化工职称论文发表负压汽提回收渣浆中乙炔气工艺

　　摘要：介绍了河北金牛化工股份有限公司采用负压汽提回收渣浆中乙炔气的工艺情况和运行情况，以12万t/a PVC计,回收乙炔的流量约为30万Nm3/a,折合电石约600 t/a。

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　　河北金牛化工股份有限公司是采用联合法生产聚氯乙烯，其中12万t/a PVC单体由电石法生产，在电石法乙炔发生工序中,电石与水反应生成的乙炔气体会有部分溶解在电石渣浆中,目前国内大部分企业未回收其中的乙炔气,这样不仅污染环境,同时也增加电石消耗和企业的生产成本。为了解决这一问题，河北金牛化工股份有限公司新建了一套负压汽提回收乙炔气的装置，运行12个月后，生产平稳，回收乙炔效率高，达到了预期效果。

　　一、 乙炔发生工序中乙炔气损失的途经[1]

　　1、没有完全反应的小电石颗粒。

　　2、电石反应后生成的电石渣浆通过溢流管排出，乙炔在电石渣浆中的溶解状态为过饱和状态。

　　3、电石与水反应生成的电石渣组分中有细微氢氧化钙。氢氧化钙有很强的吸附能力，吸附了大量的乙炔气，排到电石渣浆池。

　　二、渣浆中乙炔气回收工艺流程简述

　　发生器内的电石渣浆从发生器锥体中下部出来通过渣浆泵强制将电石渣浆打入汽提塔上部，在真空状态下，溶解、吸附在料浆中的乙炔气在汽提塔被闪蒸汽提出来，经塔顶冷凝器冷凝出水份，水分离器分离水份后，乙炔气用水环真空泵抽入去乙炔气柜。分离出的水份进入汽提后的电石渣浆。

　　电石渣浆从汽提塔上部进入，经汽提后的电石渣泥浆通过液封槽，连续排入渣浆池。发生器底部沉积的矽铁渣按原规定排渣不变。

　　三、主要工艺指标

　　1、湿法乙炔发生产生的电石渣浆指标

　　输入温度： 80～90℃

　　渣浆流量： 335吨/小时

　　渣浆组成(wt%)： 氢氧化钙:～8% 水:～92%

　　2、回收乙炔气技术指标：

　　乙炔气量： ≥40Nm3/h

　　乙炔气压力：～10KPa

　　乙炔气温度：≤45℃

　　乙炔气含氧：≤1%

　　3、公用工程规格与消耗：

　　四、12万吨/年聚氯乙烯工程电石渣浆乙炔回收的主要设备

　　本装置主要设备有渣浆泵、汽提塔、塔顶冷凝器、渣浆液封槽、水环真空泵、气水分离器、循环水泵、板式换热器、乙炔气水封槽等。

　　五、 回收工艺的安全性

　　负压汽提回收渣浆中乙炔工艺的安全性从以下几个方面考虑：

　　1、 乙炔发生器电石渣浆由自然溢流改为用泵强制出料，但还保留原溢流，在泵发生故障时，自动启动溢流确保发生器液位。

　　2、汽提塔安装到一定高度，渣浆出料有足够高的液封，确保抽负压同时避免空气进入;回收乙炔气回系统前加水封，与主生产装置隔离。

　　3、回收系统的真空泵采用水环式真空泵,轴封用双端面机封,冷却水冷却,汽提塔的真空度通过调节阀自动调解。

　　4、回收系统设计时提高标准,确保其无泄漏。当系统的乙炔含氧分析超出控制范围>3%时，手动联锁控制，与主系统切断，回收乙炔气排空。

　　六、运行中出现的问题及处理办法

　　1、电石渣浆进入汽提系统

　　为了提高乙炔的脱析速率，试运行期间将真空度控制在60kPa以上，导致电石渣浆进入汽提系统，造成停车。后将真空度控制在40 kPa左右后[2]，系统基本保持平稳，既保证了电石渣浆不会进入系统，又能充分脱除电石渣浆中的乙炔气。

　　2、渣浆泵前过滤器拆检频繁

　　由于电石中杂质的影响，渣浆泵前过滤器堵塞频繁，单台发生器平均每周拆检一次，频繁拆检，既影响了生产，又浪费了大量的人力物力。后将过滤器简单改造，在其上方增加了加水管道和阀门，在其下方增加放净阀门，当过滤器堵塞时，打开加水阀门和放净阀门，将过滤器冲洗干净即可，节省了大量人力物力，也节省了维修时间，方便了生产。

　　结语

　　采用负压汽提的方法通过实施负压闪蒸回收其中的乙炔气效果良好。每吨聚氯乙烯耗电石量降低5Kg以上，按年产12万吨聚氯乙烯树脂计算，每年可节约电石600吨，电石价格按每吨3500元计，则每年最少可创造经济效益210万元，具有较好的经济效益。该回收装置投入使用后，不仅充分回收了电石渣浆中夹带的乙炔气，而且减少了乙炔气对大气的污染，改善了周围环境。

　　参考文献：

　　[1]严福英，潘祖仁.聚氯乙烯工艺学[M].北京化学工业出版社，1990

　　[2]张丽俊. 电石渣浆回收乙炔装置的应用[J].聚氯乙烯，2011(7)

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