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        濕法生產(chǎn)聚氯乙烯電石降耗措施

        2015-11-16 06:25:30
        關(guān)鍵詞:生產(chǎn)

        田 野

        (唐山三友氯堿有限責(zé)任公司,河北 唐山 063305)

        唐山三友氯堿有限責(zé)任公司是以生產(chǎn)32%、50%液堿及多種型號(hào)聚氯乙烯為主的化工企業(yè)。在生產(chǎn)中主要采用濕法乙炔生產(chǎn)工藝,利用電石產(chǎn)生乙炔氣體,與氯化氫混合制成氯乙烯,經(jīng)壓縮精餾后制成成品PVC。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至目前公司聚氯乙烯產(chǎn)能達(dá)到了40萬噸/年,實(shí)現(xiàn)了聚氯乙烯生產(chǎn)排廢的電石渣漿、燒堿生產(chǎn)的淡鹽水可100%用于集團(tuán)內(nèi)部純堿的生產(chǎn),形成了三友集團(tuán)一種特色的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。

        1 聚氯乙烯概述

        聚氯乙烯也就是我們常說的PVC,它是由氯乙烯在引發(fā)劑的作用下聚合而成的一種熱塑性樹脂。根據(jù)不同規(guī)格的聚氯乙烯高聚物,采用不同塑化配方和加工方法,可制成硬質(zhì)和軟質(zhì)制品。在工業(yè)生產(chǎn)的聚氯乙烯外觀呈白色粉末狀,分子量大概在40600~111600范圍內(nèi),密度為1.35g/mL~1.45g/mL,表觀密度為0.4g/mL~0.65g/mL,顆粒直徑為緊密型(XJ):30μm~100μm,疏松型(SG)為60μm~200μm,糊樹脂為1.2μm~2μm,熱分解點(diǎn)為大于100℃開始降解出氯化氫。

        2 電石降耗因素

        就現(xiàn)在來說,在我國(guó)工業(yè)中聚氯乙烯是塑料產(chǎn)品中一種重要的原材料,但是由于現(xiàn)在的資源結(jié)構(gòu)所制約:電石占PVC生產(chǎn)成本的70%以上,所以電石消耗指標(biāo)對(duì)電石法生產(chǎn)聚氯乙烯企業(yè)來說是至關(guān)重要的,應(yīng)從多方面查找原因采取措施降低電石消耗,控制生產(chǎn)成本。據(jù)2013年同行業(yè)指標(biāo)對(duì)比結(jié)果來看,唐山三友氯堿公司生產(chǎn)PVC耗電石量在同行業(yè)中是偏高的。造成電石消耗高的原因有以下幾個(gè)方面:一是企業(yè)在生產(chǎn)中由于操作人員的責(zé)任心不強(qiáng)和操作水平比較低,導(dǎo)致電石消耗會(huì)增加;第二是由于物料也就是電石質(zhì)量的波動(dòng)大和搬運(yùn)過程中粉化損失也造成了電石消耗會(huì)增加;第三機(jī)器發(fā)生卡料,皮帶和滾筒處的小塊電石脫落出現(xiàn)漏料現(xiàn)象也是造成電石損耗增加的因素;第四由于乙炔回收裝置運(yùn)行的不穩(wěn)定和電石破碎產(chǎn)生粉塵等也會(huì)造成電石損耗的增加。綜上所述,應(yīng)從加強(qiáng)操作人員管理,增強(qiáng)業(yè)務(wù)人員素質(zhì)水平,改善現(xiàn)場(chǎng)工藝流程,降低檢修停車損失,引進(jìn)高新科技設(shè)備等方面共同采取措施,有效控制和降低企業(yè)生產(chǎn)成本。

        3 電石降耗措施

        3.1 減少電石的保存時(shí)間。這是一般的也是比較常見的解決措施。我們知道經(jīng)過長(zhǎng)期貯存的電石都會(huì)不同程度的發(fā)生灰化,我們?cè)谄綍r(shí)的保存中可以減少原材料消耗和采購(gòu)時(shí)間的誤差,也就是說減少采購(gòu)量,用完再及時(shí)采購(gòu),這也就會(huì)降低電石的保存時(shí)間。

        3.2 加強(qiáng)電石的監(jiān)管。2014年6月企業(yè)成立了電石監(jiān)管小組,小組將電石坨底所帶的細(xì)小石子全部扣除在粉末中;對(duì)在電石坨中夾雜非電石物質(zhì)的廠家加大懲罰力度;對(duì)卸車勞務(wù)工加強(qiáng)管理及教育。同時(shí),電石監(jiān)管小組成員檢測(cè)每天的電石到貨數(shù)量,取樣分析結(jié)果以及電石產(chǎn)地等做好詳細(xì)記錄。

        3.3 增加電石噸箱的使用。企業(yè)原有工況下采用散裝及袋裝兩種電石儲(chǔ)運(yùn)方式,粉化率高,電石面發(fā)氣量低,進(jìn)而造成電石消耗上升。企業(yè)現(xiàn)在采取了減少袋裝電石儲(chǔ)量,增加噸箱庫(kù)存量,自2014年7月份噸箱陸續(xù)投用,噸箱密封性好,可有效降低風(fēng)化率2%。

        3.4 采取優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)工藝管線措施。 在企業(yè)生產(chǎn)中由于發(fā)生器底部含有較多的錫鐵、渣漿泵泵殼、葉輪磨損嚴(yán)重,且有部分未反應(yīng)的電石直接走短路至乙炔回收渣漿泵,導(dǎo)致乙炔回收裝置運(yùn)行不穩(wěn)定。對(duì)此我們對(duì)其進(jìn)行了改造,具體如圖1所示。改造后,渣漿通過管道從發(fā)生器底部溢流至3.5m高位置,再下來至渣漿泵,不但保證了發(fā)生器內(nèi)部電石反應(yīng)充分,而且渣漿泵穩(wěn)定性得到了提高,進(jìn)而降低了電石消耗。

        3.5 控制好加料中的粒度。我們知道電石的粒度越小,它與水的接觸面就大,這樣就會(huì)容易溶解,溶解率也高,但是需要注意的電石的粒度不要太小,這樣就會(huì)導(dǎo)致局部有過高的溫度引起乙炔在容器內(nèi)爆炸。根據(jù)我們實(shí)驗(yàn)的結(jié)果建議在加料中對(duì)電石的粒度控制在30mm~80mm左右最好。

        圖1

        3.6 采用氯乙烯單體回收的方法。這也是降低電石損耗的一個(gè)辦法,具體是采用變壓吸附工藝,在吸附塔的出口輸出二次尾氣。被吸附上來的氯乙烯等氣體組成成分就會(huì)通過抽真空得到解析,解析出來的氣體就會(huì)作為產(chǎn)品氣返回到轉(zhuǎn)化工序中被再次利用。

        4 效益分析

        經(jīng)過上面我們采取的一系列措施最后進(jìn)行信息匯總,我們得出了電石在實(shí)際的使用中不斷下降,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。在加強(qiáng)電石監(jiān)管方面,平均每個(gè)月控制在40t;在增加電石噸箱方面,投用3個(gè)月節(jié)約電石42t;在管線改造,優(yōu)化工藝中月可降低電石消耗35t。

        如果我們以PVC年產(chǎn)量以40萬噸計(jì)算,則年可降低電石消耗:

        40×12+42×4 +35×12 =1068噸/年

        PVC年產(chǎn)量以40萬噸計(jì)算,則噸PVC耗電石可降低:

        1068÷400000=2.67kg電石/噸PVC

        各項(xiàng)改造費(fèi)用、設(shè)備折舊費(fèi)用總計(jì)約67萬元。

        電石采購(gòu)價(jià)格以2800元/噸計(jì)算,則年可創(chuàng)效:

        1068×2800元-67=232萬元/年。

        [1]電石法PVC生產(chǎn)中節(jié)能環(huán)保技術(shù)[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2010,23(03).

        [2]降低聚氯乙烯生產(chǎn)中電石消耗的措施[J].聚氯乙烯,2003(03).

        [3]熊謨遠(yuǎn).電石生產(chǎn)及其深加工產(chǎn)品[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2014.

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