生产电石的系统及其方法技术方案

本发明专利技术提出了生产电石的系统及其方法，其中，生产电石的系统，包括：低阶煤处理单元、生石灰处理单元、热解装置、热压成型单元、高温输送装置和电弧炉，其中，热解装置具有原料进口、油气出口和固体产物出口，原料进口与低阶煤处理单元相连；热压成型单元分别与热解装置和生石灰处理单元相连；高温输送装置与热压成型单元相连；电弧炉具有成型物料进口、炉气出口和电石出口，成型物料进口与高温输送装置相连。由此可以充分利用热解显热，降低电弧炉电耗，减少能耗，提高能量利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电石生产领域，具体而言，本专利技术涉及生产电石的系统及其方法。
技术介绍
电石即碳化钙(CaC2)，上世纪中叶之前被誉为有机合成之母。目前主要用于生产氯乙烯基、醋酸乙烯基和丙烯酸基等系列产品，我国70％以上的PVC(聚氯乙烯)生产源于电石乙炔。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年产量超2200万吨。电石的生产原料兰炭的生产工艺与电石冶炼工艺是独立的，导致高温(400℃～800℃)兰炭的显热被浪费，同时，在熄焦处理过程中产生能耗和废水或废气，使得总体工艺的能耗较高且污染较重；同时，由于电石炉对原料粒径要求较严格(5～30mm)，因此使用的兰炭均为高品质高价格的兰炭，成本较高。现有生产电石的工艺中，有人提出用煤粉和生石灰粉先混合成型，再共同进行热解，将热解型球热送入电弧炉中进行电石冶炼。由于煤粉热解过程中产生热解水，而生石灰粉又极易吸水变成氢氧化钙粉化，这样就导致热解后的型球部分粉化而不能全部进入传统电石炉，同时氢氧化钙在580℃时会吸热发生分解。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种具有生产效率高、能耗低的生产电石的系统及其方法。根据本专利技术的一个方面，本专利技术还提出了一种生产电石的系统。根据本专利技术实施例的生产电石的系统适于实施前面所述的生产电石的方法，根据本专利技术实施例的生产电石的系统包括：低阶煤处理单元；生石灰处理单元；热解装置，所述热解装置具有原料进口、油气出口和固体产物出口，所述物料进口与所述低阶煤处理单元相连；热压成型单元，所述成型单元分别与所述热解装置和所述生石灰处理单元相连；高温输送装置，所述高温输送装置与所述热压成型单元相连；以及电弧炉，所述电弧炉具有成型物料进口、炉气出口和电石出口，所述成型物料进口与所述高温输送装置相连。由此本专利技术实施例的生产电石的系统预先将碳基原料低阶煤进行热解处理后与钙基原料生石灰进行混合，并热压成型，最后热送至电弧炉冶炼生产电石。因此该系统将低阶煤热解与电石生产工艺相耦合，可以使用廉价的低阶煤替代价格昂贵的块状焦炭或兰炭生产电石，由此可以降低原料成本，避免了现有生产电石的方法采用块状焦炭或半焦和块状生石灰为原料生产电石的局限性。同时单独对低阶煤进行热解，可以除去低阶煤中的水分，进而可以避免工艺中产生的水分被氧化钙吸收生成氢氧化钙进而粉化影响电石冶炼。另外，热解得到的高温固体产物与生石灰粉末混合热压成型，并热送至电弧炉，进而充分利用了热解显热，降低电弧炉电耗，减少能耗，提高能量利用率。另外，根据本专利技术上述实施例的生产电石的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，低阶煤处理单元包括依次相连的低阶煤破碎装置、煤中间储仓和煤螺旋输送装置，其中，所述煤螺旋输送装置与所述热解装置相连；生石灰处理单元包括依次相连的生石灰破碎装置、生石灰中间储仓和生石灰螺旋输送装置，其中，所述生石灰螺旋输送装置与所述热压成型单元相连。在本专利技术的一些实施例中，热压成型单元包括相连的混料装置和成型装置，所述混料装置分别与所述热解装置和所述生石灰螺旋输送装置相连，所述成型装置与所述高温输送装置相连。在本专利技术的一些实施例中，所述炉气出口与所述热解装置相连。由此利用电石冶炼产生的高温炉气对热解物料进行加热，减少热解装置外供热量，降低成本。在本专利技术的一些实施例中，所述热解装置为快速热解装置。由此可以进一步提高热解效率。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提出了一种生产电石的方法，所述方法采用前面所述的生产电石的系统。根据本专利技术实施例的生产电石的方法包括：采用低阶煤处理单元对低阶煤进行粉碎，以便获得粉煤；采用生石灰处理单元对生石灰进行粉碎，以便获得生石灰粉末；在热解装置内将所述粉煤进行热解处理，以便得到热解气、煤焦油和高温热解固体产物；采用热压成型单元将所述高温热解固体产物与所述生石灰粉末进行热压成型，以便得到成型物料；以及利用高温输送装置将所述成型物料热送至电弧炉内进行冶炼处理，以便获得电石。由此本专利技术实施例的生产电石的方法预先将碳基原料低阶煤进行热解处理后与钙基原料生石灰进行混合，并热压成型，最后热送至电弧炉冶炼生产电石。因此该方法将低阶煤热解与电石生产工艺相耦合，可以使用廉价的低阶煤替代价格昂贵的块状焦炭或兰炭生产电石，由此可以降低原料成本，避免了现有生产电石的方法采用块状焦炭或半焦和块状生石灰为原料生产电石的局限性。同时单独对低阶煤进行热解，可以除去低阶煤中的水分，进而可以避免工艺中产生的水分被氧化钙吸收生成氢氧化钙进而粉化影响电石冶炼。另外，热解得到的高温固体产物与生石灰粉末混合热压成型，并热送至电弧炉，进而充分利用了热解显热，降低电弧炉电耗，减少能耗，提高能量利用率。另外，根据本专利技术上述实施例的生产电石的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，上述实施例的生产电石的方法进一步包括：将所述冶炼处理产生的高温炉气返回用于所述热解处理。在本专利技术的一些实施例中，所述热解处理采用快速热解装置进行，以便进一步提高热解能耗。在本专利技术的一些实施例中，所述粉煤的平均粒径小于1毫米，所述生石灰粉末的平均粒度均小于74微米。由此可以进一步提高碳基原料与钙基原料的接触面积，进而降低反应能耗。在本专利技术的一些实施例中，所述高温热解固体产物为含碳量大于82质量％且温度为500-600摄氏度的半焦，由此可以进一步提高电石产率。在本专利技术的一些实施例中，上述实施例的生产电石的方法进一步包括：在进行所述热压成型之间，将所述高温热解固体产物和所述生石灰粉末按照1-2：1的质量比进行混合；任选地，所述成型物料的当量直径5-40毫米；任选地，所述成型物料的温度为250-350摄氏度。在本专利技术的一些实施例中，所述冶炼处理是在1700-2100摄氏度的温度下进行5-15分钟而完成。由此可以进一步降低能耗。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的生产电石的系统法的结构示意图。图2是根据本专利技术一个实施例的生产电石的方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，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，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产电石的系统，其特征在于，包括：低阶煤处理单元；生石灰处理单元；热解装置，所述热解装置具有原料进口、油气出口和固体产物出口，所述原料进口与所述低阶煤处理单元相连；热压成型单元，所述热压成型单元分别与所述热解装置和所述生石灰处理单元相连；高温输送装置，所述高温输送装置与所述热压成型单元相连；以及电弧炉，所述电弧炉具有成型物料进口、炉气出口和电石出口，所述成型物料进口与所述高温输送装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种生产电石的系统，其特征在于，包括：
低阶煤处理单元；
生石灰处理单元；
热解装置，所述热解装置具有原料进口、油气出口和固体产物出口，所述原料进口与
所述低阶煤处理单元相连；
热压成型单元，所述热压成型单元分别与所述热解装置和所述生石灰处理单元相连；
高温输送装置，所述高温输送装置与所述热压成型单元相连；以及
电弧炉，所述电弧炉具有成型物料进口、炉气出口和电石出口，所述成型物料进口与
所述高温输送装置相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，低阶煤处理单元包括依次相连的低阶煤
破碎装置、煤中间储仓和煤螺旋输送装置，其中，所述煤螺旋输送装置与所述热解装置相
连；
生石灰处理单元包括依次相连的生石灰破碎装置、生石灰中间储仓和生石灰螺旋输送
装置，其中，所述生石灰螺旋输送装置与所述热压成型单元相连。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，热压成型单元包括相连的混料装置
和成型装置，所述混料装置分别与所述热解装置和所述生石灰螺旋输送装置相连，所述成
型装置与所述高温输送装置相连。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述炉气出口与所述热解装置相连。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热解装置为快速热解装置。
6.一种生产电石的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-5中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：董宾，丁力，路丙川，张顺利，郭启海，张佼阳，许修强，刘维娜，赵小楠，吴道洪，
申请(专利权)人：神雾环保技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11