[实用新型]制备电石的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工领域。具体地，本实用新型涉及制备电石的装置。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型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，本实用新型是基于发明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—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80.6％)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。

本实用新型的发明人经过大量实验发现，将热解法与氧热法以及燃气熔融法耦合在一起，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，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电石反应单元，利用燃气燃烧放热以进一步对高温原料加热，以便得到电石。由此，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。

本实用新型提出了制备电石的装置。根据本实用新型的实施例，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；第一含氧气体入口，所述第一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；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；第二含氧气体入口，所述第二含氧气体入口设在所述电石反应单元上；燃气入口，所述燃气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。由此，根据本实用新型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。

根据本实用新型的实施例，上述制备电石的装置还可以具有下列附加技术特征：

根据本实用新型的实施例，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。

根据本实用新型的实施例，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。

根据本实用新型的实施例，所述制备电石的装置进一步包括：风机，所述风机分别与所述第一尾气出口和所述燃气入口相连。由此，可以使用预处理单元产出的尾气作为燃气熔融炉的燃气，节约燃料成本。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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显示了根据本实用新型一个实施例的制备电石的装置结构示意图；

图2显示了根据本实用新型另一个实施例的制备电石的装置结构示意图；