[发明专利]PVC电石气相加料机及其进料工艺

说明书

技术领域：本发明涉及到一种电石湿法(干法)PVC装置乙炔发生化工单元中的电石加料机，特别是涉及到在生产系统正压时，在乙炔气体不泄漏的情况下，气相中间断性进料的电石加料机及其进料工艺。

技术背景：电石法PVC树脂凭借生产成本较石油乙烯法有较强的竞争优势，成为国内PVC生产装置新建、扩建、改建项目的首选方法，电石法PVC产量已占国内总产量的60％以上。电石法PVC生产工艺过程分为乙炔发生、氯乙烯合成、水碱洗、压缩、分馏、尾吸、聚合、聚合后处理、干燥包装、电石渣处理等化工单元操作工序。目前，国内有PVC企业正在进行干法乙炔发生器的研究，据报道：采用破碎后颗粒均匀的电石在干法乙炔发生器中反应，乙炔收率可达98％以上，1kg电石仅需水1.3kg，有效解决了电石渣上清液处理难和乙炔收率偏低的问题，但电石的加料系统与湿法乙炔PVC生产工艺装置一致。电石加入发生器后，与水反应生成粗乙炔气，经去除含S、P等杂质、水分后，送氯乙烯合成器；用渣浆泵定期将排出的电石渣浆送至电石渣处理装置。电石的进料均是在系统正压情况时进行加料，亦即是通过加料机向正在反应中的充满乙炔的气相设备空间不断加入电石，满足工艺生产系统的物料平衡。这样，进料、氮气置换的同时，将会排放与电石同等体积的乙炔气体和耗用大量的氮气，对环境、安全带来很大的影响。

国内电石法PVC生产装置乙炔发生化工单元操作生产使用的电石加料机，均为机械式加料机，加料的同时需用氮气进行置换，工艺流程缺点主要是：在加料的同时排放了与电石同等体积的乙炔气体和耗用大量的氮气。

以装置能力360kt/a PVC(电石法)为例，电石额定用量为522kt/a，加料机每次加料量的堆放体积：

V=3.5×(1.13+1.22)=4.078m3;]]>

(电石堆积密度：1.13～1.2m³/t；每次加料量：3.5吨)

所以，加料机每年加料时排放出的C₂H₂体积为：

V=5220003.5×4.078=608204.57m3;]]>

按工艺条件，折算C₂H₂气体标准体积为：548047Nm³/年；

所以，360kt/a PVC生产装置，加料机每年排放损失的C₂H₂折计CaC₂损失量为：

吨/年；(413.25：C₂H₂气体标方单耗)经济损失：1923吨/年×0.28万元/吨＝538万元/年。

发明内容：新型PVC电石气相加料机是针对传统电石法PVC加料机存在的缺陷和生产的经济可行性，以及根据国家“十一五”规划纲要提出的单位GDP能耗降低20％约束性指标而设计研制的新产品。新型PVC电石气相加料机的运用，将进一步提高能源、资源利用率，减少污染物的产生和排放，以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价，使企业取得最大的经济效益。