王建云
摘 要:我國資源的現(xiàn)狀是“少油、缺氣、煤炭相對豐富”,這決定了電石在今后的國民經(jīng)濟發(fā)展中仍然具有不可替代的作用。文章針對電石法制乙炔生產(chǎn)工藝,對電石破碎系統(tǒng)和乙炔發(fā)生系統(tǒng)目前存在的突出問題進行了思考和探索,提出了幾點改進意見。
關(guān)鍵詞:電石法;乙炔;工藝改進
引言
電石工業(yè)始于十九世紀末期,發(fā)展至二十年代五十年代電石生產(chǎn)取得了飛速發(fā)展。電石被稱作是“有機合成工業(yè)之母”,這是由于從電石出發(fā)可以制成數(shù)以千計的有機化工產(chǎn)品。發(fā)展至二十世紀六十年代中期電石工業(yè)進入了繁盛時期,對電石進行深加工主要有兩種路徑:一是把電石制造成石灰氮再進行加工,這樣可以制得一系列產(chǎn)品;另外一種方式是將電石制成乙炔為基本原料,之后再進行加工,簡而言之,這也就是電石乙炔化工,可以說,電石乙炔化工屬于煤化工業(yè)的一個重要分支,也在化學(xué)工業(yè)史上有過濃墨重彩的一筆,但是發(fā)展到七十至八十年代,受到石油化工的發(fā)展和有機合成工業(yè)技術(shù)的發(fā)展沖擊,電石乙炔在有機合成工業(yè)里的地位發(fā)生了變化,不少電石乙炔化工產(chǎn)品以及石油化工產(chǎn)品由于受到激烈競爭、環(huán)境污染嚴重和制造工藝復(fù)雜等原因逐漸受到了強大的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢和工業(yè)生產(chǎn)的沖擊。就全球范圍來看,尤其是在比較發(fā)達的工業(yè)化國家,電石化工的產(chǎn)量逐步下降,我國雖然在近三十年取得了發(fā)展和進步,但是也隨著石油化工的發(fā)展,遭到了沖擊,受到污染嚴重的影響逐漸遭到了淘汰。即使如此,還是不能否認電視乙炔化工存在的優(yōu)勢和意義,比如很多精細化工產(chǎn)品無法從石油化工中獲得,還包括不少產(chǎn)品經(jīng)濟價值高、用途廣泛的產(chǎn)品,對這些產(chǎn)品的研究和開發(fā)工作的深入進行都會對電石乙炔化工的發(fā)展有促進作用。
伴隨著我國富煤少油的客觀現(xiàn)實,要從煤和電的生產(chǎn)高儲能的電石將它轉(zhuǎn)化為基本的化學(xué)原料乙炔,這在我國依舊是能起到彌補化工原料不充足的有效辦法和策略。因此,要對電石法制乙炔的生產(chǎn)工藝進行進一步的研究,這對我國電石法制乙炔是有很大幫助的。
1電石法制乙炔的現(xiàn)狀分析
1.1 電石設(shè)備設(shè)施存在的問題
就目前來看,電石破碎設(shè)備設(shè)施存在的問題和不足主要表現(xiàn)在這樣幾個方面:首先,在電石破碎的過程之中,粗破碎機器設(shè)備會經(jīng)常出現(xiàn)電石在加料中堆積物料、鄂腔內(nèi)卡石料的現(xiàn)象,這會造成機器運轉(zhuǎn)不良,碎石不均勻的問題;其次,在電石生產(chǎn)的過程中,由于存在皮帶機導(dǎo)抖槽的密封面容易出現(xiàn)漏料、粉塵泄露和跑料等問題,這對環(huán)境會造成污染,造成資源浪費,加大成本等問題;第三,在破碎車間廠房和電石庫和電石運輸軌道這幾個地方缺乏防雨蓬,這會影響到電石卸車以及上料,難免浪費時間;再次,電石吊斗在向發(fā)生器進行加料的過程中操作無法順利進行;最后,破碎廠房大門和電石庫打開時缺乏固定的設(shè)施,如果電石運輸車輛和裝載機頻繁進出運輸時,會出現(xiàn)對大門造成損傷;此外,還包括除塵機組動力風(fēng)、反吹風(fēng)含有一些水分,這會造成事故,有一定的安全隱患,電石料倉下料口是手動的鄂式閥門,下料必須要有人進行操作,由于電石有很多灰塵粉塵,操作環(huán)境比較惡劣,勞動強度比較大,這會對操作人員的身體健康帶來隱患;電石吊斗在運行到吊孔上方的時候容易出現(xiàn)碰撞到欄桿、脫鉤等現(xiàn)象,這些都會影響到生產(chǎn)的順利進行。
1.2 乙炔發(fā)生、清凈系統(tǒng)存在的問題
1.2.1 電耗。由于乙炔是配合三氮乙烯的生產(chǎn)制造,并且負荷運行,因此一些設(shè)備進廠會出現(xiàn)抽空的問題,比如大機大泵等,這會對設(shè)備造成損耗,還會浪費許多電能,造成資源浪費,加大生產(chǎn)成本,對生產(chǎn)是不利的。
1.2.2 水耗。乙炔生產(chǎn)工段來自于清液池的上清液進入冷卻塔和乙炔發(fā)生器,等到冷卻塔溢流至廢水儲槽到一定的液位之后再開啟冷卻的誰循壞系統(tǒng)將清液送到乙炔發(fā)生器內(nèi)部。這個過程中會需要大量的工業(yè)用水,乙炔的工業(yè)用水主要是由新鮮次氯酸納來調(diào)配的,這個部分的試驗研究證明了是不能夠用清液來替代的。就目前來看,還存在乙炔工段低負荷運行的問題。此外,廢水儲槽、虹吸槽等還會偶爾加入一定的工業(yè)水,為了防止發(fā)生器液位計和渣漿堵塞設(shè)置了專門的沖洗水,由此可見,工業(yè)水的消耗量是非常大的。
2 電石法制乙炔生產(chǎn)工藝的改進措施分析
2.1 電石破碎系統(tǒng)的改進
針對上述電石破碎系統(tǒng)的問題,可以采取一系列措施和辦法。主要有以下幾方面措施:
2.1.1 降低加料口的高度,并且向外延伸,這樣可以有效緩解加料口的坡度,從而加大加料口的尺寸,使得電石在加料口有緩沖的時間,進行改造后會避免卡料的問題,這樣有利于保障機器設(shè)備的正常的生產(chǎn)運行,保護設(shè)備。
2.1.2 用后皮帶替代普通的厚橡膠板用作密封面,通過變動橡膠板的固定方式,可以避免導(dǎo)料槽出現(xiàn)的問題,也會減少粉塵和污染,改造之后,有助于改善破碎廠房的操作環(huán)境,減輕操作人員的勞動強度,還有利于節(jié)約電石原料,降低成本。
2.1.3 搭建破碎廠房和電石庫以及電石運輸軌道之間的防雨篷,這樣可以有效的避免由于天氣而造成的不利影響,也有利于提高卸料的效率,起到安全生產(chǎn)的作用;對電石吊孔上方的欄桿進行加工和改造,降低吊斗下方欄桿的高度,吊斗的兩側(cè)在南北方向加欄桿,這樣有助于簡化操作和安全生產(chǎn)。
2.1.4 將除塵機組的反吹風(fēng)改為儀表風(fēng),在除塵機組前加設(shè)一臺儀表風(fēng)緩沖罐,定期的檢查防水情況,經(jīng)過改造之后,會排除很多事故隱患,有助于設(shè)備的長周期安全穩(wěn)定的運行。
2.2 乙炔發(fā)生、清凈系統(tǒng)的改進措施
2.2.1 降低電耗。根據(jù)三氯乙烯裝置的符合,專門制定乙炔裝置機泵的優(yōu)化設(shè)施方案,要嚴格的控制大機大泵的使用,有效的節(jié)約電能資源;還需要根據(jù)設(shè)備的運行符合情況,在針對乙炔工段存在的問題,用乙炔裝置中的堿泵、渣漿泵、壓縮機以及稀漿泵來增加變頻器。
2.2.2 降低水耗。要對皂化清液進行回收利用,通過研究皂化清液的成分來有效控制皂化清液中氯離子的濃度,最大限度的回用到乙炔的發(fā)生系統(tǒng)中,這有助于節(jié)約工業(yè)用水,從而減少污水排放;不斷研究可回收用水的使用工藝,利用部分廢水,回收機泵的機封冷卻水用作工業(yè)水,回收這部分的干凈水加入到發(fā)生系統(tǒng)中;還可以通過乙炔壓縮機機封的冷卻水和板式轉(zhuǎn)換器冷卻水,將原來的工業(yè)水轉(zhuǎn)換成環(huán)氧丙烷裝置的循環(huán)水,這樣可以有效降低乙炔裝置的工業(yè)水的大量消耗。
3 結(jié)束語
通過不斷的加強管理,對電石法制乙炔生產(chǎn)工藝和系統(tǒng)的改進和完善,不僅可以有效提高裝置的運行效率,更好地滿足生產(chǎn)工藝方面的需求,還可以保障乙炔裝置的平穩(wěn)安全長期的運行,有助于提高經(jīng)濟效益;另外還有助于減少能源消耗,降低環(huán)境污染。有助于實現(xiàn)安全效益、經(jīng)濟效益和環(huán)保效益三者的協(xié)調(diào)發(fā)展。