制备电石的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及化工领域。具体地，本实用新型涉及制备电石的装置。
【背景技术】
[0002] 电石学名碳化钙，无色晶体，主要用于生产乙炔气，曾被称为"有机合成工业之 母"。乙炔是重要的化工原料，主要用于生产聚氯乙烯基和醋酸乙烯基产品，我国PVC产品 70%的生产原料乙炔来自于电石，电石对我国的经济发展具有十分重要的作用，近十余年 来的产量不断增长，2013年产量达2200万吨以上。
[0003] 然而，目前制备电石的装置仍有待改进。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。为此， 本实用新型提出一种制备电石的装置。该制备电石的装置能够充分利用热量，从而能够显 著降低生产成本，另外所得电石具有较高的品质。
[0005] 需要说明的是，本实用新型是基于发明人的下列发现而得到的：
[0006] 电石生产工艺主要有电热法和氧热法。电热法采用固定床(移动床)一块状原料一 电弧加热的方法，由于块状原料接触面积小，严重限制了原料热传递过程，使得工业反应需 在高温下进行(2000~2300°〇，每吨电石(纯度80.6%)的电耗高达32501^*11，是名副其实 的"高耗能"产业。氧热法是在有氧气条件下，部分含碳燃料燃烧，产生热量加热剩余的碳和 石灰，使其反应生成电石，氧热法能够全部替代电能，但是由于单位含碳燃料不完全燃烧的 放热量较小，故需要燃烧大量含碳燃料供给热量，产生较多灰分富集到电石产物中，极大影 响电石产物品质。
[0007] 本实用新型的发明人经过大量实验发现，将氧热法以及电热法耦合在一起，以碳 基原料与钙基原料为生产原料，混合投入制备电石的装置后，首先，在预处理单元中部分碳 基原料不完全燃烧放热，以加热其余物料，使原料升温，同时产生大量富含高温一氧化碳的 尾气，随后预处理物料下落至电石反应单元，利用电极电弧放热以进一步对预处理物料加 热，以便得到电石。由此，根据本实用新型实施例的制备电石的装置能够充分利用热量，从 而能够显著降低生产成本，另外所得电石具有较高的品质。
[0008] 本实用新型提出了制备电石的装置。根据本实用新型的实施例，该制备电石的装 置包括：
[0009] 预处理单元和电石反应单元，其中，在竖直方向上，所述预处理单元位于所述电石 反应单元的上方，所述预处理单元包括:物料入口，所述物料入口设在所述预处理单元上； 含氧气体入口，所述含氧气体入口设在所述预处理单元上;第一尾气出口，所述第一尾气出 口设在所述预处理单元上;预处理物料出口，所述预处理物料出口设在所述预处理单元上； 所述电石反应单元包括:反应空间；电极，所述电极嵌入到所述反应空间；预处理物料入口， 所述预处理物料入口与所述预处理物料出口相连，并且所述预处理物料入口设在所述电石 反应单元上；第二尾气出口，所述第二尾气出口设在所述电石反应单元上；电石出口，所述 电石出口设在所述电石反应单元上。由此，根据本实用新型实施例的制备电石的装置能够 充分利用热量，从而能够显著降低生产成本，另外所得电石具有较高的品质。
[0010] 根据本实用新型的实施例，上述制备电石的装置还可以具有下列附加技术特征：
[0011] 根据本实用新型的实施例，所述制备电石的装置进一步包括:高温阀门，所述高温 阀门设在所述预处理物料出口处，且分别与所述预处理物料出口和所述预处理物料入口相 连。
[0012] 根据本实用新型的实施例，所述物料入口设在所述预处理单元的顶端。
[0013] 根据本实用新型的实施例，所述制备电石的装置包括多个所述含氧气体入口，所 述多个含氧气体入口对称设在所述预处理单元的侧壁上。
[0014] 根据本实用新型的实施例，所述制备电石的装置包括多个所述第一尾气出口，所 述多个第一尾气出口对称设在所述预处理单元的侧壁上。
[0015] 根据本实用新型的实施例，所述制备电石的装置包括多个所述第二尾气出口，所 述多个第二尾气出口对称设在所述电石反应单元的侧壁上。
[0016] 根据本实用新型的实施例，所述制备电石的装置包括多个所述电石出口，所述多 个电石出口对称设在所述电石反应单元的侧壁上。
[0017] 根据本实用新型的实施例，所述预处理物料出口设在所述预处理单元的底部。
[0018] 根据本实用新型的实施例，所述预处理物料入口设在所述电石反应单元的顶部。
[0019] 根据本实用新型的实施例，所述含氧气体入口设在所述第一尾气出口的下方，所 述电石出口设在所述第二尾气出口的下方。
[0020] 本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述 中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0021] 本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将 变得明显和容易理解，其中：
[0022] 图1显示了根据本实用新型一个实施例的制备电石的装置结构示意图；
[0023] 图2显示了根据本实用新型另一个实施例的制备电石的装置结构示意图；以及 [0024]图3显示了根据本实用新型一个实施例的制备电石的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0025] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型 的限制。
[0026] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"上"、"下"、"中"等指示的方位或位 置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而 不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此 不能理解为对本实用新型的限制。
[0027]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语"相连"应做广义理解，例如， 可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以 是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的 普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0028]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下" 可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特 征在第二特征"上方"可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水 平高度高于第二特征。
[0029] 在本实用新型的第一方面，本实用新型提出了一种制备电石的装置。根据本实用 新型的实施例，参见图1，该制备电石的装置包括:预处理单元100和电石反应单元200。
[0030] 根据本实用新型的具体实施例，在竖直方向上，预处理单元100可以位于电石反应 单元200的上方。由此，预处理单元中产生的预处理物料可以在自身重力的作用下落至电石 反应单元中进行反应，从而不需要额外的传输装置，进而可以降低设备成本。
[0031] 根据本实用新型的实施例，预处理单元100上可以设有物料入口 110、含氧气体入 口 120、第一尾气出口 130和预处理物料出口 140。
[0032] 根据本实用新型的具体实施例，物料入口 110可以设在预处理单元100上，且适于 向预处理单元100中供给含有碳基原料和钙基原料的混合物料。具体地，物料入口 110可以 设于预处理单元100的顶端。碳基原料可以选自原煤、兰炭、焦炭或混合物的至少一种。 [0033]根据本实用新型的具体实施例，含氧气体入口 120可以设在预处理单元100上，且 适于向预处理单元100中供给含氧气体，以便使得部分碳基原料与含氧气体接触发生不完 全燃烧放热，以对其余原料进行预热，同时产生高温富含一氧化碳的气体。具体地，含氧气 体入口 120可以有多个，并且多个含氧气体入口 120可以设在预处理单元100的侧壁上，例 如，多个