[發(fā)明專利]制備電石的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310728116.2
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103708455A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳道洪;張佼陽;丁力
• 申請（專利權(quán)）人: 北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C01B31/32
• 分類號: C01B31/32
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及制備電石的方法。?

背景技術(shù)

電石即碳化鈣（CaC₂），上世紀(jì)中葉之前被譽(yù)為有機(jī)合成之母。目前主要用于生產(chǎn)氯乙烯基、醋酸乙烯基和丙烯酸基等系列產(chǎn)品，我國70%以上的PVC（聚氯乙烯）生產(chǎn)源于電石乙炔。電石對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的作用，近十余年來的產(chǎn)量不斷增長，2012年產(chǎn)量達(dá)1869萬噸。?

盡管電石工業(yè)的發(fā)展已有100多年的歷史，但其生產(chǎn)技術(shù)依舊比較落后。目前仍然采用固定床（移動(dòng)床）—塊狀原料—電弧加熱的方法，該工藝反應(yīng)溫度高（2000～2200攝氏度），反應(yīng)時(shí)間長（1～2小時(shí)），每噸電石（純度80%）的能耗高達(dá)3250kw·h，熱效率僅為50%。?

顯然，我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略迫切要求盡快解決電石生產(chǎn)的高能耗問題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種制備電石的方法，利用該方法可以提高熱量利用率和生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本、降低能耗和污染。?

為此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種制備電石的方法，包括：?

提供碳基顆粒和鈣基顆粒，所述碳基顆粒和鈣基顆粒的平均粒徑小于5mm，含水量低于5%；將所述碳基顆粒和鈣基顆粒進(jìn)行混合處理，以便獲得混合物料；將所述混合物料進(jìn)行熱解處理，以便得到高熱值合成氣體、焦油和熱解固體產(chǎn)物，所述熱解固體產(chǎn)物含有生石灰和選自焦炭、半焦和炭黑中的一種；將所述熱解固體產(chǎn)物在溫度不低于450攝氏度時(shí)輸送至燃?xì)馊鄯譅t中，以便在燃?xì)馊鄯譅t中進(jìn)行冶煉處理，并且獲得所述電石。?

由此本發(fā)明實(shí)施例的制備電石的方法將原煤和生石灰進(jìn)行共熱解得到制備電石的直接原料焦炭、半焦或者炭黑和生石灰的混合物，并進(jìn)一步地利用該直接原料熱送至燃?xì)馊鄯譅t中制備電石。因此本發(fā)明實(shí)施例的制備電石的方法將電石原料的生產(chǎn)和電石的制備結(jié)合在一起，由此可以進(jìn)一步提高熱量利用率和生產(chǎn)效率，以便進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本、降低能耗和污染。?

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的制備電石的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：?

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述碳基顆粒是通過將碳基原料進(jìn)行粉碎獲得，所述碳基原料為原煤、輪胎和生物質(zhì)中至少一種；所述鈣基顆粒是通過將鈣基原料進(jìn)行粉碎獲得，所述鈣基原料為生石灰、石灰石和熟石灰中的至少一種。由此可以進(jìn)一步降低制備電石的生產(chǎn)能耗。?

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述碳基顆粒和鈣基顆粒的平均粒度均不大于2毫米。由此可以進(jìn)一步提高碳基顆粒和鈣基顆粒接觸面積和降低熱解能耗。?

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述碳基顆粒和所述鈣基顆粒按照質(zhì)量比為1：0.8～2.8進(jìn)行混合處理。由此可以進(jìn)一步提高電石產(chǎn)率。?

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述熱解處理在450～1000攝氏度下進(jìn)行1小時(shí)。由此可以進(jìn)一步提高熱解效率，節(jié)約熱解能耗。?

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述熱解處理在1000攝氏度下進(jìn)行1小時(shí)。由此可以進(jìn)一步提高熱解效率，節(jié)約熱解能耗。?

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述冶煉處理是在1400～2000攝氏度下進(jìn)行5～90分鐘。由此可以進(jìn)一步提高冶煉效率，節(jié)約能耗。?

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述冶煉是在1600～1800攝氏度下進(jìn)行10～20分鐘。由此可以進(jìn)一步提高冶煉效率，節(jié)約能耗。?

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述的制備電石的方法，具體可以包括下列步驟：?

（1）干燥原料：采用間接管式滾筒干燥裝置對原煤進(jìn)行干燥，干燥熱源為0.8MPa的飽和蒸汽，干燥后原煤含水量為0.3%；?

（2）粉碎：將將步驟（1）中所述干燥后原煤用球磨機(jī)粉碎，所述粉碎后原煤的平均粒度為不大于2毫米；?

（3）混合：將將步驟（2）中所述粉碎后原煤與石灰石以1:2.2的配比在強(qiáng)力混料機(jī)中混合1h，以便得到混合物料；?

（4）熱解處理：將將步驟（3）中所述混合物料送入無熱載體熱解蓄熱式旋轉(zhuǎn)床內(nèi)，按照布料厚度為100mm，熱解溫度為1000攝氏度，熱解1小時(shí)，以便得到溫度為1100攝氏度的熱解固體產(chǎn)物；?

其中，所述熱解固體產(chǎn)物中包含62%的生石灰和38%的半焦，所述生石灰中CaO的含量為89.91%，所述半焦中固定碳的含量為85.64%。?