柴 晶

［甘肃省金昌市河西堡镇金昌水泥（集团）有限责任公司，甘肃金昌 737109］

近些年来，我国PVC行业发展的速度一直在不断加快，而电石法为聚氯乙烯行业当中非常重要的组成部分之一。但是就当前的总体情况来看，通过应用电石水解法来开展乙炔的生产会产生许多的废水以及电石渣，这除了导致自然所存在的资源被严重浪费之外，还会一定程度上提高企业在生产方面所需投入的成本，同时环境也会因此受到较为严重的污染，此种现状的存在会对中国聚氯乙烯的发展造成较为严重的限制。当前阶段我国开始逐渐出台以及落实节能减排措施并且提倡节能减排理念，传统所采用的电石水解法制PVC技术与此理念相违背，所以不能够满足当前阶段产业政策的具体需要。基于此，加强对乙炔生产新路径以及新渠道的探索有利于促进PVC行业的可持续发展。

1 电石法乙炔的清净工艺

当前阶段PVC产业的发展速度一直在不断加快，产能也获得了更进一步地提升，我国的PVC生产规模也开始逐渐朝着国际化的方向迈进，而电石法在这样的背景下得到了重视，经过不断地发展逐渐成了当前时代发展背景下的主流。

通常情况下，电石法乙炔生产工艺粗乙炔清净都会应用两种清净技术，一种为次氯酸钠清净技术，另一种为浓硫酸清净技术。在实际开展粗乙炔清净的过程中，会产生相应的废液，此废液对生态环境造成的威胁是比较大的，生态环境很容易因此受到相应的破坏，而对于已经遭到破坏的生态环境恢复来说，需要在其中投入大量的成本。而我国在环境方面所给予的重视程度越来越高，因此当前阶段的电石法乙炔生产工艺一定要更好地迎合生态环境的保护理念，通过贯彻以及落实合理有效的生态环境保护措施及以及手段，实现对成本的有效控制。

2 清净技术工艺原理

2.1 运用浓硫酸清净技术

在PVC的生产中运用浓硫酸清净技术的原理就是根据浓硫酸具有强氧化性和吸水性这两个主要特点，首先选择浓度高达98%的浓硫酸作为清净剂，可以充分脱除掉乙炔气体中存在的磷、硫等杂质，进而生成单质硫、磷酸、二氧化硫等物质，与此同时，还可以干燥乙炔气，从而达到净化和除水的目的，产生的酸性物质经酸雾捕集器最终被除去，采用这种技术可以将乙炔气体的纯度提高到99%以上。

2.2 运用次氯酸钠清净技术

次氯酸钠清净技术的原理主要是通过利用0.085%～0.120%的次氯酸钠所具备的强氧化性，将乙炔气中存在的磷化氢和硫化氢等杂质气体进行氧化，最后氧化成为磷酸、硫酸等物质，接下来就是将气体引入中和塔内，利用酸碱中和反应除去酸性物质，随后再利用冷却塔冷却除去乙炔气夹带的过饱和水分。其中次钠配制方法主要先是使用水、稀碱、氯气来进行一次配制，一次配置结束后，还需要进行次钠复配工作，具体做法是将回收乙炔后的废次钠代替水在文丘里反应器稀释一次配制的次钠，再进行二次 复配。

3 清净技术具体工艺流程

3.1 运用浓硫酸清净技术

浓硫酸清净技术具体工艺流程表现为：粗乙炔从发生工序而来，然后经过冷凝器进行冷凝，接下来再引入水洗塔进行冷却，冷却结束后，可以将其在压缩工序中对其进行加压，加压之后粗乙炔气需要第二次进入水洗塔中进行冷却处理，一直到其温度逐渐降到15℃以下，再让其通过塔顶的除雾器到达浓硫酸清净塔，粗乙炔气由下到上，经过与浓硫酸的层层接触，而将其中所含的硫化氢和磷化氢去除。在进行到这一步的时候，乙炔气中还存在着大量的酸性物质，接下来需要通过利用中和塔的中和作用进行下一步的精制。浓硫酸经过硫酸的计量泵到达浓硫酸的清净塔顶，浓硫酸的清净塔底部的一些稀酸会被冷却后进入塔中进行循环使用，另一部分会存储在废酸罐。但是在运行的过程中要注意三个主要问题。

（1）注意塔的液位要在设定的范围之内，不能过高也不能过低，这两种情况都会使硫、磷去除的不彻底，影响乙炔气的纯度。

（2）注意循环酸的浓度要控制在80%～85%，浓度太低会使硫、磷去除的不彻底，浓度高会浪费酸。

（3）注意粗乙炔气体的温度，温度过高会造成塔盘的损坏。通过使用这种清净技术，可以对其中所含的硫、磷杂质进行有效的清除，不仅制作的乙炔气更加纯净，还能实现废水的零排放，保护了生态环境。

3.2 运用次氯酸钠清净技术

次氯酸钠清净技术具体工艺流程表现为：乙炔气到达水洗塔之后用深井水对其进行冷却，再经过5℃的冷却器进行冷却，然后进行低压干燥，依次进入一级、二级清净塔去除硫和磷等杂质，再依次进入一级、二级、三级的碱塔进行中和处理进入气柜。虽然有很多厂家对用过的次氯酸钠溶液进行了回收再利用，但是仍然有一些企业是直接排放的，对于环境造成了一定的不利影响，而且这种技术的用水量十分大，对于水资源也存在一定的浪费，同时也要注意次氯酸钠的溶液浓度以及pH值防止出现安全问题。

4 两种工艺的综合对比分析

4.1 产生的废液及安全性能对比

4.1.1 次氯酸钠清净工艺产生的废液及安全性能

次氯酸钠清净工艺在运用的时候，粗乙炔气从温度范围为70～80之间的发生器经温度调节后进入冷却塔内将其温度下降至20℃左右，在这期间内，需要大量的水来进行补充；同时乙炔清净需要使用次氯酸钠溶液，次钠在配置的过程中也会消耗水。一部分废水回用乙炔发生及次钠二次配制，还有许多废液在处理后得不到回佣，给废水的处理带来了困难。而这一部分的废水中只包含了少量的乙炔气，因此，可以采用乙炔回收项目，对于废水中乙炔进行回收再利用，这样的操作一方面可以达到节能降耗的目的，同时还为乙炔废水处理增添了一道安全保险。

考虑到次氯酸钠溶液里存在着大量游离的氯，当次氯酸钠溶液中有效氯的含量达到0.15%以上时，可能产生氯乙炔这种物质极不稳定的化合物，其在遇到空气时，容易导致着火现象的发生，严重时还会引发爆炸。因此，在对次氯酸钠水溶液进行配制时，必须严格按照规范要求进行操作，以免发生氯乙炔爆炸等危险影响到系统运行的安全性。

4.1.2 浓硫酸清净工艺产生的废液及安全性能

硫酸清净法对乙炔气进行冷却时使用一种间接型冷却器和塔内水的自循环的方法，产生的废水就是从发生器中排出的粗乙炔空气所携带的大量水蒸气，释放量约为10～12m3/h，可以完全回用到乙炔发生器。该处理工艺中所产生的废液主要成分就是废硫酸，可以被作为“三废”类产品销售给磷肥厂，或者配套废硫酸裂解装置。

采用乙炔浓硫酸清净处理工艺因为不需要次氯酸钠溶液，因此不会严重影响到系统的安全性，在其安全性能上也拥有得天独厚的特点。

4.2 运行费用对比

浓硫酸清净工艺降低了后续深冷处理负荷，同时，对比次氯酸钠清净乙炔工艺，还会降低废水与乙炔夹带所带来的损失，而且使用浓硫清净乙炔工艺将会降低较多的处理成本。所以企业在选择清洁技术时一般会选用浓硫酸清洁工艺。

5 结束语

电石干法乙炔生产工艺运行过程中会产生大量的硫磷沉积，影响PVC的生产效率和质量，我国目前采用有两种清净技术对硫磷沉积进行预防，主要是次氯酸钠清净乙炔工艺和浓硫酸清净乙炔工艺。通过进行综合分析对比研究，可以得出，电石干法乙炔生产工艺采用浓硫酸的吸水性、氧化特征来进行乙炔的净化生产，不仅可以达到环保的目的还经济，节约清洁成本，同时还不会由于废液排放中所含乙炔而导致爆炸这类安全隐患的发生。因而，采用浓硫酸清净方法具有更明显的使用优势。