一種耦合制備電石的系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及耦合制備電石的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括熱解爐、篩分裝置、混合裝置、高溫成型裝置、電石爐；其中，篩分裝置的蘭炭入口與熱解爐的蘭炭出口連接，混合裝置包括第一混合裝置和第二混合裝置，第一混合裝置的塊狀蘭炭入口與篩分裝置的塊狀蘭炭出口連接，第二混合裝置的粉狀蘭炭入口與篩分裝置的粉狀蘭炭出口連接，高溫成型裝置的混合粉料入口與第二混合裝置的混合粉料出口連接，電石爐的混合塊料入口與第一混合裝置的混合塊料出口連接，成型塊料入口與高溫成型裝置的成型塊料出口連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)的系統(tǒng)可直接利用高溫蘭炭的顯熱，并可利用粉狀蘭炭制備電石，能源利用效率高。

System for coupling preparation of calcium carbide

The utility model relates to a system for coupling and preparing calcium carbide. The system includes a pyrolysis furnace, a screening device, a mixing device, high temperature molding device, calcium carbide furnace; the sieving device coal coal pyrolysis furnace entrance and outlet connection and mixing device comprises a first mixing device and mixing device second, massive blue carbon entrance and the sieving device first mixing device of bulk coke outlet connection and powder the entrance and the sieving device second for mixing powdered coke outlet connection and mixed powder outlet high temperature forming device for mixing and mixing device connecting second entrance, calcium carbide furnace mixed block material inlet and the first mixing device mixed block material outlet connection, forming block entrance and high temperature forming device for forming block outlet connection. The system of the utility model can directly use the sensible heat of high temperature semi coke, calcium carbide and coke powder can be prepared by the system, high energy utilization efficiency.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種耦合制備電石的系統(tǒng)
本技術(shù)涉及電石冶煉領(lǐng)域，具體涉及一種耦合制備電石的系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
煤的焦化、氣化、合成電石過(guò)程，為有機(jī)化工工業(yè)提供了豐富的粗苯、焦油、焦?fàn)t氣、合成氣和乙炔，是煤化工的三條核心途徑。目前，煤焦化技術(shù)投資成本高、產(chǎn)品精制不足、產(chǎn)品附加值不高。煤氣化技術(shù)進(jìn)步緩慢、效率低、規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)化程度低。而合成電石的工藝，路線簡(jiǎn)單、產(chǎn)品附加值高、經(jīng)濟(jì)效益好，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，是一種比較有發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵜杭夹g(shù)和煤化工的途徑。制備的電石(即乙炔)可以用來(lái)合成苯、橡膠、聚氯乙烯、聚乙炔等有機(jī)產(chǎn)品。與石油乙烯路線相比，煤合成電石具有原料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、設(shè)備投資低的優(yōu)點(diǎn)。并且，乙炔比乙烯活性高，更利于有機(jī)合成反應(yīng)的進(jìn)行。目前，電石合成方法主要是電熱法。該方法借助電弧爐將電能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱熔融石灰和碳素原料焦炭，發(fā)生化合反應(yīng)制取電石。電熱法歷史悠久，具有高能耗、高污染的缺點(diǎn)。電石合成反應(yīng)為固相吸熱反應(yīng)，原料傳質(zhì)傳熱效率低，化學(xué)動(dòng)力學(xué)過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，需要高溫(2000～2200℃)加熱，和高活性的焦炭作為原料。該高溫加熱條件需要大量的能量，對(duì)設(shè)備的耐熱性能要求高，且增加了投資成本和能耗。原料焦炭一般由煤的焦化得到，流程長(zhǎng)、有機(jī)碳損耗高、電耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重。為了提高石灰-電石共熔速度和產(chǎn)品中電石的含量，實(shí)際操作中一般要求石灰過(guò)量20wt％(wt％為質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，物耗和能耗較大。副產(chǎn)物一氧化碳逸出反應(yīng)體系帶走了大量的熱量，造成能量損失。提高電石爐的電效率和熱效率是目前降低電石生產(chǎn)中的電耗，并提高能量利用率的兩大對(duì)策。但是，由于電熱法工藝基于石灰與焦炭直接反應(yīng)生成電石，為固相吸熱反應(yīng)，無(wú)論如何提高電效率和熱效率都無(wú)法改變?cè)摴に嚫吣芎摹⒏呶锖摹⒏呶廴镜默F(xiàn)狀。為了提高電石生產(chǎn)能量、實(shí)現(xiàn)電石生產(chǎn)的綠色化和可持續(xù)發(fā)展，必須改革電熱法合成路線，采用新的電石合成工藝和合成方法。傳統(tǒng)的生產(chǎn)電石的方法為：將塊狀優(yōu)質(zhì)蘭炭和塊狀石灰石按一定比例混合，并送入電石爐中進(jìn)行電石冶煉。在煤進(jìn)行熱解脫除揮發(fā)分、熱態(tài)固體蘭炭降溫、蘭炭與石灰石混合升溫的過(guò)程中，都會(huì)損失大量的顯熱。在蘭炭降溫的過(guò)程中，無(wú)論采用水熄焦工藝還是干熄焦工藝，都會(huì)導(dǎo)致蘭炭中含有大量的水分。而電石生產(chǎn)工藝要求蘭炭的水分低于1％，須進(jìn)行烘干處理，浪費(fèi)能量。現(xiàn)有技術(shù)一般難以利用粉狀蘭炭，尤其是高溫粉狀蘭炭，造成資源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)旨在實(shí)現(xiàn)高溫粉狀蘭炭的利用，以及不對(duì)高溫蘭炭進(jìn)行降溫處理直接進(jìn)行電石冶煉，節(jié)省能源的同時(shí)可利用高溫蘭炭的顯熱。本技術(shù)提供了一種耦合制備電石的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括熱解爐、篩分裝置、混合裝置、高溫成型裝置、電石爐。所述熱解爐包括煤入口、熱解氣出口、蘭炭出口。所述篩分裝置包括蘭炭入口、塊狀蘭炭出口、粉狀蘭炭出口。所述蘭炭入口與所述熱解爐的蘭炭出口通過(guò)輸送裝置連接。所述混合裝置包括第一混合裝置和第二混合裝置，所述第一混合裝置包括塊狀蘭炭入口、預(yù)熱塊狀CaO入口、混合塊料出口。所述塊狀蘭炭入口與所述篩分裝置的塊狀蘭炭出口通過(guò)輸送裝置連接。所述第二混合裝置包括粉狀蘭炭入口、預(yù)熱粉狀CaO入口、粘結(jié)劑入口、混合粉料出口。所述粉狀蘭炭入口與所述篩分裝置的粉狀蘭炭出口通過(guò)輸送裝置連接。所述高溫成型裝置包括混合粉料入口、成型塊料出口。所述混合粉料入口與所述第二混合裝置的混合粉料出口通過(guò)輸送裝置連接。所述電石爐包括混合塊料入口、成型塊料入口、電石出口、高溫電石爐氣出口。所述混合塊料入口與所述第一混合裝置的混合塊料出口通過(guò)輸送裝置連接，所述成型塊料入口與所述高溫成型裝置的成型塊料出口通過(guò)輸送裝置連接。優(yōu)選的，所述篩分裝置、第一混合裝置、第二混合裝置、高溫成型裝置均為保溫裝置。所述輸送裝置均為保溫輸送裝置。上述的系統(tǒng)中，還包括塊狀CaO預(yù)熱器和粉狀CaO預(yù)熱器。所述塊狀CaO預(yù)熱器具有塊狀CaO入口、預(yù)熱塊狀CaO出口、高溫電石爐氣入口、低溫電石爐氣出口，該預(yù)熱塊狀CaO出口與所述第一混合裝置的預(yù)熱塊狀CaO入口連接。所述粉狀CaO預(yù)熱器具有粉狀CaO入口、預(yù)熱粉狀CaO出口、高溫電石爐氣入口、低溫電石爐氣出口，該預(yù)熱粉狀CaO出口與所述第二混合裝置的預(yù)熱粉狀CaO入口連接。所述高溫電石爐氣入口與所述電石爐的高溫電石爐氣出口連接。利用高溫蘭炭的顯熱，避免蘭炭降溫過(guò)程中向蘭炭中引入水分，節(jié)約了能源，并可以利用粉狀蘭炭進(jìn)行電石冶煉生成電石。本技術(shù)的系統(tǒng)和方法可降低能量損失，提高資源利用效率。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)中耦合制備電石的系統(tǒng)示意圖。圖2為本技術(shù)利用圖1的系統(tǒng)耦合制備電石的流程圖。附圖中的附圖標(biāo)記如下：1、熱解爐；201、塊狀CaO預(yù)熱器；202、粉狀CaO預(yù)熱器；3、篩分裝置；401、第一混合裝置；402、第二混合裝置；5、高溫成型裝置；6、電石爐。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)的具體實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明，以便能夠更好地理解本技術(shù)的方案以及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅是說(shuō)明的目的，而不是對(duì)本技術(shù)的限制。如圖1所示，為本技術(shù)中耦合制備電石的系統(tǒng)示意圖。該系統(tǒng)包括熱解爐1、塊狀CaO預(yù)熱器201、粉狀CaO預(yù)熱器202、篩分裝置3、第一混合裝置401、第二混合裝置402、高溫成型裝置5、電石爐6。其中，各裝置的連接關(guān)系如下：熱解爐1用于煤的熱解，可產(chǎn)生蘭炭和熱解氣，其包括煤入口、熱解氣出口、蘭炭出口。塊狀CaO預(yù)熱器201用于對(duì)塊狀CaO進(jìn)行預(yù)熱，其包括塊狀CaO入口、預(yù)熱塊狀CaO出口、高溫電石爐氣入口、低溫電石爐氣出口。粉狀CaO預(yù)熱器202用于對(duì)粉狀CaO進(jìn)行預(yù)熱，其包括粉狀CaO入口、預(yù)熱粉狀CaO出口、高溫電石爐氣入口、低溫電石爐氣出口。篩分裝置3用于對(duì)蘭炭進(jìn)行篩分，得到塊狀蘭炭和粉狀蘭炭，其包括蘭炭入口、塊狀蘭炭出口、粉狀蘭炭出口。其中，蘭炭入口與熱解爐1的蘭炭出口連接。混合裝置包括第一混合裝置401和第二混合裝置402。第一混合裝置401用于均勻混合塊狀蘭炭和經(jīng)預(yù)熱的塊狀CaO，其包括塊狀蘭炭入口、預(yù)熱塊狀CaO入口、混合塊料出口。其中，塊狀蘭炭入口與篩分裝置3的塊狀蘭炭出口連接，預(yù)熱塊狀CaO入口與塊狀CaO預(yù)熱器201的預(yù)熱塊狀CaO出口連接。第二混合裝置402用于均勻混合粉狀蘭炭和經(jīng)預(yù)熱的粉狀CaO，其包括粉狀蘭炭入口、預(yù)熱粉狀CaO入口、粘結(jié)劑入口、混合粉料出口。其中，粉狀蘭炭入口與篩分裝置3的粉狀蘭炭出口連接，預(yù)熱粉狀CaO入口與粉狀CaO預(yù)熱器202的預(yù)熱粉狀CaO出口連接。高溫成型裝置5用于接收第二混合裝置402輸出的混合粉料，對(duì)其進(jìn)行成型處理，其包括混合粉料入口、成型塊料出口。其中，混合粉料入口與混合粉料出口連接。電石爐6用于接收分別由第一混合裝置401和高溫成型裝置5輸送的混合塊料和成型塊料，進(jìn)行冶煉可得到電石，其包括混合塊料入口、成型塊料入口、電石出口、高溫電石爐氣出口。其中，混合塊料入口與混合塊料出口連接，成型塊料入口與成型塊料出口連接，高溫電石爐氣出口與塊狀CaO預(yù)熱器201以及粉狀CaO預(yù)熱器202的高溫電石爐氣入口連接。本技術(shù)中，上述篩分裝置3、第一混合裝置401、第二混合裝置402、高溫成型裝置5均為保溫裝置，并本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種耦合制備電石的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括熱解爐、篩分裝置、混合裝置、高溫成型裝置、電石爐；所述熱解爐包括煤入口、熱解氣出口、蘭炭出口；所述篩分裝置包括蘭炭入口、塊狀蘭炭出口、粉狀蘭炭出口；所述蘭炭入口與所述熱解爐的蘭炭出口通過(guò)輸送裝置連接；所述混合裝置包括第一混合裝置和第二混合裝置，所述第一混合裝置包括塊狀蘭炭入口、預(yù)熱塊狀CaO入口、混合塊料出口；所述塊狀蘭炭入口與所述篩分裝置的塊狀蘭炭出口通過(guò)輸送裝置連接；所述第二混合裝置包括粉狀蘭炭入口、預(yù)熱粉狀CaO入口、粘結(jié)劑入口、混合粉料出口；所述粉狀蘭炭入口與所述篩分裝置的粉狀蘭炭出口通過(guò)輸送裝置連接；所述高溫成型裝置包括混合粉料入口、成型塊料出口；所述混合粉料入口與所述第二混合裝置的混合粉料出口通過(guò)輸送裝置連接；所述電石爐包括混合塊料入口、成型塊料入口、電石出口、高溫電石爐氣出口；所述混合塊料入口與所述第一混合裝置的混合塊料出口通過(guò)輸送裝置連接，所述成型塊料入口與所述高溫成型裝置的成型塊料出口通過(guò)輸送裝置連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種耦合制備電石的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括熱解爐、篩分裝置、混合裝置、高溫成型裝置、電石爐；所述熱解爐包括煤入口、熱解氣出口、蘭炭出口；所述篩分裝置包括蘭炭入口、塊狀蘭炭出口、粉狀蘭炭出口；所述蘭炭入口與所述熱解爐的蘭炭出口通過(guò)輸送裝置連接；所述混合裝置包括第一混合裝置和第二混合裝置，所述第一混合裝置包括塊狀蘭炭入口、預(yù)熱塊狀CaO入口、混合塊料出口；所述塊狀蘭炭入口與所述篩分裝置的塊狀蘭炭出口通過(guò)輸送裝置連接；所述第二混合裝置包括粉狀蘭炭入口、預(yù)熱粉狀CaO入口、粘結(jié)劑入口、混合粉料出口；所述粉狀蘭炭入口與所述篩分裝置的粉狀蘭炭出口通過(guò)輸送裝置連接；所述高溫成型裝置包括混合粉料入口、成型塊料出口；所述混合粉料入口與所述第二混合裝置的混合粉料出口通過(guò)輸送裝置連接；所述電石爐包括混合塊料入口、成型塊料入口、電石出口、高溫電石爐氣出口；所述混合塊料入口與所述第一混合裝置的混合塊...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許修強(qiáng)，丁力，董賓，張順利，郭啟海，路丙川，吳道洪，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：神霧環(huán)保技術(shù)股份有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：北京,11