湿法电石制乙炔溢流渣浆中溶解乙炔回收利用

湿法电石制乙炔溢流渣浆中溶解乙炔回收利用

【摘要】湿法电石制乙炔乙炔收率 86%左右，生产过程中乙炔损耗主要是自溢流渣浆中排出系统，如果通过负压解析与闪蒸方法将吸附在氢氧化钙细微颗粒乙炔解析与溶解在渣浆液水中乙炔闪蒸出来，控制回收乙炔中氧含量，送回系统再利用，达到提高乙炔收率，节约能源降低生产成本与减少环境污染双赢目的。本文对湿法电石制乙炔溢流渣浆中溶解乙炔回收利用原理、工艺流程、效益进行介绍。

【关键词】湿法电石制乙炔渣浆溶解乙炔回收利用

一、概述

湿法电石制乙炔工艺成熟，可以较好地撤出反应热量，反应平稳安全易控制，生产过程中产生杂质溶解于电石渣浆水中带出系统，乙炔精制过程中不用考虑酸洗及设备体积、占地面积、总投入小等优点广泛用于电石制乙炔工艺，但生产过程中耗水量大（电石与水比1:9-12）反应收率低缺陷，湿法电石制乙炔收率 86%左右，影响乙炔收率因素有原料电石粒度、电石发生气量、发生器结构、发生系统操作控制及溢流渣浆水中带出等。

生产过程中乙炔损耗主要是自溢流渣浆中排出系统，如果通过负压解析与闪蒸方法将吸附在氢氧化钙细微颗粒乙炔解析与溶解在渣浆液水中乙炔闪蒸出来，控制回收乙炔中氧含量，送回系统再利用，达到提高乙炔收率，节约能源降低生产成本与减少环境污染双赢目的。本文对湿法电石制乙炔溢流渣浆中溶解乙炔回收利用原理、工艺

流程、安全注意事项进行叙述

二、工艺原理

实验证明温度在80℃，压力常压下，湿法电石制乙炔溢流渣浆中乙炔含量为300-400毫克/公斤，同条件下纯水中乙炔含量165-175毫克/公斤，电石渣浆中乙炔含量大大高于水中乙炔含量。湿法电石制乙炔损耗主要自溢流渣浆中带走，研究表明含20%氢氧化钙电石渣浆中溶解乙炔比例固相占80%，液相溶解约为20%，是氢氧化钙细微颗粒吸附乙炔，还是氢氧化钙包裹碳化钙使碳化钙无法与水接触形成碳化钙核，还没有进一步实验证实，有人认为7倍氢氧化钙包裹1倍碳化钙核，要提高乙炔收率需机械破坏碳化钙核使水与之接触完全反应。这种方法有待进一步研究，目前提高乙炔收率办法在湿法电石制乙炔行业主要采用负压汽提，工艺原理是解析与闪蒸。

湿法电石制乙炔工艺过程中发生器溢流稀渣中氢氧化钙含量为5-10%，主要以细微氢氧化钙颗粒存在于过饱和氢氧化钙溶液中，在乙炔发生正常操作压力4-10kPa 下,氢氧化钙细微颗粒具有极强乙炔吸附能力。本工艺利用降低压力可以减少吸附量原理进行负压解析，使吸附在氢氧化钙细微颗粒中乙炔解析回收再利用。

湿法电石制乙炔工艺过程中发生器溢流稀渣中水含量为90-95%，主要存在于过饱和氢氧化钙渣浆溶液中，在乙炔发生正常操作压力4-10kPa 下，温度82-85℃情况下乙炔溶解能力高于水中溶解能力，本工艺利用降低压力可以减少溶解度原理进行闪蒸析出，使吸附溶解

在电石渣浆中溶解乙炔闪蒸析出回收再利用。

三、工艺流程设计

电石稀渣自乙炔发生器溢流弯管依靠自身压差流出，分两路：一路进入渣浆收集总管，流入渣浆收集槽，用渣浆泵打入汽提塔，吸附与溶解乙炔在-30-70kPa压力下解析与闪蒸，乙炔自汽提塔顶部进入冷却塔，冷却后乙炔气用水环真空泵送乙炔系统，渣浆液自汽提塔下部混合池，经水封后自然流入渣浆池用渣浆泵送浓缩池；发生器溢流管另一路在汽提系统事故状态时按原工艺流程进入渣浆池，此时不回收乙炔，汽提后乙炔气是否送乙炔系统根据氧含量自动检测结果，如氧含量小于1%乙炔气进入系统，否则放空。工艺要求自乙炔发生送进汽提塔前必须密闭不与大气接触，工艺流程如下：

乙炔发生器溢流管渣浆收集槽渣浆泵浓缩池送出泵排渣池水封渣浆混合槽汽提塔送乙炔总管缓冲槽真空泵冷却器放空

四、项目主要设备

以上流程图中乙炔发生器溢流管、排渣池、送出泵、浓缩池为原设备，新增设备有渣浆收集槽、渣浆泵、汽提塔、冷却器、真空泵、缓冲槽及氧含量自动检测仪。

五、运行过程中注意事项

1、送系统回收乙炔中氧含量必须控制合格。

2、控制电石渣浆系统设备、管道不能进入空气，否则会引起设备与管道结垢。

3、保证发生器液位超高溢流系统畅通，防止因管道堵塞引起发生器液面快速上升。（附图）当发生器溢流不畅时，稀渣自应急溢流系统排出进入渣浆收集池，保证发生器液位稳定。

六、经济效益分析

本项目总投入450万元左右，吨PVA可降低电石消耗16-18kg/t，电石价格按3500元/t，吨PVA节约成本56-63元/t，设备运行费用100万元/年左右，年产PVA10万吨企业效益为460-530万元/年，1年左右就可收回投资，经济效益明显。