劉 軍,景 超,郭盼春
(新疆天智辰業化工有限公司,新疆石河子 832000)
我國是電石生產大國,全國電石生產企業有500多家,電石產能已經突破2 500萬t/a。每生產1t電石,排放53kg粉塵[1],電石爐要消耗195m3O2,排放426m3的CO2氣體。那么按照2019年生產電石2 582萬t計算,一共排放粉塵約136萬t,排放110億m3的CO2氣體。整個CO2的排放量相當驚人,對環境造成了極大的污染。根據反應式估算,每生產1t電石就會產生400~500m3的電石爐尾氣,電石爐尾氣中含有體積分數為65%~88%的CO、5%~15%的H2,顯熱和潛熱熱值極高。10 000m3電石爐尾氣折合標煤3.798t[2],按照2019年生產電石2 582萬t計算,相當于每年有大約441.29萬t標煤白白地點“天燈”。
密閉電石爐產生的電石爐尾氣通常有熱能利用和化工利用兩種方式,即作為燃料氣和化工原料來使用。熱能利用是將電石爐尾氣進行簡單處理后,用作發電、鍋爐、石灰窯的燃料;化工利用是將電石爐尾氣經過凈化處理后用于生產合成氨、乙二醇、甲醇、甲酸鈉等碳化工產品。較傳統的熱能利用方式,化工利用有明顯的進步,不僅可以提升電石爐尾氣的附加值,而且可減少溫室氣體排放,是電石行業優化循環經濟結構的必由之路。
乙二醇是一種基礎有機原料,可以用于生產聚酯、防凍液、潤滑劑、涂料等多種產品,在其下游應用中超過九成都用于聚酯產品生產。近幾年,隨著我國聚酯產業的快速發展,國內乙二醇產能和消費量大幅提升,截止到2019 年底,我國乙二醇產能約為1 159萬t,自給程度不斷提升,產品的進口依賴度有所下滑,但長期維持在60%左右,仍然需要從沙特、科威特以及加拿大等國家進口乙二醇來滿足市場需求,國內乙二醇市場仍然面臨著海外低成本產品競爭。……