干法乙炔替代湿法乙炔技改方案

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1、股份氯碱干法乙炔替代湿法乙炔技改项目方案摘要：1、将乙炔工段的四台湿式发生器改为三台直径为3200mm，产气能力为2500m3/h的干法乙炔发生器，在保持现在有12万吨/年产PVC的同时，可以降低电石的消耗。2、改造后的干法乙炔发生器：电石是通过带有密封装置的计量螺旋输送器连续密闭地加入到发生器中，密封可靠，无需置换，无泄漏，因此在加料过程中安全可靠。避免了在加料过程中翻板关不紧乙炔泄露出现坐斗闪爆现象。3、投资和运行经济：a、设备投资少无沉降及压滤处理，减少占地面积、不需要渣浆处理且电石渣用于生产水泥不需要干燥。b、生产运行经济、电石消耗水量为1.2~1.3t/t电石，为湿式

2、法发生用水量的十分之一。电石水解率高达99.8%，没有生电石排出，乙炔收率可达98.5%。4、本项目拟总投资2175.84万元，建设周期三个月。概述目前氯碱乙炔工段有4台48m3发生器，本工艺采用湿式发生、喷淋冷却、次钠清净、碱液中和来制取合格的乙炔气，年产量为12万吨/年PVC。由于该发生器需要大量水来对发生器冷却降温，因此对一次水需求量特别大，同时在一次水对发生器降温的过程中，溢流夹带出大量的乙炔气，吨PVC耗电石随设备的老化而逐年上升。一直以来，电石法产乙炔对原料资源和电力能源的巨大需求以及环境污染问题、能源消费引起的污染和生态环境容量的矛盾也日益突出，氯碱企业节能和环保

3、压力也将日益加大。目前我股份氯碱生产PVC正用的是湿法乙炔生产技术，能耗高、污染多，已无法满足企业在现有政策下的可持续发展。并且在2008年底以来，PVC成本压力增大，而电石占PVC成本中份额最大的一部份，因此降低电石消耗是现阶段降低PVC成本的主要途径之一。本方案拟将氯碱乙炔工段现有4台湿式发生器改为干式发生器，改加的3台干法乙炔发生器为直径3200mm，单台生产能力为2500m3/h，此发生器生产运行经济、电石消耗水量为1.2~1.3t/t电石，为湿式法发生用水量的十分之一。电石水解率高达99.8%，没有生电石排出，乙炔收率可达98.5%。在保持现有年产PVC12万吨的同时

4、，降低了电石的消耗，降低了PVC的生产成本。本方案还将对股份氯碱乙炔工段的整个系统进行重新整合，力求在对原系统不做大的改动的情况下使发生系统和清净系统分配更合理和有效。一、现有装置和改造原因1、现有装置简介我厂氯碱于2003年动工建设，I期工程于2004年1月投产，II期工程于2005年2月投产。其中PVC生产工艺主要采用电石法制备5型通用聚氯乙烯树脂，具体工艺路线为电石湿法发生生成乙炔、乙炔与氯化氢在汞触媒作用下合成氯乙烯单体，氯乙烯单体采用悬浮聚合法生产聚氯乙烯树脂。股份氯碱PVC生产装置I期2台48m3的湿法发生器，设计能力为年产4万吨聚氯乙烯。2004年6月经过技术改造

5、，产能达到6万吨/年,2005年II期工程加增2台48m3的湿法发生器，目前，股份氯碱PVC生产装置的产能为12万吨/年。2、改造原因A、环保方面：湿法乙炔生产链长、运转设备多、控制简单、自动化程度低、工人劳动强度大、生产环境较差。生产中，电石破碎和输送投料过程中产生大量的电石粉尘，乙炔发生中产生大量电石渣浆，乙炔清净产生了不少清净废液，这些“三废”治理难度大，需要的后续处理投资巨大，尤其是电石渣浆的处理更是聚氯乙烯工厂处理“三废”关键。可见，湿法乙炔虽然生产历史长、投资少、应用广泛，但是，能耗较高、污染严重、环保压力大。此外，电石法PVC中，电石占PVC总成本的一半左右。乙炔

6、生产中的节能减排工作意义重大，实施难度很大。而干法发生运行中有少量外排水，即洗涤塔内含固量较高的洗涤水，此部分处排水经过滤后回用，也可用作污水站处理污水用洗涤水，同时电厂脱硫用水也是一个很好的再次利用。B、安全方面在加料过程中，发生器逐斗加料由于氮气置换不合格或翻板没关严带来的坐斗闪爆的危险性；湿式发生装置在超温、超压时，需人工进行调整，加大人工操作的难度和事故发生的可能性，在反应过程中产生的气体与水蒸汽的比例为1：1，对于高温时的气体，气体与水蒸汽的比例越高安全性也越高。同时在排渣过程中极易遭遇排渣阀被矽铁卡住，不能关闭，大量渣浆瞬间外泄，发生器被抽负压，造成极大的不安全隐患

7、。在干法乙炔中整个供料系统采用全密闭供料，设备之间由密闭的管道相连。每台转运设备上都加有充N2口，运行时，各设备都经冲入经计量后的N2，从而保证整个系统在正压、C2H2＜1%的条件。干法发生装置在操作控制系统中置入报警程序、遇有超温、超压时可进行手动干预、紧急状态下系统会迅速自动停止运行，从而保证整个系统的安全。干法反应产生的气体与水蒸汽的比例为1：3，蒸汽含量远远高于湿法，安全性更可靠。干法排渣过程中，星形下料器在发生器高料位的配合下进行排查，无乙炔泄漏且无抽负压的危险。C、经济性方面湿法