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电石炉气的化工利用 余显军 ，张 立 （新疆天业集团有限公司 ，新疆 石河子 832000） 摘 要：根据电石炉气的成分 ，提 出 了 炉气的净化处理方法 ，并对利用电石炉气生产有关化工产品进 行了阐述 ，提出了工艺路线选择的思路 。 关键词：电石炉气 ；化工利用 ；合成氨 ；甲醇；甲醇下游产品 中图分类号：X781.2 文献标识码：B 文章编号：1009－1785(2011)09-0017-04 Chemical utilization of calcium carbide furnace gas YU Xian-jun,ZHANG Li (Xinjiang Tianye Chemical Co.,Ltd., Shihezi 832000, China) Abstract:According to composition of calcium carbide furnace gas,the method of treatment purification furnace gas was proposed, and production -related chemicals using of calcium carbide furnace gas were described, the idea of process route selection was put forward. Key words:calcium carbide furnace gas; chemical utilization; ammonia; methanol; methanol downstream products 电石是重要的基础化工产品。近年来，随着国际 油价的不断攀升和石油深加工产品成本的持续上 涨， 电石法聚氯乙烯和其他电石下游产业有了较快 的发展，电石产能迅速提高。截至 2010 年底，中国电 石生产企业 382 家，电石生产能力约为 2 600 万t/a、 产量 1 522 万t/a。 同时，密闭式电石炉产能已经接近 40%，产业集中度进一步提高，形成了一批规模化、大 型化的企业集团，为电石炉气的化工利用提供了条件。 新疆天业集团有限公司拥有年产 140 万kW 热 电、180 万t 电石、90 万t 离子膜烧碱、120 万t 聚氯乙 烯树脂、400 万t水泥及 500 万亩塑料节水器材生产 能力，是中国生产能力最大、产业化配套最为完整的 电石法聚氯乙烯生产企业。 目前，拥有各类电石炉 35 台， 其中 密 闭 电 石 炉 21 台 ， 年可副产电石炉气 5.12 亿m3，通过干法除尘、湿法净化，实现了炉气远距 离输送至电厂代替煤和输送至粒碱装置代替天然气。 1 炉气的净化处理 该公司电石炉气的成分 1 个月的统计平均值见 表 1。 从炉气 的 成 分 看 ， 炉气中含有大量的 CO、H 表1 电石炉气的成分 炉气成分/% 热值/（kJ/m3） H2 O2 N2 CO CH4 CO2 9.24 0.20 8.54 78.70 0.13 2.71 11 170 等，是很好的化工原料，经过净化处理后可用于生产 合成氨、乙二醇、甲醇及其下游产品。 由于电石炉气含有 80~150 g/m3 粉尘和少量的 焦油，必须经净化处理后才能送到化工利用工序，一 般的净化处理方法为干法除尘、湿法净化和电除焦、 尘的三级串联工艺[1]。 处理后的炉气中仍夹带的固 体颗粒、微量焦油以及气体中的有害物质，如硫、氯、 磷、 砷等都会对催化剂活性造成永久性的损害，因 此，必须根据不同工艺要求将原料气的有害物质清 除[1-2]。 在联醇工艺中，要求原料气中总硫小于 0.1×10-6， 氯含量小于 0.005×10-6；而在甲醇生产中，要求原料 气中总硫小于（0.01~0.10）×10-6，Cl-、Fe（CO）2、O2、As 等要脱除到 10-9 量级。 2 炉气的利用 合成氨和甲醇 电石炉气的成分决定了采用醇-氨联产工艺更 2.1 18 中国氯碱 2011 年第 9 期 合理，炉气的利用率更高。要根据实际需要确定以生 产合成氨还是甲醇为主。 联醇工艺就是在合成氨工艺中串入甲醇生产， 通过生产甲醇来部分去除原料气中对合成氨有害的 成分 CO，代替了合成氨中的铜洗净化工艺，同时得 到甲醇产品。目前，最有代表性的是湖南安淳高新技 术有限公司开发的醇（醚）化新工艺，其工艺流程示 意图见图 1。 联氨工艺是将甲醇合成工艺延伸至合成氨，将 炉气中的 N2 与 H2 合成氨， 避免了合成甲醇过程中 排放惰性气体而造成大量有效气体损失。 流程示意图见图 2[1]。 联氨工艺 2.2