電石渣漿中乙炔的回收

程榮香，劉 璞，竇素芹

（河北金?；す煞萦邢薰荆颖?滄州 061008）

在電石法聚氯乙烯生產(chǎn)過程中，電石水解產(chǎn)生的電石渣漿中殘存大量的乙炔氣體。河北金牛化工股份有限公司以前的做法是將渣漿打入濃縮池，通過濃縮機回收上清液，上清液又打回到發(fā)生器加水系統(tǒng)中循環(huán)利用，這樣的確降低了水耗，也可回收部分乙炔氣。但在這個過程中，清液的溫度也大大降低了，而其中的乙炔已有大部分被釋放到空氣中，并未被回收利用，不僅造成了有用氣體的大量浪費，而且，由于乙炔易燃易爆，也增加了廠內(nèi)和周圍環(huán)境的危險性。

鑒于此，該廠引進渣漿乙炔回收裝置回收渣漿中所含的乙炔，使之通過解析后再回到乙炔氣柜。實踐證明，這套裝置的應用取得了令人滿意的效果。

1 原理及工藝簡介

乙炔氣在電石渣漿中的溶解度與溫度、壓力密切相關，利用乙炔在不同溫度、壓力下飽和蒸汽壓相差較大的特點，對電石渣漿真空閃蒸脫析，將析出的乙炔氣體回收。

渣漿乙炔回收裝置工藝流程示意圖見圖1。

對原有的乙炔發(fā)生裝置進行改造，發(fā)生器排出大約85℃的渣漿，改造后，渣漿經(jīng)管道排放至電石渣漿緩沖罐，再用渣漿泵將渣漿送到乙炔汽提塔進行閃蒸脫析處理 （汽提塔壓力控制在-40～70 KPa）。從塔頂析出的乙炔氣進入乙炔冷卻器用循環(huán)水冷卻，再用水環(huán)壓縮機抽取加壓，打入水封槽析夾帶的水分后，送往乙炔氣柜總管，實現(xiàn)乙炔回收。在去乙炔氣柜總管前，設有在線含氧量監(jiān)測儀，只有在含氧合格后（小于0.3%），回收氣方可送入氣柜；若含氧量超標，則回收的乙炔氣要隨時排空，否則，進入氣柜影響系統(tǒng)安全，若長時間含氧超標，說明設備有故障，回收裝置需停車檢修。從乙炔汽提塔底部出來的渣漿去原高位槽進行處理。

2 生產(chǎn)中應注意的問題

保留每臺發(fā)生器現(xiàn)有的排放管路，接旁路去電石渣漿緩沖罐，以備不能進行氣體回收時仍可走原先路線，不會耽誤生產(chǎn)；渣漿乙炔回收裝置需要循環(huán)冷卻水和5℃水，增加了系統(tǒng)的制冷量；乙炔汽提塔在平時是負壓操作，密閉性至關重要。在本裝置中，不僅設有含氧量在線監(jiān)測儀，還有化驗室人員定期檢測，以保證結果的正確性。

自2011年8月開車以來，裝置運行比較穩(wěn)定。跟蹤記錄的部分相關數(shù)據(jù)如表1所示。

3 渣漿乙炔裝置產(chǎn)生的效益

以回收乙炔流量平均按40 Nm3/h，乙炔產(chǎn)率按90%，噸電石發(fā)氣量按285m3，電石價格按3 800元/t，年開車率320天計，則每年可節(jié)約電石：

（40×90%×24×320）÷285=970（t）

由此產(chǎn)生的經(jīng)濟效益為：

表1 乙炔回收裝置的運行數(shù)據(jù)

970×3 800=368.64（萬元）

本套設備投用資金310萬元，裝置運行1年費用（電費、水費、冷凍費用、折舊費、維修費）按150萬元計，則18個月即可全部收回投資：

310÷[（368.64-150）÷12]=17（個月）

每年的利潤為368.64-150=218.64（萬元），經(jīng)濟效益相當可觀。而且，渣漿中的乙炔氣回收率高，大大減少了易燃易爆氣體的排放量，確保了環(huán)保達標和工藝安全。

乙炔回收裝置投運以來，運行穩(wěn)定，有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。隨著此項技術的不斷改進和完善，必將得到更廣泛的推廣和應用。