制備電石的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域。具體地，本實(shí)用新型涉及制備電石的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電石學(xué)名碳化鈣，無色晶體，主要用于生產(chǎn)乙炔氣，曾被稱為"有機(jī)合成工業(yè)之 母"。乙炔是重要的化工原料，主要用于生產(chǎn)聚氯乙烯基和醋酸乙烯基產(chǎn)品，我國PVC產(chǎn)品 70%的生產(chǎn)原料乙炔來自于電石，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，2013年產(chǎn)量達(dá)2200萬噸以上。
[0003] 然而，目前制備電石的裝置仍有待改進(jìn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此， 本實(shí)用新型提出一種制備電石的裝置。該制備電石的裝置能夠以中低階原煤作為制備電石 的原料，并且可以充分利用熱量，從而能夠顯著降低生產(chǎn)成本，另外所得電石具有較高的品 質(zhì)。
[0005] 需要說明的是，本實(shí)用新型是基于發(fā)明人的下列發(fā)現(xiàn)而得到的：
[0006] 電石生產(chǎn)工藝主要有電熱法和氧熱法。電熱法采用固定床(移動(dòng)床)一塊狀原料一 電弧加熱的方法，由于塊狀原料接觸面積小，嚴(yán)重限制了原料熱傳遞過程，使得工業(yè)反應(yīng)需 在高溫下進(jìn)行(2000~2300°C)，每噸電石(純度80%)的電耗高達(dá)3250kw · h，是名副其實(shí)的 "高耗能"產(chǎn)業(yè)。氧熱法是在有氧氣條件下，部分含碳燃料燃燒，產(chǎn)生熱量加熱剩余的碳和石 灰，使其反應(yīng)生成電石，氧熱法能夠全部替代電能，但是由于單位含碳燃料不完全燃燒的放 熱量較小，故需要燃燒大量含碳燃料供給熱量，產(chǎn)生較多灰分富集到電石產(chǎn)物中，極大影響 電石產(chǎn)物品質(zhì)。
[0007] 本實(shí)用新型的發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將熱解與氧熱法以及電熱法耦合在一 起，以中低階原煤與鈣基原料為生產(chǎn)原料，混合投入制備電石的裝置后，首先在預(yù)處理單元 的熱解反應(yīng)區(qū)進(jìn)行熱解反應(yīng)，之后熱解產(chǎn)物下落至氧熱反應(yīng)區(qū)，部分熱解產(chǎn)物與含氧氣體 發(fā)生不完全燃燒放熱，加熱其余物料，使原料繼續(xù)升溫，同時(shí)大量高溫尾氣可以供給至熱解 反應(yīng)區(qū)，隨后高溫原料下落至反應(yīng)單元，利用電極電弧放熱以進(jìn)一步對高溫原料加熱，以便 得到電石。由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石的裝置能夠以中低階原煤作為制備電 石的原料，并且可以充分利用熱量，從而能夠顯著降低生產(chǎn)成本，另外所得電石具有較高的 品質(zhì)。
[0008] 本實(shí)用新型提出了制備電石的裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該制備電石的裝 置包括：
[0009] 預(yù)處理單元和電石反應(yīng)單元，其中，在豎直方向上，所述預(yù)處理單元位于所述電石 反應(yīng)單元的上方，所述預(yù)處理單元包括：自上而下的熱解反應(yīng)區(qū)和氧熱反應(yīng)區(qū)；物料入口， 所述物料入口設(shè)在所述熱解反應(yīng)區(qū)；含氧氣體入口，所述含氧氣體入口設(shè)在所述氧熱反應(yīng) 區(qū)；第一尾氣出口，所述第一尾氣出口設(shè)在所述熱解反應(yīng)區(qū)；預(yù)處理物料出口，所述預(yù)處理 物料出口設(shè)在所述氧熱反應(yīng)區(qū)；所述電石反應(yīng)單元包括:反應(yīng)空間；電極，所述電極嵌入到 所述反應(yīng)空間；預(yù)處理物料入口，所述預(yù)處理物料入口與所述預(yù)處理物料出口相連，并且所 述預(yù)處理物料入口設(shè)在所述電石反應(yīng)單元上；第二尾氣出口，所述第二尾氣出口設(shè)在所述 電石反應(yīng)單元上；電石出口，所述電石出口設(shè)在所述電石反應(yīng)單元上，其中，在豎直方向上， 所述預(yù)處理單元位于所述電石反應(yīng)單元的上方。
[0010]由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制備電石的裝置能夠以中低階原煤作為制備電石 的原料，并且可以充分利用熱量，從而能夠顯著降低生產(chǎn)成本，另外所得電石具有較高的品 質(zhì)。
[0011] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，上述制備電石的裝置還可以具有下列附加技術(shù)特征：
[0012] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述制備電石的裝置進(jìn)一步包括:高溫閥門，所述高溫 閥門設(shè)在所述預(yù)處理物料出口處，且分別與所述預(yù)處理物料出口和所述預(yù)處理物料入口相 連。
[0013] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述熱解反應(yīng)區(qū)的豎直高度大于所述氧熱反應(yīng)區(qū)的豎 直高度。由此，可以使得物料在所述熱解反應(yīng)區(qū)內(nèi)有足夠的升溫時(shí)間。
[0014] 本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述 中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0015] 本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將 變得明顯和容易理解，其中：
[0016] 圖1顯示了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的制備電石的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2顯示了根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的制備電石的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0018] 圖3顯示了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的制備電石的方法流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型 的限制。
[0020] 在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語"上"、"下"、"中"等指示的方位或位 置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而 不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此 不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0021] 在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"相連"應(yīng)做廣義理解，例如， 可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以 是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0022]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下" 可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特 征在第二特征"上方"可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水 平高度高于第二特征。
[0023]本實(shí)用新型提出了一種制備電石的裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參見圖1，該 制備電石的裝置包括:預(yù)處理單元100和電石反應(yīng)單元200。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，在豎直方向上，預(yù)處理單元100可以位于電石反應(yīng) 單元200的上方。由此，預(yù)處理單元中產(chǎn)生的預(yù)處理產(chǎn)物可以在自身重力的作用下落至電石 反應(yīng)單元中進(jìn)行反應(yīng)，從而不需要額外的傳輸裝置，進(jìn)而可以降低設(shè)備成本。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，預(yù)處理單元100內(nèi)自上而下具有熱解反應(yīng)區(qū)101和 氧熱反應(yīng)區(qū)102。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，預(yù)處理單元100上可以設(shè)有物料入口 110、含氧氣體入 口 120、第一尾氣出口 130和預(yù)處理物料出口 140。
[0027]