王猛

【摘 要】随着政策倾斜、行业竞争激烈等因素的影响，近年来我国聚氯乙烯生产企业所面临的生存与发展压力日渐提升，而由于一般情况下PVC树脂生产70%左右的成本源于电石消耗，这就使得设法在PVC生产中降低电石消耗已经成为相关企业的共同追求，这一追求的实现也正是本文就PVC生产中降低电石消耗措施开展具体研究的原因所在。本文主要分析探讨了降低PVC生产中电石消耗的有效方法，力求给有关人员带来一定的参考。

【关键词】电石法;PVC生产;电石消耗;方法

近年来开展的大量技术革新活动。已使我国的聚氯乙烯工业取得了长足的进步与发展，通过引进、消化、吸收和发展国外先进的PVC生产技术，已明显缩短了与发达国家之间的差距[1]。尽管如此，从目前我国PVC行业整体现状来看，无论从产品产量、质量、品种，还是从应用方面来看，还远未达到发达国家的水平。我国的PVC人均占有量仅为1.5kg/a，是发达国家的1/20，小于世界平均值的一半，与我们的国度极不相衬。因此我国的PVC在产量、品种、应用领域拓宽上都有着广阔的发展前景[2]。电石是PVC生产的主要原材料，在成本核算中电石占总成本的比例较大，因此，降低PVC生产中电石消耗，降低PVC的生产成本是企业发展的根本。

1、电石消耗对成本的影响分析

电石是PVC树脂生产的主要原材料，通过PVC的成本核算看出，电石消耗一项占总生产成本的70%，因此降低PVC成本的关键问题是降低原料电石消耗。该公司通过强化管理、改进工艺、技术创新、细化考核等方法使电石消耗不断降低，取得了明显效果[3]。

2、降低电石消耗方法分析

2.1保证电石质量

为保证入厂电石质量，加强采购管理及入厂检验，对采购入厂的电石根据发气量的不同制定不同的价格。由各相关部门组成电石联合检查组，针对入厂的电石进行外观检查，电石的灰分一定要控制在4%以内，对灰分和杂质含量高的电石进行扣量处理[4]。对发气量特别低的电石进行折标处理，并增加扣量处理。粉碎过程中采用取样机自动取样，取样过程全程监控，并制定电石取样操作规程和电石分析化验操作规程。监管部门和生产部门同时分析，仓储留样，分析结果差别较大时，要对留样重新分析。

2.2提高电石发气量

影响电石消耗最主要指标是电石原料的发气量。电石发气量在285L/kg以上时，发气量每降1L/kg，影响电石消耗4～4.5kg，发气量越低，影响程度越大。电石发气量在270L/kg以下时，发气量每下降1L/kg，电石消耗上涨5.5～6.5kg。原因是发生反应的排渣量增大，使电石渣浆中杂带乙炔气量增大，使乙炔收率降低，从而使电石消耗上升。电石发气量一般在300L/kg，1tPVC耗电石1.4t，降低电石实物消耗，最有效的办法就是提高电石发气量。

2.3加强电石入库的存放管理

电石入库后现场管理的关键就是减少风化潮解。应根据电石的运输距离及日耗量设定安全库存量;仓库要避免潮湿，电石要及时用苫布覆盖;出库要先进先出。应做到以下几点。

（1）在破碎现场，要做到电石的颗粒归仓，缩短电石在冷破间、破碎口的存放时间。

（2）进入料仓内的电石要用氮气保护，减少空气中水和电石接触，减少电石风化。

（3）严格控制电石粒度，避免造成卡料和反应不完全。

（4）加强除铁器的维护保养，避免铁块、矽铁进入系统，避免发生器料斗卡料及耙臂的损坏，减少发生器置换的次数。

（5）加强电石料仓充氮操作管理，减少电石在料仓内的粉化。

2.4提高乙炔收率

（1）提高电石的水解率。电石在发生器的有效停留时间内，要保证其能充分水解，反应完全，因此发生器的设计至关重要。水解时间与电石粒度、反应温度、渣浆固含量关系密切。电石粒度越大，完全水解的时间越长。渣浆含固质量分数在0～20%时，电石水解速度受固含量影响不大;超过此范围时，水解速度明显减低。80℃时，渣浆含固质量分数20%、粒度50～80mm的电石完全水解的时间约为6min。因此控制好电石粒度及用水量，即能保证电石的水解率。

3、部分降低电石消耗方法分析

3.1发生器温度控制在85℃

从工艺及安全方面综合考虑，发生器温度要求控制在80～90℃之间。80℃及85℃乙炔气在水中溶解度分别为0.15及0.09，一台发生器的溢流量大概70m3/h，80℃乙炔气溶解损失为10.5m3/h，折电石36kg。85℃乙炔气溶解损失为6.3m3/h，折电石22kg。如果把发生器温度控制提高5℃，12台发生器溢流液每年将减少电石损耗约1450t电石。

3.2发生器储斗置换排空

现发生器下料管插入液面以下，当电石进入发生器时与水接触产生乙炔气聚集在下储斗，下储斗压力经常在14～18kPa。电石下料操作时，下储斗内一半乙炔气进入上储斗并被排空，这会造成原料电石浪费。

通过在发生器下储斗接一管路至升压机进口，用自控阀与发生器下储斗活门联锁控制，因升压机进口为微正压，所以可以保持下储斗在较低压力，又可使大部分乙炔气回到系统。当发生器运行时（下储斗活门关闭）自控阀打开，储斗内乙炔气被抽入升压机，进入系统。当发生器下料时（下储斗活门打开）自控阀关闭，可以避免上储斗内置换用氮气进入系统，这样可把储斗内乙炔气回收利用。电石储斗容积3m3，每天用料480斗，损失乙炔气折算成285L/kg发气量电石约5.0t/d，如这部分乙炔气全部回收，每年可减少电石损耗约1824t。

3.3上清液的利用

将电石渣浆上清液外排，不但对环境的造成严重污染，还浪费水资源，同时造成乙炔损失。由于上清液内溶解了乙炔，不会继续溶解，所以上清液回用比加水降低了乙炔损失，减少了电石消耗。乙炔溶解度按照0.15（1体积水中能溶解的乙炔体积数）计算，即1m3的上清液水中损失的乙炔气150L，折合发气量285L/kg的电石0.5kg。按照每小时50m3的上清液回用，一年按8640h计算，可节约电石约216t。

3.4氯乙烯水洗密闭强制循环副产盐酸

排放氯乙烯水洗的酸性水，不仅造成环境污染，而且浪费水资源。同时，酸性水中溶解了部分粗VC，也会被排放掉，可造成电石消耗上升。对水洗酸进行鹽酸脱吸技术改造，将盐酸脱吸后，HCL气体再返回氯乙烯，剩余较低浓度的酸性水进行密闭循环使用。这样，减少了酸性水排放对环境的污染，同时节约了水资源，也减少继续溶解氯乙烯造成的电石消耗。

4、结语

PVC生产降低电石消耗的方法有许多，如何应用的更好，需要在生产中不断探索。随着PVC市场的竞争进一步加剧，应居安思危，站在新起点，实现新跨越，坚持更高标准，追求更高目标，为公司实现电石降耗新突破。

【参考文献】

[1]李雪，等.降低PVC生产中电石消耗的有效方法[J].工程技术，2017（10）：345.

[2]侯雄财，陈树培，牛东，李静华.PVC生产中电石消耗的降低[J].聚氯乙烯.2018（11）.

[3]梁艳.PVC生产中降低电石消耗的措施分析[J].中国石油和化工标准与质量.2017（12）.

[4]耿庆鲁，张海伟.降低PVC生产中电石消耗的方法[J].中国氯碱.2018（11）.