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项目年度编号
2100100448
中图分类号
TQ221.242
成果公布年份
2021
成果简介
乙炔广泛用于生产聚氯乙烯、丙烯腈、1，4-丁二醇等产品，其中1，4-丁二醇是生产可降解材料(PBAT、PBS、PBSA等)的主要原料，根据《产业结构调整指导目录(2019年本)》、《石化和化工行业“十四五”规划指南》，中国将积极推动可降解材料的快速发展。因此，乙炔对于中国推动可降材塑料的发展具有重大意义。基于中国“富煤、贫油、少气”的能源结构现状，以煤制电石为原料生产乙炔，符合国家长期能源发展战略。中国乙炔生产90%以上采用煤制电石为原料，总产能约1000万吨/年，但存在单系列产能小、电石消耗高、粉尘污染严重、安全隐患多、电石渣处理难等诸多问题。成达公司自2004年来，长期致力于乙炔装置新技术的研发，逐步形成了一系列具有完全自主知识产权的绿色关键技术，开发“大型电石法乙炔绿色关键技术”有力促进了乙炔装置向着大型化、绿色安全、环保降耗方向发展。
1.创新点：(1)建立了电石法乙炔的核心反应动力学模型和耙齿型慢速搅拌器推进模型，为乙炔发生器的优化和放大提供了理论基础。(2)研发了φ4.2m高效乙炔发生器，单台产能3.3万吨/年，电石转化率99.8%，电石消耗对标国内领先值减少1%。乙炔装置的单系列产能提高到13.2万吨/年。单台产能和单系列产能均为世界最大。(3)首次研发了电石储运的粉尘控制及回收技术和电石渣浆回收乙炔技术，电石消耗对标国内领先值减少3.2%。(4)首次研发了电石筒仓安全保护技术和氮气电石渣封闭输送技术，突破了筒仓储存电石的技术难题，消除了乙炔气和电石粉尘的安全隐患，也解决了粉尘环境污染问题，确保本质安全。(5)率先研发了密闭电石渣处理废硫酸技术和电石渣分级器及组合技术，实现了乙炔清净废硫酸和电石渣的综合利用，拓展了电石渣的资源化综合利用领域，解决了电石渣作为固废的处理难题。
2.知识产权：该技术共形成发明专利2项，实用新型专利10项，专有技术2项，发表论文1篇。
3.技术经济指标：以单系列乙炔产能13.2万吨/年为例：规模与投资：与“行业先进水平”对比，单台乙炔发生器生产能力提高2.24倍，减少乙炔发生器及配套的加料系统5台套。节省投资40%，约1.5亿元。降耗：相较《HJ 476-2009》中定义的“国内领先值”，电石消耗减少4.2%，以3000元/吨电石价格，每年可节约电石原料成本5227万元。减排增效：采用废硫酸电石渣密闭中和技术，与原处理技术相比，每年可为企业节约1410万元。每综合利用1吨电石渣，可减少下游焙烧石灰石排放的二氧化碳0.59吨。
4.应用推广及效益：该技术已推广应用30余套电石乙炔装置，总产能约300万吨/年，采用该技术每年节省电石消耗及运行费用15.08亿元。随着国家可降解材料的发展，预计近年还将新增电石法乙炔装置200万吨/年。该项目开发的“大型电石法乙炔绿色关键技术”符合且积极践行国家绿色发展、安全环保、节能降耗的理念和战略。对促进经济可持续发展，具有长远意义，推广应用前景广阔。
完成单位
中国成达工程有限公司
完成人
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