电石不用破碎干法乙炔介绍

电石不用破碎干法乙炔介绍

电石不用破碎干法乙炔介绍

本公司独立设计的干法乙炔装置为目前国内最先进的干法乙炔技术之一，通过多次技术改进，目前该技术与同类干法装置相比工艺先进，投资更省，设计更合理，且产能大，能耗低，效率高，操作维护简单，安全系数更高，停电即停止反应。该装置设计从电石从出炉到出渣完成，不需要一次破碎机处理，减少破碎机械及人力等资源的投入，降低粉尘的产生，杜绝了对投料颗粒的极高要求。此装置从投料到出渣全封闭式操作，可连继作业。系统用水循环平衡，实现了零排放，彻底解决了电石渣和废水的污染问题。

由于这套干法乙炔生产装置设计紧凑合理，占地少，配套费用低，非常适用于老企业的技术改造和新上装置的配套。

干式乙炔发生装置的运行指标

1、干式乙炔发生器乙炔气产量：2400～2600Nm3/H套

该单套装置的乙炔气生产能力满足年产1万吨PVC生产需要。2、电石渣水解率

装置电石渣水解率为99.5～99.8％3、电石渣排出口气相中的乙炔含量

电石渣排出口气相中的乙炔气浓度≤0.02％4、乙炔气纯度

经清净处理后的乙炔气纯度≥98.5％5、发生器工作压力

发生器工作压力小于6kpa

干法乙炔工艺的经济性（以10万吨PVC/年计）

1、设备费用约200万元／5万吨PVC.（含周边设备）

2、以电石法年产10万吨PVC为例，发生设备和主体厂房与湿法投资相当。3、主要可节省的投资有：压滤厂房、压滤设备、破碎厂房、碎设备、渣浆处理、电石破碎设备、减少占地。总节省约1450万元。

4、主要可节省的运行费用：电费、人工费等，总计650万元／年。

5、干式乙炔发生与传统湿式发生相比可提高乙炔收率2.5%，可节约成本约930万元／年，新干式乙炔发生与现有干式乙炔可节约成本约300万元／年

6、电石渣收益：按40元／吨电石渣计，年收益可达430万元。

设计：新创想环保机电设备模型有限公司张海波18926755526QQ：3767534

扩展阅读：干法乙炔工艺介绍

干法乙炔生产工艺介绍

作者：李耀文

前言

随着我国PVC的飞速发展，产能不断扩大，石油价格的上涨，我国电石法PVC已经成为发展的主流。而环保要求的不断加强，湿法发生乙炔产生的环境污染日益受到国家和生产厂家的重视。干法乙炔发生装置的研发势必摆上了日程。经过两年多的努力，该生产装置已在新龙电化集团试车，投产成功。并于201*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。下面介绍该工艺：

1干法乙炔工艺简介1.1反应原理

工业电石中还含有不少杂质，其水解反应如下：

当水量不足时，除上述反应外还发生如下反应：

1.2电石水解反应速度

下图为发气量为３００立方米/吨，粒径４毫米，下花园电石厂生产的电石水解速度图表。

1.3等压系统中电石水解反应温度与加水量的关系

1.4干法乙炔流程

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4%～10%干粉末，粗乙炔含水量为75%，反应温度气相为90～100℃，固相温度为100～110℃，水与电石的比例约为1～１.8，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），电石的粒径小于5毫米，水解率大于99.5%，乙炔收率大于98.5%。

２．干法乙炔装置的运行指标２.1发生器产量

单台发生器产量为2500标准立方米乙炔/小时。

２.2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。２.3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%。

２.4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。

2.5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。

2.6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。

2.7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。

2.8发生器温度

发生器气相温度为88~90℃,固相温度为95～100℃。

3.干法乙炔安全性3.1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。

3.2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。下面我们从数理统计的角度来讨论干法工艺的安全性。我们假定在反应过程中气相中乙炔和水蒸气混合均匀，温度、压力均匀。气体分子的速率分布函数符合麦克斯韦速率分布率:

其中：k为波尔兹曼常数,

m为分子的质量T为气体的绝对温度

乙炔分子的质量：m=26×1.66×10kg

3.3排渣过程的安全性

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。

3.4故障状态的安全性3.4.1突然停电

当系统突然停电，反应几乎立即停止。无需作任何处理。

3.4.2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。

４．干法乙炔工艺的经济性４.1经济效益分析说明

以电石法年产10万吨PVC为例，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。

４.2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建投资865万元（年产10万吨PVC，以201*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wenku_7({"font":{"0168aea40029bd64783e2cc50050007":"楷体_GB2312","0168aea40029bd64783e2cc50060007":"楷体_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可实现无粉尘排放

若用电石渣生产水泥，可将其密闭输送至水泥厂。若用于制砖，可适当调整排渣湿度避免杨尘。

5.3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。

5.4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。

６．干法乙炔工艺与湿法工艺对照表

以10万吨PVC/年计算

对比内容乙炔收率乙炔纯度电石渣含水电石渣处理人工电石渣处理设备及厂房渣浆处理动力消耗污水排放电石渣用于生产水泥加料排渣故障无无采用干法水泥直接使用连续，无乙炔排出连续立即停止反应770kw————用回转窑烘干，53元/吨断续，需置换，有乙炔排出断续反应不可控干法乙炔工艺>98.5%99%4%～12%无无湿法乙炔工艺96%99%90%30人投资约1000万元7．干法乙炔发生装置鉴定会结论7.1鉴定测试报告乙炔产量:2500立方米/小时；乙炔纯度:>99%;电石水解率：99.85%乙炔收率：>98.5%

粗乙炔杂质含量：H2S０％，H3P0.03~0.05%;排渣机出口乙炔含量：０.02%;

清净次氯酸钠消耗量：０.12%,7立方米/1000立方米乙炔；粗乙炔温度：４２～６０℃；发生器压力：７～１１kPa;气相温度：85~100℃。

7.2鉴定结论

受山东省科技厅委托，潍坊市科技局于201*年12月29日在寿光市主持召开了“环保节能干法乙炔新技术装置”鉴定会。与会专家听取了项目完成单位的汇报并对现场进行了实地考察，经讨论形成鉴定意见如下：7.2.1．提供的鉴定材料齐全，内容详实，数据可靠，符合鉴定要求。7.2.2．该项技术采用干法乙炔发生工艺，有效解决了湿法乙炔生产过程中所产生的电石渣浆污染问题，实现了乙炔的连续生产，自动化程度高，提高了生产装置的安全性。

7.2.３．该项技术节能、节水效果显著，减少占地、节约投资，具有良好的经济效益和社会效益。

7.2.４．该项技术有利于电石法PVC生产的可持续发展，在行业中有很好的推广价值。

7.2.５．环保节能干法乙炔新技术装置属国内领先，实现了工业化生产，填补了国内空白。7.2.６．建议：

7.2.6.1进一步完善生产装置并标准化，尽快在行业推广。

7.2.6.2针对现有湿法乙炔生产工艺改造提出切实可行的实施方案。

8．结束语干法乙炔发生生产装置研制的成功是PVC全行业的成功，是我们PVC行业从业人员互相合作、开拓进取的结果；是PVC行业的胆识、勇气、智慧和坚忍不拔精神的体现。其成果势必对改善我们行业的环境面貌做出贡献。谨对支持该工作的行业同仁、专家表示诚挚的感谢！

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