电石生产工艺技术的改进与优化吕建军

发表时间:2020/6/17   来源:《科学与技术》2020年2月第4期   作者:吕建军
[导读] 电石生产工艺技术是我国传统的工业技术
         摘要:电石生产工艺技术是我国传统的工业技术,碳化钙是电石中的主要成分,也是化工原料的基本组成部分,在过去的传统制备过程中,电石的生产过程对于空气环境会造成一定的污染,也会造成能源上的损耗,需要对电石的生产技术进行改进和优化,实现对行业结构的重塑。本篇文章通过对电石生产的工艺流程进行阐述,分析电石生产工艺技术的优化和改进措施。
         关键词:电石生产;优化改进;碳化钙;
         引言
         在各种新型化工原料被应用和开发的过程中,电石的生存环境以及生产工艺都受到了一定的冲击。我国在电石工艺生产上的落后导致许多问题的出现,包括产业集中度不高、综合水平较低等,而且在电石工艺生产过程中,还容易对人体造成一定的伤害,包括对皮肤的损伤,导致牙釉质或者溃疡型发病率的增高。另一方面,传统的电石制备工艺过程还会存在一定的安全隐患,容易引发爆炸等事故。随着我国可持续发展观念的提出,有关部门加强了对电石生产工艺技术各方面的要求,对结构和产业链上的调整促进了在产量以及环保工作上的进步,有关人员也需要对电石生产工艺技术采取一些改进和优化的措施。
         1、电石生产工艺技术流程
         1.1传统电石生产工艺技术
         在电石生产工艺技术中,其实就是以碳化钙为原料的相关物质的一个制备过程,是工业生产过程中的一种手段,一般情况下,电石的反应方程式是CaO + 3C → CaC2 + CO的过程,这是一个吸热的化学反应,需要在高温情况下进行,传统的电石生产工艺流程都是通过电炉熔炼法将焦炭与氧化钙置于超高温的电炉中进行冶炼的过程。其次,电石生产工艺技术还可以通过氧热法的形式完成相关操作,通过熔炼电石以及石灰石,产生乙炔的一种过程,在操作过程中,需要严格按照标准要求进行操作,保证反应过程中的密闭性,避免粉尘的产生,防止过程中对人体造成的伤害,一旦发生问题,要及时采取处理措施,避免更严重事故的发生。
         1.2电石生产工艺技术中的工作要点
         对于传统的电石生产工艺来说,在生产过程中需要注意以下几方面工作,首先,工作人员应该注意原料的储存以及焦炭的干燥过程,在进入电炉进行化学反应之前,需要进行一些原料的预处理,保证材料在使用过程中达到一定的标准,可以采用破碎机对一些石灰进行处理,然后分别输送到不同的配料站,对于焦炭干燥来说,应在输送过程中对其进行一定的烘干,保证提取物质中的纯度,将热风与焦炭进行接触,起到干燥物料的作用。另外,在进行工艺生产技术之后,还要注意对一些杂质的回收,做好清洁和净化工作,减少对空气环境的影响。


         2、电石生产工艺技术的改进和优化
         2.1原材料工艺的优化
         在传统的电石工艺生产过程中,对于其中的原材料,包括石灰石、焦炭等,在运输以及干燥过程中可能由于操作或者存储方面的影响导致能源上的浪费,不能充分的将其中的物质熔炼到电炉中,造成产量上的不足,工作人员通过在这方面的改进和优化后,可以合理的对配料进行设计,选择更合适的方案,采用提升机的运输方式送入到电炉车间,保证生产工艺技术上的一体化,减少二次运输对原材料的损耗,这种统一由加料管加入电炉内的操作方法,进一步的保证了原材料在电炉内的充分反应。
         2.2操作方法上的改进
         对于传统的电石生产工艺来说,它的主要方法就是通过手动电动葫芦的操控方法完成相应的倒料工作,但是对于电动葫芦来说,它的尺寸大,机械效率低,在生产过程中需要工作人员不断的按钮进行调节,导致工作进度上的缓慢,现阶段来说,各种先进技术与信息技术的应用,可以通过PLC控制系统来对生产过程进行改进,代替手工操作,通过程序的编制就可以完成相应的指令工作,进一步提升生产过程中的稳定性。在可编程逻辑控制系统应用的过程中,通过程序的更换就可以实现不同形式的机械运送和倒料过程,这对于生产工艺来说是非常方便的,提高了工作过程中的效率,降低了生产中可能存在的问题。以此同时,在起重过程中,钢丝绳等相关配套设备的问题也可以获得有效解决,降低了企业在生产过程中的运行成本。
         2.3清洁技术方面的优化
         对于电石生产工艺技术来说,通过清洁技术的融入可以有效改善工艺生产过程中对环境的污染,减少能源的消耗,尤其是对于乙炔生产过程来说,其中可能生产硫酸以及乙烯等化学物质,可以通过另一种反应过程制造成其他方面的物质,避免有害气体的产生,而且还可以通过高压清洗设备在生产过程中的应用减少粉尘的产生,对于机械设备也是一种很好的清洁手段。根据不同的工作环境,可以选择不同的型号,从而保证生产过程中的安全性。
         2.4计算机仿真技术的应用
         现阶段来说,电石生产工艺还是主要依靠电炉生产作为主要的工艺手段,但是为了提高生产过程中的效率以及质量,应该通过计算机仿真技术的应用实现各个环节上的有效连接。首先,相关的技术人员应该明确运行过程中需要的各种参数范围,然后通过在计算机软件中建立相同的模型,并且利用图形等方式将生产过程展示到计算机中,从而实现生产过程可视化的可能,通过在计算机上的仿真操作,进一步简化生产中的工作流程,及时发现过程中可能存在的问题,并且对电石的生产过程进行有效的监控,从而实现数字化与传统设备的有效结合,降低工作中可能造成的能源消耗。
         3、结语
         综上所述,电石生产工艺是化工产业的一部分,在传统的电石生产工艺技术中,对于环境有着一定的危害,而且在工艺生产中的效率也存在一定的问题,在科学技术以及理念的发展下,可以对工艺技术进行一定的优化和改进,通过计算机仿真技术以及清洁技术等方面的融入,从而为电石生产工艺技术赋予新的活力。
         参考文献:
         [1]马川. 电石生产工艺过程的设计与优化[D].西安建筑科技大学,2018.
         [2]杨志云.电石干法乙炔生产工艺清净技术研究[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(17):23-24.
         [3]江军. 电石炉净化灰回收利用工艺技术研究[D].北京化工大学,2015.

         作者简介:吕建军(1988.8~)? 性别:男? 民族:汉? 籍贯:四川? 学历:本科? 现工作单位:新疆中泰矿冶有限公司
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