电石生产过程跟其操.doc

电石生产过程及其操 内 容 提 要 一 概论 电石的性质、用途、生产工艺流程 二 电石生产主要设备 电石炉的类型、构造 三 电石生产的原料 焦炭、 石灰、电极糊和电极 四 电石生产过程操作 电石炉操作、工序操作、 基本操作 五 影响电石生产的主要因素 电石生成理论、原料质量、电气参数对电石生产的影响 六 电石生产常见事故及处理 不正常现象及处理、电极事故及处理、事故停炉与开炉 七 电石生产节能技术 节能潜力分析、影响节能因素、节能技术措施 八 电石生产过程主要危险有害因素 一 、 概 论 1. 电石的性质 电石是指工业碳化钙（CaC2），由无烟煤（或焦炭、兰炭）与生石灰在电石炉内加热到1800～2200℃时，使碳与钙发生化学反应生成的产物。 电石的外观为灰黑色固体，其密度约为2300 kg/m3，熔点约为2000℃，能导电，碳化钙含量越高导电性能越好。 电石属遇湿易燃物品，本身不燃。遇水能迅速产生高度易燃的乙炔气，在空气中达到一定浓度时，可发生爆炸。原料中夹杂的磷化合物，在生产电石时变成磷化钙，当它与水作用时生成磷化氢而混合在乙炔气体中；原料中夹杂的硫化物也进入电石产品中，与水作用生成硫化氢，混于乙炔气中。 1公斤碳化钙与水完全反应可产生370升乙炔气体。 2 电石的用途 早期供制乙炔、氰氨化钙和有机合成，钢铁工业脱硫剂。 电石的深加工分为： （1）以固体电石为原料进行产品制造的有石灰氮、氰熔体、氰化物、双氰胺、硫脲等。电石最重要的用途是制取乙炔，乙炔在氧中燃烧（氧-乙炔矩）可发生高温（3000℃以上）和强光，广泛用于金属的焊接和切割。 （2）以乙炔为原料可生产多种重要的化学产品，如以乙炔为原料可通过加氯生产四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯；通过加氯化氢生产聚氯乙烯；通过加水生产乙醛、醋酸；通过加氰化氢生产丙烯酸、合成纤维等；通过加醋酸生产醋酸乙烯、聚乙烯醇等；通过聚合生产乙烯基乙炔、氯丁橡胶等；通过裂解生产乙炔炭黑等。目前我国占总产量将近70%的电石乙炔用来生产聚氯乙烯树脂。 3 我国电石生产概况 建国初我国的电石生产主要集中在东部沿海地区，容量小、产量低、市场不大，1960年电石生产能力35万吨。 20世纪70年代以后，随着石油化学工业的迅猛发展，生产醋酸、醋酸乙烯和聚氯乙烯等产品的原料路线由乙炔转为乙烯，电石的生产出现大幅度萎缩。 21世纪，随石油资源紧张价格攀升，由石油炼制乙烯再生产PVC成本越来越高。而大型密闭炉的出现及生产过程自动化、资源利用化的提高，使电石产业又方兴未艾。随生产工艺及设备制造技术的提高，电石法PVC的成本及优势明显。西部地区具有丰富的煤焦、石灰石和电力资源，电石生产迅速发展，带动PVC、氯碱生产的同步增长。 “十一五”期末全区电石计划产能达到1400万吨，2008年，全区电石企业共186户，拥有电石炉近310台，电石炉变压器容量为420万千伏安，产能为840万吨。近年来，一些国产化大型密闭电石炉纷纷在我区的一些大型氯碱聚氯乙烯化工企业落户，电石生产正在向大型化发展。 4 电石生产过程工艺流程 （1） 电石生成反应 CaO+3C=CaC2+ CO （2）电石生产工艺流程 二、 电石生产主要设备 1 电石炉的类型 电石生产过程的主要设备是电石炉，包括开放式、半密闭和密闭电石炉。开放式耗能大，已逐渐被淘汰，现在实际生产使用的电石炉为半密闭电石炉和密闭电石炉。为充分利用炉气，节能降耗，发展方向是大型化、密闭化和自动化。 ＜10000kVA 小型电石炉 10000～25000kVA 中型电石炉 ＞25000kVA 大型电石炉 2 电石炉的构造 密闭电石炉主要由炉体、电极、电石炉变压器及其短网、出炉系统和炉气净化系统等组成。 三、 电石生产的原料 1 焦炭 焦炭是在炼焦炉中将煤隔绝空气加热到900～1200℃而得到的固体产物，主要成分是固定碳，挥发物较少，燃烧时无烟。为灰黑色具有金属光泽，坚硬多孔，燃烧热大约25000～32000kJ/kg。焦炭主要用于钢铁的冶炼和铸造，也用作化学工业的原料或燃料。在电石生产中焦炭一方面作为主要原料之一，另一方面焦炭也是化学反应中的导电体和导热体。 电石生产对焦炭的要求：焦炭为电石生成提供碳质元素。生产电石时焦炭的