一种电石生产系统技术方案

本实用新型专利技术的一种电石生产系统，包括粉煤热解炉、旋风除尘器、油气冷凝装置、热解气净化系统、反应炉、混合器、氧气阀组、热载气混合装置，粉煤热解炉与旋风除尘器连接，旋风除尘器与油气冷凝装置连接，油气冷凝装置与热解气净化系统连接，反应炉与旋风除尘器或热解气净化系统连接，混合器与粉煤热解炉连接，反应炉分别与粉煤热解炉和氧气阀组连接，反应炉内的烟气与热解气净化系统中的热解气分别通入热载气混合装置中进行气体混合，混合后的热载气通入粉煤热解炉中，为粉煤热解炉的热解反应提供热源。本实用新型专利技术提供的电石生产系统，使得电石生产能耗低、各种化工原料可以循环使用、降低了生产成本。

A calcium carbide production system

A calcium carbide production system of the utility model comprises a pulverized coal pyrolysis furnace, cyclone, oil and gas condensing device, pyrolysis gas purification system, reaction furnace, mixer, oxygen valve, hot carrier gas mixing device, coal pyrolysis furnace is connected with a cyclone dust collector, cyclone gas condensing device connected with oil connection, oil and gas condensing device and pyrolysis gas purification system, connected with the cyclone reactor or pyrolysis gas purification system, mixer is connected with the pulverized coal pyrolysis furnace, furnace and pulverized coal pyrolysis furnace respectively and oxygen valve connection, gas mixing gas and pyrolysis reaction furnace pyrolysis gas purification system. Respectively pass into the hot carrier gas mixing device, mixing heat carrier gas into the pyrolysis of pulverized coal in the furnace, to provide heat for pyrolysis of pulverized coal pyrolysis furnace. The calcium carbide production system provided by the utility model makes the production of calcium carbide low energy consumption, all kinds of chemical raw materials can be recycled, and the production cost is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种电石生产系统
本技术创造属于煤化工领域，尤其涉及到电石生产工艺。
技术介绍
碳化钙俗称电石,由焦炭和氧化钙反应制得,是重要的煤化工产品及基础化工原料,主要用于生产乙炔及乙炔基化工产品，包括氯乙烯系列、醋酸乙烯系列和丙烯酸基等系列产品。电石对我国国民经济发展具有十分重要的作用，近十年来电石产量不断增加。但目前电石生产技术局限性比较大，常规电石生产工艺中，一直使用块粒状的石灰石和碳素材料在2000℃以上反应生成电石。高温的原因主要由于块状原料比表面积小，使得需在较高温度才能完成反应。相关研究表明降低原料煤粒度，电石冶炼温度可降低至1700℃左右。高成本由于传统电石工艺中选用优质块状兰炭和石灰，粉状兰炭和石灰不得不低价处理，间接增加了电石生产成本。利用低阶煤等低成本原料氧热法生产电石是电石行业研究的方向，可以大幅度降低电石综合生产成本，但是根据目前的研究，直接实现氧热法低成本原料生产电石技术难度较大。尽管电石工业的发展已有多年的历史,但目前主要工艺仍然采用电弧加热的方法。利用电弧炉利用电能生产电石。具体其生产过程是通过电炉上端的人口或管道将混合料加入电炉内，在开放或密闭的电炉中加热至2000℃左右，熔化了的电石，经冷却破碎后作为成品包装。反应中生成的一氧化碳则依电石炉的类型以不同方式排出。目前，采用氧热法生产电石，消耗了大量的电能来产生用于热解的热量，不仅浪费更多的资源，而且对于块状及粉末状的物料无法生产电石，因此，对于原料成本的消耗也较大。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，本技术提供一种电石生产新工艺，主要由粉煤热解炉、油气冷凝装置、热解气净化系统、反应炉、氧气阀组、煤氧枪等组成。反应炉利用氧气-煤气燃烧产生的高温和热量使碳粉和石灰粉反应生产电石，同时针对反应炉烟气量大且温度高，尤其是反应炉出口处的烟气温度可达1500℃-1700℃的情况，并且烟气中CO含量高的特点，将其作为煤炭热解热源送入粉煤热解炉中。产生的热解焦炭作为生产电石的原料，同时热解产生的热解蒸汽经过冷凝、净化得到高品质的油、气产品，同时部分高温煤气作为反应炉的燃料。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：本技术提供的一种电石生产系统，包括粉煤热解炉、旋风除尘器、油气冷凝装置、热解气净化系统、反应炉、混合器、氧气阀组、热载气混合装置，其中，所述粉煤热解炉与所述旋风除尘器连接，所述旋风除尘器与所述油气冷凝装置连接，所述油气冷凝装置与所述热解气净化系统连接，所述反应炉与所述旋风除尘器或所述热解气净化系统连接，用于将经所述旋风除尘器处理后的部分高温煤气或经所述热解气净化系统处理后的部分热解气通过煤气管道通入所述反应炉中，所述混合器与所述粉煤热解炉连接，用于将经所述混合器混合的原料煤和石灰石输送到所述粉煤热解炉中进行热解；所述反应炉分别与所述粉煤热解炉和所述氧气阀组连接；所述反应炉的顶部设置有烟气出口，所述热载气混合装置分别与所述烟气出口和热解气净化系统连接，所述反应炉内的烟气与所述热解气净化系统中的热解气分别通入所述热载气混合装置中进行气体混合，混合后的热载气通入所述粉煤热解炉中，为所述粉煤热解炉的热解反应提供热源。进一步地，所述反应炉的侧壁上设有进料口和进气口，所述进料口与所述粉煤热解炉的固体出口连接，所述进气口连接有煤氧枪，用于使煤气或热解气与氧气在所述反应炉内燃烧，为所述反应炉内的反应提供热量。优选地，所述煤氧枪包括枪口、煤气入口和氧气入口，所述枪口与所述反应炉侧壁的进气口连接，所述煤气入口与所述旋风除尘器的煤气出口或所述热解气净化系统的热解气出口连接，所述氧气入口与所述氧气阀组的氧气出口连接。进一步地，所述混合器中通入的物质为原料煤和石灰石的混合物。进一步地，所述粉煤热解炉为流化床或下行床快速热解反应器。优选地，所述热解气净化系统包括脱硫单元、脱氨单元、脱苯单元、脱萘单元。在本技术的另一方面，本技术提供了一种采用电石生产系统进行电石生产的方法，包括如下步骤：a.将原料煤和石灰石进行混合，得到原料混合物；b.将原料混合物送入粉煤热解炉内，热载气作为热源，为热解提供能量，热解温度在850-1100℃范围内；c.热解产生的煤气送入旋风除尘器中，热解产生的石灰石送入反应炉中；d.将旋风除尘器中经过除尘的部分高温煤气或经所述热解气净化系统处理后的部分热解气与氧气阀组中的氧气通入煤氧枪中，使高温煤气、氧气、石灰石在反应炉中充分反应，得到电石。进一步地，所述步骤a中的原料煤粒径为0.5-5mm，石灰石粒径为0.5-5mm，原料煤和石灰石的混合比例为1.05-1.2。进一步地，所述步骤b中旋风除尘器经过除尘后的剩余高温煤气通入油气冷凝装置中，经过油气冷凝装置的冷凝后，得到煤焦油。进一步地，所述步骤d中从反应炉中出来的烟气温度在1500-1700℃，其与热解气净化系统中的热解气混合得到的热载气温度比煤的灰熔点ST温度低100℃。本专利技术的一种电石生产系统和方法的优点在于：（1）本技术解决了电石生产全部利用电能提供热量的方式，利用氧-煤气燃烧产生的热量替代部分或全部电能，解决了电石生产高电耗的问题。（2）本技术利用煤粉热解吸收产生烟气的部分余热，解决了低阶煤的提质利用的问题。（3）本技术通过热解可提高电石炉尾气中H2含量，可用于各种化工原料或者循环使用。（4）本技术解决了电石生产全部利用电能提供热量的方式，利用人造天然气-氧气燃烧产生的热量替代部分电能，解决了电石生产高电耗的问题。（5）本技术中的人造天然气为反应炉产生的副产品，可以循环使用。（6）本技术扩大了粉煤热解炉内的反应区间，提高粉煤热解炉的利用率，提高了产量。（7）本技术利用煤粉热解吸收产生烟气的部分余热，解决了低阶煤的提质利用的问题。（8）本技术可以从热解烟气中提取可燃气或油等副产品，从而带来新的效益。附图说明图1是本技术实施例一所示的热氧法生产电石的系统工艺图。图2是本技术实施例二所示的热氧法生产电石的系统工艺图。其中，1-粉煤热解炉、2-旋风除尘器、3-油气冷凝装置、4-热解气净化系统、5-反应炉、6-混合器、7-氧气阀组、8-热载气混合装置。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合具体实施例对本技术作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。以下将结合附图，对本技术的一种电石生产系统和方法进行进一步地详细说明。根据图1所示的本技术实施例一所示的热氧法生产电石的系统工艺图与图2所示的本技术实施例二所示的热氧法生产电石的系统工艺图，本专利技术的电石生产系统包括：粉煤热解炉1、旋风除尘器2、油气冷凝装置3、热解气净化系统4、反应炉5、混合器6、氧气阀组7、热载气混合装置8。所述粉煤热解炉1与所述旋风除尘器连接2，所述旋风除尘器2与所述油气冷凝装置3连接，所述油气冷凝装置3与所述热解气净化系统4连接，所述反应炉5与所述旋风除尘器2或所述热解气净化系统4连接，用于将经所述旋风除尘器2处理后的部分高温煤气或经所述热解气净化系统4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电石生产系统，其特征在于，包括粉煤热解炉、旋风除尘器、油气冷凝装置、热解气净化系统、反应炉、混合器、氧气阀组、热载气混合装置，其中，所述粉煤热解炉与所述旋风除尘器连接，所述旋风除尘器与所述油气冷凝装置连接，所述油气冷凝装置与所述热解气净化系统连接，所述反应炉与所述旋风除尘器或所述热解气净化系统连接，用于将经所述旋风除尘器处理后的部分高温煤气或经所述热解气净化系统处理后的部分热解气通过煤气管道通入所述反应炉中，所述混合器与所述粉煤热解炉连接，用于将经所述混合器混合的原料煤和石灰石输送到所述粉煤热解炉中进行热解；所述反应炉分别与所述粉煤热解炉和所述氧气阀组连接；所述反应炉的顶部设置有烟气出口，所述热载气混合装置分别与所述烟气出口和热解气净化系统连接，所述反应炉内的烟气与所述热解气净化系统中的热解气分别通入所述热载气混合装置中进行气体混合，混合后的热载气通入所述粉煤热解炉中，为所述粉煤热解炉的热解反应提供热源。

【技术特征摘要】
1.一种电石生产系统，其特征在于，包括粉煤热解炉、旋风除尘器、油气冷凝装置、热解气净化系统、反应炉、混合器、氧气阀组、热载气混合装置，其中，所述粉煤热解炉与所述旋风除尘器连接，所述旋风除尘器与所述油气冷凝装置连接，所述油气冷凝装置与所述热解气净化系统连接，所述反应炉与所述旋风除尘器或所述热解气净化系统连接，用于将经所述旋风除尘器处理后的部分高温煤气或经所述热解气净化系统处理后的部分热解气通过煤气管道通入所述反应炉中，所述混合器与所述粉煤热解炉连接，用于将经所述混合器混合的原料煤和石灰石输送到所述粉煤热解炉中进行热解；所述反应炉分别与所述粉煤热解炉和所述氧气阀组连接；所述反应炉的顶部设置有烟气出口，所述热载气混合装置分别与所述烟气出口和热解气净化系统连接，所述反应炉内的烟气与所述热解气净化系统中的热解气分别通入所述热载气混合装置中进行气体混合，混合后的热载气通入所述粉煤热解炉中，为所述粉煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宝林，陈水渺，马政峰，吴道洪，
申请(专利权)人：神雾科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11