干法与湿法乙炔发生工艺的对比与改进

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1、干法与湿法乙炔发生工艺的对比与改进李朝阳＊，周军，唐复兴（新疆天业（集团）有限公司化工研究院，新疆石河子８３２０００）［关键词］干法乙炔；湿法乙炔；对比；改进；电石渣；干法水泥［摘要］对干法乙炔和湿法乙炔工艺技术进行了对比，并结合干法乙炔生产装置目前在我国的实际运行情况，从工艺和设备方面提出了存在的问题和解决办法。［中图分类号］ＴＱ２２１．２４２；ＴＱ３２５．３［文献标志码］Ｂ［文章编号］１００９－７９３７（２０１２）１１－００１４－０５Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｄｒｙｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒａｃｅｔｙｌｅｎｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｗｅｔｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅ

2、ｎｔｏｎｉｔＬＩＺｈａｏｙａｎｇ，ＺＨＯＵＪｕｎ，ＴＡＮＧＦｕｘｉｎｇ（ＣｈｅｍｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＸｉｎｊｉａｎｇＴｉａｎｙｅ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｉｈｅｚｉ８３２０００，Ｃｈｉｎａ）Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｒｙｐｒｏｃｅｓｓａｃｅｔｙｌｅｎｅ；ｗｅｔｐｒｏｃｅｓｓａｃｅｔｙｌｅｎｅ；ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ；ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ；ｃａｒｂｉｄｅｓｌａｇ；ｄｒｙｐｒｏｃｅｓｓｃｅｍｅｎｔＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｔｈｅｄｒｙａｎｄｔｈｅｗｅｔａｃｅｔｙｌｅｎｅｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｉ

3、ｎｇｔｈｅａｃｔｕａｌｒｕｎｎｉｎｇｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｄｒｙｐｒｏｃｅｓｓａｃｅｔｙｌｅｎｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｉｎｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙ，ｔｈｅｅｘ－ｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎｓｗｅｒｅｉｎｄｉｃａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｅ－ｑｕｉｐｍｅｎｔ．乙炔是世界上有机化工产品最基础的原料之一。在我国，电石法是乙炔的主要生产方法。电石法乙炔是以电石和水为原料，通过反应得到乙炔。根据电石和水加入的方法或电石渣的排出方式不同，分为干法乙炔与湿法乙炔两种工艺。由于传统湿法乙炔生产技术落后，生产企业又片面追求经济

4、效益，致使电石法乙炔被扣上了高污染、高能耗的帽子。随着国家对环境保护的重视、对节能降耗的严格要求，以及国内能源价格的提高和新技术新装备的开发运用，特别是干法乙炔电石渣的全部利用和密闭电石炉在电石行业的广泛推广，使电石法乙炔的能耗和污染大幅下降，其发展日益得到人们的重视。产生的电石渣和放出的大量反应热由发生器溢流水带走。湿法乙炔工艺耗水量大，乙炔收率低，电石渣浆中水含量大，需要经过增浓、压滤和干燥后回收利用（根据电石渣用途决定是否对电石渣进行干燥），综合利用的成本高。湿法乙炔发生工艺流程见图１。图１湿法乙炔工艺流程简图乙炔发生工艺（１）湿法乙炔工艺。湿法乙炔工艺是将粒径为５０ｍｍ左右的电石

5、加入到过量的水中（电石处于水中），与水发生水解反应，１Ｆｉｇ．１Ｐｒｏｃｅｓｓｆｌｏｗｄｉａｇｒａｍｏｆｗｅｔ－ｍｅｔｈｏｄａｃｅｔｙｌｅｎｅ首先将大块电石破碎为粒径小于５０ｍｍ的颗粒，用斗式提升机和皮带机加入到氮气置换合格的１＃电石储斗内，继而加入２＃电石储斗，通过电磁振＊［收稿日期］２０１２－０３－０１［作者简介］李朝阳（１９７５—），男，高级工程师，１９９７年毕业于河南大学精细化工专业，参与新疆天业（集团）有限公司５万、２０万、４０万ｔ／ａ聚氯乙烯装置和第１台电石炉的筹建，第１套氯碱系统天然气制氢气装置和干法乙炔装置的建设。１４第１１期李朝阳等：干法与湿法乙炔发生工艺的对比与改进科

6、研与生产荡器加入到湿法乙炔发生器内。反应产生的粗乙炔逸出水面，进入洗涤器，经过洗涤器内的喷淋水洗涤后，进入后续净化系统。洗涤水进入发生器内，作为反应用水。电石渣浆吸收反应放出的热量，以溢流形式排到发生器外，经过增稠器浓缩，上清液经冷却后作为洗涤水回用，浓浆进入板框压滤机压滤，得到含水质量分数３０％～４０％的电石渣滤饼，滤液并入上清液。（２）干法乙炔工艺。干法乙炔工艺是将经过流量计的水喷入发生器内，与计量后的电石反应，生成的氢氧化钙废渣以粉状从发生器中排出，利用水的蒸发潜热大的特点，用稍过量的水快速汽化来转移反应热。干法乙炔工艺流程见图２。业（集团）有限公司、北京瑞思达化工设备有限公司、宜

7、宾天原股份有限公司和深圳市冠恒通科技发展有限公司（该公司独家从日本金刚石公司引进干法乙炔装置），此外，四川成都新都凯兴科技有限公司开发的“１＋２＋Ｎ干法乙炔新工艺及装备”（第１反应段＋第２反应段＋多次循环反应）尚未工业化。随着经济的发展和对能源消耗、二氧化碳排放、废渣综合利用及环境保护要求的提高，国家对干法乙炔配套新型干法水泥技术采取了从鼓励到推广的产业政策支持。２００７年１１月，国家发展和改革委员会发布的第７４号公告《氯碱（烧碱、