PVC生产中降低电石消耗的措施

冯春慧

摘要：PVC生产中降低电石消耗的措施很多，如何更好地应用，需要在生产中不断探索。随着PVC市场竞争的进一步加剧，应居安思危，站在新起点，实现新跨越，坚持更高标准，追求更高目标，实现电石消耗新低。

关键词：PVC生产；电石消耗；降低措施

一、工程概况

在PVC树脂生产中，电石是其中主要的生产材料，电石可以占到PVC总制造成本的70%，因此要想降低PVC的成本，就必须降低电石的消耗。以德州实华化工有效公司为例，该公司有2条20万t/a的PVC生产线，目前该公司已经形成了40万t/a的PVC生产规模，为了降低生产成本，该公司采取了多种降低电石消耗的措施，成功的将电石单消耗降低到1.45t以下，仅仅这一项，就给公司节约成本达3600万元/a以上。

二、降低电石消耗的措施

（一）保证入厂电石质量

为了使入厂电石的质量得到保障，该企业加大了对于采购管理以及入厂的检验力度，根据入厂电石的发气量来制定不同的采购价格。而且该公司还联合各个相关部门组成了电石联合检查组，联合对入厂电石进行检查，对于电石的灰分要控制在4%以内，如果发现灰分和杂质含量比较高的电石要及时给予扣量处理，针对发气量特别低的电石要特别处理，增加其扣量。此外，在对电石进行粉碎的时候，要用取样机自动取样，而且在取样时，要采取全程监控，同时制定出相应的电石分析操作规程。在对电石进行检测时，要求监管部门和生产部门同时检测，并仓储留样，如果出现分析结果差距较大的情况时，就要及时对样品进行重新分析。

（二）保证电石发气量

电石发气量是影响电石消耗的最主要的因素，当电石发气量在285L/kg之上时，发气量每下降1L/kg，电石单耗就会上升4-4.5kg，如果电石发气量低于270L/kg，发气量每下降1L/kg，电石单耗就会上升5.5-6.5kg。这也说明电石发气量越低，其单耗就会越大。这主要是因为当电石发气量较低时，发生器的排渣量就会增大，从而使得电石渣浆中携带的乙炔量也就越大，从而降低了乙炔的收率，最终呈现的结果就是电石消耗上升。电石发气量在300L/kg时，PVC电石单耗是1.4t。德州实华要求入厂电石发气量在290L/kg以上。

（三）加强电石入库的存放管理

在电石的存放管理方面，最关键的因素是降低电石的风化潮解。而且要对电石的存放数量根据电石的消耗设定一个相对安全的数值，而且仓库要避免潮湿，要用苫布将电石及时覆盖，对于电石的出库要根据先进先出的原则。在电石的破碎现场，要注意电石的颗粒归仓。

（四）提高乙炔收率

1.提高电石的水解率。

在发生器内要确保电石在有效的停留时间内能够水解完全。电石的水解时间和电石粒度、反应温度、渣浆固含量都有密切的关系。电石的粒度越大，需要完全水解的时间越长。当渣浆的含固质量在0—20%时，基本不会影响到电石的水解速度，但是一旦超过这个范围，电石的水解速度就会明显的下降。

2.随着温度变化，在电石渣浆中，乙炔的溶解度是不同的，所以要严格控制发生器的反应温度，将其控制在85℃左右，对于备用发生器，应该尽量减少发生器冲洗水的加入量，保证发生器有溢流、无负压即可，尽可能减少乙炔损失。

3.应该将发生器的压力控制在3-13kPa，因为当压力超过15kPa时，乙炔就会从溢流口安全水封逸出，从而造成乙炔的损失。因此降低发生器压力是非常重要的，这样还可以降低乙炔气在水中的溶解度，同时防止乙炔气从溢流口逸出，这样就可以降低电石的消耗，而且对于生产的安全运行也有巨大的作用。

4.上文中已经提到电石的反应速度和反应温度以及电石粒度有密切关系，当反应温度越高时，其水解速度越快，电石粒度越大，反应速度越慢，因此在能保证水解反应在安全的前提下，要尽可能的降低电石粒度，从而降低电石的消耗，据实验显示，当电石粒度在15-50mm，就可以保证电石完全水解。

（五）提高聚合收率

要想提高聚合收率，不仅要减少废料的产生，还要保证氯乙烯能够完全反应。废料一般就是指渣料以及落地料。在PVC生产中，落地料要远远小于渣料。渣料来源于聚合过程，影响因素有很多，当原辅料的质量以及用量都不变的情况下，渣料主要受到受清釜质量及冷冻水温度的影响，为保证清釜质量，必须保证清釜水压及清洗时间，一般清釜水压控制在30MPa，同时要将清洗时间控制在50min。选择合适的防粘釜剂也可以减少渣料的产生。落地料主要产生于包装工序，包装袋的质量及包装机过料的均匀性是影响落地料量的主要因素。

三、降低电石消耗经济效益分析

（一）发生器温度控制在85℃。

基于工艺以及安全方面的考虑，需要将发生器的温度控制在80-90℃，当將发生器的温度从80摄氏度提高到85摄氏度时，80摄氏度时，1L水中溶解的乙炔体积为0.15L，当温度为85℃时，乙炔的溶解体积为0.09L，1台发生器的溢流量约为70m3/h，80℃时乙炔溶解损失为10.5m3/h，折电石36kg/h；85℃时乙炔溶解损失为6.3m3/h，折电石22kg/h。若将发生温度提高5℃，则12台发生器溢流液中可减少电石损耗约1450t/a。

（二）电石渣浆回收乙炔工艺。

在乙炔发生器中溢流出来的电石渣浆中有大量的乙炔，通常来说含量在300-400mg/kg。渣浆中的乙炔基本上都存在于没有被水解的、被氢氧化钙包裹的碳化钙中。

来自乙炔发生器的电石渣浆经管道输送至渣浆缓冲罐，渣浆缓冲罐中的矽铁及事故状态下的渣浆可溢流至水封再流至渣浆池；渣浆由渣浆泵打至真空脱气塔并设有回流，在真空脱气塔内使用水环真空泵抽负压，将渣浆中的乙炔提取出来；在水环真空泵与真空脱气塔间设有乙炔冷却器，乙炔在此处经循环水冷却后，再由真空泵加压后经捕沫器送至气柜使用；真空脱气塔底部流出的渣浆经渣浆排放罐溢流至渣浆浓缩系统。

回收电石渣浆中的乙炔可降低电石单耗10～13kg，按40万t/aPVC产能计算，可节约电石0.4万～0.52万t/a，电石价格按3200元/t计，则可减少成本1280万～1664万元/a，具有良好的经济效益。

结束语

本文以德州实华化工有限公为例，详细介绍了降低电石消耗的措施，并分析了这些举措给公司带来的经济效益，希望对相关工作人员有所帮助。

参考文献

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