電石不用破碎干法乙炔介紹

電石不用破碎干法乙炔介紹

本公司獨立設計的干法乙炔裝置為目前國內(nèi)最先進的干法乙炔技術之一，通過多次技術改進，目前該技術與同類干法裝置相比工藝先進，投資更省，設計更合理，且產(chǎn)能大，能耗低，效率高，操作維護簡單，安全系數(shù)更高，停電即停止反應。該裝置設計從電石從出爐到出渣完成，不需要一次破碎機處理，減少破碎機械及人力等資源的投入，降低粉塵的產(chǎn)生，杜絕了對投料顆粒的極高要求。此裝置從投料到出渣全封閉式操作，可連繼作業(yè)。系統(tǒng)用水循環(huán)平衡，實現(xiàn)了零排放，徹底解決了電石渣和廢水的污染問題。

由于這套干法乙炔生產(chǎn)裝置設計緊湊合理，占地少，配套費用低，非常適用于老企業(yè)的技術改造和新上裝置的配套。

干式乙炔發(fā)生裝置的運行指標

1、干式乙炔發(fā)生器乙炔氣產(chǎn)量：2400～2600Nm3/H套

該單套裝置的乙炔氣生產(chǎn)能力滿足年產(chǎn)1萬噸PVC生產(chǎn)需要。2、電石渣水解率

裝置電石渣水解率為99.5～99.8％3、電石渣排出口氣相中的乙炔含量

電石渣排出口氣相中的乙炔氣濃度≤0.02％4、乙炔氣純度

經(jīng)清凈處理后的乙炔氣純度≥98.5％5、發(fā)生器工作壓力

發(fā)生器工作壓力小于6kpa

干法乙炔工藝的經(jīng)濟性（以10萬噸PVC/年計）

1、設備費用約200萬元／5萬噸PVC.（含周邊設備）

2、以電石法年產(chǎn)10萬噸PVC為例，發(fā)生設備和主體廠房與濕法投資相當。3、主要可節(jié)省的投資有：壓濾廠房、壓濾設備、破碎廠房、碎設備、渣漿處理、電石破碎設備、減少占地�？偣�(jié)省約1450萬元。

4、主要可節(jié)省的運行費用：電費、人工費等，總計650萬元／年。

5、干式乙炔發(fā)生與傳統(tǒng)濕式發(fā)生相比可提高乙炔收率2.5%，可節(jié)約成本約930萬元／年，新干式乙炔發(fā)生與現(xiàn)有干式乙炔可節(jié)約成本約300萬元／年

6、電石渣收益：按40元／噸電石渣計，年收益可達430萬元。

設計：新創(chuàng)想環(huán)保機電設備模型有限公司張海波18926755526QQ：3767534

擴展閱讀：干法乙炔工藝介紹

干法乙炔生產(chǎn)工藝介紹

作者：李耀文

前言

隨著我國PVC的飛速發(fā)展，產(chǎn)能不斷擴大，石油價格的上漲，我國電石法PVC已經(jīng)成為發(fā)展的主流。而環(huán)保要求的不斷加強，濕法發(fā)生乙炔產(chǎn)生的環(huán)境污染日益受到國家和生產(chǎn)廠家的重視。干法乙炔發(fā)生裝置的研發(fā)勢必擺上了日程。經(jīng)過兩年多的努力，該生產(chǎn)裝置已在新龍電化集團試車，投產(chǎn)成功。并于201*年12月29日通過了中國氯堿協(xié)會和山東省科技廳組織的科技成果鑒定。下面介紹該工藝：

1干法乙炔工藝簡介1.1反應原理

工業(yè)電石中還含有不少雜質(zhì)，其水解反應如下：

當水量不足時，除上述反應外還發(fā)生如下反應：

1.2電石水解反應速度

下圖為發(fā)氣量為３００立方米/噸，粒徑４毫米，下花園電石廠生產(chǎn)的電石水解速度圖表。

1.3等壓系統(tǒng)中電石水解反應溫度與加水量的關系

1.4干法乙炔流程

干法乙炔發(fā)生是用略多于理論量的水以霧態(tài)噴在電石粉上使之水解，產(chǎn)生的電石渣為含水量4%～10%干粉末，粗乙炔含水量為75%，反應溫度氣相為90～100℃，固相溫度為100～110℃，水與電石的比例約為1～１.8，反應熱由水汽化帶走，經(jīng)由非接觸式換熱器傳給循環(huán)水（沒有溶解損失），電石的粒徑小于5毫米，水解率大于99.5%，乙炔收率大于98.5%。

２．干法乙炔裝置的運行指標２.1發(fā)生器產(chǎn)量

單臺發(fā)生器產(chǎn)量為2500標準立方米乙炔/小時。

２.2電石水解率

排渣機出口處電石渣水解率為99.5%～99.85%。

檢測方法：用50毫升電石渣和100毫升水加入200毫升試管中密閉搖勻檢測氣相中的乙炔含量，并假定水中的乙炔為飽和狀態(tài)計算所得。２.3排渣機出口氣相中的乙炔含量

排渣機口的乙炔濃度為0.02%。

２.4粗乙炔的純度

粗乙炔的純度為98.8%～99.5%，硫含量為零，磷含量為0.03~0.05%，與濕法完全相同。

2.5清凈次氯酸鈉消耗量

次鈉濃度為0.12%，耗量為7立方米/1000立方米乙炔。

2.6粗乙炔的溫度

經(jīng)冷卻的粗乙炔溫度為45～60℃。換熱器選型的依據(jù)是粗乙炔溫度與濕法相當以便后續(xù)處理。

2.7發(fā)生器壓力

發(fā)生器壓力受與之相連的濕法發(fā)生器影響，壓力為7～11kPa,若獨立使用干法發(fā)生器，壓力會更為穩(wěn)定。

2.8發(fā)生器溫度

發(fā)生器氣相溫度為88~90℃,固相溫度為95～100℃。

3.干法乙炔安全性3.1加料過程的安全性

電石通過帶有密封裝置的計量螺旋輸送器連續(xù)密閉地加入發(fā)生器，密封可靠，無需置換，無泄露，安全可靠。

3.2反應過程安全性

濕法乙炔工藝反應溫度為85℃，產(chǎn)物中乙炔/水蒸汽體積比為1:1。干法乙炔工藝反應溫度為100-110℃，產(chǎn)物中乙炔/水蒸汽體積比為1:3。兩者反應壓力基本相同，均為50-100kPa。絕對溫度相差不大，由此可知濕法中乙炔分壓是干法的2倍。反應物的濃度決定碰撞機會；分子的運動速度決定碰撞的有效性。下面我們從數(shù)理統(tǒng)計的角度來討論干法工藝的安全性。我們假定在反應過程中氣相中乙炔和水蒸氣混合均勻，溫度、壓力均勻。氣體分子的速率分布函數(shù)符合麥克斯韋速率分布率:

其中：k為波爾茲曼常數(shù),

m為分子的質(zhì)量T為氣體的絕對溫度

乙炔分子的質(zhì)量：m=26×1.66×10kg

3.3排渣過程的安全性

排渣過程是連續(xù)密閉的，密封壓力可調(diào)并可靠，排渣機使用等壓料封。

3.4故障狀態(tài)的安全性3.4.1突然停電

當系統(tǒng)突然停電，反應幾乎立即停止。無需作任何處理。

3.4.2設備故障

任何重要設備出現(xiàn)故障，均由程序采取相應的措施進行處理。遇到最嚴重的問題就停止加料，反應幾乎立即停止。

４．干法乙炔工藝的經(jīng)濟性４.1經(jīng)濟效益分析說明

以電石法年產(chǎn)10萬噸PVC為例，通過比較新工藝（干法乙炔生產(chǎn)工藝）與傳統(tǒng)工藝（濕法乙炔生產(chǎn)工藝）在設備投資、運行費用、人工費用、占地面積、乙炔收率、電石渣處理、水處理等幾個方面的差異來說明新工藝的經(jīng)濟效益。

４.2基本建設投資比較（節(jié)約865萬元）

干法乙炔工藝相對濕法乙炔工藝無需沉降及壓濾處理。僅此一項即可節(jié)約設備及土建投資865萬元（年產(chǎn)10萬噸PVC，以201*年價格計算，），減少占地1800平米。具體費用包括：壓濾工段廠房120萬，沉降池土建450萬，渣漿處wenku_7({"font":{"0168aea40029bd64783e2cc50050007":"楷體_GB2312","0168aea40029bd64783e2cc50060007":"楷體_GB2312"},"style":[{"t":"style","c":[1,2,5,6,8,9,10,11,12,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,0],"s":{"font-size":"18"}},{"t":"style","c":[2,10,12,20,25,26,27,28,30,32,33,35,36,37,1],"s":{"font-family":"0168aea40029bd64783e2cc50050007"}},{"t":"style","c":[2],"s":{"letter-spacing":"0.081"}},{"t":"style","c":[0,1,2,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,3],"s":{"bold":"true","color":"#000000"}},{"t":"style","c":[1,2,10,12,16,17,19,20,25,26,27,28,30,32,33,35,36,37,4],"s":{"font-family":"0168aea40029bd64783e2cc50050007"}},{"t":"style","c":[2,22,5],"s":{"letter-spacing":"0.081"}},{"t":"style","c":[9,21,22,23,6],"s":{"font-family":"0168aea40029bd64783e2cc50060007"}},{"t":"style","c":[6,9,14,15,18,21,22,23,7],"s":{"font-family":"0168aea40029bd64783e2cc50060007"}},{"t":"style","c":[9,32,8],"s":{"letter-spacing":"0.08"}},{"t":"style","c":[9],"s":{"letter-spacing":"0.08"}},{"t":"style","c":[10],"s":{"letter-spacing":"0.04"}},{"t":"style","c":[12,21,11],"s":{"letter-spacing":"0.064"}},{"t":"style","c":[12],"s":{"letter-spacing":"0.064"}},{"t":"style","c":[14,15,16,17,18,19,13],"s":{"font-size":"21.06"}},{"t":"style","c":[15,18,14],"s":{"font-size":"21.06"}},{"t":"style","c":[15],"s":{"letter-spacing":"0.089"}},{"t":"style","c":[17,19,16],"s":{"font-size":"21.06"}},{"t":"style","c":[17],"s":{"letter-spacing":"0.042"}},{"t":"style","c":[18],"s":{"letter-spacing":"0.09"}},{"t":"style","c":[19],"s":{"letter-spacing":"0.084"}},{"t":"style","c":[20],"s":{"letter-spacing":"0.066"}},{"t":"style","c":[21],"s":{"letter-spacing":"0.064"}},{"t":"style","c":[22],"s":{"font-family":"0168aea40029bd64783e2cc50060007"}},{"t":"style","c":[23],"s":{"letter-spacing":"0.18"}},{"t":"st5.2可實現(xiàn)無粉塵排放

若用電石渣生產(chǎn)水泥，可將其密閉輸送至水泥廠。若用于制磚，可適當調(diào)整排渣濕度避免楊塵。

5.3氣體污染物排放

只有在排渣機出口處的水蒸氣中能檢測出0.02%的乙炔氣體。

5.4固體污染物

所排出的電石渣為優(yōu)良的制作水泥的材料，亦可作其它建筑材料。

６．干法乙炔工藝與濕法工藝對照表

以10萬噸PVC/年計算

對比內(nèi)容乙炔收率乙炔純度電石渣含水電石渣處理人工電石渣處理設備及廠房渣漿處理動力消耗污水排放電石渣用于生產(chǎn)水泥加料排渣故障無無采用干法水泥直接使用連續(xù)，無乙炔排出連續(xù)立即停止反應770kw————用回轉(zhuǎn)窯烘干，53元/噸斷續(xù)，需置換，有乙炔排出斷續(xù)反應不可控干法乙炔工藝>98.5%99%4%～12%無無濕法乙炔工藝96%99%90%30人投資約1000萬元7．干法乙炔發(fā)生裝置鑒定會結論7.1鑒定測試報告乙炔產(chǎn)量:2500立方米/小時；乙炔純度:>99%;電石水解率：99.85%乙炔收率：>98.5%

粗乙炔雜質(zhì)含量：H2S０％，H3P0.03~0.05%;排渣機出口乙炔含量：０.02%;

清凈次氯酸鈉消耗量：０.12%,7立方米/1000立方米乙炔；粗乙炔溫度：４２～６０℃；發(fā)生器壓力：７～１１kPa;氣相溫度：85~100℃。

7.2鑒定結論

受山東省科技廳委托，濰坊市科技局于201*年12月29日在壽光市主持召開了“環(huán)保節(jié)能干法乙炔新技術裝置”鑒定會。與會專家聽取了項目完成單位的匯報并對現(xiàn)場進行了實地考察，經(jīng)討論形成鑒定意見如下：7.2.1．提供的鑒定材料齊全，內(nèi)容詳實，數(shù)據(jù)可靠，符合鑒定要求。7.2.2．該項技術采用干法乙炔發(fā)生工藝，有效解決了濕法乙炔生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的電石渣漿污染問題，實現(xiàn)了乙炔的連續(xù)生產(chǎn)，自動化程度高，提高了生產(chǎn)裝置的安全性。

7.2.３．該項技術節(jié)能、節(jié)水效果顯著，減少占地、節(jié)約投資，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

7.2.４．該項技術有利于電石法PVC生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，在行業(yè)中有很好的推廣價值。

7.2.５．環(huán)保節(jié)能干法乙炔新技術裝置屬國內(nèi)領先，實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，填補了國內(nèi)空白。7.2.６．建議：

7.2.6.1進一步完善生產(chǎn)裝置并標準化，盡快在行業(yè)推廣。

7.2.6.2針對現(xiàn)有濕法乙炔生產(chǎn)工藝改造提出切實可行的實施方案。

8．結束語干法乙炔發(fā)生生產(chǎn)裝置研制的成功是PVC全行業(yè)的成功，是我們PVC行業(yè)從業(yè)人員互相合作、開拓進取的結果；是PVC行業(yè)的膽識、勇氣、智慧和堅忍不拔精神的體現(xiàn)。其成果勢必對改善我們行業(yè)的環(huán)境面貌做出貢獻。謹對支持該工作的行業(yè)同仁、專家表示誠摯的感謝！

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