干法乙炔生产工艺介绍

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1、干法乙快生产工艺介绍李耀文前言随着我国PVC的飞速进展，产能不断扩大，石油价钱的上涨，我国电石法 PVC已经成为进展的主流。而环保要求的不断增强，湿法发生乙焕产生的环境 污染日趋受到国家和生产厂家的重视。干法乙焕发生装置的研发必将摆上了日 程。通过两年多的尽力，该生产装置已在集团试车，投产成功。并于2006年12 月29日通过了中国氯碱协会和山东省科技厅组织的科技功效鉴定。下面介绍该 工艺：1干法乙焕工艺简介CIC反映原理2H2。> Ca(01I)2+ CH三CH + 130kJ (31kcal)/mol工业电石中还含有很多杂质，其水解反映如下：CaO +H2O >Ca(0H)2+

2、63.6kJ(15.2kcal)/molCaS +2H20 >Ca(0H)2+MSCas+6H2O >3Ca(0II)2+2NH3Ca3 P2+6H2O >3Ca(0H)2+2PH3Ca2Si+4H2O >2Ca(0H)2 +SiH4Cd3 A&+ 6H2O> 3Ca(0H)2+ 2AsH3当水量不足时，除上述反映外还发生如下反映：CaC? + Ca (0H)2CaO+C2 H2电石水解反映速度以下图为发量为3 0。立方米删，粒径4毫米，下花园电石厂生产的电石 水解速度图表。等压系统中电石水解反映温度与加水量的关系干法乙快流程干法乙快发生是用略多于理论量的

3、水以雾态喷在电石粉上使之水解，产生的电石渣为含水量4% 10%干粉末粗乙快含水量为75%反映温度G相为90 ioo f固相温度为100110,水与电石的比例约为1.8 ,反映热由水汽化带走，经由非接触式换热器传给循环水（没有溶解损失），电石的粒径小于 5毫米，水解率大于% ,乙快收率大于。2.干法乙快装置的运行指标2.1 发生器产量单台发生器产量为2500标准立方米乙快/小时。2.2 电石水解率排渣机出口处电石渣水解率为 %0检测方式：用50毫升电石渣和100毫升水加入200毫升试管中密闭摇匀 检测G相中的乙快含量，并假定水中的乙焕为饱和状态计算所得。2.3 排渣机出口气相中的乙快含量排渣机口

4、的乙焕浓度为。2.4 粗乙快的纯度粗乙焕的纯度为 % ,硫含量为零，磷含量为% ,与湿法完全相同。2 .5清净次氯酸钠消耗量次钠浓度为 ,耗量为7立方米/1000立方米乙焕。2 .6粗乙快的温度经冷却的粗乙焕温度为45 - 600换热器选型的依据是粗乙焕温度与湿法 相当以便后续处置。2 .7发生器压力发生器压力受与之相连的湿法发生器阻碍，压力为7llkPa,假设独立利 用干法发生器，压力会更为稳固。2 .8发生器温度发生器3相温度为889(TC固相温度为95 100。3 .干法乙焕平安性加料迸程的平安性电石通过带有密封装置的计量螺旋输送器持续密闭地加入发生器，密封靠得住，无需 蘸，无泄露，平安

5、靠得住。反映进程平安性湿法乙快工艺反映温度为85P ,产物中乙快/水蒸汽体积比为1:10干法乙焕工艺反映 温度为100-110X ,产物中乙快/水蒸汽体积比为1:3。二者反映压力大体相同，均为50-100kPao绝对温度相差不大，由此可知湿法中乙快分压是干法的2倍。反映物的浓度决定碰撞机遇；分子的运动速度决定碰撞的有效性。下面咱们从数理统计的角度来讨论干法工艺的平安性。咱们假定在反映进程中相中乙快和水蒸】混合均匀，温度、压力均匀。片体分子的速度散布函数符合麦克斯韦速度散布率：其中：k为波尔兹曼常数,m为分子的质量T为G体的绝对温度乙快分子的质量：m=26xxio kg排渣进程的平安性排渣进程是

6、持续密闭的，密封压力可调并靠得住，排渣机利用等压料封。故障状态的平安性3.4.1 突然停电当系统突然停电，反映几乎当即停止。无需作任何处置。3.4.2 设备故障任何重要设备显现故障，均由程序采取相应的方法进行处置。碰到最严峻的 问题就停止加料，反映几乎当即停止。4 .干法乙快工艺的经济性4.1 经济效益分析说明以电石法年产10万吨PVC为例，通过比较新工艺（干法乙焕生产工艺） 与传统工艺（湿法乙快生产工艺）在设备投资、运行费用、人工费用、占地面积、 乙快收率、电石渣处置、水处置等几个方面的不同来讲明新工艺的经济效益。 4.2大体建设投资比较（节约865万元）干法乙焕工艺相对湿法乙焕工艺无需沉降

7、及压滤处置。仅此一项即可节约设 备及土建投资865万元（年产10万吨PVC,以2004年价钱计算，），减少 占地1800平米。具体费用包括：压滤工段厂房120万，沉降池土建450万， 渣浆处置土建25万，压滤机170万，设备费用80万其它配套20万。乙快发 生工段的厂房没有不同，设备投斐相差无几。运行费用比较（节约370万元）湿法工艺仅压滤一项需要总的装机容量达600kW,电费240万元，工人50 名，工斐约80万元，设备保护费约50万元。干法乙快工艺相对湿法乙快工艺 无需渣浆处置，因此降低了人工费用和设备运行费用。乙快收率比较（节约825万元）由于加料是持续的，无需蘸，加料时没有乙/G体排出

8、；排出的电石渣是 干的，没有溶解损失。干法工艺比湿法工艺提高收率,电石水解率高达,没 有生电石排出。依照晓电石/WPVC、电石价钱2300元/晚计算，采纳干法工 艺的本钱要下降元，年产10万吨PVC节约本钱825万元。水消耗比较（排放为零，节水37万吨）干法工艺所需要的水量只有吨/吨电石，其余全数循环利用。所加入的水为 废次氯酸钠。废次钠经一次循环利用后恰好与干法工艺用水量达到平稳，使得乙 快车间达到零排放。而湿法工艺的耗水量为79吨屈电石，全年废水排放达 42万吨。电石渣处置费用比较（节约810万元）干法工艺产生的电石渣比湿法工艺经压滤后的逋饼含水量低30%。用湿法 工艺每生产1吨PVC产生

9、电石渣吨，含水量吨，每除掉1吨水需要150千克 标准煤，标准煤单价450元/吨，假设用电石渣生产水泥，生产每吨PVC的电 石渣处置费为81元，而干法工艺产生的电石渣用于生产水泥无需干燥，年产10 万吨PVC节约本钱810万元。5 .干法乙快工艺的环境阻碍无废水排放干法乙焕生产装置所需的水为废次氯酸钠，不仅爱惜了环境，还回收了溶解 乙快。另外，与干法乙焕工艺配套的还有次氯酸钠废水循环利用工艺，实现整个 车间无废水排放。可实现无粉尘排放假设用电石渣生产水泥，可将其密闭输送至水泥厂。假设用于制砖，可适当 调整排渣湿度幸免扬尘。气体污染物排放只有在排渣机出口处的水蒸G中能检测出的乙快气体。体污染物所排

10、出的电石渣为优良的制作水泥的材料，亦可作其它建筑材料。6 .干法乙焕工艺与湿法工艺对照表以10万吨PVC/年计算对比内容干法乙快工艺湿法乙焕，艺乙焕收率>%96%乙焕纯度99%99%电石渣含水4%12%90%电石渣处理人工无30人电石渣处理设备及厂房无投资约1000万兀渣浆处理动力消耗无770kw污水排放无电石渣用于生产水泥采用干法水泥直接使用用回转窑烘干，53元/吨加料连续，无乙焕排出断续，需置换，有乙快排出排渣连续断续故障立即停止反应反应不可控7 .干法乙快发生装置鉴定会结论鉴定测试报告乙快产量2500立方米/小时；乙快纯度:>99%;电石水解率:%乙快收率:>%粗乙快杂

11、质含量：H2s 0%, H3P %;排渣机出口乙快含量：0 02%;清净次氯酸钠消耗量：0.12%,7立方米/1。00立方米乙焕；粗乙快温度：42 - 6 0;发生器压力：71 IkPa;G相温度：85100。鉴定结论受山东省科技厅委托，潍坊市科技局于2006年12月29日在寿光市主持召开了 “环保节能干法乙快新技术装置”鉴定会。与会专家听取了项目完成单位 的汇报并对现场进行了实地考察，经讨论形成鉴定意见如下：7.2.1 .提供的鉴定材料齐全，内容详实，数据靠得住，符合鉴定要求。7.2.2 .该项技术采纳干法乙快发生工艺，有效解决了湿法乙焕生产进程中所产 生的电石渣浆污染问题，实现了乙焕的持续

12、生产，自动化程度高，提高了生产装 置的平安性。7.2. 3 .该项技术节能、节水成效显著，减少占地、节约投资，具有良好的经济 效益和社会效益。7.2.4 .该项技术有利于电石法PVC生产的可持续进展，在行业中有专门好的 推行价值。7.2. 5.环保节能干法乙快新技术装置属国内领先，实现了工业化生产，填补了 国内空白。7.2.6 建议：7.2.6.1 进一步完善生产装置并标准化，尽快在行业推行。7.Z6.2针对现有湿法乙快生产工艺改造提出切实可行的实施方案。8,终止语干法乙焕发生生产装置研制的成功是PVC全行业的成功，是咱们PVC行业 从业人员相互合作、开拓进取的结果；是PVC行业的胆识、勇1、聪慧和坚忍 不拔精神的表现。其功效必将对改善咱们行业的环境面貌做出奉献。道对支持该 工作的行业同仁、专家表示真挚的感激!