盧建國

（內(nèi)蒙古億利化學工業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯014300）

內(nèi)蒙古億利化學工業(yè)有限公司擁有50萬t/a電石法聚氯乙烯樹脂產(chǎn)能，乙炔分廠發(fā)生、清凈工序設計2條產(chǎn)能相等的生產(chǎn)線，電石渣漿濃縮工序是乙炔分廠發(fā)生工序電石水解反應后產(chǎn)生的氫氧化鈣懸浮液經(jīng)濃縮處理的工序。乙炔分廠電石渣漿濃縮工序于2020年6月正式投產(chǎn)，目前生產(chǎn)平穩(wěn)，達到了預期目的。

1 電石渣漿濃縮工藝介紹

工藝采用物理方法處理工藝，電石渣漿通過濃縮機后，通過重力沉降，上清液溢流到清液池，濃縮后的渣漿由錐形池底用泵連續(xù)打入渣漿壓濾工序，實現(xiàn)固液分離，達到提高渣漿固含量的目的。

1.1 電石渣漿濃縮工藝特點[1]

電石渣漿濃縮采用中心深層入料，平流沉降，減少了沉降高度，降低固相顆粒的動能。耙架設計為連桿式結(jié)構(gòu)，減少對顆粒沉降的干涉，加速了濃縮壓積過程，處理能力可提高30%～50%，如添加絮凝劑，處理能力還能大幅提高。液壓自動分段提耙，提耙動作可靠。提耙高度可根據(jù)需要任意調(diào)整，最高可把刮板提至水面以上，方便檢修。長時間停機及遇到故障可自動、手動操作。機器清池，不需放水，不影響生產(chǎn)。驅(qū)動橋架旋轉(zhuǎn)的周邊驅(qū)動裝置，可無級調(diào)速，滿足不同生產(chǎn)工況要求。 整機采用PLC程序控制，采用新型扭矩測力裝置，能夠可靠靈敏地反映出當前設備運行的阻力值。實現(xiàn)超載報警指示，自動控制提耙、降耙，可自動、手動或遠程集控。集電裝置為全密封結(jié)構(gòu)，集電可靠，安全。主要配套件采用進口、合資或國產(chǎn)名牌，質(zhì)量可靠。

1.2 電石渣漿濃縮工藝流程

電石渣漿從發(fā)生器溢流管不斷排出，通過溢流管到乙炔回收工序渣漿緩沖罐，經(jīng)過乙炔回收裝置渣漿泵送入渣漿脫析器，脫析后的渣漿進入安全槽，再從安全槽溢流通過管道進入渡槽，渣漿渡槽中間有插板閥在1#、2#濃縮池中間，再從渣漿渡槽通過渣漿管道進入1#、2#濃縮池進行渣漿濃縮，中部深層入料、周邊溢流，濃縮池底部濃縮后的渣漿溫度平均在50～60℃，用渣漿泵送至壓濾裝置，清液從濃縮池上部溢流進入清液渡槽，再從清液渡槽自流進入平流池。壓濾機過濾后的濾液全部進入上清液渡槽，自流進入3#濃縮池沉降分離（3#濃縮池渣漿一路打到渣漿渡槽里自流進入1#、2#濃縮池，另一路去壓濾機），再自流進入清液渡槽溢流進入平流池中。壓濾三根回流管進入渣漿渡槽，壓濾一二線收集泵及發(fā)生一二線撈渣泵打入渣漿渡槽。平流池中清液經(jīng)過清液晾水泵送至晾水塔，降溫后用清液輸送泵送至發(fā)生器回用。電石渣漿濃縮工藝流程圖示意見圖1。

圖1 電石渣漿濃縮工藝流程示意圖

2 運行情況及經(jīng)濟、安全環(huán)保效益分析

2.1 電石渣漿濃縮工序運行情況

該裝置自2020年6月運行以來，基本穩(wěn)定，各工藝指標控制在正常范圍內(nèi)，達到了設計要求。

2020年8月31日14時至2020年9月3日20時，進行了72 h性能考核，考核指標完成情況分別見表1和表2。

從表1、表2考核結(jié)果分析各項指標均達到了考核指標，能連續(xù)穩(wěn)定運行。

表1 渣漿濃縮工序性能考核指標情況

表2 考核數(shù)據(jù)記錄表

2.2 電石渣漿濃縮工藝經(jīng)濟、安全環(huán)保效益分析

2.2.1 經(jīng)濟效益

節(jié)約12臺渣漿池攪拌運行、維修和保養(yǎng)費用（含電費）每年30萬元。

增加濃縮池后，壓濾裝置使用13臺壓濾機可滿足生產(chǎn)要求，員工在現(xiàn)有基礎上每班可縮減2人，共計8人，每人每月工資等按照4 000元計算，每年可節(jié)約人工費用38.4萬元。

改造后可以停用5臺壓濾機，液壓油每年可節(jié)約3.6萬元，5臺壓濾機、刮板機，設備備件每年可以節(jié)約3萬元。濾布每年至少可節(jié)約23.3萬元。

增加濃縮池后電石渣漿含固量可由目前8%～10%增加至20%～30%，壓濾機進料時間會大幅縮短，減少對濾布的沖刷，延長濾布使用壽命，保證設備在線率。

改造后停用5臺刮板機，可縮減清泥勞務工1人，每年節(jié)約勞務費用約4萬元，同時可降低平流池抽泥費用和大修清理費用。

綜上所述：增加濃縮池改造每年可節(jié)約費用約102.3萬元。

2.2.2 安全環(huán)保效益

目前發(fā)生器出來的渣漿匯集至一二線渣漿池后，再由渣漿泵送至壓濾裝置。由于渣漿池為長方體設施，電石渣漿中夾帶的硅鐵等雜質(zhì)容易沉積在渣漿池的底部和四角，運行時間長就會導致渣漿池容積變小、緩沖能力下降，硅鐵等雜質(zhì)沉積后也會導致渣漿池攪拌跳閘、渣漿泵進口管道堵塞等事故頻繁發(fā)生。電石渣漿中攜帶的硅鐵對渣漿管道、閥門沖刷磨損十分嚴重，同時由于發(fā)生器溢流含固量在10%左右，導致壓濾機進料時間加長，對濾板、濾布的損害非常嚴重，且壓濾機設備投用臺數(shù)增多，維修和備品備件等消耗增加，生產(chǎn)費用升高、裝置運行穩(wěn)定性差，影響安全生產(chǎn)。

通過改造新建電石渣漿濃縮池3套，電石渣漿液從發(fā)生器出來的平均溫度由70～80℃降低至50～60℃，濃縮池底部濃縮后的電石渣漿（含固量在20%～30%）送至壓濾裝置，縮短進料時間，降低壓濾機、濾布等設備設施的負荷；濃縮池上部澄清后的清液可直接溢流進入平流池，保證發(fā)生器進水干凈，穩(wěn)定生產(chǎn)。

因電石渣漿液溫度過高，導致壓濾廠房內(nèi)水霧迷漫，工人作業(yè)環(huán)境惡劣，冬季時廠房內(nèi)能見度極低，存在極大安全隱患。夏天時廠房內(nèi)環(huán)境溫度高達40℃以上，人員易中暑，流動性大，安全操作風險大。改造后可確保壓濾廠房環(huán)境改善，滿足環(huán)保及職業(yè)衛(wèi)生要求。

3 電石渣漿濃縮工藝存在問題

由于公司電石渣漿濃縮工序未設置應急電源，在設備停電時渣漿無法及時處理，沒有緩沖時間，可能造成系統(tǒng)停車或降量；

由于電石渣漿濃縮工序渣漿泵入口沒有設置遠程緊急切斷閥，如果泵管道出現(xiàn)泄漏時無法及時切斷泄漏源，存在系統(tǒng)停車及安全風險。

4 結(jié)論

渣漿濃縮工藝從技術(shù)角度看是成熟的，有利于生產(chǎn)穩(wěn)定、連續(xù)運行，同時減少操作人員，節(jié)約設備檢維修和備件費用，降低生產(chǎn)成本，減少設備安全隱患和人員巡檢安全隱患。