炔共同進入轉化器，制得的氯乙烯氣體經壓縮機壓縮后，進入精餾塔精餾，進料溫度5-15℃，制得純度為99％以上的氯乙烯單體，進入聚合釜加水、加助劑，在50-60℃溫度下，聚合4-6小時后，再進入干燥系統制得PVC樹脂產品、計量、包裝后入庫。
五具體實施例方式取濃度98％的工業濃硫酸560kg和工業氯化鉀847kg，在曼海姆爐中反應約30分鐘，反應溫度約900℃，制得硫酸鉀1000kg和氯化氫，氯化氫經吸收塔后進入鹽酸貯槽，制得濃度為31％左右的鹽酸1200kg，再進入解析塔制得99％以上的氯化氫372kg氣體與乙炔發生器產生的乙炔氣265.7kg共同進入轉化器，制得氯乙烯637.7kg氣體，經壓縮機壓縮后，進入精餾塔精餾，進料溫度12℃，制得純度為99％以上的氯乙烯單體，進入聚合釜加助劑，加水并控制溫度在55℃，聚合反應5小時，然后經干燥系統干燥，制得PVC樹脂折合重量約620kg，計量、包裝、入庫。
權利要求
1.制硫酸鉀副產鹽酸脫析聯產PVC樹脂，氯化氫氣體與乙炔制得氯乙烯，經壓縮機壓縮后進入精餾塔精餾，制得氯乙烯單體，經聚合反應制得PVC樹脂，本發明的特征在于用濃硫酸與氯化鉀反應制得硫酸鉀并副產鹽酸，鹽酸脫析制得氯化氫氣體。
2.根據權利要求1所述的制硫酸鉀副產鹽酸脫析聯產PVC樹脂，其特征在于硫酸濃度為98％。
3.根據權利要求1所述的制硫酸鉀副產鹽酸脫析聯產PVC樹脂，其特征在于制1000kg硫酸鉀消耗98％的濃硫酸560kg，工業氯化鉀847kg。
4.根據權利要求1所述的制硫酸鉀副產鹽酸脫析聯產PVC樹脂，其特征在于濃硫酸和氯化鉀在曼海姆爐中反應約30分鐘，反應溫度約900℃。
全文摘要
一種不用生產氯氣和氫氣來合成氯化氫，采用由濃硫酸和氯化鉀生產硫酸鉀副產鹽酸，用部分鹽酸脫析聯產PVC樹脂，該工藝方法克服了氯氫合成法易發生爆炸，操作難以控制，污染環境，設備檢修困難等弊端，該法制得的硫酸鉀是國內緊缺的產品，副產的鹽酸部份還可以用于商品酸進入市場。本發明工藝流程簡單、減少了投資、降低了單耗和成本，提高了收率，增加了經濟效益，該工藝生產安全，易于推廣應用。
文檔編號C08F114/06GK1781845SQ20041008140
公開日2006年6月7日 申請日期2004年12月2日 優先權日2004年12月2日
發明者契南杰, 王杰, 彭文偉, 張榮元, 唐興蘭 申請人:貴州省遵義堿廠