[發明專利]一種以氯化鉀、天然氣為原料實現資源綜合利用的生產系統及其方法

有效

• 申請號: 201410306935.2
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104030321A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 李小松;李浩放;劉星明;王駿;李輝林;王林青;黃龍;趙得元;包慶山;劉國建;馬珍
• 申請（專利權）人: 青海鹽湖工業股份有限公司
• 主分類號: C01D7/07
• 分類號: C01D7/07;C25B1/16;C07C273/04;C07C29/151;C07C31/04
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 李增朝

技術領域

本發明屬于化工產品的資源綜合利用領域，更具體地，涉及一種以氯化鉀和天然氣為原料生產氫氧化鉀、碳酸鉀、聚氯乙烯、尿素及甲醇等化工產品并綜合利用的生產系統及其方法。

背景技術

中國天然氣化工始于20世紀60年代初，現已初具規?！，F如今，已興建多座以天然氣和油田伴生氣為原料的大型合成氨廠，以及一批中、小型合成氨廠，使全國合成氨生產原料結構中，天然氣所占的比例約達到半數；同時還興建了天然氣制乙炔工廠。

聚氯乙烯樹脂(PVC)作為氯堿工業最大的有機耗氯產品，對氯堿工業的發展及其堿、氯平衡都具有極其重要的作用。在我國聚氯乙烯行業產能迅速增長、而且電石法聚氯乙烯仍占據主導地位的情況下，本發明采用石油天然氣為主要原料生產PVC，使我國PVC生產原料以電石乙炔為主向原料多樣化邁出了可喜的一步。

本發明中將天然氣化工與鹽化工有機結合，帶動相關產業的進一步發展，對資源進行了合理有效的循環利用，實現了循環經濟產業鏈的應用技術，完善了再生資源回收利用體系。

發明內容

發明目的：本發明針對現有技術的狀況，發明一種新型生產系統及其方法，將天然氣化工與鹽化工有機結合，以氯化鉀、天然氣、空氣等資源綜合利用生產氫氧化鉀、碳酸鉀、聚氯乙烯、尿素及甲醇。

技術方案：本發明的目的是通過下述技術方案來實現的：

一種以氯化鉀、天然氣為原料實現資源綜合利用的生產系統，包括氫氧化鉀裝置、碳酸鉀裝置、乙炔裝置、電石法乙炔裝置、氯乙烯(VCM)裝置、聚氯乙烯裝置、合成氨裝置、尿素裝置、甲醇裝置、空分裝置和供熱中心；

所述氫氧化鉀裝置分別連接所述氯乙烯(VCM)裝置、所述碳酸鉀裝置，所述氫氧化鉀裝置的產品或副產為所述氯乙烯(VCM)裝置、所述碳酸鉀裝置的原料；所述乙炔裝置分別連接所述供熱中心、合成氨裝置、氯乙烯(VCM)裝置、甲醇裝置，所述合成氨裝置連接尿素裝置，所述氯乙烯(VCM)裝置連接聚氯乙烯裝置；所述空分裝置連接所述乙炔裝置，為所述乙炔裝置提供氧氣作為原料；

所述電石法乙炔裝置可以作為所述乙炔裝置的備用裝置，當所述乙炔裝置不能正常開車時，可啟用該套裝置生產C₂H₂；

所述的供熱中心主要是給整個產業鏈的各大裝置供各壓力等級蒸汽、供電，以汽定電，是該產業鏈自備電廠，多余的電量并到當地電網平衡；

所述系統采用DCS控制系統控制，其生產操作安全可靠且穩定；

所述氫氧化鉀裝置是將原料氯化鉀(KCl)經離子膜電解得到氫氧化鉀(KOH)32％溶液、氯氣(Cl₂)和氫氣(H₂)，32％的KOH溶液經降膜蒸發生產48％的液堿；48％的液堿部分經蒸發濃縮生產92～95％的固堿，另一部分去所述碳酸鉀裝置生產碳酸鉀(K₂CO₃)；所述電解產生的Cl₂、H₂經處理及壓縮，采用二合一副產蒸汽的合成爐生產氯化氫(HCl)氣體；HCl氣體經冷卻后一部分供所述氯乙烯(VCM)裝置生產氯乙烯，另一部分經降膜吸收器吸收生產31％的高純鹽酸自用供所述氫氧化鉀裝置自用；副產的過量Cl₂，當設備處于事故狀態或電解裝置開停車時，送至Cl₂液化工序生產液氯產品充裝出售；

如前所述的來自氫氧化鉀裝置的48％的KOH溶液與來自所述合成氨裝置的二氧化碳(CO₂)及來自天然氣燃燒產生的高溫CO₂在流化床反應器中經碳化、干燥制得K₂CO₃產品，尾氣經除塵、洗滌后放空，充分利用所述合成氨裝置生產過程中多余的CO₂，既節能又環保；

所述空分裝置是利用液化空氣中各組份沸點的不同采用液化精餾方法將氧氣(O₂)、氮氣(N₂)及氬氣(Ar)等各組份分離開，氧氣輸送至所述乙炔裝置用于天然氣氧化制取乙炔；氮氣送往各大裝置用于開停車置換及干氣密封；氬氣用于外銷；該裝置為乙炔裝置提供工藝用O₂，同時提供各裝置所需的各壓力等級N₂；本裝置采用空氣循環液氧內壓縮流程，安全可靠、經濟合理；