蓄热式电石生产新工艺
发布时间: 2022-03-22
来源: 科技服务团
基本信息
电石是重要的有机化工基础原料,遇水反应生成乙炔,乙炔可进一步生产聚氯乙烯、醋酸乙烯等数千种有机化工产品,曾被誉为“有机合成工业之母”。电石行业历经近百年发展,在电石炉优化升级和自动化操作方面已取得了一定成果,但仍需消耗大量电能和优质兰炭,同时排放大量废气、粉尘等污染物,“高能耗、高成本、高污染”的问题仍未解决。神雾环保技术股份有限公司基于多年研发设计和工程化经验,创造性地耦合了预热炉热解技术和电石生产技术,自主创新研发了“蓄热式电石生产新工艺成套技术和装备”。该工艺以粉状中低阶煤与生石灰为原料,经超细粉碎、混合、成型后,通过预热炉热解获取高温活性球团,并通过高温热态输送技术直接输送至密闭电石炉反应,获得电石,同时副产高附加值的人造石油和人造天然气。本工艺具有如下优势:①原料成本低、适应性广,不需要焦炭、半焦等优质资源,只需使用廉价的粉状中低阶煤炭资源;②工艺能耗低,使用粉状原煤和石灰为原料,热解后的高温固体产物热送至密闭电石炉,充分利用了产物的显热,降低了工艺电耗,吨电石电耗可下降 300-700kWh;③ 环境友好,实现了粉状原料的全利用,解决了电石生产过程中粉尘污染严重的问题;④经济性好,以粉状中低阶煤为原料,热解过程副产高附加值的人造石油和人造天然气,提高了整体工艺的经济性;⑤工艺热效率高,采用蓄热式燃烧技术,排烟温度低于 150℃。本工艺已成功应用于内蒙古港原化工有限公司。对港原已有的 2 台 33000KVA 密闭电石炉生产线进行改造,新建原料预处理单元、预热炉单元、高温输送单元,并对原有密闭电石炉进行改造。经统计,运行期间,平均生产电耗由 3527kWh/t 电石降至 2819kWh/t 电石,节电率达 20%;综合能耗降至 710kg 标煤/t 电石,比《电石行业准入条件(2016 修订版)》降低 *** 标煤/t 电石;电石成本降至 1650 元/吨,吨电石收益提高 400~800 元。本项目通过工业和信息化部鉴定,专家组认为“蓄热式电石生产新工艺成套技术和装备”为电石行业的节能减排提供了全新的解决方案;改造后系统的粉尘和SO2排放浓度均低于国家排放标准,综合水平达到国际领先水平,并建议加快装置系列化工程的开发和市场推广。按2016年全国电石总产能4500万吨计,节约标煤***万吨,减排二氧化碳约1322万吨,减排氮氧化物约***万吨,减排硫氧化物约***万吨,社会和经济效益十分明显。 蓄热式电石生产新工艺从根本上解决了目前电石行业存在的“三高”问题,创新出一条中低阶煤和石灰石高效利用的新途径,为中低阶煤深加工利用指出了新的方向,对振兴我国电石行业具有促进作用,实现了 “低能耗、低成本、低污染” 的电石生产,突破了我国电石法乙炔化工面临的发展困境,促进我国煤化工行业的可持续发展。
本项目自主研发的燃气轮机不稳定燃烧预测、燃烧压力波动全谱系实时监测系统、燃烧调整等核心技术与装备成功应用于广东惠州天然气发电有限公司、广州珠江天然气发电有限公司、中山嘉明电力有限公司、中海福建燃气发电有限公司,提高了燃气轮机燃烧效率,减少不同工况下NOx的污染排放,并有效提高了燃烧室热部件的安全性,极大降低了重型燃机的运维成本,提升了燃机的自主化运维能力,推进了我国重型燃气轮机及其联合循环机组的技术进步,打破了国外对我国燃烧调整的技术垄断。经验证本研究对现场的燃烧调整和控制有重大意义,随着这些成果逐步推广应用于在役燃气发电机组及“十三五”期间建设的重型燃气-蒸汽联合循环热电联产机组,必将产生更加广泛的经济效益和社会效益。本研究成果还可以推广应用至天然气分布式冷热电联供及新能源发电等领域,应用前景十分广阔。