制备电石的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了制备电石的装置，包括：预处理单元和电石反应单元，其中，在竖直方向上，所述预处理单元位于所述电石反应单元的上方，所述预处理单元包括：自上而下的热解反应区和氧热反应区、物料入口、含氧气体入口、第一尾气出口和预处理物料出口，所述电石反应单元包括：反应空间、电极、预处理物料入口、第二尾气出口和电石出口，预处理物料入口与所述预处理物料出口相连。该装置能够以中低阶原煤作为制备电石的原料，并且可以充分利用过程中的热量，提高装置热利用效率，从而能够显著降低生产成本，另外所得电石具有较高的品质。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工领域。具体地，本技术涉及制备电石的装置。
技术介绍
电石学名碳化钙，无色晶体，主要用于生产乙炔气，曾被称为“有机合成工业之母”。乙炔是重要的化工原料，主要用于生产聚氯乙烯基和醋酸乙烯基产品，我国PVC产品70％的生产原料乙炔来自于电石，电石对我国的经济发展具有十分重要的作用，近十余年来的产量不断增长，2013年产量达2200万吨以上。然而，目前制备电石的装置仍有待改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种制备电石的装置。该制备电石的装置能够以中低阶原煤作为制备电石的原料，并且可以充分利用热量，从而能够显著降低生产成本，另外所得电石具有较高的品质。需要说明的是，本技术是基于专利技术人的下列发现而得到的：电石生产工艺主要有电热法和氧热法。电热法采用固定床(移动床)—块状原料—电弧加热的方法，由于块状原料接触面积小，严重限制了原料热传递过程，使得工业反应需在高温下进行(2000～2300℃)，每吨电石(纯度80％)的电耗高达3250kw·h，是名副其实的“高耗能”产业。氧热法是在有氧气条件下，部分含碳燃料燃烧，产生热量加热剩余的碳和石灰，使其反应生成电石，氧热法能够全部替代电能，但是由于单位含碳燃料不完全燃烧的放热量较小，故需要燃烧大量含碳燃料供给热量，产生较多灰分富集到电石产物中，极大影响电石产物品质。本技术的专利技术人经过大量实验发现，将热解与氧热法以及电热法耦合在一起，以中低阶原煤与钙基原料为生产原料，混合投入制备电石的装置后，首先在预处理单元的热解反应区进行热解反应，之后热解产物下落至氧热反应区，部分热解产物与含氧气体发生不完全燃烧放热，加热其余物料，使原料继续升温，同时大量高温尾气可以供给至热解反应区，随后高温原料下落至反应单元，利用电极电弧放热以进一步对高温原料加热，以便得到电石。由此，根据本技术实施例的制备电石的装置能够以中低阶原煤作为制备电石的原料，并且可以充分利用热量，从而能够显著降低生产成本，另外所得电石具有较高的品质。本技术提出了制备电石的装置。根据本技术的实施例，该制备电石的装置包括：预处理单元和电石反应单元，其中，在竖直方向上，所述预处理单元位于所述电石反应单元的上方，所述预处理单元包括：自上而下的热解反应区和氧热反应区；物料入口，所述物料入口设在所述热解反应区；含氧气体入口，所述含氧气体入口设在所述氧热反应区；第一尾气出口，所述第一尾气出口设在所述热解反应区；预处理物料出口，所述预处理物料出口设在所述氧热反应区；所述电石反应单元包括：反应空间；电极，所述电极嵌入到所述反应空间；预处理物料入口，所述预处理物料入口与所述预处理物料出口相连，并且所述预处理物料入口设在所述电石反应单元上；第二尾气出口，所述第二尾气出口设在所述电石反应单元上；电石出口，所述电石出口设在所述电石反应单元上，其中，在竖直方向上，所述预处理单元位于所述电石反应单元的上方。由此，根据本技术实施例的制备电石的装置能够以中低阶原煤作为制备电石的原料，并且可以充分利用热量，从而能够显著降低生产成本，另外所得电石具有较高的品质。根据本技术的实施例，上述制备电石的装置还可以具有下列附加技术特征：根据本技术的实施例，所述制备电石的装置进一步包括：高温阀门，所述高温阀门设在所述预处理物料出口处，且分别与所述预处理物料出口和所述预处理物料入口相连。根据本技术的实施例，所述热解反应区的竖直高度大于所述氧热反应区的竖直高度。由此，可以使得物料在所述热解反应区内有足够的升温时间。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1显示了根据本技术一个实施例的制备电石的装置结构示意图；图2显示了根据本技术另一个实施例的制备电石的装置结构示意图；以及图3显示了根据本技术一个实施例的制备电石的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“上方”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。本技术提出了一种制备电石的装置。根据本技术的实施例，参见图1，该制备电石的装置包括：预处理单元100和电石反应单元200。根据本技术的具体实施例，在竖直方向上，预处理单元100可以位于电石反应单元200的上方。由此，预处理单元中产生的预处理产物可以在自身重力的作用下落至电石反应单元中进行反应，从而不需要额外的传输装置，进而可以降低设备成本。根据本技术的具体实施例，预处理单元100内自上而下具有热解反应区101和氧热反应区102。根据本技术的实施例，预处理单元100上可以设有物料入口110、含氧气体入口120、第一尾气出口130和预处理物料出口140。根据本技术的具体实施例，物料入口110可以设在热解反应区101上，且适于向热解反应区101中供给含有中低阶原煤和钙基原料的混合物料。具体地，物料入口110可以设于热解反应区101的顶端。根据本技术的具体实施例，含氧气体入口120可以设在氧热反应区102上，且适于向氧热反应区102中供给含氧气体，以便使得混合物料中的部分半焦固体在氧热反应区中与含氧气体接触发生不完全燃烧对混合原料进行预热，同时产生高温富含一氧化碳的气体，并且该高温气体自上而下进入热解反应区101使得混合物料中的中低阶原煤进行热解反应，得到半焦固体以及高附加值的热解气和焦油。具体地，含氧气体入口120可以有多个，并且多个含氧气体入口120可以设在氧热反应区102的侧壁上，例如，多个含氧气体12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备电石的装置，其特征在于，包括：预处理单元和电石反应单元，其中，在竖直方向上，所述预处理单元位于所述电石反应单元的上方，所述预处理单元包括：自上而下的热解反应区和氧热反应区；物料入口，所述物料入口设在所述热解反应区；含氧气体入口，所述含氧气体入口设在所述氧热反应区；第一尾气出口，所述第一尾气出口设在所述热解反应区；预处理物料出口，所述预处理物料出口设在所述氧热反应区；所述电石反应单元包括：反应空间；电极，所述电极嵌入到所述反应空间；预处理物料入口，所述预处理物料入口与所述预处理物料出口相连，并且所述预处理物料入口设在所述电石反应单元上；第二尾气出口，所述第二尾气出口设在所述电石反应单元上；电石出口，所述电石出口设在所述电石反应单元上。

【技术特征摘要】
1.一种制备电石的装置，其特征在于，包括：
预处理单元和电石反应单元，其中，在竖直方向上，所述预处理单元位于所述电石反
应单元的上方，
所述预处理单元包括：
自上而下的热解反应区和氧热反应区；
物料入口，所述物料入口设在所述热解反应区；
含氧气体入口，所述含氧气体入口设在所述氧热反应区；
第一尾气出口，所述第一尾气出口设在所述热解反应区；
预处理物料出口，所述预处理物料出口设在所述氧热反应区；
所述电石反应单元包括：
反应空间；
电极，所述电极嵌入到所述反应空间；
预...

【专利技术属性】
技术研发人员：张顺利，丁力，贾懿曼，郑倩倩，郭启海，董宾，吴道洪，
申请(专利权)人：神雾环保技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11