大型密閉電石爐氣在蒸發粒（片）堿生產中的應用

馮 俊，安志明

（新疆天業（集團）有限公司；新疆 石河子 832000）

大型密閉電石爐氣在蒸發粒（片）堿生產中的應用

馮 俊，安志明

（新疆天業（集團）有限公司；新疆 石河子 832000）

介紹了大型密閉電石爐氣的凈化處理技術以及爐氣替代天然氣燃燒蒸發粒（片）堿技術的工藝，闡述了該工藝的優越性；通過此項技術的實施，大大降低了燒堿的生產成本，符合行業清潔生產理念，具有很大的經濟和社會效益。

大型密閉電石爐氣；蒸發；粒（片）堿；應用

新疆天業 （集團）有限公司目前擁有120萬t/a聚氯乙烯、100萬t/a離子膜燒堿、200萬t/a電石、1 400 MW發電機組、400萬t廢渣制水泥的年生產能力，已成為國內電石法聚氯乙烯規模最大的企業。蒸發粒堿裝置傳統熱源是天然氣，天業集團研究開發出用大型密閉電石爐氣替代外購天然氣燃燒蒸發制粒堿技術，大大降低了燒堿產品單耗，同時減少電石爐尾氣排放，起到減排增效的雙贏效果。

1 工藝總述

天業集團引進具有國際先進水平的博特公司的升、降膜蒸發，濃縮和離心造粒技術，具有環保清潔、低能耗，技術陷阱等優點；此外，電石生產裝置引進最先進的40 000 kVA大型全密閉電石爐生產系統，具有產量高、能耗低、清潔、爐氣易于集中處理等優點。在此基礎上，首次將大型密閉電石爐氣替代天然氣應用于外方提供技術的粒 （片）堿裝置生產系統中，并取得工業化穩定運行。此工藝主要包括電石爐氣干法除塵、濕法凈化技術、爐氣遠距離輸送和爐氣蒸發粒堿技術。工藝示意圖見圖1。

1.1 密閉電石爐氣除塵凈化工藝

1.1.1 電石爐氣尾氣干法除塵技術

從密閉電石爐出來的尾氣（CO 80%左右，熱值1 940 kJ/m3）溫度為500～800℃，先進入二級旋風分離器，高溫除去粒徑，然后進入高溫布袋過濾器。當過濾器工作時，灼熱的爐氣經過存水冷卻的爐氣管，溫度下降到500℃左右，再經一級和二級冷卻除塵器，爐氣溫度為250～260℃，過濾器內設置有聚四氟乙烯材料和玻璃纖維絲編制的耐溫過濾袋，從過濾器出來的氣體，則稱為凈氣，凈氣被凈氣風機送往濕法凈化裝置。

干法除塵裝置主要由2級旋風分離器、3級高溫布袋除塵器、凈氣風機、粗氣風機、空冷風機粉塵總倉等設備組成。流程示意圖見圖2。

1.1.2 尾氣濕法凈化技術

電石爐尾氣凈氣降溫至260℃后，進入噴淋塔、洗滌塔，與噴入的Ca（OH）2水溶液并流反應脫除CO2和剩余粉塵、焦油，從循環堿液中過濾出的泥渣作為脫硫劑和助燃劑與煤炭一起進入燃煤鍋爐。脫除CO2后的尾氣主要成分為CO和少量H2。凈化后的爐氣通過管道輸送到粒堿裝置作燃料氣使用。

尾氣濕法凈化裝置除噴淋塔、洗滌塔外，還需配套建設循環水處理系統。該處理系統主要由冷（熱）循環泵、反沖洗泵、組合式冷卻塔、機械過濾器、反沖洗水箱、擠壓袋式除油機、隔油沉淀池、應急排放池等設備組成，裝置示意圖見圖3。

1.2 爐氣蒸發粒（片）堿工藝

凈化后的爐氣經過加壓裝置后，通過管道，長距離輸送至粒（片）堿裝置。進入粒（片）堿裝置的熔鹽系統前，先經過再次過濾處理，將爐氣內固體雜質進一步凈化處理，二次處理后的爐氣經過減壓裝置將壓力降到熔鹽系統所需要求，進入熔鹽爐燃燒加熱熔鹽，使其溫度達到420℃，高溫熔鹽通過盤管對堿液進行加熱提濃，經過提濃后，堿液濃度達到99%進入堿后處理系統，熔鹽返回熔鹽爐循環加熱，對堿系統提供熱量，工藝流程示意圖見圖4。

2 優越性

（1）改變了電石爐尾氣燒余熱鍋爐和炭材烘干的傳統工藝，大大提高了電石爐尾氣的利用效率。

（2）電石爐氣干法除塵、濕法凈化技術結合了干法和濕法的優點，洗水氣實現閉路循環，無污染物外排，并進行深度分離提純，使密閉電石爐氣達到化工利用的標準。

（3）長距離管路輸送，減少了氣體通過其他運輸途徑帶來的不便和費用，節約成本，同時，安全系數高，便于生產穩定運行。

（4）利用電石爐尾氣替代天然氣蒸發制粒（片）堿，一方面，將廢氣再利用，減少環境污染，另一方面，降低了制堿過程中能源消耗，用廢氣代替外購能源，具有很好的經濟及環境效益。

（5）目前，大規模的電石法聚氯乙烯裝置普遍是園區建設，對園區內資源能源有效綜合利用提供了示范和帶頭作用，同時，對燒堿行業和電石行業的清潔生產提供了有力的技術支撐。

3 經濟環境效益分析

以該公司目前粒（片）堿年產能為100萬t計算，每噸堿天然氣消耗約為55 m3，年天然氣消耗為5 500萬m3，目前新疆天然氣市場價為1.37元/m3，則年購買天然氣需7 535萬元，用爐氣替代天然氣，可年節約購買天然氣費用7 535萬元。

4 結語

大型密閉電石爐氣用于蒸發制粒堿工藝中，符合當前資源節約環境友好的清潔生產理念，通過實施電石爐氣在蒸發粒（片）堿中的應用，不僅可節約燒堿生產成本，而且改善了電石生產環境，大大減少了粉塵和廢氣的排放，對本地區生態環境的維護和資源節約也具有重要的意義。該公司將做好“三廢”優化治理和資源綜合利用等相關工作，積極探索開發電石爐氣制備高值化學品技術，拓展產品結構鏈，更進一步提高企業核心競爭力和抗風險能力。

Large airtight calcium carbide furnace gas in evaporation grain(film)alkali production application

FENG Jun，AN Zhi-ming
(Xinjiang Tianye（group）Co.,Ltd;Shihezi 832000,China)

Through the introduction of the large airtight calclium carbide furnace gas purification processing technology,and furnace gas alternative gas combustion evaporation grain(film)alkali process,expounds the superiority of this technology；on the other hand Through the implementation of the technology,greatly reduces the caustic soda production cost,accord with concept of clean production,has the very good economic and social environmental benefits.

large airtight calcium carbide furnace gas;evaporation grain(film)alkali;application

TQ114.26+8

B

1009－1785(2012)04-0012-02

馮俊（1983—）助理工程師，本科學歷，2005年畢業于長江大學應用化學專業，目前就職于新疆天業（集團）有限公司化工研究院。

2011-03-28