引言

石渣是電石水解反應的產物?每生產1t 聚氯乙烯樹脂?就同時產生含固量10％左右的電石渣漿16t 左右?或含固量60％的干渣3t 左右。電石渣漿不經過處理直接排放?必將導致嚴重的環境污染。因而電石渣漿處理的好壞?直接關系到電石法聚氯乙烯工程規模的發展。同時電石渣漿中含有大量的水?電石渣漿不經過處理直接排放?會造成水資源的浪費。特別是水資源貧乏的地區?這部分水的回收、利用越發顯得重要。如何使回收的水達到可利用的指標?也就成為該工序設計的重點。自2002年以來?葫蘆島錦化化工工程設計有限公司（以下簡稱錦化設計公司）相繼為國內近十個廠家設計了電石法聚氯乙烯工程。在設計的幾個工程中?對電石渣漿都進行了嚴格的處理?做到電石渣干排堆放?上清液回收利用?極大限度地利用了水資源。下面筆者將就在聚氯乙烯工程中所做的電石渣漿處理工藝設計工作一總結。

1 電石渣漿處理工藝方案

固量10％（質量分數）左右的電石渣漿從乙炔發生工序用泵打入濃縮池頂部的旋轉篩?除去大顆粒的固體?流入濃縮池沉降。上清液在濃縮池頂部溢流至上清液貯槽進一步沉降?頂部清液溢流至清液槽。濃縮后的渣漿質量分數約20％?從濃縮池底部用渣漿泵打入板框壓濾機?壓濾后的清液流入清液槽?用泵打入噴霧冷卻塔冷卻（冬季可不用冷卻）。然后用泵送回乙炔發生工序循環使用。壓濾機壓濾后的濾餅含水質量分數約40％?用車運走。流程見圖

2 主要設備介紹

（1）濃縮池濃縮池的結構同道爾型澄清桶。直徑主要依據電石泥清液的上升速度及電石泥流量確定。由于電石泥清液的上升速度沒有確定的值?筆者在設計中參考鹽水清液在道爾型澄清桶中的清液上升速度?取其下限。5萬 t／a 聚氯乙烯工程?濃縮池直徑為20m；10萬t／a 聚氯乙烯?濃縮池直徑為22～24m。為保證清液有足夠的澄清層?池壁應設計得高一些。池體既可是水泥的?也可是碳鋼的。濃縮機的形式有中心傳動?也有周邊傳動。若選用周邊傳動濃縮機?池體建議采用水泥的?因其工作穩定性較好?但池體不能太高?否則土建工程量較大。若選用中心傳動濃縮機?池體就可設計得高一些?池體材料既可設計為水泥?也可設計為碳鋼。

（2）噴霧冷卻塔方形混凝土結構?下部混凝土池?上部三層分布HP－1型噴頭108個（5萬t／a PVC 裝置）?高度約9m。

（3）板框壓濾機依據渣漿的流量、形成濾餅的體積量及間歇時間確定壓濾機的規格。壓濾機的排液形式又各有特點?明流排液容易發現破損濾布?但由于液體暴露在外?溫度又較高?因而壓濾機周邊環境不好。暗流排液有利于周圍的環境?但不易發現破損濾布。綜合比較?筆者認為壓濾板數量不是很多的情況下?應選用暗流的壓濾機?特別是壓濾機后有過濾器保護的條件下；反之?則選用明流的壓濾機。

4）種植膜過濾器種植膜過濾器的作用是為壓濾機把關?在壓濾機壓濾效果不好的情況下?也能保證濾液的質量。5萬t／a 聚氯乙烯裝置選用過濾面積為130m2的種植膜過濾器。

3 兩種方案的比較方案1中?濃縮池占地面積大?但由于上清液大部分從濃縮池頂部溢流?顯著地減輕了壓濾機的負荷。操作比較穩定?且由于停留時間長?有利于清液溫度的自然降低?降低一部分動力負荷。方案2中?由于沒有濃縮池?因而占地面積比較小?但壓濾機能力需加大。壓濾后清液用種植膜過濾器過濾?大大降低了不溶性雜質的含量?保證了上清液的質量?使后續噴霧冷卻塔的正常運行得到了保證?但相應也增加了一定的投資費用。

4 討 論在設計過程中?筆者感覺到壓濾機的質量很重要。質量好的壓濾機能使濾餅的含水率低?易運輸?濾出的清液機械雜質含量低。經壓濾機壓濾后的清液使用種植膜過濾器過濾?能保證清液的質量?即使壓濾機濾布損壞?也能使清液質量達到要求。

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