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聚氯乙烯节能技术研究及应用马勇

发表时间：2020/1/13 来源：《防护工程》2019年18期作者：马勇

[导读] 节能降耗是我国近年来的国策之一，同时也是实现一家企业良性发展的根本要求。

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　　摘要：现阶段，在社会经济水平和人们思想认识水平显著提升的背景下，越来越多的人们开始重视节能问题。在聚氯乙烯（PVC）的生产上，我国已经有半个多世纪的历史了，通过各生产企业的多年探索以及研究，生产技术已经发展到了极为先进的地步，但是对于生产过程中的耗能问题还没有得到妥善解决。所以现阶段在聚氯乙烯的生产过程中，对节能减排技术的研究是一项重点工作，也是各生产企业面临的主要问题之一。因此从多方面对聚氯乙烯的节能减排方法进行探析，供生产工作者进行参考。
　　关键词：PVC生产；节能减排；技术及应用
　　
　　
　　引言
　　节能降耗是我国近年来的国策之一，同时也是实现一家企业良性发展的根本要求，为此青海盐湖镁业有限公司PVC生产车间，围绕自身企业管理、技术革新以及节能降耗等目标做了大量的工作，并在其中发现了不少PVC生产的节能降耗措施，切实降低了自身PVC生产中的能耗与污染。
　　1聚氯乙炔开发节能技术的意义
　　生产聚氯乙烯的时候，会大量使用氯化氢气体，每生产1t的聚氯乙烯，就需要消耗0.58t的氯化氢。氯化氢气体的制备是通过氢气和氯气的燃烧实现，在生产过程中会释放出大量的热量，1t氯化氢气体的生产大约生成热量5.06×106kJ。但是一些工厂没有充分的利用好这些热量，而是用冷却水将热量全部带走，以至于造成了严重的能源浪费。如果能够将这些热量使用好，就能够降低能量的消耗，既能够减少生产过程不够经济的问题，也降低了能源的消耗，提高生产效率，更加节能环保。
　　2聚氯乙烯节能技术原理、前期调研
　　针对早期老旧氯化氢合成装置进行改造，引进新型副产蒸汽复合式工艺，在原生产装置的基础上，通过精密计算、合理设计改变炉型及工艺操作，加装蒸汽汽包利用纯水吸收反应热生成中压蒸汽对外供给。项目技术、产品与国内外同类技术、产品的比较：当前国内电石法聚氯乙烯生产工艺普遍采用电石渣浆自发生器溢流排出后直接压滤处理，其中乙炔气自然挥发，不仅原料浪费严重还加重环境污染。副产蒸汽氯化氢合成炉是近几年新开发出的复合型反应炉。2010年前建设的氯碱企业几乎全部采用二合一石墨合成炉，有大量循环水带走氯化氢反应热，不仅造成热能浪费，还加大循环水运行负荷电能消耗较大。本项目中电石渣浆乙炔回收技术将真空解析工艺与含氧在线分析相结合，既能充分回收乙炔气体，又能有效控制回收气质量，经济效益和安全保障均超出国内水平。合成炉改造回收氯化氢反应余热技术，是在现有装置基础上实施，充分利用现有设备及建筑厂房，仅改造合成炉加装蒸汽发生汽包及部分管道仪表即可全面升级氯化氢合成体系。该技术的实施应用在各项工艺技术指标相同的情况下，较新增新型氯化氢合成副产蒸汽装置总投入减少60%以上，是早期氯碱企业装置升级换代的首选技术。项目目标产品市场分析：当前电石法聚氯乙烯生产工艺占整个PVC行业的70%以上，近几年新建PVC产能基本都采用电石法。由于我国石油资源短缺，在今后相当长的时间内电石法生产工艺仍将占据主导地位。该项目电石渣浆乙炔回收技术以及氯化氢合成反应热的回收利用技术可广泛应用于电石法聚氯乙烯生产企业，尤其适应早期老旧生产装置的升级换代改造，若能广泛推广可有效降低聚氯乙烯生产能耗。

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　　3PVC生产过程中的节能减排措施
　　3.1节能措施
　　PVC的生产过程是一个放热的过程，在生产PVC的过程中会释放出巨大的热量。通过对企业放热过程进行分析，我们可以得知在进行PVC生产过程中，每小时会释放出大约65000kJ的热量，这些热量因为生产企业的生产设备、生产技术以及操作流程等因素的限制，不能够被完全的回收并进行利用。大部分生产企业在对生产过程中所产生的热量进行回收利用时，通常采用的办法是将HCl合成过程中所产生的热量用在冬季采暖工程当中，VCM合成生产过程中所产生的热量，则用于VCM的精馏工序当中，通过以上两种方式来实现节能的目的。对HCl合成过程中所产生的热量如何进行回收再利用，在现阶段可以实行的有两种方案。首先，是用于空气加热器。在生产过程中，某些企业使用旋风除尘器干燥技术，因为干燥除尘器具有压力低的特点，所以对于加热空气的任务无法完成。所以，通常将空气加热器分为低温以及高温两个部分，将HCI合成过程中所产生的热量引入到两个加热部分中，就可以实现减少空气的生产目标。其次，则是用于蒸汽制冷机组制冷。这种节能方式就是利用HCl生产过程中所释放的热量来进行制冷，制冷机组本身并不具备节能的手段，但是将合成过程中所产生的废热引入制冷机组就能够轻松实现节能目标。利用这种方法，不仅能够使企业实现制冷的目的，而且还能够使企业创造新的经济效益以及达到节能减排的作用。
　　3.2PVC生产工艺降耗措施
　　3.2.1借助冷冻盐水进行PVC生产的相关降耗
　　在对PVC生产中所造成的尾气进行处理时，相关企业可以将PVC生产中产生的一次尾气与二次尾气进行混合处理，并将二者的混合物同时放入专业的尾气冷凝器中，在尾气冷凝器中事先存有温度为零下35度的冷冻盐水，这些冷冻盐水会对尾气冷凝器装置中的尾气吸附装置进行较为节能的降温措施，这样就能够保证尾气吸附装置顺利地进行PVC生产尾气的处理，对乙炔及氯乙烯进行有效回收并再次利用，实现PVC生产中一直追求的降耗需求。
　　3.2.2加强汽提塔的运行控制
　　首先要控制好浆料的流量、蒸汽的流量和塔顶会受压力等参数影响，参数的调整必须要缓慢，防止因为参数调整的速度过快导致汽提塔停止运行，导致需要大量的冲洗水进行冲洗，或者热塔重新开机，都会导致能耗上升。其次，要做好对各项运行参数的控制工作，走出为了脱除VCM而一味增加蒸汽量的误区，这样会导致塔的压差过高，并且造成浆料的下料不通畅。在长时间积料之后突然串流很容易造成塔的压差过高，导致浆料的下料不通畅，甚至会造成产品质量降低。汽提塔在开车时必须要注意前面进料罐的温度，如果浆料经过了长时间的放置，会导致经过螺旋板式换热器的预热浆温度偏低。为此需要增加蒸汽的通入量，从而将VCM全部蒸出。
　　结语
　　本文就我国PVC行业发展现状，PVC生产工艺节能与降耗进行了相关论述，通过对这些内容的论述，我们初步掌握了一部分PVC生产中的节能与降耗措施，但想要对我国PVC的相关生产进行进一步的节能降耗处理，依旧任重而道远。为了实现我们追求的PVC生产工艺节能降耗，相关企业的工作人员就必须在日常生产中对PVC生产的每一个细小环节进行深入摸索，对PVC生产的每一个环节发生的化学反应进行深入分析，同时还应在脑海中对节能降耗有着较为清楚地认识，只有这样，相关企业才能真正结合自身生产实际，将国际中先进的相关节能降耗经验与自身企业的PVC生产相结合，实现我们一直追求的PVC生产工艺的节能降耗，为我国资源节约型社会的创建贡献出一份力量。
　　参考文献:
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　　[2]高新峰.废物回收利用降低资源消耗实现持续发展[J].黑龙江科技信息，2012，（7）：23.
　　[3]闫晓英.浅析PVC生产工艺节能降耗途径[J].化工管理,2015,No.37314:209.
　　[4]冯霄，赵驰峰，孙亮. 聚氯乙烯装置热集成[J]. 节能技术，2006 (01): 3-5, 45.
　　
　　