[发明专利]一种电石联产焦化产品的生产装置

说明书

技术领域

    本发明属于化工生产设备技术领域，涉及石灰、焦化和电石产品生产设备，具体涉及一种电石联产焦化产品的生产装置。

背景技术

碳化钙俗称电石，碳化钙与水反应生成乙炔。乙炔是重要的化工原料，主要用于生产聚氯乙烯基、醋酸乙烯基和丙烯酸基系列产品，我国70%以上的PVC产品源于电石生产的乙炔。石油产品的涨价刺激了电石工业的发展。

工业上电石生产一般采用固定床-电弧法，利用电弧产生的高温将电石炉中的石灰和焦炭加热到2000℃以上，停留一定的时间生成熔融态电石。生产过程产生的电石炉气主要是CO从上部排出炉体，熔融的电石产物从炉底排出，经冷却、破碎成产品。石灰、焦炭和电石生产是相互关联的技术领域，石灰窑生产石灰，焦化炉生产焦炭，为电石生产提供原料，传统上电石生产、石灰生产和焦炭生产都是相互独立的生产系统。相互独立的生产系统不仅增加运输成本，而且副产物和剩余热能不能相互利用，能源浪费大。

发明内容

    为克服现有技术的不足，本发明提供一种电石联产焦化产品的生产装置，通过电石炉与石灰窑、焦化设备联合，实现联产电石和焦化产品，能源相互利用，节省资源，降低生产成本，增加经济效益。

本发明电石联产焦化产品的生产装置，包括石灰窑和电石炉，石灰窑包括预热带、煅烧带和出料口，煅烧带设有燃料烧嘴。电石炉为电弧炉，包括电极、电石炉入口、电石出口和电石炉气出口。装置还设有碳化室、焦化产物分离设备、加氢设备和氢分离设备。碳化室设有喷煤设备、出料机、焦化产物出口、出焦口和出料斗，出料机通过推料杆与推料板连接，所述焦化产物出口（13）位于碳化室的上部和/或底部。焦化产物分离设备设有进料口、液体产品出口和气体产品出口，加氢设备设有液体入口、气体入口和出料口，氢分离设备设有进气口、氢气出口和燃气出口。石灰出口与碳化室的进料口连接，碳化室的出焦口通过出料斗与电石炉的入口连接。焦化产物出口连接到焦化产物分离设备的进料口，电石炉气出口连接到焦化产物分离设备的进料口、氢分离设备的进气口或石灰窑煅烧带的燃料烧嘴。焦化产物分离设备的气体出口连接到氢分离设备进气口，焦化产物分离设备的液体出口连接到加氢设备的液体入口，氢分离设备的氢气出口连接到加氢设备的气体入口，加氢设备的出料口连接到产品储罐，氢分离设备的燃气出口连接到石灰窑煅烧带的燃料烧嘴。

石灰窑为梁式石灰窑、环形套筒窑、回转石灰窑或麦尔兹石灰窑。喷煤设备为螺旋输送机或气体输送机，气体输送机的输送介质为氮气，不排除其它惰性气体。焦化产物分离设备包括闪蒸器、汽提塔和分馏塔。加氢设备包括加氢增压机、加氢反应器、萃取塔和精馏塔。石灰窑出口和电石炉入口分别设有密封料锁。氢分离设备包括变压吸附器、气体脱硫塔、脱水塔和增压机。出料机为为螺旋推进出料机、液压推进出料机或电动推进出料机。喷煤设备设有1～20支喷煤枪。电石炉入口为1～10个，电石炉入口处安装有布料器。碳化室为焦化炉或兰炭炉，喷入碳化室的煤为煤粉、煤颗粒或煤块。 

本发明石灰窑只设有预热带和煅烧带，不设冷却带，煅烧带煅烧后的高温石灰直接进入碳化室，向碳化室加焦化原料，用冷却石灰放出热量加热焦化原料，炼焦生成的焦炭与石灰一起进入电石炉。在电石炉中电极的加热作用下，石灰和碳反应生成电石和电石炉气，电石冷却后通过出料设备出炉。焦化产生的气、液产物和电石炉产生的电石炉气一起到焦化产品分离设备分离出液体产品和气体产品，气体经过氢分离设备的变压吸附将一氧化碳转化为氢气。在加氢设备中用分出的氢气对液体产品加氢精制，精制后的液体产品出装置，分离后的非氢可燃气体到石灰窑煅烧带的燃料烧嘴作煅烧石灰石的燃料。

本发明电石联产焦化产品的生产装置，通过电石炉与石灰窑、焦化设备联合，石灰冷却的热量用于焦化或制兰炭，将焦化生成的焦炭和石灰直接通入电石炉生产电石，焦化过程产生煤焦油用于制焦化柴油，产生的焦炉煤气和电石炉产生的电石炉气到石灰窑作煅烧燃料，实现了生产电石联产焦化产品，既节省了运输费用，又有效地利用能源，节省资源，降低电石和焦化产品的生产成本，增加企业的经济效益。