电石质量对PVC生产成本的影响

杨永宽

（中电投绥阳化工有限责任公司，贵州 遵义 563305）

电石质量对PVC生产成本的影响

杨永宽

（中电投绥阳化工有限责任公司，贵州 遵义 563305）

通过对不同发气量的电石在PVC生产中的成本计算，表明发气量对PVC生产成本的影响程度很大。随着电石价格的不断攀升，在PVC生产成本中，电石已占75%以上，而电石发气量影响电石消耗，为有效降低PVC生产成本，必须保证电石发气量。

电石；发气量；PVC；成本

1 乙炔生产中的物料衡算

（1）计算依据

a.以生产1 t PVC为例；

b.发生器反应温度：85～90 ℃；

c.发生器反应压力：5.886 kPa；

d.气柜压力：3.924 kPa；

e.各控制过程损失率；

f.聚合、汽提、干燥、包装树脂损失：2%；

g.聚合、汽提回收损失：1%；

h.精馏损失：1%；

i.合成转化率：99.5%；

g.乙炔工序乙炔收率：94%。

（2）计算基础数据

每吨 PVC 需乙炔用量为 1×1 000/（62.5×0.98×0.99×0.99×0.995）=16.7（kmol）即 374 m3

每吨PVC需电石发气量为16.7/0.94=17.77（kmol）即 17.77×22.4=398（m3）

（3）乙炔发生器中物料及热量衡算

以电石发气量为280 L/kg，质量分数为80%（其余20%以CaO计）的计算为例，（其他不同发气量的计算过程省略）。

a.物料衡算

CaC2+2H2O=C2H2+Ca（OH）2+129.8 kJ/mol

则CaC2(100%)用量为17.77 kmol即：1 137.28 kg

H2O 用量为 2×17.77=35.54 kmol即：639.72 kg

Ca（OH）2干渣产量为 17.77 kmol即：1 314.98 kg

CaO 的含量为 1 137.28×（1－0.8）/0.8=284.32（kg）即5.08 kmol

则，CaO+H2O=Ca（OH）2+63.6 kJ

此反应耗水量为5.08 kmol，即91.44 kg

反应产 Ca（OH）2干渣为 5.08 kmol，即 375.92 kg

故需电石总量为1 137.28+284.32=1 421.6（kg）

反应总耗水量为639.72+91.44=731.16（kg）

Ca（OH）2干渣总产量为 1314.98+375.92=1 690.9（kg）

b.热量衡算及加水量，渣浆总量计算

CaC2反应热 Q1=17.77×129.8×1 000=2.3×106（kJ）

CaO 反应热 Q2=5.08×63.6×1 000=0.3×106（kJ）

C2H2带走热量Q3：

查得85℃时，乙炔的比热为1.85（kJ/kg·℃）

则 Q3=17.77×26×1.85×85=72 658（kJ）

气相夹带水蒸气带走热Q4：

查得85℃饱和水蒸气压力4.25 kPa，气化热为2 295 kJ。

则水蒸气量为：433.6/（692＋37.5－433.6）×17.77=26.04（kmol）

Q4=26.04×18×2 295=1.08×106（kJ）

干渣带走热Q5：

查得干渣比热为1.09（kJ/kg·℃）

Q5=1 690.9×1.09×85=0.16×106（kJ）

则发生器内用于降温的水量（设加水温度50℃）

W=（Q1+Q2-Q3-Q4-Q5）/△t×Cp

=（550 870+77 216－17 358－256 957－37 369）/（85－50）×1=9 040.06（kg）

即：发生哭加水总量为731.16+9 040.06=9 771.22（kg）

此时，渣浆固液比为1 690.9÷9 040.06=18.7%

渣浆量为 1 690.9＋9 040.06=10 730.96（kg）

2 不同发气量电石的在PVC生产成本中的数据对比

（1）成本计算依据

a.电石破碎工资按8元/t计算；

b.电石（发气量为 300 L/kg）价格按 3 700元/t计算；

c.电石渣（含水按45%）转运费按15元/t计算；

d.电石渣浆压滤处理费用按20元/t计算；

e.测得发生器溢流温度为80℃，查得80℃时，乙炔在电石渣浆中的溶解度为0.438 g/L，在水中的溶解度为176 mg/kg；电石渣浆比重相对密度为1.1；

f.“碳化钙核”与“生电石”量为试验实测值；

表1 不同发气量的电石在PVC生产成本中的数据对比情况

g.发生器贮斗容积按1.5 m3核算。

（2）数据表

数据对比表见表1。

3 结语

通过分别对发气量为 220L/kg、230L/kg、240L/kg、250 L/kg、260 L/kg、270L/kg、280L/kg 的电石在乙炔工序物料衡算及损失进行计算和对比，表明发气量的高低对PVC生产成本有非常显著的影响，电石发气量每降低10 L/kg，每吨PVC生产成本平均升高272.8元，发气量越低，影响程度越大。为了有效降低PVC的生产成本，最有效的办法是提高电石发气量。

Effect of calcium carbide quality on PVC production costs

YANG Yong-kuan
(China Power investment company Suiyang Chemical Co.,Ltd.,Zunyi 653305,China)

By calculating the PVC production costs,the calcium carbide quality has a great impact on PVC production costs.As the calcium carbide price go up,more than 75%PVC production costs was calcium carbide.The acetylene gas production rate has great impact on calcium carbide consumption.In order to reduce the PVC production costs,it must guarantee the acetylene gas production rate.

calcium carbide;acetylene gas production rate;PVC;cost

TQ325.3

B

1009－1785(2012)03-0017-02

2011-11-01