煤-焦-电分级替代新工艺制备电石过程的热力学分析

为分析煤-焦-电分级替代新工艺制备电石各环节能量和[火用]的利用与损失情况,对不同电石生产工艺进行科学评价,文中依据国内某电石生产企业的实际运行数据,对煤-焦-电分级替代电石生产新工艺进行了物料平衡、能量平衡和[火用]平衡分析;依据多产品综合能耗指标和综合[火用]耗指标,以不同目标产物为基准对煤-焦-电分级替代新工艺、电热法及氧热法进行了对比。结果表明,在输入新系统的总能量和总[火用]中,冷球团带入热解炉的能量和[火用]占比最高,分别为69.36%和71.85%;在输出新系统的总能量和总[火用]中,电石带出的能量和[火用]占比最高,分别为71.97%和69.09%;在各项热损失中,电石炉气带走的热量最多,占总输出热量的15.12%;新工艺单位产品电耗仅为2.48 kWh/kg-CaC_(2),比电热法的3.26 kWh/kg-CaC_(2)降低了23.93%。当以CaC_(2)为唯一目标产物时,分级替代新工艺具有最低的单位产品综合能耗10.22 kWh/kg-CaC_(2)和单位产品综合[火用]耗9.15 kWh/kg-CaC_(2),与传统电热法和氧热法相比,具有显著的节能和节[火用]优势。