[发明专利]一种干法乙炔发生器

说明书

技术领域  

 本发明涉及一种干法乙炔发生器，属于化工装备技术领域。

背景技术

乙炔是化工生产的基础原料，广泛应用于工程塑料、树脂、合成橡胶、医药方面，而国内目前的乙炔主要是由电石法生产，其中大部分是电石湿法乙炔生产。其湿法乙炔工艺是将电石（粒径50-80mm）加入乙炔发生器中，利用水温升的显热带走化学反应热，因此需要消耗大量的工业水（一吨电石需要8.5吨工业水），同时产生大量的电石渣浆。据2011年底初步统计，国内每年由于湿法乙炔产生的电石渣浆约7000万吨，且损失大量的溶解乙炔。若需要将这些电石渣浆达到能够综合利用，则必须建设压滤装置和烘干装置，而这两类装置都是高耗能的装置，需要大量的投资成本和运行成本。所以国内许多厂家都将其堆放处理，致使占去了大量的土地资源，同时长时间释放出电石渣臭味、污染环境、破坏生态。而随着我国环保要求的不断加强及土地资源的紧缺，一些乙炔生产厂家开始使用干法乙炔工艺生产。相对湿法乙炔工艺，干法乙炔工艺的用水量大大减少（一吨电石只需要2吨左右的工业水），同时生成的电石废渣是干燥粉末状，可以直接广泛应用于生产水泥、烟气脱硫等领域。但现有的干法乙炔工艺尚未完全达到成熟，存在着容易发生乙炔泄漏从而发生安全事故，电石反应不完全、收率不理想，连续稳定运行周期短（运行周期一般不超过三个月）等技术缺陷：例如中国专利公开的一种干法乙炔发生器，为立式圆筒形，包括带有进料口、出料口、进水接管及竖立放置的壳体，壳体为封闭圆筒形，从上至下固定着交叉排列的若干大小相间的圆环状物料盘，每个物料盘上设有四条支臂，并固定在中心轴上，每条支臂上套装若干不同角度的料耙，中心轴旋转带动料盘耙运动，所述若干大小相间的圆环状物料盘，大物料盘外圈有高于物料盘平面的边缘部，并靠近壳体内壁，小物料盘内圈也有高于物料盘平面的边缘部，并靠近中心轴，大物料盘内圈大于小物料盘内圈，小物料盘外圈小于大盘外圈，每只物料盘上方各有四条支臂固定在中心轴上，每条支臂可以套装若干移送物料用的耙臂；又如中国专利公开的另一种干法乙炔发生器，该干法乙炔发生器包括发生器壳体、机架、驱动电机、减速机法兰、上轴、下轴、自上而下依次连接至上轴上的第一、二、三布料盘，以及自上而下依次连接至下轴上的第四、五布料盘；驱动电机安装于机架上并驱动上、下轴转动；第一、二、三、四、五布料盘和发生器壳体底部分别对应设有一耙臂；第二、四布料盘的边缘呈上翘结构设置等。

发明内容

本发明旨在提供一种乙炔收率高、运行稳定、安全性能好的干法乙炔发生器。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种干法乙炔发生器，包括壳体、搅拌轴和物料反应平台，其特征在于：所述物料反应平台由偶数层布料盘和耙臂组成；所述第奇数层布料盘与壳体之间具有间隙，第偶数层布料盘上分别设有中心孔。

本领域技术人员均明确布料盘的作用是为干法乙炔发生器中的反应物料提供反应平台，反应物料首先通过进料机输送入干法乙炔反应器中接近中轴部位，物料均要通过每层布料盘向下运动，这样布料盘才发挥了其应有的作用，因此反应物料在干法乙炔反应器中是类似S型的运动轨迹。发明人在长期研发过程中发现，将布料盘在干法乙炔发生器中呈偶数层结构布置，使最后一层布料盘的落料方式形成的排渣口料封呈倒锥形，从而充分、及时地保证了排渣口对乙炔气体的密封效果，有效地避免了乙炔气体从底部排渣口泄漏的问题，排除了乙炔气体从底部泄漏带来的安全隐患。

为了使反应充分、有效保证干法乙炔发生器中乙炔反应的收率，本发明物料反应平台最优选由六层布料盘组成。

具体地说，本发明第一、三、五层布料盘与壳体之间具有间隙，第二、四、六层布料盘上分别设中心孔；更进一步，为了使形成的料封更均匀、及时补充排渣口料封的料位，防止排渣口泄漏乙炔，第六层布料盘上在搅拌轴与壳体内壁之间的中间部位均布设有落料孔。

为了进一步提高反应乙炔收率，本发明布料盘优选采用水平结构的布料盘，在其他相同条件的情况下，适当延长电石在布料盘上的停留时间，使其反应更充分。

上述干法乙炔发生器中的六层布料盘和壳体底部分别对应设置有一层耙臂，所述耙臂上设有耙齿或耙钉，第一层耙臂固定在壳体内壁上，第二、三、四、五、六层耙臂与壳体底部上方的第七层耙臂固定在搅拌轴上。

优选地，上述第一层布料盘固定在搅拌轴上，第二、三、四、五、六层布料盘固定在壳体内壁上。