電石質(zhì)量對(duì)PVC生產(chǎn)成本的影響

楊永寬

（中電投綏陽(yáng)化工有限責(zé)任公司，貴州 遵義 563305）

電石質(zhì)量對(duì)PVC生產(chǎn)成本的影響

楊永寬

（中電投綏陽(yáng)化工有限責(zé)任公司，貴州 遵義 563305）

通過(guò)對(duì)不同發(fā)氣量的電石在PVC生產(chǎn)中的成本計(jì)算，表明發(fā)氣量對(duì)PVC生產(chǎn)成本的影響程度很大。隨著電石價(jià)格的不斷攀升，在PVC生產(chǎn)成本中，電石已占75%以上，而電石發(fā)氣量影響電石消耗，為有效降低PVC生產(chǎn)成本，必須保證電石發(fā)氣量。

電石；發(fā)氣量；PVC；成本

1 乙炔生產(chǎn)中的物料衡算

（1）計(jì)算依據(jù)

a.以生產(chǎn)1 t PVC為例；

b.發(fā)生器反應(yīng)溫度：85～90 ℃；

c.發(fā)生器反應(yīng)壓力：5.886 kPa；

d.氣柜壓力：3.924 kPa；

e.各控制過(guò)程損失率；

f.聚合、汽提、干燥、包裝樹(shù)脂損失：2%；

g.聚合、汽提回收損失：1%；

h.精餾損失：1%；

i.合成轉(zhuǎn)化率：99.5%；

g.乙炔工序乙炔收率：94%。

（2）計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

每噸 PVC 需乙炔用量為 1×1 000/（62.5×0.98×0.99×0.99×0.995）=16.7（kmol）即 374 m3

每噸PVC需電石發(fā)氣量為16.7/0.94=17.77（kmol）即 17.77×22.4=398（m3）

（3）乙炔發(fā)生器中物料及熱量衡算

以電石發(fā)氣量為280 L/kg，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%（其余20%以CaO計(jì)）的計(jì)算為例，（其他不同發(fā)氣量的計(jì)算過(guò)程省略）。

a.物料衡算

CaC2+2H2O=C2H2+Ca（OH）2+129.8 kJ/mol

則CaC2(100%)用量為17.77 kmol即：1 137.28 kg

H2O 用量為 2×17.77=35.54 kmol即：639.72 kg

Ca（OH）2干渣產(chǎn)量為 17.77 kmol即：1 314.98 kg

CaO 的含量為 1 137.28×（1－0.8）/0.8=284.32（kg）即5.08 kmol

則，CaO+H2O=Ca（OH）2+63.6 kJ

此反應(yīng)耗水量為5.08 kmol，即91.44 kg

反應(yīng)產(chǎn) Ca（OH）2干渣為 5.08 kmol，即 375.92 kg

故需電石總量為1 137.28+284.32=1 421.6（kg）

反應(yīng)總耗水量為639.72+91.44=731.16（kg）

Ca（OH）2干渣總產(chǎn)量為 1314.98+375.92=1 690.9（kg）

b.熱量衡算及加水量，渣漿總量計(jì)算

CaC2反應(yīng)熱 Q1=17.77×129.8×1 000=2.3×106（kJ）

CaO 反應(yīng)熱 Q2=5.08×63.6×1 000=0.3×106（kJ）

C2H2帶走熱量Q3：

查得85℃時(shí)，乙炔的比熱為1.85（kJ/kg·℃）

則 Q3=17.77×26×1.85×85=72 658（kJ）

氣相夾帶水蒸氣帶走熱Q4：

查得85℃飽和水蒸氣壓力4.25 kPa，氣化熱為2 295 kJ。

則水蒸氣量為：433.6/（692＋37.5－433.6）×17.77=26.04（kmol）

Q4=26.04×18×2 295=1.08×106（kJ）

干渣帶走熱Q5：

查得干渣比熱為1.09（kJ/kg·℃）

Q5=1 690.9×1.09×85=0.16×106（kJ）

則發(fā)生器內(nèi)用于降溫的水量（設(shè)加水溫度50℃）

W=（Q1+Q2-Q3-Q4-Q5）/△t×Cp

=（550 870+77 216－17 358－256 957－37 369）/（85－50）×1=9 040.06（kg）

即：發(fā)生哭加水總量為731.16+9 040.06=9 771.22（kg）

此時(shí)，渣漿固液比為1 690.9÷9 040.06=18.7%

渣漿量為 1 690.9＋9 040.06=10 730.96（kg）

2 不同發(fā)氣量電石的在PVC生產(chǎn)成本中的數(shù)據(jù)對(duì)比

（1）成本計(jì)算依據(jù)

a.電石破碎工資按8元/t計(jì)算；

b.電石（發(fā)氣量為 300 L/kg）價(jià)格按 3 700元/t計(jì)算；

c.電石渣（含水按45%）轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)按15元/t計(jì)算；

d.電石渣漿壓濾處理費(fèi)用按20元/t計(jì)算；

e.測(cè)得發(fā)生器溢流溫度為80℃，查得80℃時(shí)，乙炔在電石渣漿中的溶解度為0.438 g/L，在水中的溶解度為176 mg/kg；電石渣漿比重相對(duì)密度為1.1；

f.“碳化鈣核”與“生電石”量為試驗(yàn)實(shí)測(cè)值；

表1 不同發(fā)氣量的電石在PVC生產(chǎn)成本中的數(shù)據(jù)對(duì)比情況

g.發(fā)生器貯斗容積按1.5 m3核算。

（2）數(shù)據(jù)表

數(shù)據(jù)對(duì)比表見(jiàn)表1。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分別對(duì)發(fā)氣量為 220L/kg、230L/kg、240L/kg、250 L/kg、260 L/kg、270L/kg、280L/kg 的電石在乙炔工序物料衡算及損失進(jìn)行計(jì)算和對(duì)比，表明發(fā)氣量的高低對(duì)PVC生產(chǎn)成本有非常顯著的影響，電石發(fā)氣量每降低10 L/kg，每噸PVC生產(chǎn)成本平均升高272.8元，發(fā)氣量越低，影響程度越大。為了有效降低PVC的生產(chǎn)成本，最有效的辦法是提高電石發(fā)氣量。

Effect of calcium carbide quality on PVC production costs

YANG Yong-kuan
(China Power investment company Suiyang Chemical Co.,Ltd.,Zunyi 653305,China)

By calculating the PVC production costs,the calcium carbide quality has a great impact on PVC production costs.As the calcium carbide price go up,more than 75%PVC production costs was calcium carbide.The acetylene gas production rate has great impact on calcium carbide consumption.In order to reduce the PVC production costs,it must guarantee the acetylene gas production rate.

calcium carbide;acetylene gas production rate;PVC;cost

TQ325.3

B

1009－1785(2012)03-0017-02

2011-11-01