节能减排技术在氯碱企业的应用

节能减排技术在氯碱企业的应用
摘要:螺柱焊我国是氯碱工业大国,目前高能耗、高污染已成为行业亟待解决的难题,本文介绍了电石干法制乙炔、电石渣浆乙炔回收、氧热法生产电石三种行业节能减排新技术的研究进展及应用情况,为氯碱企业的应用提供参考。
关键词:节能;减排;氯碱;生产应用
蝶形胶布引言
随着时代的发展、社会的进步,人们对能源的需求越来越多,对生态环境、生活安全和生活质量的要求越来越高,节能减排已被提到十分重要的地位。节能减排对我国而言已不仅是承担国际责任的问题,而是关系到我国能源安全和居民健康的尖锐问题。
氯碱行业是资源、能源密集型的行业,对资源、能源的依赖程度很高,目前高耗能、高排放已成为该行业可持续发展的“瓶颈”。因此,节能减排是氯碱行业能否持续发展的重大问题,也是行业未来常抓不懈的重点工作。节能减排要通过结构调整、技术进步和加强管理来实现。当前要把节能减排作为调整产业结构、转变氯碱行业发展方式的重要手段,多措并举促鸟笼灯
进氯碱行业节能减排。首先,应加快推进氯碱化工工艺装备水平的提高。化工行业实行低碳生产的基础就是建立在装备水平及节能降耗技术的不断推广升级上。因此,发展氯碱化工行业的低碳经济,就必须建立在相关装备水平的提高上。其次,应不断推广氯碱循环经济生产模式。经过近几年行业的快速发展,国内氯碱化工行业已形成了各具特的循环经济发展模式,而发展循环经济,就是实现低碳化生产的主要途径之一实验室用振荡器[1]
近年来,大中型氯碱企业的资源综合利用水平有所提高,但不容忽视的节能减排形势依然严峻,尤其许多中小型企业能源消耗总量的居高不下,高耗能、高污染的反弹压力加大。有些新建和改扩建电石法PVC企业只顾眼前利益,既未考虑未来产业结构和结构升级的发展变化,也没考虑保护环境可持续发展,隐藏着对环境生态和有限资源不可逆转的破坏。加大节能减排力度,特别是依靠技术进步积极推进节能减排新技术、新工艺、新装备、新材料的研发、推广和利用。从氯碱工业发展史可知,每次技术革命、技术进步和技术创新都体现在节能减排上。
1、干法乙炔发生技术
电石湿法改干法制乙炔技术,既节省水资源又减少废水污染。目前,国内电石法PVC生产
企业绝大多数采用湿法乙炔技术,全年排出电石渣多达1200万t,产电石渣浆9000万t。污染严重且占用大量堆渣浆土地。山东寿光新龙电化集团和北京瑞思达化工设备有限公司在全国首创的干法制乙炔新技术成套工业化装置已研发成功。该法采用略高于理论量的水以雾态喷在电石粉上,使之分解,产生的电石渣是水的质量分数为4%~10%的干粉末,电石水解率大于99%,乙炔收率比湿法工艺提高2.5%,耗水量仅为湿法制乙炔的1/10,所产生的电石渣粉末可用于制砖、制水泥、制漂白剂等,既解决了电石渣的处理难题,又节省大量堆渣土地,同时,干法乙炔技术自动化程度高,提高了生产的安全性和环保性(每生产1t电石法PVC,湿法制乙炔要排出约10t含硫碱性废水)。如果全国现有1000万t/a电石法PVC均改湿法为干法制乙炔技术,每年将减少废水排放量9000万t[2]
干法乙炔技术的应用是我国电石法聚氯乙烯近年来的重大技术创新,是对现有乙炔发生技术和管理的一次变革,对企业的技术水平和管理水平均提出了较高的要求。干法乙炔技术奠定了聚氯乙烯行业循环发展的基础,推进了行业的节能减排。相信在国家和行业的大力支持下,干法乙炔技术会得到快速推广,在推广和应用的过程中其技术也会得到进一步的发展和提升,从而为我国聚氯乙烯的可持续发展继续作出更大的贡献[3]
2、电石渣浆乙炔回收技术
电石乙炔法生产工艺的电石一般占PVC总成本的65%左右,因此降低电石单耗一直是电石法PVC企业节能降耗的重点。电石水解产生的电石渣浆中残存大量乙炔气体,目前,国内大部分企业未回收其中的乙炔气,这样,不仅污染环境,由于乙炔易燃易爆,还存在很大的安全隐患,同时,也增加电石消耗。陕西金泰引进了一套20万t/aPVC电石渣浆回收乙炔气的装置,湿式乙炔发生器溢流出来的电石渣浆,经溢流总管靠位差自流进入浆料缓冲罐,渣浆在浆料缓冲罐内加热至指标温度后,被浆料泵送入脱析塔进行乙炔气脱析,脱析出来的乙炔气在真空水环压缩机的抽吸作用下经冷却器冷却降温,再由气水分离器分离掉大量水分后,经测氧仪检测合格送入气体缓冲罐,再计量送入乙炔气柜待用。脱析掉乙炔气的渣浆经脱析塔排渣管自流进入安全槽,然后从安全槽溢流进入原有渣浆高位槽,再经原有渣浆泵送往渣场进行进一步处理。电石渣浆乙炔气回收装置不仅充分回收了电石渣浆中夹带的乙炔气,减少了乙炔气对大气的污染,改善了周围的环境,而且还取得了良好的经济效益和环境效益[4]
3、氧热法电石生产新工艺
电石生产温度很高、反应吸热量很大,因此电弧法电耗很高,生产1t纯电石耗电4000kW·h。
早期的电石生产使用廉价的水电,能耗不是重要问题。当今全球的水电比例很低,电石生产基本全部依赖煤电,考虑到由煤到电的热效率还不到40%,电石生产能耗是电耗的2.5倍以上。这个现象说明,直接利用燃烧热为电石生产供热、避开发电和电弧放电等过程的能耗应为电石生产技术革新、节能的发展方向。
北京化工大学自2007年开始研究氧热法电石生产工艺。通过参考现代熔融态排渣的高温煤气化技术特征并结合电石生成反应的要求,形成了粉料下落床和由粉料造粒的复合床为反应器的两类电石炉技术。两类反应器均由上部进料,下部喷氧;原料在由上而下运动过程中逐步被由下而上的热炉气加热,原料落入底部反应区后其中部分焦炭与氧反应产生2000℃左右的高温,其余焦炭与CaO反应生成熔融态电石。氧热法以部分含碳燃料燃烧作为热源,并可将煤制焦、碳酸钙制CaO等高温过程耦合于电石生产反应器中,热效率显著高于传统电弧法;粉状原料的使用还使得电弧法难以利用的电石渣得到循环使用;氧热法产生的大量CO炉气使得其下游利用具有规模优势,可与其他煤化工过程耦合形成多联产工艺,显著提高环境和技术经济效益,因此氧热法电石生产技术具有广阔的发展前景。但是,由于氧热法的高温环境和物料运动方式与电弧法不同,烧炭供热导致的灰含量增加对电石熔融和纯度的影响也与电弧法不同,相关基础研究仍然需要进一步深化。目前进行的
圣诞灯反应器设计在结构和材料方面仍有一些不确定因素,除需借鉴其他高温反应器设计特征外,还需进行多方面的创新才能达到中试和工业运行要求[5]
电热丝绕线机4结束语
我国氯碱行业为完成节能减排目标,还须进一步加大自主创新力度,鼓励企业实施“产、学、研”自主研发体系,努力研发节能减排领域的关键核心技术和工艺设备,把节能减排作为推进产业结构优化升级、转变经济发展方式,促进氯碱行业健康持续发展的重要基础。当前,对于能源资源密集型的氯碱化工行业来说,除了面临产品结构优化升级的变革外,实施节能减排低碳化生产的压力也很大,随着国家节能减排的要求及标准的提高,实施节能减排的低碳化生产,就能适应未来整个化工行业的发展需要,以此实现企业的长久发展。
参考文献
[1]推行低碳经济试点,氯碱化工行业先行.精细与专用化学品2011(18).
[2]刘敏,姜新,邹海旭.氯碱企业节能减排技术的探索与应用.煤炭工业节能减排与发展循
环经济论文集180-185.
[3]盛莉莉.干法与湿法乙炔发生工艺的对比与改进.工艺与设备2018(07)140.
[4]尹睿.氯碱生产中的节能减排措施.中国氯碱2023(2)43-44.
[5]王仁醒,纪雷鸣,刘清雅,郑丹星,刘辉,刘振宇.氧热法电石生产技术研发进展.化工学报2014(65)2418-2419.

本文发布于:2024-09-24 20:20:11,感谢您对本站的认可!

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