文档介绍：浅析密闭电石炉尾气综合利用的途径
【摘要】密闭电石炉尾气回收利用价值非常高,但由于其构成复杂,净化提纯难度大,而国内外目前可供选用的真正成熟、可行且实现了工业化生产的技术工艺又很少,因而回收利用率一直很低。目前国内大多数密闭电石炉生产企业降尾气经过降温、净化后直接点天灯或利用CO燃烧热进行气烧石灰。为提高密闭电石炉尾气中CO的利用率,将尾气中的CO净化、提纯后应用于碳一化学的基本原料,或通过水煤气法制氢,进一步合成氨和尿素,还可以用于加氢的化学合成的生产。
【关键词】密闭电石炉尾气综合利用
【前言】
我国电石工业经过60多年的发展,已经成为重要的基础化工原料产业。近年来,在下游需求不断增长的带动下,国内电石产能快速扩张。根据中国电石工业协会的统计,2008年,我国共有电石生产企业400多家,产能合计约2050万吨/年,,而每年产生的电石炉尾气超过150亿立方米,绝大部分被放空或“点天灯”,因此相当于损失240万吨标准煤。同时排放1200万吨二氧化碳和90余万吨粉尘。电石炉尾气大量排放造成的环境污染和资源浪费备受关注,随着节能减排形势的日益严峻,国家对于电石等行业的宏观调控力度也逐渐加大,因此,如何解决好电石行业存在的问题和矛盾,提高行业整体的节能减排水平,是行业面临的艰巨任务,同时也是响应国家号召,建立资源节约型和环境友好型社会的迫切需要。
从电石产业的发展和国家产业政策的指导来看,密闭电石炉将是行业发展的趋势。目前,我国已经完全掌握了大型密闭式电石生产技术,关键装备也已经全部实现国产化。因此,近年来我国密闭炉产能增长较快,已经从2006年的140万吨/年增长至2008年的400万吨/年,占总产能的比例也从8%增长至20%。而在密闭电石炉产能及规模不断扩大的同时,密闭电石炉尾气回收利用技术并没有得到同步的发展,虽然可通过旋风分离、静电除尘、多级布袋除尘等手段,使电石炉尾气粉尘含量最低降至30mg/Nm3,一氧化碳含量提升至85%以上,但要进一步分离其中的二氧化碳、甲烷、氢气、氧气等组分,使其变成可生产合成氨和甲醇等碳一化工产品的原料气,可供选择的成熟技术几乎没有。如何有效利用密闭电石炉尾气,在减少环境污染的同时为企业创造效益,将是摆在所有企业面前的一道难题。
为鼓励企业对电石炉尾气的综合利用,2008年国家发展改革委把电石炉尾气的净化与资源化利用列入“国家重大产业技术开发专项”,因此各密闭电石炉生产企业也在不断投入研发资金,用于开辟密闭电石炉尾气综合利用的新途径。宁夏英力特化工股份有限公司及英力特技术中心以现有的2×30000KVA密闭电石炉为载体,将密闭电石炉尾气深加工、综合利用提出课题,并申报“国家重大产业技术开发专项”进行研究,主要开发密闭电石炉尾气纯化及制氢的关键技术。
密闭电石炉尾气的主要成分
表(1)电石炉气工艺指标一览表
序号
成份
组成(%)
1
一氧化碳(CO)
70-90
2
氢气(H2)
2-5
3
二氧化碳(CO2)
2-5
4
氧气(O2)
-2
5
氮气(N2)
2-4
6
甲烷(CH4)
1-2
7
煤焦油
1-3
8
粉尘
150g/Nm3
表(2)电石炉气中各组份的来源分析
序号
成份
主要来源
1
一氧化