毕业设计（论文）-树脂乙炔工段流程.doc

内蒙古科技大学毕业论文 内蒙古科技大学毕业论文题 目：树脂乙炔工段流程学生姓名：学 号：专 业：综合机械化采煤班 级：09级1班指导教师： 摘要乙炔工段是以电石为原料，在发生器中和水反应，制备乙炔气。乙炔工段的生产岗位为两个：发生岗位和清净岗位。发生岗位生产的目的是在发生器中以电石为原料和水反应生成乙炔气，为以后的净化工序输送稳定的乙炔气。清净岗位将乙炔发生送来的粗乙炔气经过除水增压清净提纯，得到纯度大于98.5%（v%）的精乙炔气，再送至转化工序。本文叙述了乙炔的性质、生产方法及重要性，然后对乙炔工段的操作规程做了详细的概述，包括对乙炔发生和清净岗位的原始开停车，及一些所使用的要药剂的配制。关键词：乙炔 工艺流程 清净 操作规程 abstract the acetylene section is based on calcium carbide as a raw material, generator and water prepared by the reaction of acetylene gas. production jobs in acetylene section two: jobs and clean jobs.the purpose of post production of calcium carbide in the generator to transport a steady stream of acetylene gas for the reaction of raw materials and water to generate acetylene gas, after the purification process. this paper describes the proper production methods and the importance of acetylene and section of practice for a detailed study including acetylene and clean original positions open parking and used pharmaceutical preparation.keywords: acetylene process clean operating procedures 目录 摘要2前言4第一章原料产品61.1原料电石61.2产品乙炔141.3安全事项24第二章 乙炔的发生242.1乙炔生产法发的简单简绍242.2电石除尘272.3乙炔发生292.4电石泥压滤40第三章 乙炔清净413.1.生产目的与任务413.2工艺流程简述433.3乙炔清净的机理443.4工艺控制要点及其控制指标453.4岗位操作法463.6异常现象产生原因原因及处理方法50结论参考文献53致谢54附录55清净工艺流程图55乙炔发生工艺流程示意图56 58前言 聚氯乙烯它是当今社会深受喜爱、颇受流行并且也被广泛应用的一种和成材料，它的全球使用量在各种合成材料里高居第二，在生产聚氯乙烯的各个工段中，工艺指标要严格控制的，否则会发生安全事故和生产的乙炔不纯。所以为了充分利用原料，降低生产成本，对于各个工段的工艺指标都需严格把关，接下来我们就要对生产聚氯乙烯的乙炔工段的生产工艺流程进行概述。乙炔工段是以电石为原料，在发生器中和水反应，制备乙炔气。乙炔工段的生产岗位为两个：发生岗位和清净岗位。发生岗位生产的目的是在发生器中以电石为原料和水反应生成乙炔气，为以后的净化工序输送稳定的乙炔气。第一章原料产品1.1原料电石1.1.1性能1.1.1.1一般性状电石的学名叫碳化钙，分子式cac2，分子量64.10。化学纯碳化钙几乎是无色透明的晶体。极纯的碳化钙结晶是天蓝色的大晶体，其颜色与淬火的钢相似，不溶于任何溶剂中。化学纯的碳化钙只能在实验室中用直接加热金属钙和纯炭的方法制得。通常所说的电石是指工业碳化钙而言，其中主要含有碳化钙外，还含有少量其它杂质。含85.3%碳化钙的电石组成如表1.1所示。序号组 分分子式组成（%）1碳化钙cac285.32氧化钙cao9.53二氧化硅sio22.14氧化铁fe2o31.455氧化铝a l2o36氧化镁mgo0.357碳c1.2表1.1 含85.3%碳化钙的电石组成1.1.1.2物理性质（1）外观电石的颜色随其含碳化钙的量不同而异，通常为灰色，有时呈棕黄色或黑色。电石新断面呈灰色，碳化钙含量较高的电石新断面呈紫色。电石新断面暴露在空气中就会吸收空气中的水份而失去光泽，变成灰白色粉未。（2）熔点电石的熔点随其碳化钙含量的多少而改变。见表1.2和图1.1。cac2含量（%）100806952.535.6熔点（）23002000175019801800表1.2电石中碳化钙含量和熔点的关系图1.1电石中碳化钙含量和熔点的关系（3）生成温度电石的生成温度为1800。（4）比重电石中碳化钙的含量越高，其比重越小，一般约在2.22.6之间。温度不同，电石的比重也不一样。含80%碳化钙的电石在12时比重为2.3，含80%碳化钙的液态电石比重为1.84。电石的比重与其碳化钙的关系见图1.2。图1.2 电石的比重与碳化钙的关系（5）溶解度电石不溶于任何已知溶剂中。（6）粘度液态电石的粘度很大。当温度一定时，粘度随碳化钙含量的增加而增大，而当碳化钙含量一定时，其粘度随温度的降低而增加。液态电石冷却后就变成脆性的固体。（7）导电性电石的导电性与碳化钙的含量有关。通常，电石中碳化钙的含量越高，其导电性能越好。但是，当碳化钙的含量降至65%70%时，其导电性最小，比电阻最大，可达120000/cm3；如碳化钙含量继续降低，其导电性则又增加。电石导电性与碳化钙含量的关系见表1.3 。cac2电石在各种温度下的比电阻(/cm3)lg25lg125lg125/ lg25含量(%)255075100125944502.65928156055164504002.912.60.89885002.779115010008703.060.877220020001500130011703.343.070.927387003.94711200005.08634703853102602422.672.380.8960141.1557121.08443.63.53.253.10.560.490.88表1.3 电石的比电阻与cac2含量和温度的关系1.1.1.3化学性质(1) 水解反应电石不仅能被液态水、水蒸汽所分解，而且能被物理和化学的结合水所分解，其分解产物为乙炔和氢氧化钙或氧化钙。电石浸入水中时的反应：cac2 + 2h2o ca(oh)2 + c2h2将水滴加在电石上的反应：cac2 + 2h2o ca(oh)2 + c2h2cac2 + ca(oh)2 2cao + c2h2用水蒸汽分解电石，与水分解电石的情况一样，有足量水蒸汽时生成氢氧化钙；蒸汽量不足且温度超过200时则生成氧化钙。(2)氢还原反应在无任何水的条件下，电石在干燥氢气流中加热至2200以上时，发生以下反应：cac2 + h2 ca + c2h2生成的金属钙在2275开始升华。(3)氧化反应干燥的氧气在高温下将电石氧化生成碳酸钙：2cac2 + 3o2 2caco3 + 2c(4)与氮气反应粉状电石与氮气在加热时生成碳酸钙：cac2 + n2 cacn2 + c(5)卤素反应电石与干燥的氯在250时反应，生成氯化钙和碳。溴与电石的反应更加激烈。cac2 + cl2 cacl2 + ccac2 + br2 cabr2 + 2c(6)硫蒸汽反应硫蒸汽与电石反应生成硫化钙和二硫化碳：cac2 + 5s cas + 2cs2该反应在250生成大量的cs2；在500反应进行的很剧烈，除生成cas和cs2外，还生成少量的碳。(7)与氨反应粉状电石在500600下与氨反应，分解成氮和氢；在650下就生成氰氨化钙、氰化铵和氢：cac2 + 4nh3 cacn2 + nh4cn + 4h2(8)与磷、砷反应磷、砷与电石反应生成ca3p2和ca3as2，其反应如下：3cac2 + 2p ca3p2 + 6c3cac2 + 2as ca3as2 + 6c(9)与氯化氢反应氯化氢在加热时与电石反应析出碳、氢和乙炔。(10)与乙醇反应电石与乙醇反应生成醇化钙。(11)与铁反应铁在赤热量与电石反应生成铁钙合金。(12)与金属氧化物反应电石可还原铝、锡、锌、铁、锰、镍、钴、铬、钼、钒等金属氧化物生成钙的合金。(13)与重金属盐反应电石与重金属盐类的水溶液反应生成相应的金属碳化物，例如：2cac2 + 2cucl2 + 2h2o cuc2 + cu(oh)2 + 2cacl2 + c2h2用同样的方法，可用铁、镍、钴、锰和汞的氯化物制得相应的金属碳化物。(14)与硝酸银反应硝酸银与电石反应，生成c2ag2、agno3。(15)与浓硫酸反应浓硫酸与电石反应，生成丁烯醛和树脂。用重度为1.75的硫酸长时间与电石作用，可生成含硫的化合物。(16)与硫化氢反应硫化氢与电石反应，生成硫化钙和乙炔：cac2 + h2s cas + c2h21.1.2用途1.1.2.1 化学工业电石乙炔是基本有机合成和三大合成材料的重要原料，广泛用来生产丁醇、丁炔二醇、乙醛、丙酮、醋酸、醋酐、丙烯酸、聚氯乙烯、聚乙烯醇和氯丁橡胶等，还可生产乙炔炭黑1.1.2.2金属加工工业电石大量用于金属的切割和焊接。1.1.2.3 农业粉状电石与氮反应生成氰氨化钙，即石灰氮，它是优良的碱性肥料。电石还可用来处理橡胶树、菠萝树和凤梨树，以增加产量。1.1.2.4 国防工业电石生成氰化钙，进一步生成氢氰酸、硝酸、铵盐而应用于国防工业1.1.2.5 其他工业氰氨化钙与氯化钠加热生成氰熔体可用于采金工业、有色金属工业、特殊钢淬火等。用氰氨化钙生产双氰胺、三聚氰胺、硫脲等用于医药、印染、和塑料工业。电石可直接用作脱硫剂。在钢铁工业中，电石制的炉砖可作为炼钢炉的炉衬应用。粉状电石可作为化学试剂和测湿剂，分别应用于工业化学分析和建筑工业中。电石还有许多新用途正在开发中。1.1.3制造方法以石灰的炭材（焦炭、无烟煤和石油焦）为原料，在电石炉内利用电能在18002000的高温下反应而制得电石，其反应式如下：主反应 cao + 3c cac2 + co - 46.60 kj副反应 cac2 ca + 2c - 60.71 kj caco3 cao + co2 - 177.94 kj co2 + c 2co - 164.12 kj h2o + c co + h2 -164.81 kj ca(oh)2 cao + h2o - 108.86 kj casio3 cao + sio2 - 84.16 kj sio2 + c si + 2co - 573.59 kj fe2o3 + 3c 2fe + 3co - 452.17 kj a l2o3 + 3c 2al + 3co - 1218.36 kj mgo + c mg + co - 485.67 kj电石制造工艺流程示意图见图1.4 。 石窑气 灰石 粉灰 直流电 无烟煤反应 破碎 筛分 电石 反应 冷却 破碎 干燥 破碎 筛分 焦炭 灰焦 炉气 图1.4 电石生产工艺流程示意图1.1.4规格工业电石的规格和粒度见表1.4 和表1.5 。指标名称指标优级品一级品二级品三级品发气量l/kg粒度mm811503052952802555180305295280255250300290275250乙炔中磷化氢,%(v/v)0.060.080.080.08乙炔中硫化氢,%(v/v)0.100.100.150.15表1.4 工业电石标准(gb-10665-89)粒度，mm限度内粒度，%2mm筛下物，%8115085 以上3518085 以上325075（16mm以上）4表1.5 工业电石粒度标准(gb-10665-89)1.1.5包装和货运1.1.5.1 包装电石的包装用壁厚1.02.0毫米的铁桶。桶壁呈波纹状。桶身焊接牢固，气密不漏，必须干燥。桶顶盖要有200毫米圆形开口。桶盖由三或四个螺丝拧紧，严密封固。每桶电石净重1001千克。铁桶上应有牢固明显的“防潮”、“防火”、“危险品”等标志。红、绿、蓝、黄四种颜色分别表示电石为优级、一级、二级、三级品四个等级。1.1.5.2 货运电石属一级遇水燃烧物，危规编号51013。电石遇水产生乙炔，它在空气中遇到火花会发生爆炸。因此，电石应储存于阴凉、通风、干燥、防火、防水的库房中，严格与强酸类及可燃物隔离，最好专仓专储。搬运电石桶前应先打开桶盖放气。搬运时应轻拿、轻放，严禁滚桶、碰撞、磨擦、重放，以防引起火花，发生爆炸。运输工具必须有防雨、防水设施，雨天禁止搬运。搬运者在操作时要风镜、口罩、纱手套。电石桶入仓前应将桶内乙炔气放净，出仓前亦须将桶盖打开放完乙炔气，再加盖密封。电石桶如漏气用油拌石棉绒堵塞，严禁用电焊或锡焊，以防着火爆炸。严禁用铜制器具跟电石接触，以免引起爆炸。火灾时禁用水、酸、碱和泡沫灭火器扑救，只能用干燥黄沙，二氧化碳灭火剂，干燥碳酸钠灭火。1.2产品乙炔1.2.1性能1.2.1.1 一般性状乙炔在常温、常压下是一种无色、无味的气体。乙炔的分子式为c2h2，分子量为26.04。工业电石乙炔中因含有杂质磷化氢等而有特殊臭味。在温度-83.6和0.1mpa压力下，乙炔变为无色、易流动的液体。温度继续下降，即成为白雪状物质。在0和0.1mpa压力下，1 升液态乙炔可得382.5 升气态乙炔。21.2.1.2物理性状（1）密度乙炔气体在不同的温度和压力下的密度分别见表1.10和表1.11。温度 -15-10-505101520253035密度 kg/m31.2391.2151.1931.1711.1501.1311.1101.0911.0731.0551.039表1.10 不同温度下乙炔的密度温度压力(mpa)0.050.10.150.200.583331.171671.765092.36366100.562431.129091.700032.2753150.552541.108981.669352.2337200.5431.089591.639812.19368300.524891.052841.583892.11806400.507961.018581.531852.0478精确度0.000050.0002表1.11 在不同的压力下乙炔的密度热容、粘度、导热系数乙炔的热容cp = 1.683（j/kgk） cv = 1.361（j/kgk）热容、粘度、导热系数与温度的关系见表1.12。温度定压热容粘度导热系数温度定压热容粘度导热系数kj/molkpas10-3w/（mk）kj/mo lkpas10-3w/（mk）2006.88413.0665058.7820.16663.2225042.878.64117.570060.1621.35269.530045.4310.3422.3675061.4622.50175.7835047.8111.95827.5580062.6323.61682.0640050.0313.49233.0885063.7224.69987.9245052.0814.94938.8190064.7725.75293.7850053.9716.32644.895065.7326.77899.2355055.6817.66350.66100066.6527.779104.6760057.3218.93856.94表1.12 乙炔气体热容、粘度、导热系数与温度的关系溶解度在水中的溶解度乙炔在水中的溶解度随温度的 升高而减小；随压力的 升高而增大。乙炔气体在0.1mpa下在水中的溶解度与温度的关系见表达1.13。乙炔气体在不同压力下在水中的溶解度见表1.14。温度051015202530溶解度1.731.491.311.151.030.930.84c2h2 升/h2o 升温度405060708090溶解度0.650.50.370.250.150.05c2h2 升/h2o 升表1.13 乙炔气体在0.1mpa下在水中的溶解度与温度的关系温度压力(mpa)0.10.51.01.52.02.53.04.011.979.43(在0.7mpa以上,水合物即将生成)101.5617.4014.220.3(在2mpa以上,水合物趋向生成)201.2295.8211.416.621.225.028.7301.0064.709.514.017.921.525.030.7表1.14 乙炔气体在不同压力下在水中的溶解度（g/kg）在丙酮中的溶解度在0、2.5mpa压力下，1 升丙酮可溶解乙炔345 升。根据乙炔能大量溶解在丙酮之中的这一性质，将乙炔溶解在丙酮中，在1.5mpa压力下装入特制的钢瓶内称为溶解乙炔。它不易爆炸，便于运输储存，使用安全。乙炔气体在0.1mpa下在丙酮中的溶解度与温度的关系见表1.15和在不同压力下在丙酮中的溶解度见表1.16。温度乙炔压力(mpa)0.0010.0020.0050.010.020.050.10-9062108205-802950117-70163272124204-609184479136-505.510.726.15089.5181-403.26.416.131.559.3125210-302.04.010.220.339.288152-201.32.66.613.526.762112-100.91.84.59.118.1448300.61.33.36.513.032.562100.51.02.44.89.624.246.8200.360.71.83.67.218.136.0300.280.61.42.85.613.927.8表1.15 乙炔气体在0.1mpa下在丙酮中的溶解度温度总压(mpa)0.10.20.30.51.01.52.02.53.0058.0109.5158241526912548.195.313720844775411571041.183.01221823846369581534.072.0107.216133554681111462027.962.494.2142.329337268996012972522.453.582.2136.625941359782210993017.945.772.1113.02503645317109404010.433.054.093.51852894085467095022.741.275.2150.5234321432554表1.16 在不同压力下,乙炔在丙酮中的溶解度在其它溶剂中的溶解度乙炔能溶解在许多无机和有机的溶剂中，乙炔在某些溶剂中的溶解度见表溶剂乙炔的溶解度溶剂乙炔的溶解度（ 升/ 升）（ 升/ 升）nacl饱合溶液0.60苯4.00ca(oh)2饱合溶液0.75汽油5.70cs21.00乙醇6.00水1.10工业乙酸乙酯14.80四氯化碳2.00丙酮25.00表1.17 乙炔在某些液体中的溶解度着火点的着火温度乙炔的着火点为305。乙炔与空气或氧气混合时的着火温度见表1.18气体乙炔，空气乙炔，空气乙炔，空气乙炔，氧气乙炔，氧气乙炔，氧气体积组成50%，50%30%，70%10%，90%80%，20%50%，50%30%，70%着火温度353374387352235423862表1.18 乙炔与空气或氧气混合时的着火温度自燃点乙炔的自燃点为406440。在空气中允许之有害浓度一般情况下：c2h2小于0.5毫 升/ 升，如有0.1%ph3存在时：c2h2小于0.0005毫 升/ 升。爆炸性乙炔物理性质中最危险的就是其爆炸性，因此，在使用、包装、储运中均应引起高度重视。自爆性乙炔属不饱合烃，很不稳定，较易发生分解爆炸。在高温高压下，更具有分解爆炸的危险性。压力0.15mpa的工业乙炔，在温度超过550时，将全部分解爆炸，其反应式为：c2h2-2c+h2温度小于500时，有接触剂存在，也能发生爆炸。有下列物质存在时，0.4mpa压力乙炔发生分解爆炸的最低温度见表1.19物质最低温度物质最低温度电石500氢氧化铁280300氧化铝490氧化铁280铜屑460氧化铜240活性炭400表1.19 乙炔在下列物质存在时发生分解爆炸的最低温度乙炔与其它气体混合物的爆炸性乙炔与空气混合时，其混合气的爆炸极限为乙炔含量2.3%81%(2.5%80%体积),最危险的范围为7%13%。乙炔与氧混合时，当乙炔的含量为2.3% 93% 在1个大气压下加热至300以上即行爆炸最危险的范围为o2含量在30% 50%。乙炔与氯气混合时，在日光作用下就会激烈反应引起爆炸。当乙炔溶解时，其分子为溶剂所分散，此时，乙炔的爆炸能力就降低，而极限压力（超过此压力时，乙炔就爆炸分解）则大大增高，例如溶于丙酮中的乙炔，在压力9.8mpa（表压）时，虽引火也不致发生爆炸。湿乙炔的爆炸能力低于乙炔，并随温度的增高而减小，当水蒸汽与乙炔之体积为1：1.5时，通常不会发生爆炸。乙炔爆震速度18003000m/s，爆震发生的局部压力为58.84mpa。设备和管道的材质 当乙炔在中性或碱性操作条件下，所有设备应禁用紫铜件，并尽量避免使用铜合金，如不可能时，则只利用含铜量低于70%的铜合金。工业乙炔与金属铜、银相互作用时，能生成爆炸性的乙炔铜或乙炔银，故严禁用铜或银焊条焊接乙炔发生器等设备和管道。当温度在500以下时，并无接触剂存在，而空气的浓度又未达到爆炸浓度时，在压力低于0.196mpa(表压)时则发生器内的乙炔就不可能发生爆炸分解。h2s、ph3、及sih4等杂质对乙炔的聚合和分解过程不发生显著的影响。当乙炔与铜盐、银盐及汞盐的水溶液相互作用时，能生成具有爆炸性的各种乙炔化物。水合性乙炔与水接触时，能生成由一分子乙炔和六分子水组成的晶体，形态如冰雪状，称为水合晶体。此水合晶体的平衡状态决定于温度和压力，这两者之间的关系见表1.20压力 mpa(表压)0.58860.78480.98071.1771.47151.96142.45252.943极限温度2468101213.515表1.20 乙炔水合晶体在平衡状态时的温度和压力的关系1.2.1.3 化学性状 加成反应加氢反应乙炔在催化剂存在下能与氢加成。其反应如下：chch + h2 ch2ch2 加氯反应 chch + cl2 chclchclchclchcl + 1/2cl2 chclccl2chclccl2 + 1/2cl2 ccl2ccl2加卤化氢反应chch+ hcl ch2 chcl2chch + hcl chcclch2加氢化氰反应chch + hcn ch2 chcn加醋酸反应chch + ch3cooh ch2chcooch3（2）水合反应chch + h2o ch3cho（3）氨化反应3chch + nh3 甲基吡啶（4）炔化反应乙炔与丙酮进行炔化反应生成甲基丁炔醇，再经选择加氢和脱水可得异戊二烯，其反应如下：chch + ch3coch3 ch2c(ch3)ch ch2 + h2o（5）缩合反应乙炔与一分子甲醛反应生成丙炔醇。乙炔与两分子甲醛反应生成 1，4-丁炔二醇，再经加氢反应就生成 1，4-丁二醇，其反应如下：chch + hcho chcch2ohchch +2hcho hoch2ccch2ohhoch2ccch2oh +2h2 ho(ch2)4oh（6）分解反应乙炔在高温下分解成炭黑和氢气。chch 2c + h2（7）聚合反应两分子乙炔可聚合成乙烯基乙炔。三分子乙炔可聚合成二乙烯基乙炔和苯，其反应如下：2chch h2cchcch3chch ch2chccchch23chch c6h6（8）其它反应乙炔与co、醇、硫醇等反应可制取丙烯酸及其衍生物。chch + co + h2o ch2chcooh1.2.2用途1.2.2.1化学工业乙炔广泛的应用于基本有机化工合成和三大合成材料。如丁醇、辛醇、乙醛、醋酸、二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、1，4-丁二醇、丙烯酸等。合成树脂中的聚氯乙烯，合成纤维单体中的丙烯腈、聚乙烯醇，合成橡胶中的氯丁橡胶等。乙炔还可以用作许多精细化工产品的原料。1.2.2.2 金属加工工业乙炔大量用于金属的切割和焊接。1.2.2.3 其他工业乙炔可生产炭黑用于制造干电池、无线电原料、导电橡胶等1.2.3制造方法最早生产乙炔的方法是电石乙炔法，50年代后才开始以天然气、石油气或易汽化的液态烃类如石脑油凝析油等为原料的烃类裂解法来生产乙炔。根据供热方式的不同，烃类裂解法又可分为电弧法、高温裂解法、蓄热炉裂解法和部分氧化法。日前，工业上生产乙炔采用比较多的方法是电石乙炔法和天然气部分氧化法。1.2.4规格电石乙炔、天然气乙炔、溶解乙炔的规格分别见表1.21、1.22和1.23。指标名称指标工业乙炔照明乙炔乙炔 vo l%97.597.5磷化氢vo l%0.060.02硫化氢vo l%0.10.05表1.21 电石乙炔规格组分c2h2he、arco2惰性气体组成vo l%99.750.100.030.12表 1.22 天然气乙炔规格指标含量乙炔 vo l%98.0磷化氢vo l%硝酸 银试纸不变色或呈淡黄色硫化氢vo l%表 1.23 溶解乙炔规格1.2.5包装和储运1.2.5.1 包装工业乙炔可包装在专用的钢瓶内。溶解乙炔包装在内充活性炭和丙酮溶液的特别钢瓶内。1.2.5.2 输送工业乙炔大部分用管道输送，少量乙炔用车船输送。溶解乙炔钢瓶用车船输送。乙炔为易燃、易爆气体，在管道内输送的流速要小于6m/s，输送压力要小于0.14mpa。1.2.5.3 储存乙炔可储存在钟罩式气柜内，乙炔钢瓶要储存在离火源和热源有规定距离的仓库内。1.3安全事项1乙炔为易燃、易爆气体，要按相应的规范、标准、规定处理。2严禁在生产和储存的场所使用明火、吸烟、穿钉子鞋。禁止用铁器敲打设备和管道，以免产生火花引起爆炸。3乙炔系统发生火灾时通n2保护，可用二氧化碳灭火剂扑救，不得用四氯化碳灭火。4乙炔管道不能产生负压。当管道内冻结时，只允许用热水或蒸汽加热，严禁用火或其它热源加热。5乙炔设备检修时，必须用n2加以置换，使乙炔含量小于0.5%。6乙炔瓶库如与氧气、可燃、易燃物品库邻近布置时，其间要用防火墙隔开。7乙炔钢瓶要轻装轻卸，不得在地上滚动，也不得从高处往下扔。8乙炔生产的设备、管道、和管线不得用铜配件。第二章 乙炔的发生2.1乙炔生产法发的简单简绍自然界中不存在天然的乙炔，工业上生产乙炔的方法目前有：烃类裂解法、天然气乙炔法和电石乙炔法2.1.1烃类裂解法由石油及天然气制取乙炔，在世界各国发展较快，并逐渐取代电石乙炔法。我国石油及天然气的蕴藏十分丰富，为烃类裂解法制取乙炔提供了广阔的前景。目前，四川省已经建成了一座用天然气制取乙炔的生产装置。天然气中的甲烷及石油气中的乙烷、丙烷等裂解均可以生产乙炔，同时也可生产出乙烯等其它产品。2ch4 c2h2 + 3h22ch4 c2h4 + 2h2c2h6 c2h2 + 2h2c2h6 c2h4 + h2c3h8 c2h4 + ch4当温度达到1500时生成乙炔的速度比生成乙烯的速度大的多，甲烷、乙烷、丙烷制造乙炔时要吸收大量的热。2ch4 c2h2 + 3h2 - 89.9 kca l/mo lc2h6 c2h2 + 2h2 - 80.4 kca l/mo2/3c3h8 c2h2 + 5/3h2 - 75.1 kca l/mo从上面可以看出，生产每克分子乙炔所需的热量，随着烃类原料分子量的增加而减少。压力对乙炔的生成是有影响的，上述反应均是分子数增加的反应。从理论上来讲，减压对反应是有利的，但从反应速度（即动力学）来考虑，减压则不利。其生产方法可分为电弧裂解法、再生法、部分氧化法、等离子流裂解法、石脑油裂解法等。下面只将电弧法、再生法、部分氧化法作一简单的介绍。2.1.2电石法电石法是用电石与水反应制取乙炔。电石是由生石灰及焦炭在电炉内用电极熔融制成。cao + 3c cac2 + co - 112.4 kcal/mol从理论上计算，生产一吨电石需2000度电。但实际需28003000度电。工业用电石，一般只含cac2 7080，尚有cao 20左右，还有硅、磷、硫、铁等杂质。我厂采用开放式电石炉，其副产品co与空气中的氧作用，变成co2放到大气中。在国内不少电石炉采用密闭式的，以回收副产品co，作为生产或生活燃料。理论上，一公斤纯电石在20、760g下，可生产347 升乙炔气。但由于杂质的存在，工业用电石的发气量在230300 升/公斤。由电石发生乙炔，根据工艺过程的特点可 分为湿法和干法。2.1.2.1湿法乙炔发生湿法是将电石投入过量的水中，每公斤电石需1020公斤水。反应放出的热量大部分被水所吸收。其杂质为石灰乳。水澄清后返回发生器使用。渣浆用泵送至排渣场。cac2+2h2o c2h2 + ca(oh)2 + 30.4 kca l/mol根据发生器的型式，又可分为立式和卧式两种。立式发生器的优点是乙炔纯度高，操作温度低，较安全2.1.2.2 干法乙炔发生干法是把少量的水洒在电石上，水量一般为理论量的1.21.3倍。反应热靠过量的水蒸发吸收掉，维持正常的操作温度（100110），其反应式为：cac2 + h2o cao + c2h2 干法生产使用的电石粒度小（小于），其渣为干的粉末，容易处理。设备复杂，移动设备多，严密性高，操作技术要求高，故目前采用此法的厂不如湿法的多。我厂生产是采用湿法乙炔发生。2.1.2.3 湿法和干法乙炔的比较序号项目干法湿法1电石质量及粒度粉未状不能用低级品及粉未2发生器生产能力大小3操作法连续间歇式半连续4发生器温度1001108055发生器压力定压定压6乙炔纯度98.5%左右98.5%以上7h3p含量0.050.08%0.050.07%8h2s含量0.020.05%30 ml/m39经清净后的乙炔纯度良良10电石收率97%9496%11电石消耗略大小12使用水量少多13用n2量少多14工时少多15沉淀池不需需要大的16熟石灰较易不易17操作技术要求高一般18设备要求复杂简单2.2电石除尘2.2.1生产目的与任务除尘系统主要对中间料仓进出料口，原料电石料仓加料等高浓度粉尘集中处进行除尘操作，并将除尘器布袋截流灰渣排出。2.2.2除尘原理简述2.2.2.1、过滤原理含尘气体由进风口进入，经过灰斗时，气体中部分大颗粒粉尘受惯性力和重力作用被分离出来，直接落入灰斗底部。含尘气体通过灰斗后进入中部箱体的滤袋过滤区，气体穿过滤袋，粉尘被阻留在滤袋外表面，净化后的气体经滤袋口进入上箱体后，再由出风口派出。2.2.2.2、清灰原理随着过滤时间得延长，滤袋上的粉尘层不断积厚，除尘设备的阻力不断上升，当设备阻力上升到设定值时，清灰装置开始进行清灰。首先，一个分室提升阀关闭，将过滤气截断，然后电磁脉冲阀开启，压缩空气以极短促的时间在上箱体内迅速膨胀。涌入滤袋，使滤袋膨胀变形产生振动，并在逆向气流冲刷的作用下，附着在滤袋外表面上的粉尘被剥离落入灰斗中。清灰完毕，电磁脉冲阀关闭，提升阀打开，该室又恢复过滤状态。清灰各室依次进行，从第一室清灰开始至下一次清灰开始为一个清灰周期。2.2.2.3、粉尘收集经过滤和清灰工作被截留下来的粉尘均落入灰斗，再由灰斗口集中排出。2.2.2.4、防爆装置的工作原理除尘装置处理得主要污染物是颗粒极细的电石粉。当遇到火花或温度升高到电石粉与空气混合物的闪电时，就会使气体发生爆炸。在正常情况下防爆阀在重锤的作用下是关闭的，并通过杠杆原理使阀板以一定的作用力压紧在防爆阀的门框上，使防爆阀在正常工作时具有良好的锁风效果。当爆炸发生时除尘器内的气压急骤升高，使阀板获得一个向外的推力，当该推力矩克服的重力矩时，打开阀门将爆炸的气体排出箱体，从而保护除尘器、周围设备及人员安全。2.2.3工艺控制要点及控制指标1、压缩空气压力：0.40.7mpa2、进口含尘浓度：200g/nm33、出口含尘浓度：30mg/nm32.2.4工作任务1、负责除尘器灰斗的清灰工作，保证4套除尘机组的正常运转。2、负责4套除尘机组的正常维护保养，每班检查一次引风机地脚螺栓是否松动，各除尘器箱体与风机连接弯头是否紧固；每周检查一次电机的润滑，并加油一次。3、负责除尘机组的维护保养。4、消防设施、环境卫生处于良好状态，达到文明生产。5、负责本岗位除尘器、除尘机组、除尘风机的运行保养，以及设备卫生工作。2.2.5操作程序2.2.5.1、开车前的准备、与电石库房联系；、检查除尘器、除尘机组、电机、风机处于灵活、完好状态；、检查料仓压缩空气管是否已经送上气体；、与破碎岗位联系后，准备开车，汇报调度；2.2.5.2、开车操作：检查各电气接线、压力传送器后合上各电源开关，待风机运行，反馈信号进入，设备便开始运行。2.2.5.3、停车操作待破碎岗位停止加料，送料皮带停转后，停止除尘机组，打开卸灰阀，放空其中粉尘。2.2.5.4、有以下情况发生时需要紧急停车：、突然停电，或者运转设备断电；、发生火灾、爆炸造成停车、应立即通知当班班长和调度，并积极救火；、电气系统着火时应立即切断电源，抢救人员要穿好保护用品。2.3.1生产安全注意事项：1、根据除尘系统的吸尘量确定除尘设备收尘量，进行定期的排灰。2、根据压缩空气系统中气水分离器的气包积水情况来确定排水周期。3、经常检查除尘器脉冲清灰系统是否正常喷吹，如不正常则着重检查脉冲阀膜片、电磁阀有无失灵或损坏，并应及时维修或更换。4、根据设备运行阻力的变化波动定期检查设备的运行是否正常。5、根据易损件清单定期检查易损件的使用情况并及时更换6、定期对设备上需润滑的部件补充润滑油。摆线针轮减速器每六个月更换一次齿轮箱内的2#钠基润滑油脂，轴承润滑油点每周补充一次2#锂基脂。7、定期检查压差传送器是否有堵灰现象，及时进行清理。8、除尘器在开启使用过程中严禁火源，靠近烟气，特别是在除尘器内不可能有火花。9、定期检查灰斗及排灰系统是否