等離子熱解爐生產(chǎn)鈣煤炭化球團(tuán)成果簡(jiǎn)介
電石是一種重要的工業(yè)化工原料，主要用于制造PVC、BDO、PVA等產(chǎn)品。但同時(shí)電石行業(yè)又是高耗能、高污染行業(yè)，其生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳和污染物，在碳達(dá)峰、碳中和的大背景下，傳統(tǒng)電石行業(yè)的發(fā)展受到了嚴(yán)格的限制，急需一種新技術(shù)，來(lái)打破目前電石行業(yè)發(fā)展的瓶頸。
從國(guó)家戰(zhàn)略出發(fā)，本公司開(kāi)發(fā)出了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的以煤粉及石灰粉為原料，等離子超音速重整反應(yīng)器、中溫?zé)峤鉅t、高溫氣體引射器為核心設(shè)備生產(chǎn)鈣煤炭化球團(tuán)的新技術(shù)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)室小試研究及中試裝置運(yùn)行，解決了技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的各項(xiàng)技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了裝置穩(wěn)定運(yùn)行。
1） 建立了采用以煤粉、石灰粉為原料，以粉碎機(jī)、壓球機(jī)為基礎(chǔ)設(shè)備的鈣煤球團(tuán)生產(chǎn)及中試裝置，并通過(guò)調(diào)整原料工藝配方及添加煤粉成型獨(dú)有粘結(jié)劑，制成成型率高、強(qiáng)度大的鈣煤球團(tuán)，解決了傳統(tǒng)電石生產(chǎn)原料價(jià)格高的問(wèn)題。
2） 創(chuàng)造性地將煤炭熱解工藝與電石生產(chǎn)工藝相耦合。通過(guò)成型和熱解，得到鈣煤炭化球團(tuán)直接作為生產(chǎn)電石的原料。
3） 采用外熱式的中溫?zé)峤鉅t生產(chǎn)電石用鈣煤炭化球團(tuán)，解決了內(nèi)熱式直立爐生產(chǎn)原料燃燒損耗問(wèn)題，同時(shí)解決了生產(chǎn)過(guò)程中焦油堵塞問(wèn)題。
4） 本工藝將荒煤氣中的焦油部氧、熱解、重整生成對(duì)環(huán)境無(wú)害的高溫合成氣，不僅可以作為中溫?zé)峤鉅t的熱源氣體，富余的合成氣還可用于電廠發(fā)電和生產(chǎn)過(guò)飽和的高溫蒸汽。
5） 利用本公司已掌握的高溫氣體引射技術(shù)，可將中溫?zé)峤鉅t內(nèi)產(chǎn)生的荒煤氣快速、有效的引入等離子超音速重整反應(yīng)器內(nèi)，且不消耗額外的機(jī)械能，該技術(shù)也能極大程度上解決電石生產(chǎn)中的能耗問(wèn)題。
6） 完成了2000噸/年鈣煤炭化球團(tuán)中試生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)與建設(shè)，并開(kāi)展了投料試車，打通了工藝流程，裝置持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，并通過(guò)化工裝置驗(yàn)收168小時(shí)（連續(xù)7天）性能考核驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)考察物料比，操作條件、停留時(shí)間的因素對(duì)反應(yīng)的影響，優(yōu)化了工藝條件。工藝條件及裝置運(yùn)行結(jié)果均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
7） 鈣煤炭化球團(tuán)直接熱態(tài)輸送至電石爐生產(chǎn)電石，電石尾氣可聯(lián)產(chǎn)甲酰胺（該技術(shù)我公司已擁有），故本技術(shù)打通了煤化工與精細(xì)化工的通道，實(shí)現(xiàn)了二者之間的無(wú)縫銜接。
1.耿海濤 2.應(yīng)國(guó)海 3.崔林杰 4.馮偉 5.鄔烈剛 6.閆志強(qiáng) 7.盧亞軍
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評(píng)價(jià)單位： |
中國(guó)化工信息中心有限公司 |
報(bào)告編號(hào)： |
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評(píng)價(jià)日期： |
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2023年8月8日，中國(guó)化工信息中心在北京組織有關(guān)專家對(duì)北京道思克能源設(shè)備有限公司完成的“等離子重整熱解生產(chǎn)鈣煤炭化球團(tuán)新工藝及裝備”進(jìn)行了科技成果技術(shù)評(píng)價(jià)。與會(huì)專家聽(tīng)取了成果完成單位所作的工作報(bào)告，審閱了相關(guān)資料，經(jīng)過(guò)質(zhì)詢、討論后，形成意見(jiàn)如下：
1、提供的技術(shù)資料齊全，符合評(píng)價(jià)要求。
2、該項(xiàng)目以煤粉、石灰粉及粘結(jié)劑制備鈣煤球團(tuán)，經(jīng)熱解后得到鈣煤炭化球團(tuán)，荒煤氣經(jīng)等離子重整反應(yīng)器部氧、重整為合成氣。建成2000噸/年中試裝置，經(jīng)過(guò)168小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，制定了鈣煤炭化球團(tuán)產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
該成果的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：①本工藝使用價(jià)格低廉的煤粉和石灰粉，替代塊狀蘭炭和石灰，配方成型鈣煤球團(tuán)，降低原料成本及加快電石反應(yīng)速度。②可與成熟的電石渣還原氧化鈣工藝結(jié)合，實(shí)現(xiàn)電石聯(lián)產(chǎn)下游化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的鈣i循環(huán)，減少電石用石灰石開(kāi)采和碳酸鹽分解排放的二氧化碳。③采用等離子炬為重整反應(yīng)器提供所需熱能?；拿簹庵械慕褂汀⑻?xì)浠衔镌诟邷胤諊聼峤?、部氧、重整為粗合成氣，避免了含酚廢水的產(chǎn)生。④熱解后的鈣煤炭化球團(tuán)可直接熱態(tài)高溫輸送至電石爐，充分利用顯熱，顯著降低電石生產(chǎn)的電爐電耗。
3.該成果具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，在我國(guó)應(yīng)用前景廣闊，具有顯著經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
建議：盡快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。
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