乙炔回收装置在湿法乙炔生产中的应用

2018-09-10李悦杨万才

中国化工贸易·上旬刊 2018年4期

李悦　杨万才

摘要：本文阐述了乙炔回收装置的工艺流程，并对投产后的乙炔回收效果进行了跟踪记录。结果表明该回收装置能够有效的回收溶解于渣浆和次氯酸钠溶液中的乙炔气，达到了预期回收效果，对类似工艺具有一定参考价值。

关键词：乙炔；回收；电石渣浆；次氯酸钠

abstract：The process of acetylene recovery unit is described in this paper.The result of acetylene recovery unit was tracked and recorded. The recovery unit can effectively recover acetylene gas dissolved in slurry and sodium hypochlorite solution. The results achieved the expected recovery effect. It is valuable for similar production process.

Key words：acetylene；recovery；carbide slag slurry；sodium hypochlorite

乙炔是聚氯乙烯（PVC）工业生产中主要原料，乙炔的生产工艺方法按原料来源可分为电石法和石油法。在我国，电石法生产乙炔占有80%以上，其中多数氯碱企业采用湿法乙炔生产工艺。随着国家对PVC行业节能降耗与清洁生产标准的不断提升，以及能源价格的持续增加。如何降低乙炔装置生产能耗成为湿法乙炔生产企业急需解决的问题。

根据行业数据，湿法乙炔发生器排出的渣浆还含有少量乙炔，这些乙炔主要以溶解乙炔和未反应的电石小核体的形式存在，含量一般在250～400mg/L范围内，如果这部分乙炔气随电石渣浆排放掉了，既污染了环境，又造成原料的损耗，同时会产生安全隐患。据此，某化工企业在搬迁改造中设计增加了电石渣浆及次氯酸钠溶液乙炔气回收装置。

1工程概况

某化工企业以生产烧碱和PVC为主，目前的生产能力为10万t/a烧碱和10万t/a PVC。其中，乙炔发生采用湿式发生工艺，共三台φ3200乙炔发生器。电石渣浆处理量（最大流量）240m3/h，次氯酸钠废水处理量（最大流量）100m3/h，据估算每小时排放乙炔气约100g。

搬迁改造中设计新建了电石渣浆及次氯酸钠溶液乙炔回收装置，工艺流程简述如下：

1.1废次氯酸钠溶液回收乙炔工艺流程简述

次氯酸钠废水进入废次钠缓冲罐，经预热器预热后进入废次氯酸钠脱气塔脱气。真空泵从脱气塔顶部抽气，使脱气塔保持一定的真空，溶解态乙炔从废次钠中释放出来。从废次钠脱气塔出来的气体直接并入渣浆脱气塔顶部气体出口总管，与电石渣浆回收的乙炔气一起处理后，进入乙炔总管送往乙炔气柜。从废次钠脱气塔底部出来的废次钠进入废次钠收集池，经冷却塔降温后，次氯酸钠废水送至次氯酸钠罐回用。

1.2电石渣浆回收乙炔工艺流程简述

从乙炔发生器溢流出来的电石渣浆通过管道送入渣浆缓冲罐，经过初步沉降分离，除去大块杂质固体后，用渣浆泵将高温电石渣浆送到电石渣浆脱气塔内，真空泵从脱气塔顶部抽气，使脱气塔保持一定的真空度，溶解态乙炔气从电石渣浆中释放出来。从脱气塔出来的气体先进经过冷却器冷凝除去其中大部分水蒸气，得到的乙炔气经真空泵加压后，送入冷却器及捕沫器进一步去除冷凝水后，进入乙炔总管送往乙炔气柜。从脱气塔底部出来的渣浆从下部进入渣浆排放罐，再溢流至浓缩池。

乙炔管路上设置氧气在线检测仪，在线检测乙炔气体中氧气的含量，当乙炔气体中氧气含量超标（>1%）时，装置自动联锁停车，并设置自动充氮保护，本装置的联锁停车不会影响到乙炔发生生产装置的稳定运行。工艺流程简图见图1。

2 回收效果

某化工企业于2016年设计并建设电石渣浆及次氯酸钠溶液乙炔回收装置，并于2017年3月开始试运行。投产后，装置运行平稳，生产运行一段时间内的回收效果如下：

①乙炔回收率≥90%；

②回收乙炔氣体纯度≥92%，回收乙炔气体中氧含量≤1%；

③脱气后的电石渣水和次氯酸钠废水中的乙炔含量≤30mg/L；

④乙炔气体回收量折算成电石相当于280L/kg的电石消耗量的1.1%。

3 结论

经过改造前后对比，新增电石渣浆及次氯酸钠溶液乙炔回收装置后有如下优点：

①能有效回收电石渣浆中的乙炔气，降低生产的电石消耗，提高了经济效益；

②减少了乙炔气对大气的排放，从而减少了环境的污染；

③乙炔气为易燃易爆气体，如果乙炔气存在于次氯酸钠和渣水输送系统中，有可能发生火灾爆炸，造成人员伤亡及财产损失。因此，回收乙炔气从一定程度上保障了乙炔发生及清净系统的安全。