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乙炔清净的两种方法比较

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的粗乙炔气带的水蒸气,产生的量为10~12m3/h,可以全部回用

于乙炔发生器。该工艺产生的废液主要是废硫酸,产生量为

25kg/t聚氯乙烯,产生的废硫酸可作为三废产品出售给磷肥厂

(如图2)。

3.2次氯酸钠清净工艺的废液量该工艺中,由于粗乙炔气

(70~80e)进入冷却塔要将乙炔气降至25e,需补充大量的新鲜水,

按25万t/a聚氯乙烯计算,需补充新鲜水65m3/h,故产生了

65m3/h的废水;同时乙炔清净需要次氯酸钠溶液100~125m3/h,

故产生了125m3/h的废水,两项共计产生废液190m3/h,乙炔发

生器需要的补充水为30m3/h,同时电石渣经压滤后带走的水量

为30m3/h,这样有130m3/h的废液得不到回用,必须外排,给废

水处理造成困难(如图3)。

4.两者工艺安全性对比

乙炔的沸点为-83.6e,凝固点-85e,在常温常压下比空气略轻,是

可溶于水和有机溶剂的无色可燃气体。工业生产的乙炔含有磷、

硫等杂质时带有刺激性臭味,性质活泼。乙炔纯度、操作压力和

温度越高,越容易爆炸,在高温、高压下具有强烈的爆炸能力;乙

炔爆炸极限范围很宽,在空气中为2.5%~82%(其中7%~13%最易爆

炸,最适宜的混合比为13%),在纯氧中为2.3%~93%(其中30%最易

爆炸),属于快速爆炸混合物,其爆炸延滞时间只有0.017s,一旦

遇到火源,即可发生火灾爆炸事故。乙炔与游离氯易反应生成氯

乙炔,此物质很不稳定,遇光、振动等就能发生爆炸。乙炔还可以

和铜、银发生反应生成不稳定具有爆炸性的乙炔铜、乙炔银。由

于次氯酸钠溶液中含有游离氯,当次氯酸钠溶液中有效氯含量在

0.15%以上时,容易生成氯乙炔,氯乙炔是极不稳定的化合物,遇

空气时易着火、爆炸。所以对次氯酸钠溶液的配置要求极为严格。

系统由于氯乙炔发生爆炸的事故不时发生,系统的安全性受到严

重影响。乙炔的硫酸清净工艺由于不存在次氯酸钠溶液,不会影

响系统的安全性。

5两种工艺的运行费用对比

通过生产实践运行,采用次氯酸钠法和浓硫酸法对电石法生产乙

炔气体的消耗如下:1)次氯酸钠法成本=5吨水/吨PVC@1元/吨

+0.012吨30%NaOH/吨PVC@900元/吨+4.8吨废水/PVC@2元/吨

=24.6元/吨PVC2)浓硫酸法成本=0.025吨浓硫酸/吨PVC@1200

元/吨浓硫酸-0.0314吨/PVC@400元/吨=17.44元/吨PVC浓硫酸

法比次氯酸钠法每吨省7.16元/吨PVC,同时省去NaClO高低位

槽,NaOH高低位槽,文丘里等设备。以上比对不包括设备折旧费

用,只计算运行费用比对。

6两种工艺运行情况分析针对现有的乙炔清净工艺,由于乙炔

次钠清净工序中,存在着水洗塔需补充1~2吨/吨PVC的新鲜水,

次钠的补充量为3~5吨/吨PVC。该工序中系统的补水量为

4.5~5.5吨/吨PVC,而乙炔发生和压滤过程中的耗水量为800kg/

吨PVC,在乙炔发生中造成3.7~4.7吨/吨PVC的废水排放,此部

分废水中的S、P含量、悬浮物含量高,pH值达到14,使得废水处

理难度及费用很大。为了解决以上难题,我公司结合浓硫酸清净

的原理研究清净工艺,经过了大量的试验,利用浓硫酸的氧化性

来清净乙炔中的S、P以满足工艺要求,该工艺所产生的电石渣中,

钠、氯离子含量远远低于次钠清净工艺,这对于采用电石渣制水

泥等其它后续行业起到了支撑作用。我公司于2008年成功开车

了5万吨/年PVC的乙炔清净工艺,目前已经累积了很丰富的运行

经验,工艺过程自动化程度高,无人值守,安全性能稳定,该工艺

可成为PVC行业生产中节能减排的经典工艺。7结论通过生产

实践证明,利用浓硫酸的吸水性和氧化性脱除乙炔气体中的杂质

气体和水分,可以广泛用于乙炔的净化生产中,采用此技术既环

保又经济,同时解决了生产中因废液排放中含有乙炔易产生爆炸

的隐患,建议在乙炔净化工艺上广泛推广。