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1、 XXXXXXXXXX有限公司 干法乙炔改造、低汞触媒应用项目 （应用示范项目） 资 金 申 请 报 告 证书等级： 甲 级 证书编号： 工咨甲10120070050 发证机关： 国家发改委 编制单位：XXXXXXXXXX公司 36 目 录 一、清洁生产专项资金申请报告正文部分 1、项目申报承诺书 2、清洁生产项目汇总表 3、企业基本情况 3.1企业基本情况表 3.2项目基本情况表 3.3清洁生产审核情况 4、示范技术来源及示范效果分析 4.1国外技术的开发 4.2国内技术的开发与应用
2、4.3技术改造方案 4.4主要新增设备 4.5项目投资 4.6清洁生产效果分析 4.7示范效果评价及推广应用前景分析 4.8技术来源、成熟情况及先进性的评价 5、项目实施条件及项目进展 5.1项目资金来源、土地、环评等配套设施 5.2项目建设周期 5.3项目进展情况 二、清洁生产专项资金申请报告附件部分（复印件） 1、企业营业执照副本 2、项目备案证 3、环保部门出具的环境影响评价文件的审批意见 4、项目土地、规划说明 5、项目资金来源证明 6、内蒙自治区环保局、经济委员会《关于2008年全区强制性清洁生产审核情况的通报》 附件：2008年全区强制性清洁生产审
3、核成果表 7、社会中介机构审计的资产负债表、损益表和现金流量表 8、其它附件 项目承诺书 2、工业清洁生产示范项目汇总表 制表单位：XXXX有限公司 序号 项目申报单位 项目名称 项目简介、技术来源及推荐理由 建设周期 项目类别 是否获得过中央财政其它支持 是否已申报国家其他部门中央财政资金 项目总投资(万元) 备注 名称 所属行业分类及代码 总 计 1 XXXXX有限公司 初级形态的塑料及合成树脂制造（C 2651） （按工信部的17个行业分类为聚氯乙烯） 干法乙炔改造、低汞触媒应用项目 一
4、项目简介：本工程为清洁生产、节能环保工程项目，主要包括干法乙炔改造、低汞触媒应用两个子项目。1、干法乙炔改造：将现有的湿法乙炔装置改造为干法乙炔，主要是改造3台额定发气量2500Nm3/h的干式乙炔发生器及配套设备。2、低汞触媒应用项目：主要是改用环保型低汞触媒代替目前使用的高汞触媒，并改造转化器，减少汞对环境和人体的危害，并可提高产品的收率，实现节能环保。 二、技术来源：1、干法乙炔改造：采用北京瑞思达化工设备有限公司与山东寿光新龙电化集团联合研制的干法乙炔发生装置。2、低汞触媒应用项目：采用石家庄科创助剂有限公司和青岛海晶化工集团有限公司共同研发的低汞触媒。 三、推荐理由：改造后，合
5、计减少一次水用量107.9万吨/年，节标煤19855吨/年。可减排SO2 323吨/年，减排CO2 48936吨/年，减排烟尘188吨/年，减排高汞触媒92吨/年（折合汞4.6吨），清洁生产、节能效益明显。工程实施后，可有效提升XXXXXXXX有限公司的清洁生产、节能减排水平，同时还具有较好的经济效益、良好的环境和社会效益。 干法乙炔改造、低汞触媒应用技术被国家环保总局列入《国家先进污染防治示范技术名录》和《国家鼓励发展的环境保护技术目录》，被国家工信部列入《聚氯乙烯行业清洁生产技术推行方案》，并要求进一步推广扩大应用范围。 一年 应用示范项目 否 否 4061 3、企
6、业基本情况 3.1 企业基本情况表 金额单位：万元 企业名称 XXXXXX有限公司 法定代表人 XXXXXX 企业地址 XXXXXXX工业园区 联系电话 XXXXXXX 企业登记注册类型 有限责任公司 职工人数（人） 2570 其中：技术人员（人） 514 隶属关系 地方 银行信用等级 有无国家认定的技术中心 无 企业总资产 XXXXXXX 固定资产原值 XXXXX 固定资产 净值 XXXXXX 资产 负债率 XXXX% 企业贷款余额 XXXXX 其中：中长期贷款余额 XXXXXX 短期贷款余额 零 主要产品生产能
7、力，国内市场占有率，改造前一年水、能源及相关资源消费量 我公司原有生产能力为年产15吨电石、6万吨聚氯乙烯、8万吨烧碱的主导产品，2009年6月开始建设年产36万吨电石、30万吨聚氯乙烯、30万吨烧碱项目，2010年4月初新装置投运，已生产出合格产品。2009年6～12月年消耗焦碳6.7万吨（全年约11.5万吨），电36143万KWh（全年约61960万KWh），万元产值用水量103m3/万元。 此次申报的清洁生产示范项目为老系统改造，不涉及新建工程。项目完成后，合计减少一次水用量107.9万吨/年，节标煤19855吨/年。可减排SO2 323吨/年，减排CO2 48936吨/年，减排烟尘
8、188吨/年，减排高汞触媒92吨/年（折合汞4.6吨），清洁生产、节能效益明显。 年度（近三年） 企业经营情况 2007年 2008年 2009年 备注 销售收入 XXXXX XXXXXX XXXXXXXX 1、公司停产从2008年9月至2009年5月。 2、2009年提数据为6～12月的累计数。 利 润 XXXXX XXXXX XXXXX 税 金 XXXXXXX XXXXXXX XXXX 3.2项目基本情况表 企业名称 XXXX有限公司 所属行业 初级形态的塑料及合成树脂制造（C 2651） （按工信部的17个行业分类为聚氯乙烯）
9、 项目名称 干法乙炔改造、低汞触媒应用项目 建设年限 2010年4月～2011年3月 项目建设必要性（项目资源消耗的现状、存在的主要问题） 1、现采用的传统湿法乙炔工艺，存在着运行费用和电石渣处理费用高、乙炔收率低、水消耗高、装置安全性相对较低等问题，成为电石法湿式制乙炔在清洁生产、节能减排方面的技术瓶颈，制约了湿法乙炔的发展，不能为氯碱行业的经济性、安全性、环保性提供有力的技术支撑。 2、目前电石法PVC在合成VCM过程中使用氯化汞催化剂(俗称触媒)，氯化汞(高汞)催化剂易升华流失，并且作为重金属的汞具有极大的毒性，致使反应气经过水洗后流入废水中，氯化汞催化剂也随着生产废水排出，
10、加之使用到期的旧触媒是造成电石法PVC污染的重要因素，严重影响人体健康和生态平衡。 项目建设内容 1、干法乙炔改造：将现有的湿法乙炔装置改造为干法乙炔，主要是改造3台额定发气量2500Nm3/h的干式乙炔发生器及配套设备。采用北京瑞思达化工设备有限公司与山东寿光新龙电化集团联合研制的干法乙炔发生装置。 2、低汞触媒应用项目：主要是改用环保型低汞触媒代替目前使用的高汞触媒，并改造12台转化器，减少汞对环境和人体的危害，并可提高产品的收率，实现节能环保。采用石家庄科创助剂有限公司和青岛海晶化工集团有限公司共同研发的低汞触媒。 建成后达到目标 项目完成后，合计减少一次水用量107.9万吨/
11、年，节标煤19855吨/年。可减排SO2 323吨/年，减排CO2 48936吨/年，减排烟尘188吨/年，减排高汞触媒92吨/年（折合汞4.6吨），清洁生产、节能效益明显。 项目总投资 4061 固定资产投资 4061 银行贷款 0 自筹及其他 4061 新增销售收入 0 新增利润 1139 新增税金 284 新增出口创汇 0 项目前期工作情况 已完成可行性研究、立项、能评、环评等工作，正在进行项目前期土建准备工作。 3.3清洁生产审核情况 XXXXXX有限公司，位于乌海市乌达工业园区，主要经营聚氯乙烯、离子膜烧碱、片碱、液氯、盐酸等化工产
12、品的生产与销售，是乌海市发展现代化氯碱工业的重要基地。 为贯彻实施《中华人民共和国清洁生产促进法》，实施可持续发展战略，加快生态建设，提高资源利用效率和污染防治总体水平，已于2009年2月16日通过了内蒙古自治区组织的强制性清洁生产审核（内环办［2009］26号，见附件）。 4、示范技术来源及示范效果分析 4.1 国内的技术研究与应用 4.1.1 干法乙炔改造项目 4.1.1.1 国内乙炔工艺技术概况 我国工业上大量生产乙炔方法主要有两种原料路线：电石法和烃类裂解法（天然气）。 四川维尼纶厂1979年引进3万吨/年天然气部分氧化法制乙炔装置，建成投产至今运
13、行平稳，安全可靠。该厂已将天然气部分氧化技术消化吸收、改进。 目前国内电石乙炔装置基本上都是采用湿法发生工艺。所谓乙炔湿法发生就是将电石投入到水中进行反应，绝大部分反应热被水吸收，反应后的电石渣呈泥浆状，处理较困难；乙炔干法发生则是将适量的水加到电石中发生反应，反应热通过水分的蒸发带出，反应后的电石渣含水量4%-10%，呈干燥粉末状态，可直接用来生产水泥。 随着环保要求的提高，国家发改委2007年第74号公告《氯碱(烧碱、聚氯乙烯)行业准入条件》鼓励干法制乙炔。北京瑞思达化工设备有限公司研制了干法乙炔发生装置。经过两年多的努力，该生产装置已在山东寿光新龙电化集团试车，投产成功，并于2006
14、年12月29日通过了中国氯碱协会和山东省科技厅组织的科技成果鉴定。并申请了中华人民共和国国家专利，于2007年11月14日颁发专利证书（专利号：ZL 2006 2 0159673.2）。 4.1.1.2 干法乙炔的优点 与湿法乙炔发生相比，干法乙炔发生工艺有以下优点： (1)安全性 ①加料过程的安全性 电石通过带有密封装置的计量螺旋输送器连续密闭地加入发生器，密封可靠，无需置换，无泄露，安全可靠。 ②反应过程安全性 湿法乙炔工艺反应温度为850℃，干法乙炔工艺反应温度为100℃-110℃。产生气体中，水蒸气乙炔体积干法乙炔工艺比湿法乙炔工艺高。蒸汽含量高安全性高。 ③排渣过程的
15、安全性 排渣过程是连续密闭的，密封压力可调并可靠，排渣机使用等压料封。 ④故障状态的安全性 当系统突然停电，反应几乎立即停止。无需作任何处理。 任何重要设备出现故障，均由程序采取相应的嘴施进行处理。遇到最严重的问题就停止加料，反应几乎立即停止。 (2)经济性 以电石乙炔法年产10万吨PVC为基准，通过比较新工艺(干法乙炔生产工艺)与传统工艺(湿法乙炔生产工艺)在设备投资、运行费用、人工费用、占地面积、乙炔收率、电石渣处理、水处理等几个方面的差异来说明新工艺的经济效益。 ①基本建设投资比较（节约865万元） 干法乙炔工艺相对湿法乙炔工艺无需沉降及压滤处理。仅此一项即可节约设备及土
16、建投资865万元（年产10万吨PVC，以2004年价格计算），减少占地1800平米。具体费用包括：压滤工段厂房120万，沉降池土建450万，渣浆处理土建25万，压滤机170万，设备费用80万其它配套20万。乙炔发生工段的厂房没有差异，设备投资相差无几。 ②运行费用比较（节约495万元） 湿法工艺仅压滤一项需要总的装机容量达600kW，电费240万元，工人50名，工资约80万元，设备维护费约50万元。同时，3台功率260kw空气压缩机产生的压缩空气总量的一半被用于压滤机，耗电125万元。干法乙炔工艺相对湿法乙炔工艺无需渣浆处理，所以降低了人工费用和设备运行费用。 ③乙炔收率比较（节约600
17、万元） 湿法工艺乙炔流失高于干法工艺的主要部位包括：发生器第二储料斗置换排空、发生器溢流液的溶解和夹带流失、发生器排渣流失等，另，湿电石渣的乙炔含量是溶解损失的3倍以上，而干电石渣的乙炔含量甚微。实际运行结果表明，采用干法乙炔工艺每吨PVC节约电石20多千克。以每吨电石3000元计，可节约成本600万元。 ④水消耗比较（排放为零，减少水处理37万吨） 干法工艺所需要的水量只有0.7吨/吨电石，其余全部循环使用。所加入的水为废次氯酸钠。废次钠经一次循环使用后刚好与干法工艺用水量达到平衡，使得乙炔车间达到零排放。而湿法工艺的耗水量为7～9吨/吨电石，全年需要处理废水达42万吨。 ⑤电石渣处
18、理费用比较（节约810万元） 干法工艺产生的电石渣比湿法工艺经压滤后的滤饼含水量低35%。用湿法工艺每生产1吨PVC产生电石渣1.8吨，含水量1吨，每干燥1.8吨电石渣需要150公斤标准煤，标准煤单价450元/吨，若用电石渣生产水泥，生产每吨PVC的电石渣处理费为81元，而干法工艺产生的电石渣用于生产水泥无需干燥，年产10万吨PVC节约成本810万元。 (3)环保性 ①无废水排放 干法乙炔生产装置所需的水为废次氯酸钠，不仅保护了环境，还回收了溶解乙炔。另外，与干法乙炔工艺配套的还有次氯酸钠废水循环利用工艺，实现整个车间无废水排放。 ②可实现无粉尘排放 若用电石渣生产水泥，可将其密闭
19、输送至水泥厂。若用于制砖，可适当调整排渣湿度避免杨尘。 ③气体污染物排放 只有在排渣机出口处的水蒸气中能检测出0.02%的乙炔气体。 ④固体污染物 所排出的电石渣为优良的制作水泥的材料，亦可作其它建筑材料。 (4)干法乙炔工艺与湿法工艺对照 干法乙炔工艺与湿法工艺对照见表1： 表1 干法乙炔工艺与湿法工艺对照表 对比内容 干法乙炔工艺 湿法乙炔工艺 乙炔收率 >98.5% 96% 乙炔纯度 99% 99% 电石渣含水 4%-10% 90% 电石渣处理人工 无 30人 电石渣处理设备及厂房 无 投资约1000 渣浆处理动力消耗 无 77
20、0KW 污水排放 无 -- 电石渣用于 采用干法水泥 用回转窑烘干 生产水泥 直接使用 127元/吨 加料 连续，无乙炔排出 断续，需置换，有乙炔排出 排渣 连续 断续 故障 立即停止反应 反应不可控 通过以上对比可看出，干法乙炔发生大大优于湿式乙炔发生，采用干法乙炔技术改造在主要技术指标、经济效益、环保效益和社会效益等各方面，均有着无可比拟的优越性，进行改造是必要的、可行的。 4.1.2 低汞触媒应用项目 4.1.2.1 乙炔法氯乙烯工艺中高汞触媒的使用现状及面临的问题 乙炔法氯乙烯工艺中，以乙炔和氯化氢为原料，在触媒的作用下生产氯乙烯单体。通
21、常所说的氯乙烯合成使用的触媒，系以活性炭为载体，浸渍吸附8％～l2％的升汞制备而成。因为触媒并不参加到反应产物中，而只是升华和中毒引起的损失，所以乙炔法PVC要消耗一定数量的汞触媒。如果不能有效解决PVC行业越来越严重的汞污染问题，乙炔法PVC企业不仅将面临触媒供应不足的挑战，甚至可能会因汞污染问题面临被强制关停的命运。 国内电石法PVC生产企业合成VCM过程中使用氯化汞(HgCl2)催化剂。氯化汞催化剂(俗称触媒)是造成电石法PVC污染的重要因素。氯化汞(高汞)催化剂易升华流失，并且作为重金属的汞具有极大的毒性，致使反应气经过水洗后流入废水中，氯化汞催化剂也随着生产废水排出，累积形成的汞污
22、染物被微生物转化为甲基汞进入大米或鱼体中，通过食物链进入人体而使人中毒，严重影响人体健康和生态平衡。 从目前国内电石法合成氯乙烯过程中氯化汞催化剂使用情况可以看出，触媒中的氯化汞及氯化亚汞的质量分数一般在10%～15%。氯化汞的使用寿命为9～12个月，被更换下来的触媒中，氯化汞质量分数在5%-7%。氯化汞触媒的消耗一般在1～3kg/(t·PVC)。一套10万t/a的电石法PVC生产装置，每年将产生100～300t废含汞触媒，有50%的氯化汞无法回收，排入废气、废水和废渣中。我国已明确将化学工业含汞催化剂列入“含汞废物”，其危害组分为氯化汞的固体废物。《产业结构调整指导目录(2007年)》中对
23、于氯化汞触媒项目明确规定为限制类。 4.1.2.2 国内低汞触媒开发应用状况 为了降低汞排放造成的环境污染，相关企业在含汞废水治理、延长触媒寿命、废触媒回收和汞触媒替代品等方面做了大量工作，取得了一定成绩。随着国内PVC行业的发展，越来越多的乙炔法PVC企业意识到触媒对企业乃至行业发展的重要性，20世纪末期才开始进行新型低汞触媒或无汞触媒的开发与研究，但是进展不大。 为了加快高汞触媒替代品的开发和推广步伐，并获得产品活性、选择性、使用寿命等方面的数据，青岛海晶化工集团有限公司与河北科创公司于2006年8月开始合作新型低汞触媒新产品的开发和应用．经过1年多的研究、探索和开发，进行环保型低汞
24、触媒新产品开发和应用，替代高汞触媒应用于氯乙烯生产，取得了良好的效果。贵州万山特区矿产公司也开发了粉状复合氯化低汞触媒，项目已申请国家专利，实现了工业化批量生产，年生产能力为10000吨/年。 这些新型低汞触媒，选用优质专用活性炭，采用独特的处理工艺，满足了触媒的机械强度要求；通过添加一定量的辅助成分满足了触媒的反应活性要求；通过添加一定数量的稳定剂，使氯乙烯合成反应更加平稳易控；通过添加抗毒剂，减少了触媒中毒的机会，延缓了低汞触媒的反应活性的下降速度；通过添加抗结焦剂，可防止积碳，减少系统阻力，进一步延长在低汞条件下的使用寿命。 通过众多厂家的使用证明，技术先进、可靠、实用。该新型低汞触
25、媒在不改变原生产装置和工艺的条件下，运行周期达到或超过高汞触媒水平，可明显降低汞消耗量，社会、环境和经济效益显著。 4.1.2.3 低汞触媒的优势 (1)汞的流失大大减少 触媒到期失活后，氯化汞的含量在4-5%左右，与原来使用普通高汞触媒汞的残留含量接近。高汞触媒的氯化汞有5%左右挥发到合成气中或者附着在管道内壁等处，然后再用吸附材料来吸附汞，再做后处理，又增加了很多费用。使用低汞触媒转化器的盖子里面没有那白白的氯化汞的升华物。氯化汞的挥发对一线操作工人的健康有着直接的危害，同时也污染周围的环境。 所以，低汞触媒不仅仅是汞的含量低，更重要的是汞的挥发程度大大降低，同时还能提高产能减少使
26、用量，用业内专家的话来说叫“低固汞触媒”。 (2)使用寿命（后台和前台倒换使用）8000小时以上 正常工艺条件下使用可达8000小时以上，生产负荷低的情况下使用时间还要长。同等工艺条件下要比普通高汞触媒多10%以上的使用时间。 (3)单台转化器触媒的使用量比高汞触媒少10-20% 根据不同的转化器尺寸，每台转化器的用量要比高汞触媒少10-20%。（因活性碳为优质活性碳，比表面积大，表观密度低） (4)高汞触媒的理论生产成本现在已经高于市场价格，价格倒挂 以10%的氯化汞含量来计算，其基本原料成本就在2.4-2.6万元/吨，再加上各种费用及税，成本在3万元/吨以上，现在市场销售价格也
27、在3万元/吨左右，连成本都不够，价格的倒挂必然会引发多种问题，如产品原材料的品质控制问题。 (5)使用低汞触媒，吨PVC成本约能降低7-12元 低汞触媒按3万元/吨计算,以用量比高汞触媒少10%、寿命增加10%合并20%计算,按照每吨PVC消耗1.2-2公斤触媒计算（与触媒质量、工艺操作、内部管理有关），吨PVC能降低成本7-12元/吨。个别企业的吨PVC耗触媒量远高于2公斤。 (6)低汞触媒的耐高温问题 触媒添加剂可以防止局部过热，由于添加了热稳定剂，使低汞触媒的挥发性降低，短时间的高温不会对转化率和使用寿命有什么影响，如果长期在高温（180℃以上）运行，那就是生产工艺或者是转化器存
28、在问题。 (7)副产物二氯乙烷(EDC)含量减少 转化率的提高，能有效地减少EDC等副产物的含量，VCM收率至少可提高0.5%，降低了精馏工作压力，又能降低生产成本，这也是一块利润收入。 (8)触媒添加剂不会造成再污染 低汞触媒中添加了少量的助剂，不会造成再污染，这已经在生产中得到验证。 (9)低汞触媒对转化器没有特殊要求 低汞触媒的使用还和原先一样用，使用低汞触媒各步操作与用普通高汞触媒基本相同，当然如果转化器的温度可调节性强，对触媒的寿命与转化率能大大提高。正常使用温度控制在150℃以下为宜。 (10)合成气中汞的吸附容易操作，设备利用率高 高汞触媒里约有5%左右的氯化汞挥
29、发掉了，主要是进入到合成气中，再用吸附的方法来除汞，而使用低汞触媒，是从源头上控制了汞的挥发程度，挥发量小，当然处理起来就容易，而且费用低。 4.1.2.4 低汞触媒与普通高汞触媒性能对比 低汞触媒与普通高汞触媒性能对比见表2： 表2 低汞触媒与普通高汞触媒性能对比表 名称 氯化汞含量，% 活性炭比表面积 寿命(小时) 转化率 生产方法工艺 低汞触媒 5-6.5 大 8000 高 多元络合 普通高汞触媒 10.5-12.5 小 7000 较高 浸泡 4.2技术来源、成熟情况及先进性的评价 4.2.1 干法乙炔改造 本次干法乙炔改造的技术
30、来源为采用北京瑞思达化工设备有限公司研制的干法乙炔发生装置。 北京瑞思达化工设备有限公司研制了干法乙炔发生装置。经过两年多的努力，该生产装置已在山东寿光新龙电化集团试车，投产成功，并于2006年12月29日通过了中国氯碱协会和山东省科技厅组织的科技成果鉴定。并申请了中华人民共和国国家专利，于2007年11月14日颁发专利证书（专利号：ZL 2006 2 0159673.2）。 目前，国内采用干法乙炔技术的主要有山东寿光新龙电化集团、新疆天业(集团)有限公司、浙江巨化集团电化厂、江苏江东化工股份有限公司等6家，他们已率先采用干法乙炔生产工艺率先建成了产业化装置，根据他们的综合统计结果表明，在
31、节水、运行费用和电石渣处理费、乙炔收率、装置安全性等方面比湿法乙炔有明显的优势，清洁生产效果显著。 鉴于干法乙炔技术的成功运用，国家工信部已将此技术列入选《聚氯乙烯行业清洁生产技术推行方案》，要求进一步推广扩大应用范围。 4.2.2 低汞触媒应用 国内已经大规模使用低汞触媒厂家有：新疆天业、东北高新、山东恒通、山东海化、河北盛华、唐山三友、锦化集团、亚星化学、青岛海晶等多家。从近几年的使用实践上来看，环保低汞触媒的使用，大大降低了一线操作工人对汞的接触程度，降低了生产过程中废酸废气里汞的含量，降低了生产成本，降低了对环境的污染，使用方便，获得使用企业一致好评。 2009年9月底，经中国
32、石油化学工业协会组织的专家论证，低汞触媒应用技术也入选《聚氯乙烯行业清洁生产技术推行方案》，是氯碱行业关键技术上有突破性的产品。工信部提出到2012年，实现电石法聚氯乙烯行业低汞触媒普及率达50%，每吨PVC汞的消耗量下降25%，汞的排放量下降50%以上。 目前低汞触媒生产的厂家主要有两家：一是石家庄科创助剂有限公司和青岛海晶化工集团有限公司共同研发的环保低汞触媒；二是贵州万山特区矿产公司粉状复合氯化低汞触媒。我公司计划采用市场占有率较高的石家庄科创助剂有限公司和青岛海晶化工集团有限公司共同研发的环保低汞触媒，其质量标准见表3： 表3 低汞氯化汞触媒标准 企标Q/83KCZJ
33、01-2007 规 格 外观 黑色圆柱状颗粒 氯化汞含量，% 5-6.5 水分含量，% 0.3 机械强度，% 92 堆积密度，g/L 550 综上所述，此次改造采用低汞触媒技术在技术上是可靠的，在经济是是可行的。 4.3 技术改造方案 4.3.1干法乙炔改造 (1)反应原理 电石在发生器内与水发生反应生成乙炔气，同时放出大量热。因工业电石不纯，其中杂质与水能起反应，放出相应的杂质气体： 主反应式如下： CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ +130KJ/mol 副反应式： CaO+2H2O→Ca(OH)2+63.6KJ/mo
34、l CaS+2H2O→Ca(OH)2+H2S↑ CaP2+6H2O→3Ca(OH)2+2PH3↑ Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2+2NH3↑ Ca2Si+4H2O→2Ca(OH)2+SiH4↑ Ca3As2+6H2O→3Ca(OH)2+2AsH3↑ 当水量不足时，除上述反应外还发生如下反应： (2)流程简述 本次改造拟将原湿法乙炔改造为干法乙炔，现工艺简述如下： 干法乙炔发生是用略多于理论量的水以雾态喷在电石粉上使之水解，产生的电石渣为含水量很低的干粉末；粗乙炔中水蒸气分压约为0.078MPa；反应温度气相为90～100℃，固相温度为95～100℃；水与电石的比例
35、约为1.2；反应热由水汽化带走，经由非接触式换热器传给循环水（没有溶解损失）；电石的水解率大于99.5%，乙炔收率大于98.5%。流程图如下图： ①供料单元 将粗电石密闭破碎成干法工艺所需要的粒度，并提升到细料仓中供发生单元使用。来自粗破碎的100 mm以下的电石块加入粗料仓中，经过给料机加入到细破碎机。破碎后的电石经提升机输送至筛分机；合格的物料进入细料仓，不合格的返回破碎机。见图1： 图1 改造后工艺流程简图(供料单元) ②乙炔发生单元 将电石水解为粗乙炔和干电石渣，电石渣被密闭输送至渣仓或其他运输装置，粗乙炔经洗涤冷却后送入清净单元。见图2： 图2 改造后
36、工艺流程简图(乙炔发生单元) (3)干法乙炔装置的运行指标 ①发生器产量 单台发生器额定产量为2500Nm3乙炔/h。 ②电石水解率 排渣机出口处电石渣水解率为99.5%～99.85%。 检测方法：用50毫升电石渣和100毫升水加入200毫升试管中密闭摇匀检测气相中的乙炔含量，并假定水中的乙炔为饱和状态计算所得。 ③排渣机出口气相中的乙炔含量 排渣机口的乙炔浓度为0.02%。 ④粗乙炔的纯度 粗乙炔的纯度为98.8%～99.5%，硫含量为零，磷含量为0.03~0.05%，与湿法完全相同。 ⑤清净次氯酸钠消耗量 次钠浓度为0.12%，耗量为7立方米/1000立方米乙炔。
37、 ⑥粗乙炔的温度 经冷却的粗乙炔温度为45～60℃。换热器选型的依据是粗乙炔温度与湿法相当以便后续处理。 ⑦发生器压力 发生器压力受与之相连的湿法发生器影响，压力为7～11kPa，若独立使用干法发生器，压力会更为稳定。 ⑧发生器温度 发生器气相温度为88~90℃，固相温度为95～100℃。 (4)干法乙炔安全性 ①加料过程的安全性 电石通过带有密封装置的计量螺旋输送器连续密闭地加入发生器，密封可靠，无需置换，无泄露，安全可靠。 ②反应过程安全性 湿法乙炔工艺反应温度为85℃，产物中乙炔/水蒸汽体积比为1:1。干法乙炔工艺反应温度为100-110℃，产物中乙炔/水蒸汽体积比为
38、1:3。两者反应压力基本相同，均为50-100kPa。绝对温度相差不大，由此可知湿法中乙炔分压是干法的2倍。反应物的浓度决定碰撞机会；分子的运动速度决定碰撞的有效性。 ③排渣过程的安全性 图3 排渣机结构简图 排渣过程是连续密闭的，密封压力可调并可靠，排渣机使用等压料封。 ④故障状态的安全性：当系统突然停电，反应几乎立即停止。无需作任何处理。 ⑤设备故障：任何重要设备出现故障，均由程序采取相应的措施进行处理。遇到最严重的问题就停止加料，反应几乎立即停止。 (5)改造方案 ①改造粉碎岗位(供料单元)：电石粒度越小，与水接触面就越大，水解速度就越快。而当电石粒度过大，水解速
39、度将会变得缓慢，容易造成电石水解不完全，而导致消耗升高，并可能因不完全反应引发事故。因此，为防止事故和保证电石水解完全，对电石粒度有一定的要求。本套干法乙炔工艺要求电石粒度小于5mm。 ②改造乙炔岗位(发生单元)：即本次改造的核心部位。主要是新增3台额定发气量2500Nm3/h的干式乙炔发生器及配套设备，保证正常生产时二开一备，每台正常分气量在2000Nm3/h，共计4000Nm3/h，刚好配套8万吨PVC的能力。 ③清净工序和配制工序作相应的配套改造。 4.3.2 低汞触媒应用 (1)工艺原理 转化主要反应方程式： 干燥的混合气进入转化器，在氯化汞触媒的作用下，氯化氢和乙炔反应生
40、成氯乙烯，反应方程式为： 乙炔先与氯化汞加成形成氯乙烯氯汞： 此中间物不稳定遇氯化氢即分解生成氯乙烯： (2)流程简述： 自乙炔岗位来乙炔与氯化氢岗位来的氯化氢，通过流量计调节分子配比（C2H2:HCl=1:1.05～1.1）在混合器内均匀混合，自顶部进入两台串联石墨冷凝器，此间用-35℃盐水换热使混合气体冷却到-14±2℃，混合气体中一部分水形成高浓度盐酸流下，另一部分形成酸雾夹带于气体中进入两台串联的酸雾捕集器，经浸氟硅油玻璃棉捕集分离进入预热器将气体加热至70～80℃左右，送入并联的前台转化器。气体由转化器上封头进入，经过装有吸附氯化汞的活性炭触媒后部分转化为氯乙烯，
41、气体由下封头出来进入后台转化器，经过装有吸附氯化汞的活性炭触媒后大部分的乙炔转化为氯乙烯气体，反应放出的热量由管间的热水带走，后台出来的气体经装有活性炭的除汞器后，经石墨冷却器冷却后进入组合塔、碱洗塔除去残余的氯化氢，一部分气体进入氯乙烯气柜，另一部分进入压缩岗位，经压缩机压缩至0.5～0.7MPa后至精馏岗位。 (3)改造方案 将现用的高汞触媒全部改为保型低汞触媒，一次性更换量为总计46吨，其中Φ2500转化器10台，每台的装填量4吨/台，Φ1600转化器2台，每台的装填量2吨/台。同时把原来的转化器（适用于高汞触媒）改为保型低汞触媒用转化器。 增加2台机械过滤器(Ø2400×3600
42、)，以确保进入VCM压缩机的气体纯度，延长压缩机的寿命和运行时间。 新增一台低沸塔(Ø1400×24675)，作为备用塔，保证不再因煮塔而致使全系统停车。 为加强低汞触媒的管理，分析和查定氯乙烯生产过程中汞的流向，建设专用实验室，购置专用试验分析设备。 (4)主要设备转化器简图见图4： 图4 转化器结构简图 4.4主要新增设备 4.4.1干法乙炔改造 干法乙炔改造主要设备一览表见表4： 表4 干法乙炔改造后主要设备一览表 序号 名 称 规格型号 数量 备 注 1 干法乙炔发生器 Ø3200×10000 3 2开1备 2 冷却洗涤塔
43、Ø1600×17500 3 3 冷却塔 Ø3400×18000 1 4 水洗塔 Ø3400×18000 1 5 清净塔 Ø3000×18000 1 5 中和塔 Ø3000×18000 1 6 废次氯酸钠储槽 Ø2200×7000 1 7 废水储槽 Ø2200×7000 1 8 浓次氯酸钠储槽 Ø3000×4678 1 9 次氯酸钠储槽 Ø3000×4678 1 10 浓次氯酸钠高位槽 Ø2000×3186 1 11 次氯酸钠高位槽 Ø2000×3186 1 12 浓
44、碱槽 Ø2800×4256 1 13 浓盐酸高位槽 Ø1000×1800 V=1.0m3 1 14 乙炔冷却器 F=520m2 1 15 文丘里反应器 Ø340×1471 1 16 收尘式布袋除尘器 2 17 缓冲料仓 Ø3000×4900 3 18 正水封罐 Ø1600×2620 3 19 安全水封罐 Ø1000×2800 3 20 破碎除尘风机 G4-68-11.2D 75KW 2 21 皮带机 B=650 W=40t/h 5.5KW 3 2开1备 22 细破机
45、 PE-250×1000 37kw 2 23 电磁除铁器 RCDB-6 3kw 3 2开1备 24 粗料斗提机 26m 15kw 50t/h 2 25 盘式给料机 0.75kw 3 2开1备 26 复合式破碎机 15t/h 55kw 3 2开1备 27 滚筒筛 20t/h 7.5kw 3 2开1备 28 发生器搅拌 22kw 3 2开1备 29 锁气阀 15t/h 5.5kw 3 2开1备 30 气相管口刮刀 0.75kw 3 2开1备 31 仓壁振荡器 0.55kw 3 2
46、开1备 32 锁气阀 30t/h 5.5kw 2 33 混料斗提机 26m 15kw 3 2开1备 34 细料斗提机 26m 15kw 2 35 计量给料器 10t/h 4kw 3 2开1备 36 FU链式输送机 22kw 120m3/h 1 37 干渣斗提机 26m 15kw 90t/h 1 38 渣仓星型下料器 SZJ-200 300m3/h 15kw 1 39 加湿器 SJ-200 200m3/h 7.5kw 1 40 洗涤水泵 45m 30kw 70m3/
47、h 3 2开1备 41 洗涤塔管道泵 25m 15kw 80m3/h 3 2开1备 42 发生器注水泵 60m 30kw 80m3/h 2 43 次氯酸钠循环泵 150FUH-42-160/32-C3 22kw 3 2开1备 44 碱泵 32m 160m3/h 22KW 1 45 浓次氯酸钠泵 65FUH-54-60/32-C3 15kw 1 46 废水泵 150FUH-42-160/32-C3 22kw 1 47 废次钠泵 40m 85m3/h 15kw 1 48 桥式电动单梁起重机
48、 Q=5t H=10m 7.5kw 1 49 手动单轨小车 Q=5t H=9m 1 4.4.2 低汞触媒应用 低汞触媒应用主要设备一览表见表5： 表5 低汞触媒应用主要设备一览表 序号 名 称 规格型号 数量 备 注 1 转化器 Φ2500×4500 10 2 转化器 Φ1600×2700 2 3 机械过滤器 Φ2400×3600 2 4 低沸塔 Φ1400×24675 1 5 测汞仪 利曼Hydra 1 5 超纯水装置 Human 3kw 1 6 旋转
49、蒸发仪 4kw 1 7 磁力搅拌器 0.55kw 1 8 电动搅拌器 0.75kw 1 9 GC岛津 GC-2014C 1 PVC单体测试用 10 氢气发生器 GCH-500 2kw 1 11 恒温槽 1.5kw 1 12 电导率仪 DDSJ 1 13 气体取样器 1 14 土壤取样器 1 4.5项目投资 本项目的建设投资4061万元，建设投资估算。 其中：建筑工程 463.3万元 设备购置费 2839.2万元 安装工程
50、 570.5万元 其他费用 188万元 建设期贷款利息计算 该项目总投资为4061万元，全部为建设投资，全部由企业自筹，无建设期贷款利息。 项目报批总投资，详见表6 本项目总投资为 4061万元 其中建设投资 4061万元 表6 项目投入总资金估算汇总表 序号 工程或费用名称 建筑工程费 设备购置费 安装工程费 其他费用 合计 比例（%） 1 工程费用 463.30 2839.20
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