乙炔回收裝置在濕法乙炔生產(chǎn)中的應(yīng)用

李悅　楊萬才

摘 要：本文闡述了乙炔回收裝置的工藝流程，并對投產(chǎn)后的乙炔回收效果進(jìn)行了跟蹤記錄。結(jié)果表明該回收裝置能夠有效的回收溶解于渣漿和次氯酸鈉溶液中的乙炔氣，達(dá)到了預(yù)期回收效果，對類似工藝具有一定參考價值。

關(guān)鍵詞：乙炔；回收；電石渣漿；次氯酸鈉

abstract：The process of acetylene recovery unit is described in this paper.The result of acetylene recovery unit was tracked and recorded. The recovery unit can effectively recover acetylene gas dissolved in slurry and sodium hypochlorite solution. The results achieved the expected recovery effect. It is valuable for similar production process.

Key words：acetylene；recovery；carbide slag slurry；sodium hypochlorite

乙炔是聚氯乙烯（PVC）工業(yè)生產(chǎn)中主要原料，乙炔的生產(chǎn)工藝方法按原料來源可分為電石法和石油法。在我國，電石法生產(chǎn)乙炔占有80%以上，其中多數(shù)氯堿企業(yè)采用濕法乙炔生產(chǎn)工藝。隨著國家對PVC行業(yè)節(jié)能降耗與清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升，以及能源價格的持續(xù)增加。如何降低乙炔裝置生產(chǎn)能耗成為濕法乙炔生產(chǎn)企業(yè)急需解決的問題。

根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)，濕法乙炔發(fā)生器排出的渣漿還含有少量乙炔，這些乙炔主要以溶解乙炔和未反應(yīng)的電石小核體的形式存在，含量一般在250～400mg/L范圍內(nèi)，如果這部分乙炔氣隨電石渣漿排放掉了，既污染了環(huán)境，又造成原料的損耗，同時會產(chǎn)生安全隱患。據(jù)此，某化工企業(yè)在搬遷改造中設(shè)計增加了電石渣漿及次氯酸鈉溶液乙炔氣回收裝置。

1工程概況

某化工企業(yè)以生產(chǎn)燒堿和PVC為主，目前的生產(chǎn)能力為10萬t/a燒堿和10萬t/a PVC。其中，乙炔發(fā)生采用濕式發(fā)生工藝，共三臺φ3200乙炔發(fā)生器。電石渣漿處理量（最大流量）240m3/h，次氯酸鈉廢水處理量（最大流量）100m3/h，據(jù)估算每小時排放乙炔氣約100g。

搬遷改造中設(shè)計新建了電石渣漿及次氯酸鈉溶液乙炔回收裝置，工藝流程簡述如下：

1.1廢次氯酸鈉溶液回收乙炔工藝流程簡述

次氯酸鈉廢水進(jìn)入廢次鈉緩沖罐，經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入廢次氯酸鈉脫氣塔脫氣。真空泵從脫氣塔頂部抽氣，使脫氣塔保持一定的真空，溶解態(tài)乙炔從廢次鈉中釋放出來。從廢次鈉脫氣塔出來的氣體直接并入渣漿脫氣塔頂部氣體出口總管，與電石渣漿回收的乙炔氣一起處理后，進(jìn)入乙炔總管送往乙炔氣柜。從廢次鈉脫氣塔底部出來的廢次鈉進(jìn)入廢次鈉收集池，經(jīng)冷卻塔降溫后，次氯酸鈉廢水送至次氯酸鈉罐回用。

1.2電石渣漿回收乙炔工藝流程簡述

從乙炔發(fā)生器溢流出來的電石渣漿通過管道送入渣漿緩沖罐，經(jīng)過初步沉降分離，除去大塊雜質(zhì)固體后，用渣漿泵將高溫電石渣漿送到電石渣漿脫氣塔內(nèi)，真空泵從脫氣塔頂部抽氣，使脫氣塔保持一定的真空度，溶解態(tài)乙炔氣從電石渣漿中釋放出來。從脫氣塔出來的氣體先進(jìn)經(jīng)過冷卻器冷凝除去其中大部分水蒸氣，得到的乙炔氣經(jīng)真空泵加壓后，送入冷卻器及捕沫器進(jìn)一步去除冷凝水后，進(jìn)入乙炔總管送往乙炔氣柜。從脫氣塔底部出來的渣漿從下部進(jìn)入渣漿排放罐，再溢流至濃縮池。

乙炔管路上設(shè)置氧氣在線檢測儀，在線檢測乙炔氣體中氧氣的含量，當(dāng)乙炔氣體中氧氣含量超標(biāo)（>1%）時，裝置自動聯(lián)鎖停車，并設(shè)置自動充氮保護(hù)，本裝置的聯(lián)鎖停車不會影響到乙炔發(fā)生生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。工藝流程簡圖見圖1。

2 回收效果

某化工企業(yè)于2016年設(shè)計并建設(shè)電石渣漿及次氯酸鈉溶液乙炔回收裝置，并于2017年3月開始試運(yùn)行。投產(chǎn)后，裝置運(yùn)行平穩(wěn)，生產(chǎn)運(yùn)行一段時間內(nèi)的回收效果如下：

①乙炔回收率≥90%；

②回收乙炔氣體純度≥92%，回收乙炔氣體中氧含量≤1%；

③脫氣后的電石渣水和次氯酸鈉廢水中的乙炔含量≤30mg/L；

④乙炔氣體回收量折算成電石相當(dāng)于280L/kg的電石消耗量的1.1%。

3 結(jié)論

經(jīng)過改造前后對比，新增電石渣漿及次氯酸鈉溶液乙炔回收裝置后有如下優(yōu)點(diǎn)：

①能有效回收電石渣漿中的乙炔氣，降低生產(chǎn)的電石消耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益；

②減少了乙炔氣對大氣的排放，從而減少了環(huán)境的污染；

③乙炔氣為易燃易爆氣體，如果乙炔氣存在于次氯酸鈉和渣水輸送系統(tǒng)中，有可能發(fā)生火災(zāi)爆炸，造成人員傷亡及財產(chǎn)損失。因此，回收乙炔氣從一定程度上保障了乙炔發(fā)生及清凈系統(tǒng)的安全。

綜上所述，設(shè)計增加了電石渣漿及次氯酸鈉溶液乙炔氣回收裝置合理且必要的。對類似生產(chǎn)過程具有參考價值。

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