聚氯乙烯生产过程节能降耗总结

宁春波，韩云峰，王　正，张　柱（陕西北元化工集团有限公司化工分公司，陕西榆林719319）

聚氯乙烯生产过程节能降耗总结

宁春波，韩云峰，王正，张柱
（陕西北元化工集团有限公司化工分公司，陕西榆林719319）

对聚氯乙烯生产过程中降低电石消耗、浓硫酸消耗、废水再利用、设备改造等具体节能降耗方案进行了介绍。

聚氯乙烯；节能降耗；方案

随着中国经济的快速发展，企业竞争越来越激烈，有效降低生产成本成为企业竞争的有力筹码，企业使用新工艺、新技术，通过节能改造和系统潜能深挖来降低生产成本，使企业具有更强的竞争力。陕西北元化工集团有限公司拥有110万t/a聚氯乙烯项目，企业通过对一系列生产装置改造，各类消耗有了明显降低，为企业获得更多的利润奠定了坚实的基础。

1　工艺装置介绍

陕西北元化工集团有限公司化工分公司100万t聚氯乙烯共4条生产线，设计乙炔总流量为50 000 m3/h，拥有先进的干法乙炔、浓硫酸清净、精馏吸附、智索聚合等工艺，目前，生产负荷可达到设计产量的99%。

2　聚氯乙烯生产节能降耗方案

2.1降低电石消耗

2.1.1提高入厂电石质量和日常管理，减少风化量

采用单车多点取样，自动取样和手动取样相比对，确保样品具有代表性，要求每车入厂电石发气量均在260 L/kg以上，严查电石中其他杂物，电石运输时用篷布进行遮盖，同时控制入库电石温度低于80℃，堆积高度在2 m以内、尽量减少电石的倒运次数，一般要求少于2次。采用电石“零库存”管理，即到库一车电石，破碎一车电石输送进料仓进行充氮气保护，减少电石与空气接触时间。通过控制电石质量准确计量、减少风化量等手段，最终减少电石在入厂源头上的损失。

2.1.2严格控制工艺指标

通过工艺指标竞赛、工艺指标三区、指标经济责任制来加强工艺指标管理，提高操作人员对指标控制的认识程度，保证湿法发生器温度在80～90℃，干法发生器水比在0.85～1.40，气相温度在80～90℃，固相温度在90～110℃。电石储运工段加强巡检设备运行情况，定期调整破碎机鄂板间隙来保证输送至发生器电石粒度合格。

2.1.3回收利用电石粉末

对电石储运工段一二期39台除尘器进行逐步改造，将所有除尘器全部移至装置区顶部，在除尘器底部增加绞龙，将所吸的电石粉末全部回用至电石输送皮带上进入电石料仓。在电石库增加了电石粉末回用装置，将电石库清理的电石粉末和未改造的除尘器所卸的电石粉末通过下料器进入电石输送皮带，伴随输送的电石进入电石料仓，进而进入干法发生器回用，每月可节约电石约800 t。

2.1.4对干湿法发生器进行改造

通过技术改造，首先给12台湿法发生器的小加料储斗、上加料储斗、下加料储斗安装了料位计，湿法发生器所有操作全部实现自动加料，DCS操作人员由原来的频繁操作变为监控为主、操作为辅，杜绝了人员误操作。

对干法发生器气相管道的喷头角度和数量进行了改造，改造后，单台发生器的进电石量达到6.0～7.0 t，使用周期由原来的7天延长至30天，将干法发生器洗涤冷却塔换热段的列管直径由32mm改为45mm，并且将洗涤冷却塔的塔顶喷水由生产水改为上清液，实现连续喷水，用来冲洗乙炔气带出的粉尘。

2.2硫酸清净工艺降低浓硫酸消耗

由于进入硫酸系统中乙炔气温度偏高，进入硫酸系统中乙炔气含水分增大，硫酸洗涤塔、硫酸清净塔中硫酸浓度下降较快，导致吨PVC硫酸单耗偏高。通过在乙炔除雾器与硫酸洗涤塔之间增加乙炔冷却器来降低乙炔气温度，将硫酸洗涤塔的硫酸浓度由≥75%改至≥74%，在硫酸洗涤塔中间隙性补酸和排酸来降低吨PVC硫酸单耗。

2.3废水回收利用［1］

2.3.1将循环水反洗水回用干法发生器

通过将循环反洗水以30～40 m3/h排至干法发生缓冲水罐，最终进入干法发生器成为反应用水。回用后降低了公司污水处理的费用和环保压力，为公司带来了经济和环保效益为了降低生产水消耗，化工分公司通过将循环水反洗水回收至干法发生器进行利用，不但每月为公司节约15万元，同时也为公司带来了环保效益。

2.3.2聚合母液水净化后再利用

悬浮法聚氯乙烯在生产过程中会产生大量废水，行业内称部分水为“母液水”。母液水中COD的含量居高不下导致无法回收利用，北元化工经过对母液水净化出后，COD含量降低至20～40 mg/L之间。经过将母液水回收至湿法发生器和干法发生器的反应用水，也可不用于循环水补水水源，每月可节约生产水约2万m3。

2.3.3渣浆处理上清液回收利用

该公司有12台湿法发生器，每月消耗电石约7万t，湿法发生器产生的电石渣浆经过压滤后产生大量的上清液，压滤产生的上清液进入上清液收集池后，再通过上清液冷却泵输送至喷雾式冷却塔进行强制对流降温，上清液温度可以降至45℃左右，可以满足发生器用水对温度和压力的要求，成为湿法发生器的反应用水，每月可节约生产水约8万m3。

2.4设备改造降低维修费用

（1）空气压缩机为全厂提供合格的压缩空气，其附属设备中冷却器、后冷却器降低压缩空气温度，提高设备运行效率的重要设备，在空气压缩机的中、后冷却器温度升高以后，严重影响到仪表空气露点。经过给空气压缩机的压缩空气管道增加了空气冷却器后，压缩空气的温度由原来的70℃降到了32℃，空气压缩机的效率也提高至98%以上，减少了设备维护费用。

（2）对-26℃冷冻盐水机组进行了“三改造一调整”，电耗明显降低，分别是压缩机吸气管道由U型改为直管，压缩机排气由低处排气改为垂直高空排气，压缩机供液管道由弯型改为直通型，对机组进行参数调整，经过对-26℃冷冻盐水机组的“三改造一调整”，目前，一、二期-26℃冷冻盐水机组压缩机由8台运行优化到7台运行，且达到预期的冷冻效果，每年可节约840 kW·h，节约电费250余万元。

（3）酸雾捕集器下液管插入酸雾捕集器底部酸液面以下进行液封，在压力差的作用下底部大量酸飞溅，同时因捕集器底部封头内的硫酸含有大量杂质硫酸粘度较高，飞溅起来的酸附着在滤芯上极易将滤芯堵塞，造成酸雾捕集器压差增大，影响系统稳定运行。酸雾捕集器滤芯容易堵塞检修费用增加（每年更换一次，滤芯9万元/根，4条线16根，共144万元），且清净系统压力高，给安全生产带来极大隐患。经过2年的尝试，将酸雾捕集器底部液封管进行了改造，改造前是由液封管深入浓硫酸液面以下进行液封，改造后液封改为用杯状的容器盛少量浓硫酸进行液封，改造后滤芯的使用周期由原来的半年延长为2年，且系统稳定运行，大幅降低了检修费用及检修带来的安全隐患。

3　结语

电石法生产聚氯乙烯作为主导工艺，在工艺指标优化、操作变更、设备改造等方面的降耗空间较大，企业在节能降耗取得的成果越大，企业的竞争优势将越明显。

［1］康金福，等.PVC生产中节能降耗的改造措施.聚氯乙烯，2004，43 （4）：59-60.

PVC production process saving energy and reducing consumption

NING Chun-Bo，HAN Yun-feng，WANG Zheng，ZHANG Zhu
（Shanxi Beiyuan Chemical Industry Group Co.，Ltd.Chemical branch，Yulin 719319，China）

Reduce consumption of calcium carbide in the process of polyvinyl chloride（PVC）production，sulfuric acid consumption，wastewater reuse，introduces the equipment modification such as specific energy saving scheme，effect is obvious.

polyvinyl chloride（PVC）；saving energy and reducing consumption；plan

TQ325.3

B

1009-1785（2016）06-0045-02

2016-04-06