乙炔国内现状

1    我国乙炔工业发展状况
井水空调2.1 电石乙炔工艺的发展状况
虽然国内没有权威的乙炔产量统计,但从其下游的氯丁橡胶、聚氯乙烯和醋酸乙烯等产品来看,电石乙炔法约占国内总产量的95%以上,是我国目前主要的乙炔生产方法,从我国能源特点来看,电石乙炔法将在我国长期存在。目前。国内电石乙炔法以湿法为主,兼有少量干法装置。虽然国内从上世纪80年代开始引进干法技术,但从国内应用的现状来看,干法技术的引进效果并不理想。有的装置改为干法后因为效果不理想或装置稳定性较差,又被迫改回湿法,即使个别装置能够稳定运行,其生产负荷也不高。电石乙炔法的另一个特点是电石渣和电石炉气大部分未回收利用,一方面是需要处理的电石渣量较大,另一方面是电石炉气回收利用比较困难。在电石乙炔生产过程中,每生产lt乙炔约产生35—40t含水约l2%的电石渣浆,这些电石渣浆不仅要占用宝贵的土地资源,还会对附近土壤和水体造成污染,对电石渣的回收利用是企业解决环境污染问题,实现可持续发展的重要措施。近年来,贵州水晶等一些较大型的厂家拟将电石渣用作生产水泥原料。
电石乙炔法在生产过程中还会排放大量电石炉气,以一座 10000kVA的开放式电石炉为例,
年排放废气量(以每年生产10个月计算)达6亿标准立方米。电石炉气主要是有毒气体一氧化碳(7O%~95%),氢含量较低(1O%一2.5%),回收利用困难。与电石炉气的回收利用相比,国内有多家专门的研究机构对焦炉气的回收利用进行了多年研究,近几年以焦炉气为原料的甲醇装置逐渐增多。而国内对电石炉气的回收利用研究是近几年的事情,研究工作相对滞后,只有少数一些厂家用来做燃料,大部分经过简单处理后直排大气。针对电石乙炔法这种高污染的状况,国家发改委于2007年lO月12日下发了《电石行业准人对采用的技术、炉型和废气、废渣综合利用进行了严格规定。
闪光棒2.2 天然气部分氧化制乙炔路技术的发展状况
国内采用天然气部分氧化制乙炔工艺并已建成投产的厂家目前有两家,一家是川维厂,一家是新疆维美化工有限责任公司。后者是川维与新疆美克公司合资建设的生产装置。
上世纪70年代川维厂引进了德国巴斯夫公司的天然气部分氧化法制乙炔技术,装置初始乙炔产能为2.87万吨/年,因缺乏原料天然气,装置一 直不能达到设计能力。上世纪90年代初期,中石化在全系统内推行装置达标活动,该厂先后进行了气改油和油改煤等措施,改变了该厂的燃料结构,将从燃料中节约出来的天然气用作化工生产原料,装置于1991年
达到设计能力。在引进技术的基础上,该厂先后进行了数十项技术改造,并于1993年成功实施了加列工程,同年装置产能达到3,75万吨/年。乙炔炉原设计单列检修周期从45天提高到231天,比原设计值提高了4倍,整体达到国际先进水平,形成独具特的乙炔生产工艺。该技术先后在原川东氯碱搬迁工程和新疆维美合资项目中应用。
该厂进行的技术改造主要有:①乙炔炉大型化改造,2006年该厂开发了1万吨/年 ?列乙炔炉工艺包,2007年6月建成万吨乙炔炉工业化生产线并成功投运。2008年又开了1.5万吨/年 ?列乙炔炉工艺包并通过中国石化集团公司组织的技术鉴定,目前正在进行工业化试验。②对控制系统进行改造,将原来的PLC改为主要由DES控制,改善了装置控制水平,使装置每年非计划停车次数大幅度减少。③对自动点火装置进行改造将原来由火炬排放的废气改作锅炉装置的燃料基本上解决炭黑污染问题。④对气体分离工段进,行改造,使气体分离工段的运行周期提高到两年以上,基本上解决系统堵塞问题。⑤对现有生产装置预热炉进行技术改造,预热炉是乙炔装置的关键设备,其热效率与天然气和氧气消耗有着直接关系。一直以来该厂预热炉预热效果不理想,经改造后,其热效率由原来的72%左右提高到88%,每个系列可节约天然气70Nm /h。
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pcu h该工艺的主要不足有:①裂化气中乙炔浓度较低,一直低于8%。裂化气浓度低,相应的增加同等规模的设备尺寸,增加了装置投资。②该装置将生产过程中产生的炭黑用于锅炉焚烧,而未将碳黑作为副产品回收,影响了乙炔的生产成本。③能量利用率低,因采用水作为淬冷剂,淬冷水温度较低无法对热能进行回收利用。④该装置采用敞开式凉水塔,低位热量未回收利用。
2.3 国内乙炔技术研发情况
2.3.1 乙炔炉研发情况
重庆天然气化工研究院对巴斯夫乙炔炉进行了改进,自主开发了旋焰乙炔炉,这种炉子由混合器、烧嘴、反应道、淬火头及刮刀等主要部件组成。其特点:一是采用旋流烧嘴,乙炔产率高,在预热温度为600~650℃条件下,出炉裂化气中乙炔含量高;综合技术经济指标达到并超过了引进设备;二是所使用的高速旋流混合器能有效防止早期着火,使炉子安全稳定运行;三是旋流烧嘴产生的强湍流旋焰气流消除了反应道上部的回流死区,能有效防止反应道上部结炭及回火现象的发生;四是水冷却采用圆形反应道有利于实现刮炭 自动化;五是旋流烧嘴的直径比巴斯夫烧嘴直径大,具有单炉生产能力大(可达 10kt/a)、适应
性强的特点;六是旋焰乙炔炉型结构简单,易于制造和维修。
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2.3.2 煤基乙炔法的发展状况
我国在大功率等离子体裂解煤制乙炔技术开发方面取得较大进步,2004年底中国科学院在安徽合肥建成了国内第一套 “大功率V形炬等离子体裂解煤制乙炔实验装置”,并进行了首次调试和整体运行,实验中其最大炬功率曾达到1.28兆瓦,超过了目前国际上运行参数最高的俄罗斯同类装置的0.8兆瓦。
醇醚燃料2006年新疆天业集团公司与俄罗斯研究院新西伯利亚分院、中科院等离子研究所和复旦大学进行了从煤炭中直接提取乙炔气体的等离子体裂解煤制乙炔技术项目合作,又在合肥建立了另一 套煤制乙炔试验装置,并已从煤炭中清洁、高效地生产出了乙炔,据报道合肥的两套试验装置装置运行状况均比较良好。

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