生产中,电石破碎、输送、投料过程中产生大量电石粉尘,高纯乙炔生成过程中产生大量电石渣浆,乙炔净化过程中产生大量清洁废液。这些“三废”处理难度大,后续处理投资巨大,尤其是电石渣浆的处理是PVC企业处理“三废”的关键。此外,在电石PVC中,电石成本约占PVC总成本的75%。乙炔生产节能减排意义重大,实施难度大,发展潜力大。
电石渣浆液用于灰化时,进入浆液蒸馏塔时可蒸馏出相当数量的高纯乙炔气,但浓缩池内仍有气泡,说明电石渣浆液中仍含有大量未回收的乙炔气。电石渣浆中乙炔溶解的主要原因有三: 未完全反应的碳化物小颗粒;乙炔以过饱和状态溶解在电石渣浆中;电石渣成分中有许多细小的Ca(OH) 2,Ca(OH) 2具有很强的吸附能力,可以吸附大量的乙炔。目前,国内企业采用负压汽提闪蒸技术从电石渣浆中回收乙炔,取得了良好的经济效益,引起了行业的高度重视。
湿法高纯乙炔生产中的废液主要包括电石渣浆清液、水洗塔和冷却塔排出的洗涤液、清洗塔排出的废次氯酸钠、中和塔排出的废碱液、泵的冷却液和液环泵的工作液。电石渣浆清液冷却后进入乙炔发生器作为生产用水循环使用。从成分分析来看,其余废液对乙炔生产的不利影响不大,尤其是废次氯酸钠溶液。在净化塔中氧化除去粗乙炔气中的硫化氢、磷化氢等杂质后,形成的废液仍有部分被氧化,可与上清液混合进入发生器,除去上清液中的部分硫化氢和磷化氢。即使上清液中的一些未氧化杂质进入粗乙炔气中,在净化段仍能被除去,因此不会有影响乙炔气质量的积累。综合考虑,废次氯酸钠溶液集中在发生器,其余进入电石渣浆池,实现闭路循环和综合利用,既能充分利用水资源,又能实现零排放。
电石渣浆浓缩清液用于高纯乙炔发生,既能提供电石水解所需的大量生产用水,又能保证水中乙炔饱和,减少溶解在水中乙炔的消耗,有效回收乙炔。