聚氯乙烯生產過程節能降耗總結

寧春波，韓云峰，王　正，張　柱（陜西北元化工集團有限公司化工分公司，陜西榆林719319）

聚氯乙烯生產過程節能降耗總結

寧春波，韓云峰，王正，張柱
（陜西北元化工集團有限公司化工分公司，陜西榆林719319）

對聚氯乙烯生產過程中降低電石消耗、濃硫酸消耗、廢水再利用、設備改造等具體節能降耗方案進行了介紹。

聚氯乙烯；節能降耗；方案

隨著中國經濟的快速發展，企業競爭越來越激烈，有效降低生產成本成為企業競爭的有力籌碼，企業使用新工藝、新技術，通過節能改造和系統潛能深挖來降低生產成本，使企業具有更強的競爭力。陜西北元化工集團有限公司擁有110萬t/a聚氯乙烯項目，企業通過對一系列生產裝置改造，各類消耗有了明顯降低，為企業獲得更多的利潤奠定了堅實的基礎。

1　工藝裝置介紹

陜西北元化工集團有限公司化工分公司100萬t聚氯乙烯共4條生產線，設計乙炔總流量為50 000 m3/h，擁有先進的干法乙炔、濃硫酸清凈、精餾吸附、智索聚合等工藝，目前，生產負荷可達到設計產量的99%。

2　聚氯乙烯生產節能降耗方案

2.1降低電石消耗

2.1.1提高入廠電石質量和日常管理，減少風化量

采用單車多點取樣，自動取樣和手動取樣相比對，確保樣品具有代表性，要求每車入廠電石發氣量均在260 L/kg以上，嚴查電石中其他雜物，電石運輸時用篷布進行遮蓋，同時控制入庫電石溫度低于80℃，堆積高度在2 m以內、盡量減少電石的倒運次數，一般要求少于2次。采用電石“零庫存”管理，即到庫一車電石，破碎一車電石輸送進料倉進行充氮氣保護，減少電石與空氣接觸時間。通過控制電石質量準確計量、減少風化量等手段，最終減少電石在入廠源頭上的損失。

2.1.2嚴格控制工藝指標

通過工藝指標競賽、工藝指標三區、指標經濟責任制來加強工藝指標管理，提高操作人員對指標控制的認識程度，保證濕法發生器溫度在80～90℃，干法發生器水比在0.85～1.40，氣相溫度在80～90℃，固相溫度在90～110℃。電石儲運工段加強巡檢設備運行情況，定期調整破碎機鄂板間隙來保證輸送至發生器電石粒度合格。

2.1.3回收利用電石粉末

對電石儲運工段一二期39臺除塵器進行逐步改造，將所有除塵器全部移至裝置區頂部，在除塵器底部增加絞龍，將所吸的電石粉末全部回用至電石輸送皮帶上進入電石料倉。在電石庫增加了電石粉末回用裝置，將電石庫清理的電石粉末和未改造的除塵器所卸的電石粉末通過下料器進入電石輸送皮帶，伴隨輸送的電石進入電石料倉，進而進入干法發生器回用，每月可節約電石約800 t。

2.1.4對干濕法發生器進行改造

通過技術改造，首先給12臺濕法發生器的小加料儲斗、上加料儲斗、下加料儲斗安裝了料位計，濕法發生器所有操作全部實現自動加料，DCS操作人員由原來的頻繁操作變為監控為主、操作為輔，杜絕了人員誤操作。

對干法發生器氣相管道的噴頭角度和數量進行了改造，改造后，單臺發生器的進電石量達到6.0～7.0 t，使用周期由原來的7天延長至30天，將干法發生器洗滌冷卻塔換熱段的列管直徑由32mm改為45mm，并且將洗滌冷卻塔的塔頂噴水由生產水改為上清液，實現連續噴水，用來沖洗乙炔氣帶出的粉塵。

2.2硫酸清凈工藝降低濃硫酸消耗

由于進入硫酸系統中乙炔氣溫度偏高，進入硫酸系統中乙炔氣含水分增大，硫酸洗滌塔、硫酸清凈塔中硫酸濃度下降較快，導致噸PVC硫酸單耗偏高。通過在乙炔除霧器與硫酸洗滌塔之間增加乙炔冷卻器來降低乙炔氣溫度，將硫酸洗滌塔的硫酸濃度由≥75%改至≥74%，在硫酸洗滌塔中間隙性補酸和排酸來降低噸PVC硫酸單耗。

2.3廢水回收利用［1］

2.3.1將循環水反洗水回用干法發生器

通過將循環反洗水以30～40 m3/h排至干法發生緩沖水罐，最終進入干法發生器成為反應用水。回用后降低了公司污水處理的費用和環保壓力，為公司帶來了經濟和環保效益為了降低生產水消耗，化工分公司通過將循環水反洗水回收至干法發生器進行利用，不但每月為公司節約15萬元，同時也為公司帶來了環保效益。

2.3.2聚合母液水凈化后再利用

懸浮法聚氯乙烯在生產過程中會產生大量廢水，行業內稱部分水為“母液水”。母液水中COD的含量居高不下導致無法回收利用，北元化工經過對母液水凈化出后，COD含量降低至20～40 mg/L之間。經過將母液水回收至濕法發生器和干法發生器的反應用水，也可不用于循環水補水水源，每月可節約生產水約2萬m3。

2.3.3渣漿處理上清液回收利用

該公司有12臺濕法發生器，每月消耗電石約7萬t，濕法發生器產生的電石渣漿經過壓濾后產生大量的上清液，壓濾產生的上清液進入上清液收集池后，再通過上清液冷卻泵輸送至噴霧式冷卻塔進行強制對流降溫，上清液溫度可以降至45℃左右，可以滿足發生器用水對溫度和壓力的要求，成為濕法發生器的反應用水，每月可節約生產水約8萬m3。

2.4設備改造降低維修費用

（1）空氣壓縮機為全廠提供合格的壓縮空氣，其附屬設備中冷卻器、后冷卻器降低壓縮空氣溫度，提高設備運行效率的重要設備，在空氣壓縮機的中、后冷卻器溫度升高以后，嚴重影響到儀表空氣露點。經過給空氣壓縮機的壓縮空氣管道增加了空氣冷卻器后，壓縮空氣的溫度由原來的70℃降到了32℃，空氣壓縮機的效率也提高至98%以上，減少了設備維護費用。

（2）對-26℃冷凍鹽水機組進行了“三改造一調整”，電耗明顯降低，分別是壓縮機吸氣管道由U型改為直管，壓縮機排氣由低處排氣改為垂直高空排氣，壓縮機供液管道由彎型改為直通型，對機組進行參數調整，經過對-26℃冷凍鹽水機組的“三改造一調整”，目前，一、二期-26℃冷凍鹽水機組壓縮機由8臺運行優化到7臺運行，且達到預期的冷凍效果，每年可節約840 kW·h，節約電費250余萬元。

（3）酸霧捕集器下液管插入酸霧捕集器底部酸液面以下進行液封，在壓力差的作用下底部大量酸飛濺，同時因捕集器底部封頭內的硫酸含有大量雜質硫酸粘度較高，飛濺起來的酸附著在濾芯上極易將濾芯堵塞，造成酸霧捕集器壓差增大，影響系統穩定運行。酸霧捕集器濾芯容易堵塞檢修費用增加（每年更換一次，濾芯9萬元/根，4條線16根，共144萬元），且清凈系統壓力高，給安全生產帶來極大隱患。經過2年的嘗試，將酸霧捕集器底部液封管進行了改造，改造前是由液封管深入濃硫酸液面以下進行液封，改造后液封改為用杯狀的容器盛少量濃硫酸進行液封，改造后濾芯的使用周期由原來的半年延長為2年，且系統穩定運行，大幅降低了檢修費用及檢修帶來的安全隱患。

3　結語

電石法生產聚氯乙烯作為主導工藝，在工藝指標優化、操作變更、設備改造等方面的降耗空間較大，企業在節能降耗取得的成果越大，企業的競爭優勢將越明顯。

［1］康金福，等.PVC生產中節能降耗的改造措施.聚氯乙烯，2004，43 （4）：59-60.

PVC production process saving energy and reducing consumption

NING Chun-Bo，HAN Yun-feng，WANG Zheng，ZHANG Zhu
（Shanxi Beiyuan Chemical Industry Group Co.，Ltd.Chemical branch，Yulin 719319，China）

Reduce consumption of calcium carbide in the process of polyvinyl chloride（PVC）production，sulfuric acid consumption，wastewater reuse，introduces the equipment modification such as specific energy saving scheme，effect is obvious.

polyvinyl chloride（PVC）；saving energy and reducing consumption；plan

TQ325.3

B

1009-1785（2016）06-0045-02

2016-04-06