濕法生產聚氯乙烯電石降耗措施

田 野

（唐山三友氯堿有限責任公司，河北 唐山 063305）

唐山三友氯堿有限責任公司是以生產32%、50%液堿及多種型號聚氯乙烯為主的化工企業。在生產中主要采用濕法乙炔生產工藝，利用電石產生乙炔氣體，與氯化氫混合制成氯乙烯，經壓縮精餾后制成成品PVC。據不完全統計，截至目前公司聚氯乙烯產能達到了40萬噸/年，實現了聚氯乙烯生產排廢的電石渣漿、燒堿生產的淡鹽水可100%用于集團內部純堿的生產，形成了三友集團一種特色的循環經濟模式。

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劑的作用下聚合而成的一種熱塑性樹脂。根據不同規格的聚氯乙烯高聚物，采用不同塑化配方和加工方法，可制成硬質和軟質制品。在工業生產的聚氯乙烯外觀呈白色粉末狀，分子量大概在40600～111600范圍內，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，熱分解點為大于100℃開始降解出氯化氫。

2 電石降耗因素

就現在來說，在我國工業中聚氯乙烯是塑料產品中一種重要的原材料，但是由于現在的資源結構所制約：電石占PVC生產成本的70%以上，所以電石消耗指標對電石法生產聚氯乙烯企業來說是至關重要的，應從多方面查找原因采取措施降低電石消耗，控制生產成本。據2013年同行業指標對比結果來看，唐山三友氯堿公司生產PVC耗電石量在同行業中是偏高的。造成電石消耗高的原因有以下幾個方面：一是企業在生產中由于操作人員的責任心不強和操作水平比較低，導致電石消耗會增加；第二是由于物料也就是電石質量的波動大和搬運過程中粉化損失也造成了電石消耗會增加；第三機器發生卡料，皮帶和滾筒處的小塊電石脫落出現漏料現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行的不穩定和電石破碎產生粉塵等也會造成電石損耗的增加。綜上所述，應從加強操作人員管理，增強業務人員素質水平，改善現場工藝流程，降低檢修停車損失，引進高新科技設備等方面共同采取措施，有效控制和降低企業生產成本。

3 電石降耗措施

3.1 減少電石的保存時間。這是一般的也是比較常見的解決措施。我們知道經過長期貯存的電石都會不同程度的發生灰化，我們在平時的保存中可以減少原材料消耗和采購時間的誤差，也就是說減少采購量，用完再及時采購，這也就會降低電石的保存時間。

3.2 加強電石的監管。2014年6月企業成立了電石監管小組，小組將電石坨底所帶的細小石子全部扣除在粉末中；對在電石坨中夾雜非電石物質的廠家加大懲罰力度；對卸車勞務工加強管理及教育。同時，電石監管小組成員檢測每天的電石到貨數量，取樣分析結果以及電石產地等做好詳細記錄。

3.3 增加電石噸箱的使用。企業原有工況下采用散裝及袋裝兩種電石儲運方式，粉化率高，電石面發氣量低，進而造成電石消耗上升。企業現在采取了減少袋裝電石儲量，增加噸箱庫存量，自2014年7月份噸箱陸續投用，噸箱密封性好，可有效降低風化率2%。

3.4 采取優化現場工藝管線措施。 在企業生產中由于發生器底部含有較多的錫鐵、渣漿泵泵殼、葉輪磨損嚴重，且有部分未反應的電石直接走短路至乙炔回收渣漿泵，導致乙炔回收裝置運行不穩定。對此我們對其進行了改造，具體如圖1所示。改造后，渣漿通過管道從發生器底部溢流至3.5m高位置，再下來至渣漿泵，不但保證了發生器內部電石反應充分，而且渣漿泵穩定性得到了提高，進而降低了電石消耗。

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，這樣就會導致局部有過高的溫度引起乙炔在容器內爆炸。根據我們實驗的結果建議在加料中對電石的粒度控制在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通過抽真空得到解析，解析出來的氣體就會作為產品氣返回到轉化工序中被再次利用。

4 效益分析

經過上面我們采取的一系列措施最后進行信息匯總，我們得出了電石在實際的使用中不斷下降，取得了較好的經濟效益。在加強電石監管方面，平均每個月控制在40t；在增加電石噸箱方面，投用3個月節約電石42t；在管線改造，優化工藝中月可降低電石消耗35t。

如果我們以PVC年產量以40萬噸計算，則年可降低電石消耗：

40×12+42×4 +35×12 =1068噸/年

PVC年產量以40萬噸計算，則噸PVC耗電石可降低：

1068÷400000=2.67kg電石/噸PVC

各項改造費用、設備折舊費用總計約67萬元。

電石采購價格以2800元/噸計算，則年可創效：

1068×2800元-67=232萬元/年。

[1]電石法PVC生產中節能環保技術[J].科技創業月刊，2010，23（03）.

[2]降低聚氯乙烯生產中電石消耗的措施[J].聚氯乙烯，2003（03）.

[3]熊謨遠.電石生產及其深加工產品[M].北京：化學工業出版社，2014.