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      乙炔的生產原理及優點

      作者: 發布時間:2019-01-30 瀏覽次數:1871
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        乙炔作為有機化工產品***基礎的原料之一,化工產業離不開它。

        中國是一個富煤、貧油、少氣的發展中國家,乙炔化工在中國一直占據著重要地位,電石水解法是生產乙炔的基本方法之一。由于干法乙炔工藝具有水消耗量低、電石渣綜合利用成本低等特點,在氯堿行業向節能減排、循環經濟方向發展的大背景下,其發展日益得到人們的重視。國家環保部發布的氯堿行業清潔生產標準(聚氯乙烯)中,將干法乙炔工藝列入清潔生產一級標準中,這必將進一步推動該技術的工業化進程,使其逐步成為乙炔發生技術的主流工藝。

        1、干法乙炔生產的基本原理及工藝電石法:

        乙炔是以電石和水反應生成乙炔,反應式如下:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2+130kJ/mol根據電石和水加入的方法不同,可分為干法與濕法2種。濕法乙炔工藝是將粒徑為50mm左右的電石加入到過量的水中,與水進行水解反應,反應放出的熱由水帶走。其耗水量大,多于理論量17倍,電石渣漿含水量大,綜合利用的成本較大,乙炔收率低。干法乙炔工藝是將水加入到電石中,生成的氫氧化鈣廢渣以粉狀從反應器中排出。其基本原理是用稍過量的水來與電石反應,利用水能夠快速汽化,蒸發潛熱大的特點來轉移反應熱。在干法乙炔反應中,由于電石與水混合不均勻,除了上述反應外還會發生如下反應:CaC2+Ca(OH)2→CaO+C2H2干法乙炔生產工藝的基本流程是將50mm左右的塊狀電石經過超細破碎機的破碎和篩分裝置的分離,將電石破碎為3mm以下的細顆粒電石,經過斗式提升機提升到緩沖料倉,通過電石計量裝置加入到干法乙炔發生器,將水(水與電石的質量比為1.2∶1.0——1.3∶1.0)以霧態形式噴在粉狀電石上使之水解,保證氣相溫度為95℃左右,固相溫度為100——120℃,反應放出的熱由水汽化的水蒸氣與乙炔氣一起帶走,未反應完全的粉狀電石自發生器上部逐漸向下部移動,邊移動邊水解,產生的電石渣含水量為6%左右,自干法發生器底部通過鎖氣閥排出發生器,再通過FU埋刮板機輸送到下一個工段。從發生器出來的氣體經過洗滌裝置將氣體攜帶的電石渣粉塵捕集,干凈的乙炔氣送到下一工段進行冷卻。

        2、干法乙炔工藝的優點:

        2.1安全性

       ?。?)加料過程的安全性電石的加入是連續進行的,減少了逐斗加料由于氮氣置換不合格帶來的危險性,由于對每個發生器連續進料,消除了抽負壓的可能性,提高了發生系統的安全性和穩定性。

       ?。?)故障狀態的安全性發生器內電石是與微過量的水進行反應,在整個PVC系統出現緊急停車時,由于水量的不足,導致反應快速停止,不至于因發生器內電石與水繼續反應生成乙炔氣,致使乙炔氣柜超高進而乙炔氣大量放空,降低了緊急停車造成事故的幾率。同時,由于物料在系統中是連續進出,干法乙炔工藝的自動化程度比濕法乙炔工藝高,遇到故障可立即停止反應。

        2.2經濟性

       ?。?)由于采用連續入料,消除了逐斗加料導致的乙炔氣放空量,提高了乙炔的收率,減少了電石的消耗,降低了生產成本。

       ?。?)在水泥生產中,煤耗基本占到整個熟料生產成本的一半以上。干法乙炔工藝電石渣含水只有6%左右,濕法乙炔工藝電石渣含水30%,利用電石渣制水泥,干法工藝比濕法工藝可以減少58kgce/t電石的熱耗,降低水泥生產的能耗。


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