2025年四氯乙烯行業趨勢分析：管道混合器優化萃取工藝提升產品質量

  中國報告大廳網訊，在2025年，四氯乙烯行業正經歷著技術革新與產品質量提升的關鍵時期。四氯乙烯作為一種重要的化工原料，廣泛應用於多個領域。然而，在其生產過程中，產品質量的穩定性一直是行業關注的重點問題，尤其是產品的 pH 值控制，對四氯乙烯的品質和應用性能有著重要影響。

  一、四氯乙烯生產工藝現狀分析

  四氯乙烯主要通過四氯化碳裂解生成。該工藝以四氯化碳、氯氣和一氯甲烷為原料，在高溫 575 - 595℃條件下，四氯化碳發生裂解反應產生四氯乙烯。此過程中，一氯甲烷與氯氣反應放熱為裂解提供所需熱量，反應溫度由過量的四氯化碳控制。粗四氯乙烯采出後，需經過精餾得到有機組分合格的中間品，再經鹼洗、乾燥、過濾等工序才能得到最終產品。

  在鹼洗環節，實際生產中鹼洗效果並不穩定。通過對2023年5月2日至11日期間鹼洗後四氯乙烯pH 值的統計(如下表1)，可以明顯看出，其pH值長期低於標準範圍5 - 8，平均值僅在4.16 - 4.47之間。

  二、四氯乙烯萃取原理探究

  四氯乙烯中游離酸的萃取原理基於酸根在四氯乙烯和鹼液中溶解度的差異。酸根可溶於鹼液並發生中和反應，這屬於化學萃取過程。

  《2025-2030年中國四氯乙烯行業市場調查研究及投資前景分析報告》指出，為深入了解萃取過程，在實驗室進行了模擬試驗。試驗採用質量分數為 5% 的鹼液，選取精餾出的 pH 值為 2.5 的四氯乙烯。每次試驗取鹼液 150mL、四氯乙烯 50mL，在燒杯中混合。通過控制不同的搖晃時間，分別為 2s、4s、6s、8s，然後靜置 15min，測量四氯乙烯的 pH 值，試驗數據如下表 2。

  從試驗數據可以清晰看出，在鹼液濃度相同的情況下，混合時間越長，越有利於萃取反應的進行，萃取效果也就越好。

  三、四氯乙烯生產工藝優化舉措

  基於上述實驗結果及數據分析，對現有四氯乙烯生產工藝進行優化勢在必行。具體優化方案為：在分層器內間歇式配製質量分數為 15% 的鹼液，在鹼洗分層器入口處安裝 1 台管道混合器。通過泵循環回流，利用管道混合器萃取四氯乙烯中的游離酸。同時，嚴格控制分層器內鹼液及四氯乙烯液位，並精準控制鹼液回流量，以此達到高效萃取四氯乙烯中游離酸的目的，其流程如圖 1 所示(紅線部分為添加混合器位置)。

  (一)萃取設備的分類與選擇

  在液液萃取過程中，對萃取設備有較高要求。需要設備內兩相能夠密切接觸並伴有較高程度的湍動，以實現高效的質量傳遞，並能使兩相快速分離。但由於液液萃取中兩相密度差較小，實現這些目標比氣液系統困難得多。為適應這一特點，出現了多種結構形式的萃取設備。按行業標準可分為 SV 型、SX 型、SL 型、SH 型和 SK 型 5 種類型的靜態混合器。不同類型的靜態混合器，其混合單元內件結構不同，應用場合和效果也各有差異。因此，在選用時需根據具體應用場合和技術要求進行慎重選擇。其中，SV 型靜態混合器適用於液 - 液、液 - 氣、氣 - 氣的混合、反應、吸收、萃取等過程;SK 型靜態混合器適用於化工、石油、煉油、精細化工等領域的中、高黏度流體混合、反應、萃取、吸收等過程。

  (二)靜態混合器的設計計算要點

  流型選擇：根據液鹼與四氯乙烯的流體物性，確定流體流型為湍流。在實際操作中，將流體流速控制在 1m/s 左右，以保證萃取過程在湍流條件下高效進行。

  萃取效果與長度：靜態混合器長度的確定至關重要。對於既要混合均勻，又要儘快分層的萃取過程，通過基礎實驗和實際應用經驗，在控制流型的情況下，混合器長度取 L / D = 10。

  壓力降：對於本系統壓力較高的工藝過程，經研究發現，靜態混合器產生的壓力降相對較小，不會對工藝壓力產生較大影響，能夠很好地適應工藝要求。

  (三)靜態混合器的選型實踐

  經計算，選用適當長度的管道混合器，並分別選取SK型及SV型進行實際生產測試。在生產上各連續使用 10 天后，對四氯乙烯產品進行取樣，得到的數據如下表3。

  從實際結果分析，SK型對pH值為2.5的四氯乙烯萃取效果較差。這是因為四氯乙烯作為分散相在 SK 型管道混合器中分散度不夠，與鹼液接觸面積不足，導致游離酸被萃取不充分。而 SV 型管道混合器具有更好的分散作用，能夠有效增大四氯乙烯與鹼液的接觸面積，從而達到更好的萃取四氯乙烯中游離酸的目的。

  綜上所述，2025年四氯乙烯行業通過對生產工藝的深入研究與優化，尤其是採用管道混合器進行萃取工藝的改進，在提升產品質量方面取得了顯著成效。通過對四氯乙烯生產工藝現狀的分析，明確了影響產品 pH 值的關鍵因素;基於萃取原理的探究，找到了提高萃取效果的方法;通過工藝優化舉措，包括合理選擇萃取設備、精確設計靜態混合器以及科學選型，成功提升了四氯乙烯產品的質量穩定性。特別是 SV 型管道混合器在萃取四氯乙烯中游離酸的應用中，展現出了良好的性能，有效穩定了產品的 pH 值，為四氯乙烯行業的高質量發展提供了有力支撐。未來，隨著技術的不斷進步，四氯乙烯行業有望在生產工藝優化方面取得更多突破，進一步提升產品質量和生產效率，滿足市場對高品質四氯乙烯產品的需求。

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