范生波

摘 ? 要：聚氯乙烯是一種出現(xiàn)比較早的樹脂產(chǎn)品，也是5大合成塑料之一，有著非常好的力學(xué)和物理性能，在包裝、裝飾以及建筑等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。在聚氯乙烯生產(chǎn)中，乙烯法是重要的技術(shù)方式，其降低了聚氯乙烯在生產(chǎn)中的能量消耗，可以提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，具有非常好的生態(tài)效益，可以更好地在生活中使用。因此，基于可持續(xù)發(fā)展理念，在乙烯法聚氯乙烯生產(chǎn)中，要注重節(jié)能降耗措施的應(yīng)用。分析乙烯法聚氯乙烯的生產(chǎn)現(xiàn)狀，對(duì)其節(jié)能降耗措施進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：乙烯法;聚氯乙烯;節(jié)能降耗;現(xiàn)狀;有效措施

目前，在我國(guó)聚氯乙烯的生產(chǎn)中，主要采取乙烯法生產(chǎn)技術(shù)、天然乙炔技術(shù)和電石乙炔技術(shù)。其中，乙烯法是應(yīng)用最為廣泛的方式。在實(shí)際的聚氯乙烯生產(chǎn)中，利用乙烯法生產(chǎn)，需要借助各種類型的設(shè)備，通過(guò)設(shè)備輔助完成蒸餾、萃取以及合成等內(nèi)容。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量和水平不斷提升，注重環(huán)保理念的引入，采取相應(yīng)的節(jié)能降耗措施，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，能夠?qū)崿F(xiàn)低碳產(chǎn)品的生產(chǎn)。

1 ? ?乙烯法聚氯乙烯生產(chǎn)的現(xiàn)狀

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，科學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步和完善，對(duì)于化工廠產(chǎn)品的需求量不斷增加?；て髽I(yè)的快速發(fā)展，在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的同時(shí)，造成大量的污染，例如水污染、氣體污染以及噪聲污染等，對(duì)人的身體健康和智力造成了很大的消極影響，對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)造成了威脅。在聚氯乙烯行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，聚氯乙烯材料的用量非常大，達(dá)到70%，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和完善，被廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。聚氯乙烯在應(yīng)用中的理論性和綜合性比較強(qiáng)，防水性能的能耗占據(jù)20%左右。因此，其污染物減排是現(xiàn)階段的緊要任務(wù)。在聚氯乙烯的生產(chǎn)中，生產(chǎn)工具方面的節(jié)能方法非常多，加強(qiáng)節(jié)能降耗措施有著非常重要的意義。在傳統(tǒng)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制的影響下，化工生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)不夠完善，導(dǎo)致很多資源被浪費(fèi)。在具體的生產(chǎn)中，氣爐負(fù)荷和氣化過(guò)程的各項(xiàng)指標(biāo)受到聚氯乙烯質(zhì)量的影響，聚氯乙烯質(zhì)量濃度、黏度和穩(wěn)定性越好，其輸送過(guò)程越有利。在聚氯乙烯生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)大量氣體，這些氣體有著非常好的應(yīng)用價(jià)值，但是并沒(méi)有受到化工企業(yè)的重視和研究，被作為廢氣排除。生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)使得大多數(shù)水分被蒸發(fā)掉，產(chǎn)生大量的CO和水，使得煤的消耗量增加，對(duì)燃燒效果和聚氯乙烯成分產(chǎn)生影響，尤其是對(duì)合成氣組分和產(chǎn)氣率有較大的影響[1-2]。

2 ? ?乙烯法聚氯乙烯生產(chǎn)中的節(jié)能降耗措施

2.1 ?水資源消耗降低措施

2.1.1 加強(qiáng)母液回收和再利用

在乙烯法聚氯乙烯生產(chǎn)中，會(huì)產(chǎn)生較多的母液，母液水量相對(duì)較多。如果利用排除的方式，需要做好污水的處理工作，這會(huì)使得聚氯乙烯生產(chǎn)成本增加，也造成水資源的大量浪費(fèi)。母液中包含較多雜質(zhì)以及污染物，需要采取離心、分離以及過(guò)濾等多種措施，做好污水的回收和處理，保證母液水符合沖洗水的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)母液進(jìn)行回收再利用，可以用于漿料槽、汽提塔、聚合釜等設(shè)備的沖洗。對(duì)于離心機(jī)中的污水，可以輸送到污水罐中，通過(guò)過(guò)濾器以及微生物等處理方式，回收部分符合標(biāo)準(zhǔn)的母液，傳輸?shù)經(jīng)_洗罐中;對(duì)于不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水，采取相應(yīng)的污水處理方式對(duì)母液水進(jìn)行回收和再次利用，可以有效減少聚氯乙烯生產(chǎn)中的水資源使用量、降低聚氯乙烯的生產(chǎn)成本。

2.1.2 對(duì)蒸汽冷凝液進(jìn)行回收利用

在聚氯乙烯的生產(chǎn)中，蒸汽冷凝水的來(lái)源主要是熱去離子水升溫和干燥系統(tǒng)。在熱去離子水中，主要通過(guò)1.2 MPa中壓蒸汽開展加熱作業(yè);在干燥系統(tǒng)中，主要利用0.3 MPa低壓蒸汽開展連續(xù)運(yùn)行作業(yè)。蒸汽冷凝水具有比較大的純度，但是依然不適合直接使用，需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理之后才可使用，以保證聚氯乙烯的生產(chǎn)更加安全，保障各設(shè)備穩(wěn)定、正常地運(yùn)行。

2.1.3 沖洗水的有效利用

在聚氯乙烯的生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)沖洗水的需求量比較大。雖然將母液水回收作為沖洗水，但是依然需要大量的沖洗水，這給生產(chǎn)系統(tǒng)帶來(lái)了較大負(fù)荷，影響了生產(chǎn)原料的處理，使得聚氯乙烯生產(chǎn)成本增加。（1）加強(qiáng)沖洗水的管理控制。在聚合釜的原料卸載中，部分原料粘在聚合釜壁上，在沖洗的過(guò)程中，需要使用大量的沖洗水，如果沒(méi)有進(jìn)行充分的沖洗，就很容易導(dǎo)致聚合釜壁上留有原料，對(duì)后期的涂釜效果產(chǎn)生影響。但是，大量的沖洗水進(jìn)入聚合釜，會(huì)使?jié){液的體積不斷增大，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。通過(guò)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和探索，在聚合釜卸料的過(guò)程中，當(dāng)聚合釜液體位置低于攪拌槳葉時(shí)，使用沖洗水開展噴淋作業(yè)，對(duì)聚合釜壁進(jìn)行清洗，可以有效減少?zèng)_洗水的使用量，達(dá)到節(jié)約水資源的目的。（2）做好汽提塔沖洗水控制。在具體的生產(chǎn)作業(yè)中，在汽提塔的踏板上會(huì)滑落漿料，很容易出現(xiàn)堵塞或者偏流等問(wèn)題，為了有效避免此類事故，需要利用沖洗水從塔頂沖洗，大量的沖洗水進(jìn)入汽提塔使得汽提塔的負(fù)荷增加。因此，需要借助相應(yīng)的精確分析和控制，每隔10 min左右進(jìn)行一次汽提塔沖洗，每次沖洗的時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在20 s左右，降低沖洗水的使用量，保證聚氯乙烯能夠安全、正常地生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

2.2 ?電能消耗的降低措施

2.2.1 借助變頻技術(shù)降低電能消耗

在社會(huì)快速發(fā)展的背景下，聚氯乙烯的需求量不斷增加，聚釜容積也不斷增加，配藥的聚釜攪拌機(jī)功率也在提高。目前，在聚氯乙烯生產(chǎn)中，通常采用功率較大的攪拌機(jī)，消耗的電能相對(duì)較大。為了有效降低電能消耗，需要結(jié)合生產(chǎn)的不同階段，控制攪拌機(jī)的電流變化，有效引入變頻技術(shù)，結(jié)合攪拌機(jī)的不同階段，提供有針對(duì)性的額定輸出功率，降低電能的消耗量，降低生產(chǎn)成本，達(dá)到聚氯乙烯生產(chǎn)的節(jié)能降耗目標(biāo)。

2.2.2 加強(qiáng)大功率電機(jī)設(shè)備管理工作

在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，為了保證各項(xiàng)設(shè)備正常運(yùn)行，需要保證循環(huán)水泵的持續(xù)運(yùn)行，做好相應(yīng)的溫度控制。在聚釜卸料過(guò)程中，其內(nèi)部溫度變化不大，利用循環(huán)水就可以實(shí)現(xiàn)正常的溫度控制，需要將循環(huán)水泵關(guān)閉一定的時(shí)間。針對(duì)此類情況，需要對(duì)聚氯乙烯的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析，結(jié)合每個(gè)階段和步驟，了解不同設(shè)備的功能以及性質(zhì)，借助信息化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行分析，做好設(shè)備開關(guān)的設(shè)置控制，或者采取低功率運(yùn)行方式，有效降低電能消耗。另外，在不同的季節(jié)、溫度以及時(shí)段，聚氯乙烯生產(chǎn)設(shè)備需要作出相應(yīng)的調(diào)整，有效降低電能消耗。

2.3 ?氣耗降低措施

2.3.1 有效利用冷凝水產(chǎn)生的熱量

在聚氯乙烯的生產(chǎn)過(guò)程中，可以采用熱去離子和冷去離子混合的方式，借助熱去離子可以保證料罐溫度控制在85 ℃以上。在具體的熱去離子方式利用中，實(shí)現(xiàn)原料罐中水蒸氣和水的熱能交換，除了產(chǎn)生較多冷凝水，還會(huì)產(chǎn)生較多熱量。實(shí)施氣耗降低措施，對(duì)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的升級(jí)改造，增加換熱站和疏水閥，借助冷凝水和蒸汽實(shí)現(xiàn)溫度的交換，有效降低蒸汽使用量，達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。

2.3.2 加強(qiáng)汽提塔的管理和控制

在具體實(shí)踐中，借助精密控制措施，考慮聚氯乙烯生產(chǎn)的不同情況，做好蒸汽流量、原漿流量等控制工作，無(wú)論過(guò)快還是過(guò)慢，都會(huì)對(duì)汽提塔產(chǎn)生一定的影響，還可能導(dǎo)致汽提塔停止運(yùn)行。同時(shí)，在具體生產(chǎn)中，需要做好每個(gè)設(shè)備的監(jiān)管工作，優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，避免為了提升產(chǎn)量或者速度作出修改。例如，增加蒸汽量或者提升釜板流速可能會(huì)造成塔壓過(guò)高等問(wèn)題，對(duì)聚氯乙烯質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2.3.3 有效利用母液水產(chǎn)生的熱量

母液水溫度比較高，在聚氯乙烯生產(chǎn)中，產(chǎn)生的母液水比較多，能用作沖洗水，需要借助相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行降溫處理。在系統(tǒng)干燥空氣預(yù)熱中，可以對(duì)離心母液水進(jìn)行利用，在降低母液水溫度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)干燥空氣預(yù)熱，提高母液水的回收利用率。另外，還需要加強(qiáng)排出氣體的控制，對(duì)于排出的大量氯乙烯單體（Vinyl Chloride Monomer，VCM），提高相應(yīng)的排氣壓力，結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，VCM質(zhì)量濃度會(huì)明顯下降。但不能一味采取提高排氣壓力的方式，需要結(jié)合實(shí)踐不斷總結(jié)和分析，增加吸附設(shè)備等，做好VCM回收，降低生產(chǎn)成本。

3 ? ?結(jié)語(yǔ)

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，推動(dòng)著我國(guó)聚氯乙烯行業(yè)的發(fā)展。在乙烯法聚氯乙烯生產(chǎn)中，注重節(jié)能降耗措施的利用，符合可持續(xù)發(fā)展的要求，提高了聚氯乙烯企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，在具體的生產(chǎn)中，需要結(jié)合生產(chǎn)的環(huán)節(jié)，從水資源、電資源、氣資源等方面入手，采取相應(yīng)的節(jié)能降耗措施，達(dá)到企業(yè)的生產(chǎn)目標(biāo)，推動(dòng)聚氯乙烯行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

[1]劉清泉.乙烯法聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能降耗措施[J].化工管理，2019（22）：41-42.

[2]趙 鑫.乙烯法聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能降耗措施[J].聚氯乙烯，2019，47（1）：6-8.