电石是什么有什么用途(传统煤化工行业低碳转型—

电石是什么有什么用途(传统煤化工行业低碳转型——电石行业)

我们先来了解一下电石，电石的化学名为碳化钙，是有机合成化学工业的基本原料。电石可以用于生产一系列有机化合物，为工业、农业、医药提供原料。它的应用广泛，电石与水反应生成的乙炔可以合成许多有机化合物，例如：合成橡胶、人造树脂、炭黑等，同时氧乙炔火焰广泛用于金属的焊接和切割。当受热粉状电石和氮气产生化学反应时形成氰氨化钙，即石灰氮，是制备氰胺的重要原料。电石本身还可以用作钢铁工业中的脱硫剂。并且在聚氯乙烯的生产中，电石法是利用电石在水中形成乙炔，合成乙炔和氯化氢形成氯乙烯单体，然后聚合形成聚氯乙烯。

那电石是怎么生产的呢？

电石生产主要工艺原理是以石灰（CaO）和炭材（C）为原料，混合后加入电石炉内，凭借电弧炉和电阻热在1800～2200℃高温下反应而制得碳化钙（CaC2），同时生成副产品一氧化碳（CO）。

电石生产的方法主要有氧热法和电热法。

氧热法电石生产工艺利用含炭原料与富氧或纯氧燃烧提供电石反应所需的热量。原料中C与Ca的比值高于电冶炼法，多输入的炭和氧气使得一氧化碳产量增加。其电耗主要用于制氧工序，只有750千瓦时/吨电石，综合能耗降幅明显。该工艺副产大量一氧化碳，可生产多种有机化工产品，能够与其他煤化工装置耦合形成多联产，经济效益显著。

蓄热式电石生产工艺采用低阶粉煤和石灰为原料，经粉碎、混合、成球后，再经过蓄热式辐射管旋转床热解，热解产生的高温球团送入密闭电石炉中，在电石炉内发生还原反应制得电石，同时副产甲烷气和油品。理论上，该工艺吨产品电炉电耗、综合能耗均低于电冶炼工艺。

电石生产属于一项高污染并且高耗能的产业。电石行业的碳排放来源有两种：直接碳排放，即电石生产过程中生石灰和含碳原料（焦炭、兰炭、无烟煤等）发生反应时直接的碳排放；以及间接碳排放，生产每吨电石需耗电3300kWh。中国电石行业单一产业碳排放占比较高，因此，为应对碳排放不断减量的要求，节能减排和产业结构调整将成为未来电石产业发展的重中之重。

近年来，电石行业以技术创新作为实现绿色发展的重要手段，加快生产工艺节能降耗改进工作。为进一步提升安全环保水平，电石行业积极推动生产技术自动化、智能化升级。诸多电石生产企业也在积极尝试自动化、智能化改造，大力提升电石生产重点工序的自动化、智能化、信息化水平。如新疆天业集团实施的大型密闭电石炉智能化控制节能升级改造项目，将向生产车间引入42套智能化出炉机器人、24套密闭电石炉先进控制系统(APC)及配套自动化控制系统。行业还在推广电极入炉长度自动监测、电极糊柱在线测量等智能检测设备，以实现“机械化换人、机器人作业、自动化减人”，全面提升行业安全生产水平。

未来，根据《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022年版）的通知》的政策要求，电石行业降碳可以从以下几点入手。加强电石显热回收及高效利用技术研发和推广应用，降低单位电石产品综合能耗；加快氧热法、电磁法等电石生产新工艺开发，适时建设中试及工业化装置；促进热解球团生产电石新工艺推广应用，降低电石冶炼的单位产品工艺电耗和综合能耗。