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1、特别是原有的乙炔清净，采用氯气和氢氧化钠通过文丘里流量计 生成次氯酸钠溶液，利用次氯酸钠与硫化氢和磷化氢反应，除去 乙炔气中的硫、磷。反应中生成的大量废次钠水都通过排污管直 接排放到环境中，不仅浪费了许多溶解在废次钠液中的乙炔气， 浪费了资源，增加了企业的消耗，降低了生产效益，也污染了环境, 不利于国家可持续发展的战略要求。目前一种新的清净技术) 浓硫酸清净技术正在PVC行业得以推广与应用1。利用浓硫 酸的氧化性将硫化氢和磷化氢脱 除，因乙炔气体通过两级冷却， 产生的废酸较少，经乙炔硫酸清净的三废排放主要是废硫酸及废 碱液。废硫酸的排放量为25kg/tPVC，废碱的排放量为0.006m3 /t
2、PVC。极小的排放量及废液的循环利用使此项技术在一些新开 工的企业被广泛的采用。1浓硫酸清净同次氯酸钠清净的原理比照1.1次氯酸钠清净原理 利用次氯酸根的氧化性，将粗乙炔气中 的磷化氢和硫化氢变成磷酸盐和硫酸盐及极少的酸性气体，再用 氢氧化钠中和酸性气体,从而到达净化的目的。PH3+4NaCLO-H3PO4+4NaCLH2S+4NaCLO-4H2SO4+4NaCLSHi4+4NaCL0Si02+2H20+4NaCLAsH3+4NaCL0H3As04+4NaCL2Na0H+H2SO4Na2S04+2H2O3Na0H+H3P04Na3P04+3H203Na0H+H3As04Na3As04+3H20
3、2Na0H+Si04Na2Si04+H202Na0H+C02 Na2C03+H201.2浓硫酸清净原理 利用浓硫酸的氧化性，除去粗乙炔气中的 硫 化氢和磷化氢等对下步反应有害的杂质，反应形成的少量SO2 及酸性气体可通过中和塔除去。 3H2S+H2SO44H2O+4S H2S+H2SO4S+2H2O+SO2（少 量 ）SO2+2H2S3 S+2H2O H3P+2H2SO4H3PO4+2H2O+2S H3PO4+3NaOHNa3PO4+3H2OSO2+2NaOH Na2SO3+H2O2两种工艺比照2.1硫酸清净工艺 发生段送来的粗乙炔进入 乙炔气冷凝器，冷凝后进入水洗塔进行降温冷却，通过压缩段进
4、 行加压，加压后的粗乙炔进入水洗二塔再次冷却，冷却后的乙炔 气通过塔顶除雾器进入浓硫酸清净塔，与浓硫酸直接接触,除去 粗乙炔气带来的硫化氢、磷化氢等杂质，再经中和塔使粗乙炔气 与碱液接触，除去乙炔气中的酸性物质，通过塔顶除雾器除去乙 炔气中水分，精乙炔气送至氯乙烯合成段使用（如图1）。2.2次 氯酸钠清净工艺 来自发生段的粗乙炔气体，先通过洗泥器除去 气体中夹带的氢氧化钙固体物质后，进入乙炔填料水洗塔进一步 被清洗冷却到20e左右，一部分进入乙炔气柜，另一部分通过乙 炔压缩机提压之后再通过两级清净塔除去乙炔气中夹带的硫化 氢和磷化氢，通过氢氧化钠中和塔除去夹带的酸性气体，得到合 格的乙炔气体。
5、3两种工艺产生废液量比照3.1浓硫酸清净工艺的废液量 硫酸清净对乙炔气的冷却采用了 间接式冷却器及塔内水的自循环，产生的废水主要是从发生器来 的粗乙炔气带的水蒸气，产生的量为1012m3 /h，可以全部回用 于乙炔发生器。该工艺产生的废液主要是废硫酸 ，产生量为 25kg/t聚氯乙烯，产生的废硫酸可作为三废产品出售给磷肥厂 （如图2）。3.2次氯酸钠清净工艺的废液量该工艺中，由于粗乙炔气（7080e）进入冷却塔要将乙炔气降至25e,需补充大量的新鲜水, 按25万t/a聚氯乙烯计算，需补充新鲜水65m3 /h,故产生了 65m3 /h的废水；同时乙炔清净需要次氯酸钠溶液100125m3 /h,
6、故产生了 125m3 /h的废水,两项共计产生废液190m3 /h,乙炔发 生器需要的补充水为30m3 /h，同时电石渣经压滤后带走的水量 为30m3 /h,这样有130m3 /h的废液得不到回用，必须外排，给废 水处理造成困难（如图3）。4.两者工艺安全性比照乙炔的沸点为-83.6e，凝固点-85e,在常温常压下比空气略轻，是 可溶于水和有机溶剂的无色可燃气体。工业生产的乙炔含有磷、 硫等杂质时带有刺激性臭味，性质活泼。乙炔纯度、操作压力和 温度越高,越容易爆炸,在高温、高压下具有强烈的爆炸能力；乙 炔爆炸极限范围很宽，在空气中为2.5%82%（其中7%13%最易爆 炸,最适宜的混合比为13
7、%）,在纯氧中为2.3%93%（其中30%最易 爆炸），属于快速爆炸混合物，其爆炸延滞时间只有0.017s, 一旦 遇到火源，即可发生火灾爆炸事故。乙炔与游离氯易反应生成氯 乙炔，此物质很不稳定,遇光、振动等就能发生爆炸。乙炔还可以 和铜、银发生反应生成不稳定具有爆炸性的乙炔铜、乙炔银。由 于次氯酸钠溶液中含有游离氯，当次氯酸钠溶液中有效氯含量在 0.15%以上时，容易生成氯乙炔，氯乙炔是极不稳定的化合物，遇 空气时易着火、爆炸。所以对次氯酸钠溶液的配置要求极为严格。 系统由于氯乙炔发生爆炸的事故不时发生，系统的安全性受到严 重影响。乙炔的硫酸清净工艺由于不存在次氯酸钠溶液,不会影 响系统的安
8、全性。5两种工艺的运行费用比照通过生产实践运行,采用次氯酸钠法和浓硫酸法对电石法生产乙 炔气体的消耗如下：1）次氯酸钠法成本=5吨水/吨PVC 1元/吨 +0.012 吨 30%NaOH/吨 PVC900 元/吨+4.8 吨废水/PVC2 元/吨 =24.6元/吨PVC 2）浓硫酸法 成本=0.025吨浓硫酸/吨PVC1200 元/吨浓硫酸-0.0314吨/PVC400元/吨=17.44元/吨PVC浓硫酸 法比次氯酸钠法每吨省7.16元/吨PVC,同时省去NaClO高低位 槽,NaOH高低位槽，文丘里等设备。以上比对不包括设备折旧费 用，只计算运行费用比对。6两种工艺运行情况分析针对现有的乙炔
9、清净工艺，由于乙炔 次钠清净工序中,存在着水洗塔需补充12吨/吨PVC的新鲜水, 次钠的补充量为35吨/吨PVC。该工序中系统的补水量为 4.55.5吨/吨PVC,而乙炔发生和压滤过程中的耗水量为800kg/ 吨PVC,在乙炔发生中造成3.74.7吨/吨PVC的废水排放，此部 分废水中的S、P含量、悬浮物含量高,pH值到达14,使得废水处 理难度及费用很大。为了解决以上难题，我公司结合浓硫酸清净 的原理研究清净工艺，经过了大量的试验，利用浓硫酸的氧化性 来清净乙炔中的S、P以满足工艺要求，该工艺所产生的电石渣中, 钠、氯离子含量远远低于次钠清净工艺，这对于采用电石渣制水 泥等其它后续行业起到了支撑作用。我公司于2008年成功开车 了 5万吨/年PVC的乙炔清净工艺，目前已经累积了很丰富的运行 经验，工艺过程自动化程度高，无人值守，安全性能稳定,该工艺 可成为PVC行业生产中节能减排的经典工艺。7结论通过生产 实践证明，利用浓硫酸的吸水性和氧化性脱除乙炔气体中的杂质 气体和水分，可以广泛用于乙炔的净化生产中，采用此技术既环 保又经济，同时解决了生产中因废液排放中含有乙炔易产生爆炸 的隐患，建议在乙炔净化工艺上广泛推广。
