電石渣漿濃縮工藝及運行總結

盧建國

（內蒙古億利化學工業有限公司，內蒙古 鄂爾多斯014300）

內蒙古億利化學工業有限公司擁有50萬t/a電石法聚氯乙烯樹脂產能，乙炔分廠發生、清凈工序設計2條產能相等的生產線，電石渣漿濃縮工序是乙炔分廠發生工序電石水解反應后產生的氫氧化鈣懸浮液經濃縮處理的工序。乙炔分廠電石渣漿濃縮工序于2020年6月正式投產，目前生產平穩，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打入渣漿壓濾工序，實現固液分離，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構，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。提耙高度可根據需要任意調整，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。驅動橋架旋轉的周邊驅動裝置，可無級調速，滿足不同生產工況要求。 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構，集電可靠，安全。主要配套件采用進口、合資或國產名牌，質量可靠。

1.2 電石渣漿濃縮工藝流程

電石渣漿從發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生一二線撈渣泵打入渣漿渡槽。平流池中清液經過清液晾水泵送至晾水塔，降溫后用清液輸送泵送至發生器回用。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 運行情況及經濟、安全環保效益分析

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，基本穩定，各工藝指標控制在正常范圍內，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考核結果分析各項指標均達到了考核指標，能連續穩定運行。

表1 渣漿濃縮工序性能考核指標情況

表2 考核數據記錄表

2.2 電石渣漿濃縮工藝經濟、安全環保效益分析

2.2.1 經濟效益

節約12臺渣漿池攪拌運行、維修和保養費用（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要求，員工在現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，液壓油每年可節約3.6萬元，5臺壓濾機、刮板機，設備備件每年可以節約3萬元。濾布每年至少可節約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約費用約102.3萬元。

2.2.2 安全環保效益

目前發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增多，維修和備品備件等消耗增加，生產費用升高、裝置運行穩定性差，影響安全生產。

通過改造新建電石渣漿濃縮池3套，電石渣漿液從發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，保證發生器進水干凈，穩定生產。

因電石渣漿液溫度過高，導致壓濾廠房內水霧迷漫，工人作業環境惡劣，冬季時廠房內能見度極低，存在極大安全隱患。夏天時廠房內環境溫度高達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境改善，滿足環保及職業衛生要求。

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，如果泵管道出現泄漏時無法及時切斷泄漏源，存在系統停車及安全風險。

4 結論

渣漿濃縮工藝從技術角度看是成熟的，有利于生產穩定、連續運行，同時減少操作人員，節約設備檢維修和備件費用，降低生產成本，減少設備安全隱患和人員巡檢安全隱患。