段树涛,曹智慧,马 涛,邓建民
(宁夏英力特化工股份有限公司,宁夏 石嘴山753202)
近年来,中国电石行业发展速度较快,已成为世界第一生产和消费大国,国内电石总产能已达到4 320万t/a左右。2020年底,应急管理部下发38号文件《淘汰落后危险化学品安全生产工艺技术设备目录(第一批)》的通知,根据该文件开放式和内燃式电石炉将被关停,淘汰落后产能将加速优化电石产业结构。与此同时,国内大型氯碱企业“电力—电石—聚氯乙烯”配套一体化的循环经济已形成规模,电石下游消费结构中聚氯乙烯占据了主导地位,近几年的消费比例一直稳定在80%左右。国内富煤、贫油、少气的能源现状促使电石法PVC工艺路线得到了快速的发展。电石是高能耗产品,《电石单位产品能源消耗限额》GB 21343-2015中电石单位产品综合能耗接近1 t标煤/t。电石生产过程热损失严重,能耗居高不下。理论上生产1 t电石只需耗电1 630 kW·h,而在实际运行当中,生产1 t电石耗电3 200~3 500 kW·h,可见大量的电能及热能在生产过程损失掉了。另外,各企业的碳素原料消耗也差异较大,因此以节能创新为发展思路,从强化管理、推进新技术开发和应用、淘汰落后生产工艺等多方面着手,创建资源节约型电石生产企业,就成为必须研究的课题。
将生石灰(CaO)和碳素材料加入电炉内,依靠电弧热,首先在反应层将石灰熔化成流体,随温度升高而增加其分子动能。在电极端部周围的高温区,在1 800~2 200℃下即可使具有较大活性的熔融态石灰和焦炭开始相互作用,炭将熔融石灰的钙游离出来,随即还原成金属钙并放出CO;……