电石生产工艺技术的改进与优化

电石生产工艺技术的改进与优化

浩红鹏

新疆圣雄电石有限公司 新疆吐鲁番市 838100

摘要：中国电石产业的发展壮大，必须通过电石生产技能人才得以提升。但目前，中国电石产业在最新的《电石行业准入条件（2014年修订）》执行之后，随着产能费用上升而造成零盈利的新时期已经到来。所以，电石产业若想获得进一步的发展，就必须发展节水减排、原料及其附属产品综合有效使用的电石生产工艺技术。所以，必须就电石的生产工艺关键技术进行改进设计和优化分析，并希望能够适应电石工业生产的发展需要。

关键词：电石生产工艺；改进；优化

中国电石工业发展相对滞后，技术水平落后，经营管理粗放，运行管理水平低下，但随着中国经济的快速发展和行业内部结构的调整，八十年代初，挪威王国埃肯实业公司引进了具有国际先进技术水平的大型全封闭电石炉技术。目前，国内和国际上绝大多数的电炉生产企业采用的是25500 KVA的 Ekenken密封电石炉。埃肯电石炉是美国目前和现在最先进的电石炉生产技术，例如：全密封电石炉、组合手柄高压电极控制系统、炉气干法面除尘组、计算机控制系统、环状物料输送控制系统等。中国经济的快速发展，特别是世界石油价格的持续上涨，推动了电石法 PVC的生产规模成倍的扩大，对电石技术的需求也越来越大，中国的电石炉的产量和生产技术也在不断地提高，中国的电石厂技术也在不断地创新和优化。

1未改进前的电石生产工艺技术介绍

传统的电石生产方法主要是先利用石灰窑，直接将石灰岩煅烧作为硅灰，而后再利用盘式上下辊机械运送到双辊破碎机中完成破碎处理，在完成粉碎以后，再利用滚筒筛获取合格的，并且能够达到产品要求粒度的硅灰颗粒，而最后也会将硅灰颗粒垂直投入硅灰料仓当中^[1]。而煤焦油则首先必须利用双辊破碎机中完成破碎处理，完成等待粉碎以后，就能够使用滚筒筛分，获得符合产品要求的煤焦油粒度。随后，为了保证生产的焦炭和干洗精煤分级，就会将硅灰直接经由贮罐释放，再利用自动秤称重直接加工成为炉料，而后再利用转运设备输送到弹斗中，经由加料器后，将炉料定量的投放在电石炉当中。至于35000V的高压输电线，在经由电石炉变压器下降为低压以后，继续进行过铜排并引入热电极之间。炉中的炉料，在经由热电极强电弧加热作用以后，就会开始生产电石，而后再经由炉口直接进入电石盆之间加以冷却。而装有热电石的电石盆经由车辆吊进入冷仓之间，制冷过后，再利用提升机垂直送入粉碎装置之间加以粉碎，在破碎之中，再利用穿斗式提升机也能够加以垂直输送到热电石储藏仓之间。

2电石生产工艺技术的改进方案

2.1改进流程

原料电石在经过了二次粉碎以后，把合格的原电石放入到乙炔发电机内与水互相化学反应，进而形成了电石残留和炔类气体。生成之后的乙炔气体在经过冷冻洗涤以后，就能够直接送入气柜储存，而通过气柜储存的乙炔气体在通过压缩机完成压缩处理以后，再通过碱浓硫酸或者是次氯酸钠通过将杂质去除，进而再和氯化氢通过反应速度，就直接得到了聚氯乙烯树脂。至于副产的电石残留，也能够直接用作生产水泥的原材料，并且通过回收使用也能够增加效益^[2]。

2.2改进技术

根据粗炔中的磷化氢、硫化氢等元素用浓硫酸进行清洗，所需的硫酸钬50kg/t，以每年30万 t/a的标准，所需的炔烃气体约为132,000 t，故每年所需硫酸钬的用量为6600 t/a，而产生的废硫酸钬废渣约为20 t。当它与残余的电石发生反应时，就会形成一种石膏，可以用作水泥制品。而且，经过净化后的废酸液，还可以在废硫酸钬的塔中直接燃烧。其目的在于减少废弃硫酸钬的排放，从而减轻环境和资源的负担。

2.3借助信息科技

为了保证电石炉一直处在良好的工作状况下，除开人的控制以外，其他的全部控制系统都是通过电脑来管理的，包括了配料、加料、上料、炉压调节、功率调整、冷却水、烟尘净化与报警系统等。经过这样的深入研究，将可以使电石炉控制能力体系及其主要技术指标上升到一个新的台阶。而关于这一体系，它本身的主要特征还包括：

第一，可以把阴极尺寸的测控等行业难题解决，同时还能够精确调节阴极直径以及从电极端头至炉底的实际间距，这就可以保证电石炉一直保持的高热效率。这一控制器主要功能是利用输入阴极的焙烧热、安全工作间隙、工作负载等，并利用电脑来进行调节手动压放阴极和下降阴极。

第二，可以实现自动优选的最佳操作电阻，使得冶金工艺技术与电力制度都有助于实际应用的匹配，使得在一般工艺要求下，电石炉也能够达到高负荷且稳定的操作条件。

第三，利用计算机模拟技术，可以用图形、颜色等方法，将电石炉中的工艺条件和关键技术参数，以定量、定性的方式呈现在屏幕上，从而实现电石炉的可视化、简化、数据化。

第四，根据电石炉电气设备及热工艺状态变量统计，它可以针对炉况的实际热运行状况作出定性的分类，同时在一个二维坐标体系当中还会直观描绘十五条最主要的，并带有关系的电石炉电热特征变化动态曲线。想要可以对炉况做出综合性分析，以及可以预期的执行电石炉操作，就必须保证在特定条件下，让技术及运作上都可以达到最优化状态的条件。

第五，在采用低输出功率电石炉特性曲线分析方法的技术基础上，它自身也具有高利润运行分析和最小化电耗的功用。经过这些对电石产品工艺技术的改良与优化以后，在现实的工业生产当中可以获得显著的经济效益和社会效益，同时对制造企业来说，经过技术的改良和优化以后，又可以更进一步地运用于制造当中。

结语

综上，随着时代的不断发展，人们对科学技术的要求越来越高。电石工业，也是如此。因此只有不断提高传统的电石法生产技术，不断提高电石法的技术水平，才能满足新的电石法清洁技术的需求。

[1]胡文军. 电石生产工艺技术的改进与优化[J]. 化工设计通讯,2018,44(08):55.

[2]马川. 电石生产工艺过程的设计与优化[D].西安建筑科技大学,2018.

[3]杨志云. 电石干法乙炔生产工艺清净技术研究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2017,37(17):23-24.

[4]赵学军,杨振军,张媛华,沈文慧. 电石法氯乙烯生产工艺中汞污染物防治技术[J]. 杭州化工,2017,47(01):1-4.