最终版聚氯乙烯生产降低电石消耗

聚氯乙烯生产中降低电石消耗,中盐吉兰泰盐化集团有限公司发展技术部,一、立项背景,在电石法生产聚氯乙烯树脂的过程中，电石用量占到总成本的63.2%，是影响生产成本的主要因素。因此，分析影响电石单耗的因素，从而降低电石消耗的定额，对聚氯乙烯生产企业降低成本具有重大意义。公司自2008年开车以来，经过几年的运行，各项消耗指标都有明显的下降，且部分指标已达到同行业的标杆，但电石消耗指标一直偏高，未能达到预期的目标值，对成本影响较大。而电石法生产过程中，电石消耗影响因素繁多，需要细致的通过绘制成本树、搭建物耗桥、绘制价值流程图，查找影响电石单耗的工艺点，针对具体工艺点，制定有效可行的措施进行消缺，进而达到降低电石单耗的目的。,1、市场当前背景：在目前产能日益过剩的形势下，随着行业竞争的日益激烈，降低生产成本是一种不断提高自己竞争力的重要手段。为此，通过对装置全流程物耗分析与研究，积极采用和发展先进技术，挖掘生产装置潜力，制定有效可行的控制措施，提高电石法PVC在行业中的竞争力、促进企业的可持续发展有着非常积极的意义。,二、立项必要性及意义：,必要性,从市场当前背景与公司客观情况可知，降低电石单耗势在必行，且显得尤为重要。,2、公司客观情况：,由左图可知：每年的电石单耗均超出预期目标值，形势不容乐观！,三，项目目标与任务,电石灰回收利用,增加经济效益，减少环境污染,降低发生器一次水用量112m/h,提高发生器温度,年增加单体产量5000吨,优化高低塔操作及7水系统管理,涂釜周期延长至200釜,聚合喷涂釜优化,年回收氯乙烯600吨,聚合尾排回收装置,吨pvc折标电石消耗1.33t/t,降低电石消耗,四，主要研究内容,五，项目实施情况及效果,1、全流程物耗分析与研究通过全过程物料衡算，分析出整个工艺过程中的损失点，最终制定出以提高乙炔发生器的运行效率与优化精馏工艺操作为主要抓手的措施，进而达到减低电石单耗的目的。,电石物耗桥分析,现已技改完成二期破碎厂房两台除尘器安装，使用后除尘效果较好，现场工作环境明显改善。后续将在一期破碎厂房，一二期皮带、料仓及发生楼继续安装8台除尘器，预计2017年7月完工。项目全部完工后，预计年直接经济收益约310万元。,2、电石粉末回收及利用,二期电石除尘装置,项目专门制作高效反应发生器。经过试运行，该技术最终达到技术目标要求，加料量达到设计值1t/h时，乙炔气量达到110m/h（该数据是采用风化时间较长的电石灰，若与新除尘器配套使用新鲜的电石灰，则产气量还会上升到200m/h以上，效益可观）。,电石粉末回收利用装置,3、乙炔发生器操作优化,原乙炔生产中需使用大量一次水,水资源浪费且后续处理困难,发生器温度偏低溢流液溶解乙炔,提高发生器温度至86-88，洗泥罐及出口管线改造,增加废水罐及废水回用泵,成功实现了回收废水112m/h，节约一次水112m/h,年累计节约一次水90万m，节约成本约270万元,发生器效率提高，减少使用台数，降低乙炔浪费,减少发生器拉料排气，年节约电石240吨，直接经济效益36万元,单台发生器产气量对比,通过对二期发生器的洗泥罐技改与优化发生器的操作，使得单台发生器的效率明显提高。,4、高低塔操作优化,a、7水改造：增加旁滤系统，改善7水水质，减少置换排水量，既降低一次水的使用量，且水质改善后提高了精馏系统换热器的换热效率，进而保证了精馏系统运行的压力，又降低了一次尾排中氯乙烯的含量。,7水旁滤装置,b、精馏高低沸塔温度优化：控制低沸塔塔顶温度：35.538.5，高沸塔塔顶温度：2330，高沸塔塔釜温度50。不仅提高了单体的质量，也提高了精馏塔的运行效率。最终实现最高日产达到1290吨。与2015年平均日产1205吨（401277吨/333天），最高日产1270吨相比，最高日产提高20吨，因此全年可以实现提产5000吨的目标。,通过优化精馏系统操作，既保证了氯乙烯单体的产量与质量，又降低了一次尾排的含量。,优化前后班产对比,通过对7水水质优化、降低7水温度、优化精馏操作，在原料气流量不变的前提下，优化后各班在生产作业周期内将增加5吨氯乙烯单体，每个月将直接增加450吨左右的氯乙烯单体。,5、聚合釜喷淋阀改造,聚合釜喷淋改造项目的实施主要为了解决聚合釜下搅拌问题，最终延长清釜周期。考虑到公司聚合釜的整体结构情况，首先在1#聚合釜先行试用了1台雾化喷头，但该项目在2016年9月才完成，目前由于自动程序未安装到总程序中，效果有待后续验证。,聚合釜喷淋改造,6、增加聚合尾排单体变压吸附回收装置,通过新增聚合尾排单体变压吸附回收装置，将聚合尾气中的氯乙烯回收再利用，按照平均回收尾气40m/h，其中氯乙烯平均含量为25%，则全年回收氯乙烯单体量约为225吨。,变压吸附装置,效益,五、效益对比,但电石单耗仍未达到目标值，一方面需要我们继续寻找“出血点”，挖潜增效，制定降低电石单耗的保证措施并组织实施；另一方面目前仍有项目未实施完成，例如新增的电石破碎除尘灰回收利用项目运行时间较短，且运行未达到满负荷（除尘系统改造还有8台未实施完，粉尘量较少），待2016年底到2017年7月，除尘器改造完毕后，继续跟踪电石消耗的情况。,通过以上相关措施的实施，2016年1-10月份电石平均消耗为1.38t/t，较往年有明显下降，直接经济效益300余万元。,六、社会效益及环境效益,大量的电石粉尘得到回收，由原来的渣场堆放转变为回收利用，减少对环境的污染和对资源的占用。工作环境得到明显改善，有利于员工的身心健康。实现废水回收，减少一次水的用量，大大节约了黄河水资源的利用，同时减少外排污水的压力，减少对环境的污染。增加聚合尾气回收氯乙烯装置，减少对空VOC的排放，降低环境污染。,七、主要经验,通过此项目的实施，对电石法生产聚氯乙烯树脂的工艺进行全过程的物料衡算，将理论知识与生产实际进行有效的结合。利用原有的工艺设计，通过增加部分装置或指定相应的措施，能够达到降低消耗、提升产量的目的。形成高效电石破碎除尘灰回收利用成套技术，创造了较大的经济效益、社会效益和环境效益。成熟的聚氯乙烯树脂产业，仍有“大学问”可做，在原有工艺的基础上进一步优化将是对团队协作、独立创新的体现。,八、下一步研究发展目标,在目前的基础上，进一步研究影响聚氯乙烯电石单耗的影响因素，加强高效实施