CN105174262A - 蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置和方法，包括蓄热式电石生产单元，蓄热式电石生产单元的电石出口与电石干法乙炔单元连接，电石干法乙炔单元设有工艺水进口，电石干法乙炔单元的乙炔出口与固定床合成醋酸乙烯单元连接，固定床合成醋酸乙烯单元设有醋酸乙烯出口，蓄热式电石生产单元设有原煤进口和生石灰进口，蓄热式电石生产单元的电石炉尾气出口与变压吸附提一氧化碳单元连接，变压吸附提一氧化碳单元的CO出口与羰基化合成醋酸单元连接，羰基化合成醋酸单元的醋酸出口与固定床合成醋酸乙烯单元连接。具有原料适应性广、电石生产电耗少、污染低、能源转换效率高、经济性好等特点。

Description

蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种电石、乙炔、变压吸附提CO、醋酸及醋酸乙烯联合生产技术，尤其涉及一种蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置和方法。

背景技术

电石是一种重要的化工原料，通常电石生产是指在隔绝空气和高温条件下将兰炭或焦炭与石灰加热，发生高温还原反应，最终获得成品电石的加工过程。目前，国内现有的电石生产工艺在生产过程中需要消耗大量的电能和优质兰炭或焦炭，并同时向大气中排放大量废气、粉尘等污染物，当前电石生产工艺的高电耗、高污染、高成本等问题已经开始严重地制约其可持续发展。具体问题如下：(1)原料适应性差。对原料粒度要求较高，必须使用5～30mm的块状原料；(2)原料成本高。须使用固定碳高于82％的优质块状兰炭或焦炭；(3)生产能耗高。块状的碳素原料和石灰，传质和传热效率低，反应速率较低，同时，原料兰炭的生产单元和电石冶炼单元是独立的，导致高温(500～800℃)兰炭的显热被浪费，电石炉内温度需达到2200℃以上，吨电石耗电3150kwh以上；(4)污染严重。生产过程中产生大量的粉尘污染，熄焦处理过程中又会产生能耗和废水及废气。

电石炉在生产过程中会产生大量尾气，尾气中含有80％左右的一氧化碳，还含有大量粉尘和少量氢气、二氧化碳、氮气、甲烷、氧气，另外还有硫化物、磷化物、碳化物、钙镁氧化物、煤焦油等十几种成份。通常情况下，是经过除尘处理后，直接排放或用做燃料，随着湿法除尘技术的成熟，电石炉尾气的综合利用空间也越来越大，但若要进一步分离其中的CO、CH₄、H₂等组分，使其变成可生产合成氨和甲醇等化工产品的原料气，不仅投资大，运行成本高，而且可供选择的成熟技术也很少。

现有电石生产技术有待进一步改善，电石炉尾气的综合利用也有待进一步研发。蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能、环保、效率高的蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置和方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置，包括蓄热式电石生产单元，所述蓄热式电石生产单元的电石出口与电石干法乙炔单元连接，所述电石干法乙炔单元的乙炔出口与固定床合成醋酸乙烯单元连接，所述固定床合成醋酸乙烯单元设有醋酸乙烯出口，所述蓄热式电石生产单元设有原煤进口和生石灰进口，所述蓄热式电石生产单元的电石炉尾气出口与变压吸附提一氧化碳单元连接，所述变压吸附提一氧化碳单元的CO出口与羰基化合成醋酸单元连接，所述羰基化合成醋酸单元的醋酸出口与所述固定床合成醋酸乙烯单元连接，所述电石干法乙炔单元设有工艺水进口，所述羰基化合成醋酸单元连接有甲醇进口。

本发明的上述的蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置实现蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的方法，包括步骤：

所述蓄热式电石生产单元包括原料处理工序、旋转床煤干馏工序、电石炉工序、干馏煤气净化工序；

所述原料处理工序为原料的处理系统，用于原料煤、生石灰的接收以及原料煤、生石灰的破碎、磨矿、配料、混合、造块，以满足热解旋转床的要求合格造块；

所述旋转床煤干馏工序包括：原料处理工序来的造块成型的球团，经干馏过程，产生油气和活性球团送至下游电石炉工序处理，工艺过程为：装料-加热升温热解-热解排出油气-剩余固体物热态出料；

所述电石炉工序包括：处理旋转床煤干馏工序产生的固体物--活性球团，生产出电石产品，同时副产电石炉尾气；

所述干馏煤气净化工序包括：将煤干馏热解后得到油气经冷却分离得到焦油、粗苯和干净煤气；

所述电石干法乙炔单元包括乙炔发生工序及乙炔清净工序；

所述乙炔发生工序包括：在乙炔发生反应器内，水经喷嘴以水雾状态喷在电石上使之水解生成粗乙炔气体；

所述乙炔清净工序包括：粗乙炔气通过冷却塔降温后，进入清净塔，采用浓硫酸法进行清净，最后进入洗涤塔除去酸性物质，得到精乙炔气体；

所述变压吸附提一氧化碳单元包括电石炉尾气预处理、压缩、除氧及变压吸附工序；

所述变压吸附工序包括：将CO与H₂、CH₄、N₂杂质组份分离，得到CO产品气，采用多吸附塔交替工作流程，在一个周期中，吸附塔依次经历吸附、均压降压、置换、逆向放压、抽真空、均压升压、预吸附、终充压等工艺过程，分离出纯净的CO；

所述羰基化合成醋酸单元包括醋酸反应工序和醋酸精制工序；

所述醋酸反应工序包括：原料甲醇和一氧化碳按一定比例连续通入反应器，在催化剂作用下进行反应生成粗醋酸；

所述醋酸精制工序包括：由脱轻塔、脱水塔、成品塔和废酸汽提塔组成，产出醋酸产品；

所述固定床合成醋酸乙烯单元包括醋酸乙烯合成工序、醋酸乙烯精馏工序和排气回收工序；

所述醋酸乙烯合成工序包括：采用电石生产的乙炔气与醋酸在列管式固定床反应器中进行合成反应生成粗醋酸乙烯；

所述醋酸乙烯精馏工序包括：由脱气塔、初馏塔、萃取塔和精馏塔组成，产出醋酸乙烯产品；

所述排气回收工序包括：处理醋酸乙烯合成工序排出的部分循环气，以及脱气塔顶排出的乙炔气体，通过醋酸洗涤塔、碱洗塔、酸洗塔回收含乙炔的醋酸，送至醋酸乙烯合成工序循环使用。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置和方法，将煤炭热解和电石生产相耦合，集成了蓄热式燃烧、辐射管加热、旋转床高温热解、高温热送进料等先进技术，颠覆性的使用粉状原煤和生石灰为生产原料制备电石。与传统电石生产工艺相比，具有原料适应性广、电石生产电耗少、污染低、能源转换效率高、经济性好等特点。同时，通过电石炉尾气再利用，采用变压吸附装置，提取电石炉尾气中的CO，与甲醇羰基化合成醋酸，醋酸再与干法电石制得的乙炔反应生成醋酸乙烯，形成长而完整的产业链，循环经济特征明显，产品综合竞争能力强。

附图说明

图1为本发明实施例提供的蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置的结构示意图。

图中：1-蓄热式电石生产单元；2-电石干法乙炔单元；3-变压吸附提一氧化碳单元；4-羰基化合成醋酸单元；5-固定床合成醋酸乙烯单元。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置，其较佳的具体实施方式是：

包括蓄热式电石生产单元，所述蓄热式电石生产单元的电石出口与电石干法乙炔单元连接，所述电石干法乙炔单元的乙炔出口与固定床合成醋酸乙烯单元连接，所述固定床合成醋酸乙烯单元设有醋酸乙烯出口，所述蓄热式电石生产单元设有原煤进口和生石灰进口，所述蓄热式电石生产单元的电石炉尾气出口与变压吸附提一氧化碳单元连接，所述变压吸附提一氧化碳单元的CO出口与羰基化合成醋酸单元连接，所述羰基化合成醋酸单元的醋酸出口与所述固定床合成醋酸乙烯单元连接，所述电石干法乙炔单元设有工艺水进口，所述羰基化合成醋酸单元连接有甲醇进口。

所述蓄热式电石生产单元包括原料处理装置、旋转床煤干馏装置、电石炉装置及干馏煤气净化装置。

所述电石干法乙炔单元包括乙炔发生装置及乙炔清净装置。

所述变压吸附提一氧化碳单元包括电石炉尾气预处理装置、压缩装置、除氧装置及变压吸附装置。

所述羰基化合成醋酸单元包括醋酸反应装置和醋酸精制装置。

所述固定床合成醋酸乙烯单元包括醋酸乙烯合成装置、醋酸乙烯精馏装置和排气回收装置。

本发明的蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置，克服了传统电石生产技术的缺陷，该装置创造性的将煤炭热解和电石生产相耦合，集成了蓄热式燃烧、辐射管加热、旋转床高温热解、高温热送进料等先进技术，颠覆性的使用粉状原煤和生石灰为生产原料制备电石。与传统电石生产工艺相比，具有原料适应性广、电石生产电耗少、污染低、能源转换效率高、经济性好等特点。同时，通过电石炉尾气再利用，采用变压吸附装置，提取电石炉尾气中的CO，与甲醇羰基化合成醋酸，醋酸再与干法电石制得的乙炔反应生成醋酸乙烯，形成长而完整的产业链，循环经济特征明显，产品综合竞争能力强。

蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置，使电石生产过程中产生的副产物得到综合利用，也符合《电石行业准入条件(2014年修订)》中“新建电石生产装置必须进入工业园区，并有相应的下游产业与之配套”要求。

具体实施例：

如图1所示，包括如下单元：蓄热式电石生产单元1、电石干法乙炔单元2、变压吸附提一氧化碳单元3、羰基化合成醋酸单元4、固定床合成醋酸乙烯单元5。其中：

所述蓄热式电石生产单元1，包括原料处理工序、旋转床煤干馏工序、电石炉工序、干馏煤气净化工序；

所述原料处理工序，为原料的处理系统，主要功能是原料煤、生石灰的接收以及原料煤、生石灰的破碎、磨矿、配料、混合、造块，以满足热解旋转床的要求合格造块；

所述旋转床煤干馏工序，原料处理工序来的造块成型的球团，经干馏过程，产生油气和活性球团送至下游电石炉工序处理，工艺过程为：装料-加热升温热解-热解排出油气-剩余固体物热态出料；

所述电石炉工序，处理旋转床煤干馏工序产生的固体物--活性球团，生产出电石产品，同时副产电石炉尾气；

所述干馏煤气净化工序，是将煤干馏热解后得到油气经冷却分离得到焦油、粗苯和干净煤气；

所述电石干法乙炔单元2，包括乙炔发生工序及乙炔清净工序；

所述乙炔发生工序，在乙炔发生反应器内，水经喷嘴以水雾状态喷在电石上使之水解生成粗乙炔气体；

所述乙炔清净工序，粗乙炔气通过冷却塔降温后，进入清净塔，采用浓硫酸法进行清净，最后进入洗涤塔除去酸性物质，得到精乙炔气体；

所述变压吸附提一氧化碳单元3，包括电石炉尾气预处理、压缩、除氧及变压吸附工序；

所述变压吸附工序，是将CO与H₂、CH₄、N₂等其它杂质组份分离，得到CO产品气，采用多吸附塔交替工作流程，在一个周期中，吸附塔依次经历：吸附、均压降压、置换、逆向放压、抽真空、均压升压、预吸附、终充压等工艺过程，分离出纯净的CO；

所述羰基化合成醋酸单元4，包括醋酸反应工序和醋酸精制工序；

所述醋酸反应工序，是指原料甲醇和一氧化碳按一定比例连续通入反应器，在催化剂作用下进行反应生成粗醋酸；

所述醋酸精制工序，由脱轻塔、脱水塔、成品塔和废酸汽提塔组成，产出醋酸产品；

所述固定床合成醋酸乙烯单元5，包括醋酸乙烯合成工序、醋酸乙烯精馏工序和排气回收工序；

所述醋酸乙烯合成工序，采用电石生产的乙炔气与醋酸在列管式固定床反应器中进行合成反应生成粗醋酸乙烯；

所述醋酸乙烯精馏工序，由脱气塔、初馏塔、萃取塔和精馏塔组成，产出醋酸乙烯产品；

所述排气回收工序，处理醋酸乙烯合成工序排出的部分循环气，以及脱气塔顶排出的乙炔气体，通过醋酸洗涤塔、碱洗塔、酸洗塔回收含乙炔的醋酸，送至醋酸乙烯合成工序循环使用。

本发明具有以下技术特点和有益效果：

1.蓄热式电石生产工艺

(1)创造性地将煤炭热解工艺与电石生产工艺相耦合。原料适应性广，价格低廉，生产过程中不需焦炭、半焦、无烟煤等优质资源作为原料，只需使用廉价的中低阶、粉状煤炭资源，吨电石原料成本降低300元以上；

(2)工艺能耗低、热效率高。采用蓄热式燃烧技术、辐射管加热技术、旋转床高温热解技术、高温热送进料技术，电石生产过程中充分利用了产物的显热，整体工艺热效率高，每吨电石降低工艺电耗300度以上；

(3)环境友好。该工艺实现了粉状原料的全利用，从源头上解决了电石生产过程中粉尘污染严重的问题。同时原煤与石灰球团通过热解处理时，能够大量脱除煤中硫和汞等有害元素，生产过程中氮氧化物、硫氧化物、PM2.5等大气污染物的排放量比传统工艺下降80％以上；

(4)经济性好。采用低价粉煤作原料，热解过程中能副产大量的焦油和焦炉煤气，极大提高了整体工艺的经济性，吨电石收益提高500～800元；

2.电石干法乙炔工艺

(1)水消耗量少，安全。电石连续加料过程，以及95℃左右干法乙炔工艺气相中水蒸气含量较高，提高了反应发生系统的安全性和稳定性；另外，故障状态时，由于干法乙炔工艺发生器内电石与微过量的水反应，电石与水的反应可快速停止；

(2)降低电石渣使用单位能耗。干法乙炔工艺产生的电石渣含水质量分数一般在10％以下，可以直接作为生产水泥的原料，降低了水泥生产中原料的破碎、烘干等生产负荷；

(3)电石消耗低。干法乙炔工艺由于采用连续入料方式，避免了逐斗加料导致的乙炔放空损失，提高了乙炔的收率，减少了电石的消耗，降低了生产成本；

3.变压吸附提一氧化碳工艺，采用高效一氧化碳吸附剂，多吸附塔交替工作从而达到连续分离提纯CO的目的，工艺流程先进、原料气适应性好、自动化程度高；

4.羰基化合成醋酸工艺，反应条件温和，催化剂性能稳定、活性高、选择性好；产品收率高，质量好且无副产品；工艺过程简单、操作稳定、安全可靠、维修简便；三废少无污染；原材料及动力消耗低，经济效益好；

5.固定床合成醋酸乙烯工艺

(1)固定床床层压降低。对反应器入口压力的要求较低，入口压力0.04MPaG左右就能满足合成反应的要求；

(2)催化剂活性高。采用不同于流化床用的活性炭为催化剂载体，加上其特有的配置方法，催化剂活性好，寿命长；

(3)催化剂时空收率高。固定床工艺的反应原料摩尔比远远高于流化床工艺，床层内乙炔分压高，反应速率快，因而单位体积的催化剂具有更高的时空收率；

(4)合成单元具有节能的优点。合成单元的节能主要体现在醋酸蒸发过程和汽气换热过程中，固定床工艺醋酸单程转化率可以达到75％，远远高于流化床工艺25-40％的单程转化率；

6.利用低阶粉煤、生石灰及甲醇为原料，通过蓄热式电石生产单元、电石干法乙炔单元、变压吸附提一氧化碳单元、羰基化合成醋酸单元和固定床合成醋酸乙烯单元组合工艺，可以生产电石、乙炔、醋酸、醋酸乙烯，形成长而完整的产业链，循环经济特征明显，产品综合竞争能力强。整套组合工艺具有投资少、多产、高效、生产过程简单、可连续生产的显著优点。

7.从电石炉气中提取一氧化碳、进而用于制备醋酸，变废为宝，环境友好，生产成本低，经济效益可观。

8.本发明在生产电石、醋酸乙烯的同时，副产煤焦油、粗苯、硫磺、硫铵、乙醛等高附加值产品，使整套工艺更加经济，具有更广阔的工业化前景。

9.通过技术经济核算，采用此整套工艺的联产装置财务内部收益率税后为22.57％，盈利能力能满足行业要求，从联产装置各项效益指标、盈亏平衡分析结果等表明，采用此整套工艺的联产装置具有较好的抗风险能力。

具体实施例的工作原理是：

如图1所示，主要包括蓄热式电石生产单元1、电石干法乙炔单元2、变压吸附提一氧化碳单元3、羰基化合成醋酸单元4、固定床合成醋酸乙烯单元5，通过管路依次相连接。本发明所述的装置以低阶粉状原煤与生石灰为原料，通过蓄热式电石生产工艺产出电石，再干法制得乙炔气，电石炉尾气送至变压吸附塔提取一氧化碳后，与甲醇羰基化合成醋酸，醋酸再与乙炔在固定床反应器中合成醋酸乙烯。

1.蓄热式电石生产单元

电石以原料煤、生石灰为原料，采用蓄热式电石生产工艺，即原料预处理+造块+旋转床干馏+活性球团热送+电石炉冶炼工艺生产电石。

原料煤、生石灰及粘结剂(糖蜜和磷酸二氢铝)分别破碎、碾磨至粒度为-100目后送入配料室，按照1：1.3～1.6：0.1～0.3比例进行配料后送入混合成型室的强力混合机混合均匀，混合机混匀物料后向缓冲仓提供合格的混匀原料，缓冲仓内的混合原料通过螺旋给料机定量给料进螺旋加热输送机，螺旋加热输送机将混合料加热至80～120℃后送入成型机，成型机将混匀原料成型为30mm×25mm×13mm的混合原料送往旋转床。

从原料准备系统输送来的经压球筛分合格的原料进入旋转床热解炉装料口上部的多格料仓，通过设在每格料仓卸下料口的给料机装置，向炉内供料，根据炉底转动速度自动控制料的流量，满足连续布料的要求。块煤在旋转床上铺100～200mm厚。

旋转床热解炉的炉底匀速转动，载着布在炉底上的精煤依次经过各个区段。通过调节炉底转动速度，可以改变料块在炉内升温热解的时间。料块在炉内的升温热解时间一般为1～2小时。

旋转床热解装置圆环型炉膛划分为装料区、预热一区、预热二区、反应一区至反应六区共八个控制区和出料区。热解混合料随旋转床移动，经历上述各区后完成热解过程，放出油气送往油气收集区进行油气分离，剩余的温度为650℃左右热态球团通过高温物料转运系统运送至电石炉料仓，再经由电石炉加料装置通过加料管将原料送入炉内进行冶炼。

装在电极提升斗内的合格电极糊，经单轨吊车从地面提升到电极壳顶部倒入电极筒内。

电能由变压器和导电系统经自焙电极输入炉内；

热解原料球团通过电弧热、电阻热、一氧化碳带出的显热，加热至1700～2000℃，生成电石，副产电石炉尾气。

冶炼好的电石，每隔一小时左右从炉口出炉一次，熔融电石流入牵引小车上的电石锅内，由卷扬机将小车拉到冷却厂房进行冷却。

由旋转床热解炉来的荒煤气(500～700℃)用循环氨水激冷后通过气液分离器分离出油水和荒煤气(～85℃)。其中油水进入油水分离器分离出焦油和循环水，循环水一部分进入蒸氨装置回收氨气，一部分循环激冷；荒煤气进入冷却塔进一步冷却至22℃，通过电捕焦油器、鼓风机送入硫铵回收装置回收硫铵后(55℃)进入冷却塔冷却至26℃，再通过洗苯塔洗苯(30℃)进入脱硫塔脱硫后得到干净煤气；脱硫富液进入反应槽、再生塔后再生，浮于塔顶的泡沫进入熔硫釜加热熔融生产硫磺。

2.电石干法乙炔单元

电石经破碎后保证粒径小于3毫米，通过带有密封装置的计量螺旋输送器连续密闭地加入发生器。略多于理论量的水通过发生器上的接口进入乙炔发生器，由喷嘴以雾态喷在电石上使之水解，反应温度气相为90～100℃，固相温度为100～110℃，反应热由水汽化带走，经由非接触式换热器传给循环水(没有溶解损失)。发生器内共有6层塔板，均有搅拌，每层物料停留时间约1～2分钟，物料从进到反应完成约13～14分钟，反应生成的乙炔气从上部排出，电石渣从反应器底部由螺旋挤出，产生的电石渣为含水量5％～10％的干粉末。加料及出渣均采用氮气密封装置。

从发生器出来的粗乙炔气首先进入冷却一塔进行降温洗涤，再经水环压缩机增压后进入冷却二塔进行降温除水，由冷却塔来的带有少量水汽的粗乙炔气，经升压后，依次进入第一清净塔、第二清净塔进行净化，在清净塔内采用浓硫酸法进行清净，最后进入洗涤塔除去酸性物质，清净后的精乙炔气送至固定床合成醋酸乙烯单元。

3.变压吸附提一氧化碳单元

在一个周期中，吸附塔依次经历：吸附、均压降压、置换、逆向放压、抽真空、均压升压、预吸附、终充压等工艺过程。

除氧后的电石炉尾气送入变压吸附工序的吸附塔中，在预定的吸附压力下，混合气中的CO被专用吸附剂吸附下来，H₂、CH₄、N₂等未被吸附的组份作为吸附尾气从吸附塔顶流出。当吸附塔中的CO传质区前沿到达吸附塔的预定位置后，关闭吸附塔原料气的进口阀门和吸附尾气出口阀门，吸附塔停止吸附步骤，开始转入再生过程。

结束吸附步骤后，将吸附塔依次与处于低压的吸附塔连通，将吸附塔死角空间内的有用组分回收。

均压降压结束后，用部分CO产品气顺着吸附方向自吸附塔底导入吸附塔，将吸附塔内残存的杂质组份顺向置换出去，从而使吸附塔内的CO达到要求的纯度。由于置换尾气中的CO含量很高，为了回收这部分气体，将置换尾气流出系统前先通过一个处于升压过程的吸附塔，这样可以回收一部分CO，即预吸附步骤。

经过以上一系列的操作步骤，吸附塔内的CO纯度已经达到产品规格要求，此时打开吸附塔底部的逆向放压阀门，逆着吸附方向将吸附塔压力降至常压，逆放气进入逆放气缓冲罐。

逆向放压结束后，用真空泵逆着吸附方向对吸附塔进行抽真空，使被吸附的CO得以彻底地解吸，解吸下来的CO进入产品气缓冲罐。

来自其它塔的置换尾气，进入该吸附塔进行预吸附以回收部分CO，减少CO的损失。

在预吸附步骤完成后，用来自其它吸附塔的较高压力气体依次对该吸附塔进行均压升压，使吸附塔的压力逐渐升高，最终与相互连通的吸附塔的压力相等。

经历了以上各个均压升压步骤的吸附塔的压力还未达到预定的吸附压力，为了使吸附塔内的物料可以平稳地切换到下一次吸附，用处于吸附步骤的吸附塔的吸附尾气将吸附塔的压力升至预定的吸附压力。

至此，吸附塔完成了一个完整的吸附-再生循环过程，并为下一个循环过程做好了准备。

4.羰基化合成醋酸单元

经预热的原料甲醇和一氧化碳按一定比例连续通入反应器，在催化剂作用下进行反应。开车期间反应液用开车泵输送到开车加热器循环，正常操作期间反应液和反应器排放的尾气连续地进入转化反应器进行第二次反应，将不稳定的催化剂络化合物转化为稳定的催化剂络合物，然后气相去轻组份回收系统；液相送入闪蒸槽，进行气液分离，分离出含催化剂的液体由催化剂循环泵送回反应器，闪蒸槽顶部排出的气体含有醋酸等物质，送至醋酸精制系统。

醋酸精制系统由脱轻组分塔、脱水塔、成品塔和废酸汽提塔组成，从合成工序来的气相物料先进入脱轻组分塔，塔顶气相经冷凝分层，部分轻液相打回流，其余全部返回反应器，从塔底排出的液体返回反应器，粗醋酸从脱轻塔的侧线出料，进入脱水塔。

脱水塔顶含水气相经冷凝，部分回流，其余循环送回反应器，塔底得到的无水醋酸进入成品塔进行蒸馏，从该塔底排出反应生成的少量重组分，产品醋酸从该塔侧线采出，送至醋酸贮罐。从成品塔顶排出的少量轻组分，经冷凝器冷凝，部分回流，其余循环返回到脱水塔。

成品塔底排出的含重组分的醋酸进入废酸汽提塔进行汽提，塔顶气相返回成品塔，塔底排出含丙酸的废液送去焚烧。

轻组分回收系统由高、低压吸收塔组成。来自反应器的排放气体进入高压吸收塔，用甲醇吸收排放气体中的碘甲烷，醋酸精制系统的气体进入低压吸收塔也用甲醇吸收排放气体中的碘甲烷，高低压吸收塔的塔底物料作为反应器的甲醇进料，排放气体，主要成分为CO、CO₂和H₂送至火炬。

5.固定床合成醋酸乙烯单元

原料醋酸进入醋酸蒸发器，蒸发后的醋酸蒸汽再进入醋酸过热器过热，然后与经气/油换热器出来的乙炔气体混合后进入列管式固定床反应器，醋酸蒸汽和过量乙炔的混合物在0.03～0.05MPaG的压力下流经反应器中的醋酸锌浸渍过的活性炭催化剂，在160～210℃下进行反应，生成粗醋酸乙烯。反应放出的热量被循环的导热油撤走，反应温度由反应器进口油温来控制。

合成反应后的混合气进入冷凝塔，冷凝后的液体送往醋酸乙烯精馏工序，由脱气塔、初馏塔、萃取塔和精馏塔组成，产出醋酸乙烯产品；醋酸乙烯合成工序排出的部分循环气，以及脱气塔顶排出的乙炔气体，送至排气回收工序，通过醋酸洗涤塔、碱洗塔、酸洗塔回收含乙炔的醋酸，送至醋酸乙烯合成工序循环使用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置，其特征在于，包括蓄热式电石生产单元，所述蓄热式电石生产单元的电石出口与电石干法乙炔单元连接，所述电石干法乙炔单元的乙炔出口与固定床合成醋酸乙烯单元连接，所述固定床合成醋酸乙烯单元设有醋酸乙烯出口，所述蓄热式电石生产单元设有原煤进口和生石灰进口，所述蓄热式电石生产单元的电石炉尾气出口与变压吸附提一氧化碳单元连接，所述变压吸附提一氧化碳单元的CO出口与羰基化合成醋酸单元连接，所述羰基化合成醋酸单元的醋酸出口与所述固定床合成醋酸乙烯单元连接，所述电石干法乙炔单元设有水雾进口，所述羰基化合成醋酸单元连接有甲醇进口。

2.根据权利要求1所述的蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置，其特征在于，所述蓄热式电石生产单元包括原料处理装置、旋转床煤干馏装置、电石炉装置及干馏煤气净化装置。

3.根据权利要求1所述的蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置，其特征在于，所述电石干法乙炔单元包括乙炔发生装置及乙炔清净装置。

4.根据权利要求1所述的蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置，其特征在于，所述变压吸附提一氧化碳单元包括电石炉尾气预处理装置、压缩装置、除氧装置及变压吸附装置。

5.根据权利要求1所述的蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置，其特征在于，所述羰基化合成醋酸单元包括醋酸反应装置和醋酸精制装置。

6.根据权利要求1所述的蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置，其特征在于，所述固定床合成醋酸乙烯单元包括醋酸乙烯合成装置、醋酸乙烯精馏装置和排气回收装置。

7.一种权利要求1至6任一项所述的蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的装置实现蓄热式电石生产工艺联产醋酸乙烯的方法，其特征在于，包括步骤：

所述蓄热式电石生产单元包括原料处理工序、旋转床煤干馏工序、电石炉工序、干馏煤气净化工序；

所述原料处理工序为原料的处理系统，用于原料煤、生石灰的接收以及原料煤、生石灰的破碎、磨矿、配料、混合、造块，以满足热解旋转床的要求合格造块；

所述旋转床煤干馏工序包括：原料处理工序来的造块成型的球团，经干馏过程，产生油气和活性球团送至下游电石炉工序处理，工艺过程为：装料-加热升温热解-热解排出油气-剩余固体物热态出料；

所述电石炉工序包括：处理旋转床煤干馏工序产生的固体物--活性球团，生产出电石产品，同时副产电石炉尾气；

所述干馏煤气净化工序包括：将煤干馏热解后得到油气经冷却分离得到焦油、粗苯和干净煤气；

所述电石干法乙炔单元包括乙炔发生工序及乙炔清净工序；

所述乙炔发生工序包括：在乙炔发生反应器内，水经喷嘴以水雾状态喷在电石上使之水解生成粗乙炔气体；

所述乙炔清净工序包括：粗乙炔气通过冷却塔降温后，进入清净塔，采用浓硫酸法进行清净，最后进入洗涤塔除去酸性物质，得到精乙炔气体；

所述变压吸附提一氧化碳单元包括电石炉尾气预处理、压缩、除氧及变压吸附工序；

所述变压吸附工序包括：将CO与H₂、CH₄、N₂杂质组份分离，得到CO产品气，采用多吸附塔交替工作流程，在一个周期中，吸附塔依次经历吸附、均压降压、置换、逆向放压、抽真空、均压升压、预吸附、终充压等工艺过程，分离出纯净的CO；

所述羰基化合成醋酸单元包括醋酸反应工序和醋酸精制工序；

所述醋酸反应工序包括：原料甲醇和一氧化碳按一定比例连续通入反应器，在催化剂作用下进行反应生成粗醋酸；

所述醋酸精制工序包括：由脱轻塔、脱水塔、成品塔和废酸汽提塔组成，产出醋酸产品；

所述固定床合成醋酸乙烯单元包括醋酸乙烯合成工序、醋酸乙烯精馏工序和排气回收工序；

所述醋酸乙烯合成工序包括：采用电石生产的乙炔气与醋酸在列管式固定床反应器中进行合成反应生成粗醋酸乙烯；

所述醋酸乙烯精馏工序包括：由脱气塔、初馏塔、萃取塔和精馏塔组成，产出醋酸乙烯产品；

所述排气回收工序包括：处理醋酸乙烯合成工序排出的部分循环气，以及脱气塔顶排出的乙炔气体，通过醋酸洗涤塔、碱洗塔、酸洗塔回收含乙炔的醋酸，送至醋酸乙烯合成工序循环使用。