北京某公司干法乙炔工藝發(fā)展歷程

干法乙炔工藝發(fā)展歷程北京瑞思達化工設備有限公司李耀文2010.11.21干法乙炔工藝發(fā)展歷程回顧

干法乙炔工藝從2004立項、2006年投產(chǎn)至今，每項工程都有所改進，通過不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，通過大家的共同努力，該工藝在不斷完善?；仡欉@段歷程有助于大家對干法乙炔工藝有一個比較全面的認識。1.北京瑞思達化工設備有限公司簡介

公司成立于2000年5月，瑞思達（RESTART）寓意為：每天都是新起點、滿懷激情地銳意進取、開拓創(chuàng)新、永不止步！

公司成就：開發(fā)出24萬噸大型PVC旋風干燥裝置、24萬噸大型汽提裝置、2500標方干法乙炔生產(chǎn)裝置、用于火箭燃料加注系統(tǒng)的高壓電磁閥等朝氣蓬勃、滿懷激情的研發(fā)團隊24萬噸大大型旋旋風干干燥1.2公司榮榮譽在干法法乙炔炔工藝藝及裝裝備方方面獲獲得多多項專專利干法乙乙炔生生產(chǎn)裝裝置通通過省省級鑒鑒定榮獲2008年中國國石化化協(xié)會會科技技進步步一等等獎榮譽證證書獎杯榮譽證證書榮譽證證書榮譽證證書榮譽證證書專利證證書2.干法乙乙炔工工藝開開發(fā)背背景PVC需求迅迅速增增長石油供供應短短缺電石法法PVC增長迅迅速電石渣渣漿污污染嚴嚴重，，電石石渣難難以利利用國家節(jié)節(jié)能減減排的的需求求3.干法乙乙炔工工藝基基礎研研究反應機理反應溫度反應時間反應安全3.1溫度控制機機理初始反應階階段反應熱熱使反應物物溫度升高高；當溫度升高高到水開始始汽化時，，高能的水水分子需要要多次碰撞撞電石顆粒粒才有一次次反應機會會，而只要要碰到水滴滴，能量立立即被吸收收。換言之之，只要有有充分的液液態(tài)水，水水的相變吸吸熱速度總總是高于電電石水解反反應的放熱熱速度。因因而水的飽飽和蒸汽壓壓就決定了了反應溫度度；布料、噴水水、攪拌均均勻是控制制局部溫度度均勻的必必要手段；；3.2反應時間3.3反應溫度3.4反應的極限限溫度3.5反應安全在完成對干干法乙炔工工藝及設備備的基礎研研究后，北北京瑞思達達公司召集集行業(yè)專家家共同研討討該工藝，，凝聚集體體智慧，以以期在實踐踐過程中少少走彎路。。4.干法乙炔研研討會2004年4月19日~20日，北京瑞瑞思達公司司在香山飯飯店召開干干法乙炔工工藝研討會會。18家PVC生產(chǎn)廠的20幾位專家參參加了此次次會議。與與會專家在在聽取瑞思思達公司匯匯報后，提提出了許多多寶貴的意意見與建議議，為該工工藝的完善善與發(fā)展提提供了支持持與鼓勵。。與會專家合合影干法乙炔研研討會5.第一次工業(yè)業(yè)化嘗試2004年10月，北京瑞瑞思達公司司與樂山永永祥樹脂有有限公司簽簽訂合作協(xié)協(xié)議，決定定共同開發(fā)發(fā)干法乙炔炔新工藝。。裝置于2005年5月運抵永祥祥公司，通通過雙方共共同努力，，裝置于2005年10月安裝調(diào)試試完畢，并并完成了假假物料試車車。永祥公公司為推動動干法乙炔炔工藝進步步作出了重重要貢獻。。6.第一次工業(yè)業(yè)化生產(chǎn)2006年4月，北京瑞瑞思達公司司與山東新新龍電化聚聚氯乙烯有有限公司簽簽訂合作協(xié)協(xié)議，共同同推進干法法乙炔工藝藝工業(yè)化生生產(chǎn)進程。。從2006年7月開始安裝裝，同年10月投產(chǎn)、12月31日完成驗收收，再通過過兩年多的的不懈努力力使干法乙乙炔工藝不不斷完善，，新龍集團團對于干法法乙炔技術術進步所作作出卓越貢貢獻幾乎怎怎么強調(diào)都都不過分。。6.12006版工藝流程程（發(fā)生單單元）6.22006版工藝流程程（破碎單單元）6.3干法乙炔的的工藝指標標電石的粒徑徑<5mm電石的水解解率>99%電石灰水分分<8%6.4干法乙炔的的工藝特點點電石灰含水水分低,便于利用節(jié)水，節(jié)電電收率高安全6.5干法與濕法法工藝收率率比較1.濕法工藝在在進料排空空置換、渣渣漿溶解、、電石渣吸吸附和未完完全水解等等幾個方面面的損失量量統(tǒng)計2.干法乙炔工工藝的排渣渣損失量和和未完全水水解的損失失量統(tǒng)計6.5.1.1濕法溢流溶解損損失乙炔脫析裝裝置能在濕濕法電石渣渣漿中回收收15kg/t(PVC)6.5.1.2濕法排空損損失L1：電電石排空空流失kg電石/TpvcB：查查定期期加電石數(shù)數(shù)3斗τ：查查定期時時間1hV：儲儲斗體體積4.1m3P：儲儲斗內(nèi)內(nèi)壓力0.088823MPaT：儲儲斗內(nèi)內(nèi)溫度27℃℃C：儲儲斗排排空前乙炔炔含量20%300：標準準電石發(fā)氣氣量W0：查查定期pvc每小時平均均產(chǎn)量6T6.5.1.3濕法排渣損失L3：排渣渣損失kg電石/TpvcS：排排渣溝面面積40m2H：計計時時間間內(nèi)渣漿槽槽液面增長長高度0.5τ：排排渣時間0.5hγ：渣渣液重度1.032P：發(fā)發(fā)生器壓壓力0.088823MPaα：70℃下乙炔溶解解度0.699l/kgC：渣渣液中干渣渣含量13.32%300：標準電電石發(fā)氣量量W0：查定定期pvc每小時平均均產(chǎn)量6T6.5.2干法乙炔工工藝中的損損失●根據(jù)鏈條機機內(nèi)乙炔氣氣濃度和通通入的氮氣氣量，根據(jù)據(jù)公式7.18%=x/(25+x)可以計算每每小時流失失的乙炔氣氣=1.795/0.9282=1.934m33,折算為為噸pvc流失標準準電石=1.074kg.●一噸電石一一般能生成成含水5%的電石灰1.22噸，按每噸噸電石灰含含生電石0.0661%計算，干法法發(fā)生器每每小時加電電石8噸（發(fā)氣量量289l/kg），每小時時流失電石石6.45kg，折算為噸噸pvc流失標準電電石=1.036kg.干法乙炔通通過排灰和和生電石夾夾帶的流失失電石數(shù)量量如下6.5.3干、濕工藝藝比較分析析干法裝置上上述環(huán)節(jié)噸噸pvc共流失電石石2.1kg.濕法乙炔每每噸PVC共流失電石石24kg干法乙炔較較濕法乙炔炔每噸pvc節(jié)約電石21.9kg.6.5.4電石灰節(jié)能能可直接供水水泥工序使使用濕法乙炔生生產(chǎn)的電石石渣漿經(jīng)壓壓濾后含水水分仍在35%以上，不能能直接供水水泥使用需消耗大量量的煤炭資資源6.62006版工藝流程程的意義開創(chuàng)性地奠奠定了干法法乙炔工藝藝發(fā)展的基基礎節(jié)約了用水水量，減少少了污水處處理費用減少生產(chǎn)過過程中的乙乙炔損失，，提高了收收率。開拓電石渣渣利用的新新途徑7.2007版改進措施施設備改進：：1.水泥行業(yè)要要求電石渣渣含水量低低于3%；2.PVC行業(yè)要求干干法乙炔適適應各種電電石品質(zhì)；；兩者都要求求發(fā)生器能能夠提供更更長的反應應時間，即即從原來的的30分鐘增加到到120分鐘；要求求排渣機適適應范圍從從原來的含含水量5~20%調(diào)整到0~10%。安全措施改改進將氮氣保護護由定性改改進為定量量；7.12007版發(fā)生器內(nèi)內(nèi)部結構4.在發(fā)生生器內(nèi)部，，從上到下下濕度逐漸漸降低，中中下部更容容易揚塵，將氣相出出口改到頂頂部，是減減少電石渣渣夾帶的有有效措施1.發(fā)生器器產(chǎn)量受限限于氣相電電石渣夾帶帶，而不是單單層反應能能力，因而而將反應層層數(shù)有兩層層改為一層層;最大瞬時處處理量為12t/h,額定處理量量取決于期期望的檢修修周期和能能容忍的氣氣相夾帶量量；2.采用可在線線清理的噴噴嘴，有效效延長發(fā)生生器連續(xù)使使用周期，，檢修周期期3個月；3.內(nèi)部結構的的改進，能能在8t/h加料量時反反應時間增增加到120分鐘；適應應各種品質(zhì)質(zhì)的電石；；配合新的的排渣機，，電石渣含含水量在0~10%可調(diào)；含水水量精度可可控制在正正負1%；7.2等壓料封排排渣機的局局限性P=P0e(kl/D)等壓料封一一般用于含含水量5%以上的電石石渣輸送7.3干法乙炔工工藝安全保保障輔助單元充充氮氣正壓壓操作是系系統(tǒng)安全的的必要條件件干法乙炔生生產(chǎn)工藝中中的安全問問題貫穿于于生產(chǎn)過程程中的每一一個單元。。充氮氣正正壓操作是是系統(tǒng)安全全的必要條條件之一。。破碎工料料單元和電電石渣輸送送單元均設設置氮氣恒恒壓控制裝裝置，工作作條件：粗料倉底部部至發(fā)生器器進料口壓壓力：150Pa~240Pa發(fā)生器排渣渣機至電石石渣倉的壓壓力：150Pa~240Pa報警壓力：：當系統(tǒng)壓壓力小于100Pa時，自動報報警破碎機、篩篩分機（不不使用振動動篩）、輸輸送機氣氣密壓力：：20kPa系統(tǒng)安裝氣氣密要求：：20kPa運行過程維維持正壓的的最大氮氣氣流量：10~15M3/h系統(tǒng)加裝可可燃氣在線線檢測報警警儀系統(tǒng)加裝氧氧氣在線檢檢測報警儀儀7.42007版改進對生生產(chǎn)水泥的的意義(電石渣含水水量低于3%)1.電石渣無需需干燥，直直接用作干干法水泥原原料；2.縮短水泥生生產(chǎn)流程，，節(jié)約場地地及設備，，節(jié)約能耗耗。7.4.1用電石灰生生產(chǎn)水泥，，當含水量量超過3%時，需要干燥燥，其流程如如下7.4.2電石灰干燥設設備圖（以配配套40萬噸PVC為例）8.干法乙炔用于于PVA粗乙炔中乙烯烯基乙炔含量量較濕法高，，影響PVA生產(chǎn)。采用濃硫酸有有效去除有害害雜質(zhì)8.1.干法法乙炔對VAc活性度有有直接的影響響“50kt/aPVA生產(chǎn)線及配套套工程”中的的干法工藝裝裝置于2008年8月建成，化工工投料試車流流程一次打打通。但在試試車過程中發(fā)發(fā)現(xiàn)，干法乙乙炔對VAc質(zhì)量有直接的的影響，VAc活性度指標上上升幅度很大大，沒法控制制，而一旦停停用干法乙炔炔，VAc活性度即恢復復正常。8.2.H2S、PH3處理合格后對對VAc活性性度的影響依依然沒法消消除針對干法乙炔炔中H2S含量較高（0.02～0.04%，約為濕法的的5～10倍）且波動較較大的情況，，在合成工段段增設了乙炔炔預洗系統(tǒng)，，包括一個堿堿洗塔，一個個廢次氯酸鈉鈉預洗塔。預預洗系統(tǒng)今年年3月1日投用后，干法法乙炔中的H2S、PH3能得到控制，，但干法乙炔炔對VAc活性度的影響響，只是程度度減輕，并沒沒有消除。8.3.干干法乙炔中的的高級炔烴影影響VAc活活性度經(jīng)與高校合作作研究得出：：干法乙炔相相對于濕法乙乙炔含有較多多的乙烯基乙乙炔、二乙烯烯基乙炔、乙乙烯基硫醚等等高級炔烴，，這類炔烴對對VAc活性度影響很很大，且影響響到VAc的聚合，但現(xiàn)現(xiàn)有的預洗+次氯酸鈉清凈凈工藝不能去去除此類炔烴烴。8.4干法乙炔成分分干法電石氣中中有14個成分被檢測測到：乙炔C2H2(與N2,O2和CO2同一R.T.)；乙炔基乙烯(CHCCHCH2)；乙醛(CH3CHO)；烯丁醇(CH2=CHCH2CH2OH)；氯乙烯(ClCHCH2)；丙酮(CH3COCH3)，還有一并列列成分(75)；二乙烯基乙炔炔(CH2=CHCCCH=CH2)；甲基烯丁基酮酮(CH3COCH2CH2CH=CH2)；二乙炔基乙烷烷(CHCCH2CH2CCH)；苯(C6H6)；1,3-庚二烯(CH2=CHCH=CHCH2CH2CH3)；丁二烯基乙炔炔(78)；丁[3]烯硫醛(CH2=CHCH2CHS)；？(96,88).8.5干法電石氣的的氣相FID定量結果8.6濕法乙炔成分分濕法電石氣中中有8個成分被檢測測到：乙炔C2H2(信號26；與N2,O2和CO2同一R.T.)；乙炔基乙烯CHCCHCH2；乙醛CH3CHO；戊醛CH3(CH2)4CHO；丁[2]炔硫醇；丁[3]炔硫醇；二乙炔基乙烷烷和丁二烯基基乙炔CHCCH2CH2CCH和CHCCH=CHCH=CH2；丁[3]烯硫醛CH2=CHCH2CHS.8.7濕法電石氣的的氣相FID定量結果8.8干法乙炔濃硫硫酸清凈后結結果Peak#Ret.TimeAreaArea%11.576576906999.999023.3289680.000233.9868590.000244.1265160.000154.2669710.000264.51620160.0004Total576960290.0000硫酸清洗電石石氣氣相定量量結果