电石炉气净化技术研究进展
电石生产净化气体输灰技术的探究

电石生产净化气体输灰技术的探究摘要:电石生产过程中产生的净化气体是一种有害废气,需要有效处理以减少环境污染。
本研究旨在探究电石生产净化气体输灰技术,以实现高效、环保的废气处理。
通过文献综述和实验研究,我们分析了不同输灰技术的优缺点,并提出了一种创新的输灰方案,该方案利用先进的过滤器和分离器,实现了净化气体中有害颗粒物的有效分离和回收。
研究结果表明,该技术能够显著提高净化气体处理效率,减少废气排放对环境的影响,具有广泛的应用前景。
关键词:电石生产、净化气体、输灰技术、环境保护、颗粒物分离引言:电石生产作为重要的化工工艺,为我们提供了各种重要化学品,但同时也伴随着大量的净化气体排放问题。
这些废气含有有害颗粒物,对环境造成不可忽视的影响。
为了有效减少这种污染,电石生产净化气体输灰技术应运而生。
本文旨在探究这一关键技术,寻求创新的解决方案,以提高废气处理效率,保护环境。
通过结合文献综述和实验研究,我们为读者呈现了一种前景广阔的废气处理方案,将有助于改善电石生产过程的环境友好性。
一、电石生产过程中的废气排放与环境影响电石生产过程中的废气排放与环境影响是一个备受关注的话题。
电石生产是一项关键的工业过程,产生了大量的净化气体,这些废气中含有有害物质,对环境和人类健康构成潜在风险。
在本节中,我们将深入探讨电石生产废气排放的性质以及它们对环境的潜在影响。
1、电石生产中的主要废气是氯化氢(HCl)、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx),这些气体在大气中排放后,可能引发一系列环境问题。
HCl可以导致酸雨的形成,危害土壤和水体,损害植物和水生生物。
SO2也是酸雨的主要成分之一,其排放会损害森林和湖泊,对健康产生不利影响。
而NOx的排放则与光化学烟雾和臭氧生成有关,对大气质量和呼吸系统造成危害。
2、电石生产过程中还伴随着大量的固体颗粒物排放,这些颗粒物包括重金属和有机物质。
这些颗粒物在空气中悬浮并随风传播,可能对周围地区的生态系统产生毒害,对土壤、水质和植被构成威胁,也可能通过人体呼吸道吸入,对人体健康产生危害。
电石炉气的净化和利用技术浅析

电石炉气的净化和利用技术浅析摘要:随着我国科学技术水平的不断提高,我国对电石生产技术逐渐提高了重视程度,并对其加大了研究力度,以此达到能源节约的目的。
在电石生产中,所使用的碳素材料以及石灰材料,在电石炉的不断加温下,会产生反应,从而生产出电石,但同时也会生产出大量的电石炉气。
但为了避免自然环境受到严重影响,国家下发了相关条例,所成产的电石炉气回收净化,并对其进行利用,以此减少能源消耗,降低自然污染,为电石生产行业的进一步发展奠定良好基础。
关键词:电石炉气;净化;利用技术前言:目前,我国电石生产企业一般所使用的电石生产设备主要包含了三种,其中一种是开放式电石炉,该电石炉在实际应用的过程中,要想生产1t的电石,则需要释放出800m3的电石炉气,一旦电石炉气释放,将会对自然环境造成恶劣影响。
而使用全密闭电石炉生产1t电石,则会产出400m3的炉气,炉气中含有大,少量的焦油、粉尘与氢气、这也使得许多电石生产一般会以全密闭电量的CO2石炉作为主要电石生产设备,但为了能够进一步对炉气进行净化,并对其进行回收利用,我国也加大了净化与利用技术的研究力度。
1电石炉气除尘和利用技术1.1湿法回收电石炉气后再利用技术该主要就是指在电石生产时,可以在短时间内,将电石炉炉内温度进行有效控制,促使电石炉气温度达到饱和,从而促使电石炉气内部所存在的焦油,在低温环境下逐渐硬化,能够有效对电石炉气进行净化。
虽然该技术在通过不断优化,其工艺越加成熟,但该技术在实际应用中,其工艺相对较为复杂,存在一定安全隐患,在使用中,会导致电炉设备运行动力消耗严重,很容易对电炉设备造成影响,加大了设备的维修费用成本。
此外,该技术在应用中,会产生含氰废水,对自然环境造成二次污染,无法满足实际环保需求。
1.2直接利用后再除尘技术。
该技术工艺主要就是通过利用电石炉内的剩余温度,将电石炉气进行低温处理,促使炉气形成液体,同时将电石炉气中所含有的CO2、氰化物进行分解,使电石炉气结构更加密实,降低炉气内部的焦油含量,减少炉气的粘稠性,该除尘方式与国内锅炉除尘工艺较为相似,但是整体除尘难度相对较大,还需要对氰化物污染问题加以解决。
电石炉尾气再利用可行性研究

电石炉尾气再利用可行性研究发布时间:2023-03-16T06:11:11.430Z 来源:《新型城镇化》2023年2期作者:王恒[导读] 电石炉尾气经过干法除尘和湿法净化后,电石炉尾气能够变废为宝。
新疆圣雄电石有限公司新疆吐鲁番 838100摘要:电石炉尾气经过干法除尘和湿法净化后,电石炉尾气能够变废为宝。
干法除尘后的尾气很大程度上解决了尾气在利用过程中导致管道的堵灰憋压问题,改善了员工的工作环境。
处理后的电石炉尾气达到循环利用:一方面可以作为石灰窑、烘干窑的燃料直接利用;另一方面电石炉尾气中丰富的CO 作为合成化工产品的原材料,可以节省大量的化石燃料,减少环境污染,提高经济效益。
关键词:电石炉尾气;分析系统:改造引言:在电石生产中,实行清洁生产是必要的,但不能仅仅停留在清洁生产的层面上,还要深度思考循环经济理念的应用,发展循环经济。
发展循环经济有利于提高资源利用率,促进经济增长方式的转变。
在有限的资源存量和环境承载力条件下,实现经济和环境的协调发展。
发展循环经济有利于开发利用再生资源,进一步加强废弃物的综合利用,既有利于保护环境,又可以发展再生资源产业,形成新的经济增长点。
以发展循环经济为切入点,努力提高装置运行质量和效益,才能进一步控制污染物排放总量,使企业生产环境得到彻底改善。
发展循环经济,避免大量废弃物(废水、废气、废渣)随意排放和搁置,缓解环境压力,维护生态平衡,保护资源,可提高企业经济竞争能力,应对新形势下的挑战,是企业为和谐社会建设必须承担的责任,也是企业实现可持续发展的根本保证。
一、电石炉尾气利用现状据统计,我国现有电石生产企业200 余家,电石生产多采用密闭式电石炉,每生产1 t 电石,产生尾气400 m3~600 m3,电石炉尾气超过150 亿m3。
根据电石炉尾气的成分,整个电石行业电石炉尾气综合利用途径:一是作为热量使用;二是作为化工原料气使用。
国内报道,电石炉尾气中含有大量烟尘级的粉尘、焦油,由于电石炉温度较高,给电石炉尾气除尘、净化带来很大难度。
电石炉烟气的净化

施俊鹏
( 山西省化工设计院 太原 0 02 3 0 4)
【 摘 要 】本文 简要介 绍 了电石 炉烟气的特性 ,并介绍 了几种 烟气净化技
术的 工作原 理和 特 点 。
【 关键词 】 电石 炉 烟 气净化
1 概况
免 了能源 的巨大浪费和大量 烟尘的 完全不 同。此外 ,不 同地 区 、不同 直接排放 ,能够 实现污染物 的达标 工艺操作手段 和原材料 的优 劣 ,都
大污染源。据测算, 0 年我 国电石 2 7 0
立 方米, 对生态环境 造成严重危 害 。
温度高 ( 开放式 电石炉烟气温度低 、 5 电石炉可分为开放式 、内燃式 ( 半 总产能 9 % 的年产 5万吨 以下 的小 热能利用价值不高 ) ,烟气量大 ,成 0 密闭式 )以及密闭式三种 。开放式 型企业 占了总数 9 % 以上。这些企 分复杂 ,粉尘颗粒细 ,比表面积大, 电石炉在生产 中烟气直接 排放 ,污 业 的电石炉为 内燃式和敞开式炉型 , 比重 轻的特点 。同时 ,粉尘 比电阻 染严重 、能耗高 ,操作条件恶劣 ,目 装备简 陋 ,排放失控 ,节能 、环保 也 比较 高 ,还具有一定 的粘性 ,难 前 国家 已明令 淘汰 ;内燃式 电石 炉 上存在先 天不足 ,管理水平 低 ,特 以清灰 ;粉尘 中含有较 多的焦炭粉 在炉顶上 加盖了烟罩 ,生 产中产生 别是 电石炉 烟气净化技术 落后 ,造 尘 ,磨蚀性 比较强 ,治理难度较大 。 的大量含 有一氧化碳 的炉气在 炉 内 成能耗 高 、污染重 ,成 为我国 电石 燃烧后排放,操作环境有所改善 ,但 工业发展进步 的巨大障碍 。 综合能耗高 、环 境污染严重 的问题 仍然存在,为国家限制发展 的工艺 ; 2 电石炉烟气的特性
电石炉尾气治理除尘技术(精)

电石炉尾气治理除尘技术摘要:电石生产企业在符合行业准入条件的前提下,应采用大型综合利用技术,充分利用炉气及热能,本文围绕这一课题进行了研究探讨。
关键词:电石炉尾气治理除尘技术0 引言电石是基本的有机化工原料,由它制得的乙炔可替代石油制品生产醋酸、醋酸乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙炔碳黑等一系列数千种有机产品。
又是冶金、矿山、机械、建筑等工业中必不可少的辅助材料。
从氯碱行业的信息看,电石法PVC还将发展,电石行业仍有发展的空间,这与国际石油市场和我国资源现状以及化工生产有关,电石行业是高耗能、高污染的产业,大部分的电石炉粉尘都严重超标,因此,电石要长期持续健康发展,环境必须要治理好。
1 内燃式密闭电石炉尾气性质、治理和综合利用情况尾气工艺参数粉尘性质粉尘化学性质粉尘粒径分布内燃式密闭电石炉尾气治理和综合利用技术目前国内用于内燃式密闭电石炉的净化处理方法中有两种,分别是湿法除尘和干法除尘,湿法除尘在实际使用过程中存在很大的问题,主要原因是粉尘中含有CaO,遇水生成Ca(OH)2,碱性、粘性大,在高温下形成酸液严重腐蚀设备并造成二次污染。
干法除尘有旋风除尘、袋式除尘和静电除尘,旋风除尘由于除尘效率低一般都不能达标;静电除尘要降低粉尘比电阻,才能够实现粉尘的达标排放,国内目前能够实现达标排放的几乎没有;布袋除尘使用的比较普遍,但在选用时要考虑降温、滤料和清灰方式的选择才能实现粉尘的达标排放;相比来说,布袋除尘的除尘效率是最高的,可以达到99%。
①干法除尘:冷却或余热利用+电除尘、冷却或余热利用+袋除尘。
②烟气非常干燥,致使粉尘比电阻较高,电除尘难以捕集烟气中的粉尘,除尘效率不能保证。
③粉尘中含有不完全燃烧的物质,采用电除尘技术,因电场中有火花产生,所以有发生爆炸的危险。
④湿法除尘:粉尘中CaO,遇水形成Ca(OH)2,碱性、粘性大,在高温下形成酸液严重腐蚀设备并造成二次污染。
⑤大多采用袋除尘技术,且相当成熟。
电石炉烟气净化技术探讨

表 2 不 同炉 型电石 炉烟气 工艺参数
炉型 烟气温度/ ℃ 排烟量 ( 吨电石 产量 )
/m ) (
开放式炉 10 20 6 ~ 0 3 o Oo O 1
~
半密闭炉 全密闭炉 3050 5~5 9oO o 6 0 1o O 5 ~ o 4H 0 D
湿法除尘器难 以除掉粒 径< m的粉尘 ,虽然 有一定的 除尘效 果 , 4 但排放质量浓 度不达标 , 而且 除尘 后 的污水含有 大量的氰 , 会产生 严重 的水污染 , 加大治理难度 , 因而 国内外 已不采用 。 常规的袋 式除尘 器温度
适应性差 , 易烧袋 , 且运行能 耗大 , 突出的问题是电石炉 细微的粉尘黏 更
含尘质量浓度
/gm ) (/
能耗高 , 操作条件恶劣 , 目前国家 已明令淘 汰 ; 式电石炉在炉 顶上 加 内燃
盖了烟罩 ,生 产中产生 的大量含有一氧化碳 的炉气在炉 内燃烧后排 放 ,
3
82 ~O
1020 3-0
氧含量/ %
一
1 9 12 . 微量 8. 0 4
高, 还具有 一定的黏性 , 以清灰 ; 难 粉尘 中含有 较多的焦炭 粉尘 , 蚀性 磨
比较强 , 治理难 度较大。
2 电石 炉 烟气 的特性
电石炉炉型不同 , 烟气性质完全不 同。此外 , 同地 区、 同工 艺 其 不 不 操作手段和原材料的优劣 , 都会对电石炉 的烟 气特征产生影响 。电石 炉 的烟气特征见表 1 表 2 表 3 、 、 。 表 1 电石炉烟气中粉尘的化学成分
电石炉 烟 气净 化技 术 进展
电石炉烟气净化及余热利用技术的开发与应用

电石炉烟气净化及余热利用技术的开发与应用1概况中国电石行业约有电石炉四百多座,年产量居世界首位。
国内电石行业在规模、炉型、布局、节能、环保上存在先天不足,再加上原料质量差、治理水平仍然比较低,同时能耗高、污染严峻。
一方面电石炉烟气的余热利用成效不佳,另一方面电石炉烟气的除尘净化更是难中之难、重中之重。
在电石生产中,电石炉的烟气是最大污染源,以一座10000KVA的开放式电石炉为例,年排放废气量(以每一年生产10个月计算)达6亿标准立方米,年粉尘排放量超过1000吨,污染极为严峻。
由于电石炉烟气温度高,粉尘性质特殊,风量转变大,国内电石行业采纳了许多除尘技术,进行了大量的烟气净化的实践,但都未能全然解决问题。
为推动国内电石炉行业技术进步,我国八十年代末从德国、挪威、日本等国引进8套25000KVA全密闭电石炉,引进中空电极、气烧窑、组合式把持器、干法除尘、运算机操纵等五项新技术。
从应用上看,组合式把持器、运算机操纵二项技术取得了成功,但中空电极、电石炉烟气干法除尘技术却始终无法成功,由于烟气无法净化而不能向气烧窑提供干净的气源,致使气烧窑技术也最终失败,烟气的污染不能解决,烟气中的大量的热能也白白浪费。
国内电石炉烟气净化的实践告知咱们:不管是初期自行研制的电石炉除尘技术,仍是从国外引进的新技术,或改良后的除尘技术;不管是采纳电除尘技术、或袋除尘技术,仍是采纳耐高温陶瓷过滤技术,或水除尘技术,都因为无法适应电石炉烟气转变和焦油糊袋、或形成二次污染而最终全数失败。
新老项目普遍产生的严酷现实使电石炉行业熟悉到:即便是引进国外技术,也必需是成熟过硬的技术,还要符合中国的国情,不然将无法发挥其先进性。
同时,要求国内电石行业必需下更大的力气和决心开发适合中国国情的电石炉烟气余热利用和烟气净扮装制。
1996年8月,由国家建材局合肥水泥研究设计院、中国船舶工业总公司第七研究院、三明化工总厂等单位一起承担设计的电石炉烟气净化及余热利用系统在三明化工总厂4#电石炉投入运行。
吸附工艺在电石炉尾气治理中的应用研究

吸附工艺在电石炉尾气治理中的应用研究摘要:本研究旨在探讨吸附工艺在电石炉尾气治理中的应用。
本文首先分析了吸附剂在电石炉尾气处理中的作用和影响,通过对不同吸附剂的筛选和制备进行实验研究,比较不同工艺条件下吸附剂对污染物去除效率的差异。
接着,本文研究了各种吸附剂再生方法对电石炉尾气净化效果的影响,以及联用吸附与其他尾气净化技术提高电石炉尾气处理的效率的可行性。
最后,本文还对吸附剂的寿命与再生周期进行了优化研究。
本研究结果对电石炉尾气的治理与工业废气的净化具有一定的参考价值。
关键词:电石炉;尾气治理;吸附工艺;吸附剂;污染物去除;再生方法;一、绪论1.研究背景电石是制造氯碱化工和石墨电极的重要原料,具有重要的战略意义。
但是,在电石炉生产过程中,会产生大量的尾气,其中含有一些对环境和人体健康有害的物质,如二氧化硫、氮氧化物、苯等。
因此,电石炉尾气的排放治理已经成为一个重要的问题。
治理电石炉尾气的方法有很多种,包括化学吸收、生物法、催化氧化和吸附等。
吸附工艺治理电石炉尾气具有投资少、操作简单等优点,因此备受关注。
本论文针对电石炉尾气的特点和吸附工艺的实际情况,对吸附工艺在电石炉尾气治理中的应用进行了研究。
2.研究意义本研究旨在探究吸附工艺在电石炉尾气治理中的应用,以期为工业废气的净化提供参考。
探究吸附工艺在电石炉尾气治理中的优缺点,为决策者提供科学的技术策略。
分析吸附剂的筛选和制备对电石炉尾气的影响,为吸附剂的开发和应用提供研究参考。
优化电石炉尾气吸附工艺条件,提高其净化效率和经济效益,推动电石炉尾气治理技术的进步。
研究吸附剂再生对吸附剂性能的影响,探索再生技术在电石炉尾气治理中的应用,为吸附剂的再生提供技术参考。
研究吸附与其他技术联用的效果分析,为提高电石炉尾气处理效率提供技术支持。
3.国内外研究现状国内外对电石炉尾气治理技术的研究已经取得了一定的进展。
一些研究表明,吸附工艺是治理电石炉尾气的有效方法之一,其具有投资少、操作简单,治理效果好等优点。
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广东化工 2019年第5期· 160 · 第46卷总第391期电石炉气净化技术研究进展张礼树,张杰,韦光建(四川天一科技股份有限公司,四川成都 610225)[摘要]我国现有电石生产企业200多家,每年产生的电石炉气超过150亿m3,绝大部分被放空,既严重污染大气环境,又造成CO资源的极大浪费。
电石炉气经净化后可以实现一氧化碳等资源的利用。
完整的电石炉气净化过程包括脱粉尘、除焦油、耐硫脱氧、脱硫、脱磷砷和氟氯等工序,西南化工研究设计院有限公司通过几年潜心研究,开发了一整套电石炉气净化提纯技术。
[关键词]电石炉气;一氧化碳;净化;技术[中图分类号]TQ028.8 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)05-0160-03Research Progress of Carbide Furnace Vent Gas purification TechnologyZhang Lishu, Zhang Jie, Wei Guangjian(Sichuan Tianyi Science and Technology Co., Ltd., Chengdu 610225, China)Abstract: There are more than 200 calcium carbide factories in China, which produce over 1.5 billion cubic metres of calcium carbide furnace gas every year. Most of the calcium carbide furnace gas was exhansted, which not only seriously polluted the environment, but also caused a great waste of carbon monoxide resources.The carbon monoxide resources can be utilization after purification. The purification process of calcium carbide furnace gas includes dust & tar removal, sulfur-tolerant deoxidation, desulfurization, phosphorization-arsenic removal and fluorine-chlorine removal. The SWRDICI developed a set of purification technology for calcium carbide furnace gas after years of hard work.Keywords: carbide furnace gas;carbon monoxide;purification;technology1技术与市场需求我国现有电石生产企业200多家,据不完全统计,我国每年产生的电石炉尾气超过150亿m3,绝大部分被放空或“点天灯”,既严重污染大气环境,又造成CO资源的极大浪费。
2008年以来,我国开始逐步淘汰落后的开放式电石炉,推广密闭电石炉。
如果我国全部电石生产都改用密闭式电石炉,按当前的电石产量,每年仍将产生70亿立方米的电石炉气,规模巨大。
若作为碳一化工原料,每立方米价值按1.5元计,相当于每年回收价值135亿元的CO气。
密闭式电石炉每生产一吨电石副产电石炉尾气约400 Nm3。
电石炉气的典型组成[1]见表1。
表1 电石炉气组成Tab.1 Composition of carbide furnace gas序号名称化学式含量/% 含量/(mg/m3)1 一氧化碳 CO>74~84.52 氢气H2<23 甲烷 CH4<0.54 二氧化碳 CO2<2~105 氮气N2<1~86 氧气O2<0.2~0.67 其它<1~58 氢氰酸 HCN <0.39硫化物硫化氢H2S <51910 硫醇 RSH <25011 羰基硫 COS <26812 二硫化碳 CS2<316513 元素磷P4<2514 磷化氢 PH3<2015 砷化氢 AsH3<0.316 氟化物(F) SiF4<17 粉尘>(150~200)×10318 气体温度400~800℃19 气体压力微正负压电石炉尾气中包含硫化物、磷化物、砷化物、氟化物、氯化物等高污染物质。
仅按密闭式电石产量1000万吨计,每年共产生电石炉尾气40亿Nm3以上,有53万吨粉尘、6000吨焦油、1810吨磷化物、6500吨硫化物等有毒物排入大气。
若采用清洁净化技术,99 %以上的粉尘、焦油、磷、硫废物可以无害处理利用,每年可回收利用的CO资源,折合标准煤209万吨以上、减排200万吨CO2。
电石炉气净化后可作为燃料使用。
南京苏冶钙业技术有限公司刘银江等[2]发明了一种电石炉尾气的燃烧利用装置,电石炉的尾气排放接管、热交换器、除尘器、加压风机、燃烧器依次串联,燃烧器的喷嘴伸入热工窑炉内。
电石炉尾气经热交换器降低温度,进入除尘器除尘,再经加压风机加压,被送入燃烧器的燃气管,最终将电石炉气喷入热工窑炉内燃烧。
电石炉尾气的燃烧利用装置与热工窑炉及窑尾除尘系统结合,用于生产石灰或其它产品或用于物料烘干。
除此之外,电石炉气经净化提纯得到CO和氢气,还可作为[收稿日期] 2019-02-14[作者简介] 张礼树(1962-),男,四川泸州人,高级工程师,主要研究方向为变压吸附及碳一化学。
2019年第5期广东化工第46卷总第391期 · 161 ·化工的宝贵原料,用于生产众多的化工产品,带来较好的经济效益:李安民等[3]发明了一种利用电石炉和焦炉尾气中的一氧化碳制备甲酸钠的方法。
傅永茂等[4-6]利用了电石炉尾气生产草酸、醋酸和乙二醇的工艺,其特征是:将电石炉尾气经除尘,碱洗,除煤焦油,及CO提纯处理后送入草酸合成装置中与氢氧化钠反应。
本发明着重于净化电石尾气,通过回收、优化利用电石尾气中高浓度的CO,给具有高附加值的草酸、醋酸和乙二醇生产系统提供原料气体CO。
浙江工业大学计建炳等[7]发明了一种利用电石炉尾气制备氢气的方法,包括如下步骤:(1)除尘后的电石炉尾气通入温度为350~600 ℃的熔融碱中,并通入惰性气体作为保护气;(2)电石炉尾气与熔融态的碱反应生成的混合气体,将混合气体通过吸附塔高压吸附和低压解吸,提纯得到高纯度的产品氢气;(3)反应后的熔融碱残液进行熔融结晶处理,将熔融碱残液输送至结晶器,使产品晶体在管壁结晶析出,分离得到碳酸盐副产物。
但是电石炉气成分复杂,除主要成分CO外,含有硫、磷、氰、焦油以及大量的烟尘等杂质。
要做好电石炉气的综合利用首先是要解决电石炉气的净化问题,而电石炉气的净化和利用在国内和国外都是难题。
要实现电石炉气的综合利用要解决两大难题:(1)炉气的除尘:首先必须除去炉气中的粉尘和少量的焦油。
由于炉气温度高,所含粉尘颗粒度相当于烟尘级,且含有焦油,这给炉气净化带来了困难;(2)炉气的净化:炉气中含有HCN、PH3、H2S以及有机硫杂质,当利用炉气生产化工产品时,这些杂质会对催化剂带来毒害。
2 国内外研究现状与发展趋势电石炉尾气净化已经成为当下研究的热点,主要分湿法洗气和干法洗气两种技术。
2.1 湿法洗气技术国际方面,德国泰森公司湿法洗气技术:电石炉气经过顺流塔、逆流塔洗涤后,再经过灰尘扑集器和水封粗洗,粉尘和焦油大部被除掉。
然后炉气再经过泰森洗气机精洗。
粗洗可以使炉气中粉尘含量由100~150 g/m3降至20~50 g/m3,再经精洗可以使炉气中粉尘含量进一步降至20 g/m3以下。
国内方面,贵州水晶化工股份有限公司使用的湿法洗气技术基本上源于前苏联,始用于原吉林电石厂。
其工艺过程为:电石炉气经过抽出管、顺流塔、逆流塔、沉降槽再经过洗气机进一步洗气。
洗气机为单层齿棒结构。
经过洗气净化可以达到排放标准。
湿法洗气技术在连续性生产状态下表现其工艺成熟,可靠。
清净的炉气可以做燃料或原料等各种用途。
但湿法技术存在两个问题:一是水洗后会有含硫、磷和氢氰酸的剧毒废水产生,对环境造成极大污染。
二是湿法除尘工艺中的煤焦油与碳化物、钙镁氧化物沉淀形成煤泥堵塞管道,每隔一段时间,企业就得停车清理管道,影响了装置的长周期连续生产。
2.2 干法技术国际方面,典型的是挪威埃肯(ELKEM)技术。
该技术采用布袋除尘法,经过各工厂自行试生产运行,发现电石炉气的波动较大,而该工艺必须保证空气冷却器后达到225~280 ℃之间,难以控制。
低于225 ℃则焦油冷凝糊死布袋,高于280 ℃则布袋烧毁。
因为电石炉气是易燃、易爆的气体,系统密封困难,所以事故频发。
经实践证明技术不成熟,多数工厂将其废置。
国内方面,西化热电化工有限公司原引进挪威ELKEM公司4.5万吨/年电石炉技术,同时引进配套建设布袋干法除尘装置,建设电石炉2台,电石炉运行较好,但是干法除尘装置运行困难也被搁置。
目前已经在1#电石炉后建设锅炉1台,蒸汽上网利用,尾气采用布袋除尘器。
云维股份有限公司宁平等[8]发明了一种电石炉尾气粉尘采用负压干法净化方法:将电石炉尾气经两级冷却,进入布袋过滤器过滤,过滤后含尘少于50 mg/Nm3,经过主引风机和增压风机将洁净的CO气体送至废热锅炉。
湿法洗气和干法净化工艺等电石炉气净化方法的开发,基本解决了电石炉气中粉尘和焦油的净化难题,但炉气的净化提纯仍面临着一定的技术瓶颈。
由于炉气中含有约0.6 %的O2,而O2的存在严重影响精脱硫催化剂的稳定运行(水解脱硫催化剂一般要求原料气中氧含量低于100 ppm)。
对于大多数羰基合成工艺,O2的存在会破坏络合催化剂的结构,造成催化剂活性下降,为了保护羰基合成催化剂,原料气的脱氧净化处理也是不可或缺的环节。
因此,研究适用于电石炉气的耐硫型脱氧催化剂,对推动电石炉气的资源化利用有着重大意义。
2.3 耐硫脱氧催化剂目前工业上脱氧催化剂主要使用的贵金属和Cu系、Ni系、Mn系脱氧剂,但这些催化剂在应用时对原料气要求较高,气体中含硫会使催化剂失活或活性降低[9]。
而适合于国内化肥行业全变换工艺中半水煤气脱氧且耐硫的变换脱氧剂有Fe/Al2O3,Fe-Mo/Al2O3、Co-Mo/Al2O3、Co-Mo/Mg-Al、Co-Mo/C等,产品一般采用浸渍法生产,其中载体采用共沉淀法或混捏法制备。
铁系催化剂主要从克劳斯催化剂转化而来。
法国罗纳、普朗克公司曾开发了一种置于克劳斯催化剂上层,专门用于促进气流中存在的“漏氧”与H2S直接进行反应的AM保护催化剂,以防克劳斯催化剂硫酸盐化,但脱氧剂精度有待提高。