电石法生产乙炔的工艺PPT课件.ppt

电石法生产乙炔的工艺 1 乙炔的发生2 乙炔的清净 乙炔的发生 1 生产原理电石与水作用生成乙炔气并放出大量热量 同时 由于电石中含有多种杂质 它们也与水反应 生成大量的杂质 1 主反应CaC2 2H2O Ca OH 2 C2H2 130KJ mol 乙炔的发生 化工反应器 反应器 主要副反应 CaO H2O Ca OH 2 63 6KJ molMgO H2O Mg OH 2 40 7KJ molCaS 2H2O Ca OH 2 H2S Ca3P2 6H2O 3Ca OH 2 2PH3Ca3N2 6H2O 3Ca OH 2 2NH3 Ca2Si 4H2O 2Ca OH 2 SiH4 Ca3As2 6H2O 3Ca OH 2 2AsH3 有机化工 自动控制系统 化工反应流程图 2 工艺条件的确定 电石粒度粒度愈小 与水接触面大 水解速率愈快 但粒子过小 可能引起局部过热而发生分解爆炸 而当电石密度过大 水解速率缓慢 容易造成电石水解不完全 发生器底部间歇排除渣浆中容易夹带未水解的电石而导致消耗定额升高 电石粒度的要求 控制在80mm以下 4 5层挡板的发生器 选择80mm以下 2 3层可选用50mm以下 工艺条件 电石纯度纯度愈高 水解速率 水温及水比在50 以下 每升高1 水解速率就加快1 在35 以下 电石在盐水中反应缓慢 温度升高 水解速率快 乙炔溶解度低 损失少 而发生器排出的电石渣浆所含固量也相应升高 反应温度过高 将导致排渣困难 有发生爆炸的危险 另外 粗乙炔气中得到水蒸气含量相应增加 造成冷却负荷加大 2020 1 8 9 搅拌目的是破坏反应过程中生成氢氧化钙对电石的包围 使接触面及时更新 提高水解速率 同时 搅拌可使料面均匀 防止局部过热 但搅拌速率要适中 速率过快反应不完全 易排出生电石 搅拌速率太慢 反应时间长 搅拌 二 乙炔的清净 1 生产原理由于电石中杂质的存在 导致水解后的粗乙炔气中含有硫化氢 磷化氢 氨和砷化氢等杂质气体 这些杂质气体会对氯乙烯合成的氯化高汞催化剂进行不可逆的吸附 破坏其 活性中心 而加速其活性的下降 其中磷化氢还会降低乙炔的自然点 与空气接触会自燃 所以均应该予以彻底脱除 目前 多采用次氯酸钠液体清净剂 其生产原理是利用次氯酸钠的氧化性质 将乙炔中的硫化氢 磷化氢等杂质氧化成酸性物质 再通过碱洗过程予以中和为盐类而通过废碱液除出 氧化反应式 4NaClO H2S H2SO4 4NaCl4NaClO H3P H3PO4 4NaCl4NaClO H4Si SiO2 2H2O 4NaCl4NaClO H3As H3AsO4 4NaCl 化学反应方程式 反应中生成酸 再用15 17 碱液中和 2NaOH H2SO4 Na2SO4 2H2O3NaOH H3PO4 Na3PO4 H2O2NaOH SiO2 Na2SiO3 H2O3NaOH H3AsO4 Na3AsO4 3H2O 工艺条件的确定主要工艺条件有液体次氯酸钠溶液浓度 有效氯含量 和次氯酸钠的pH 次氯酸钠的有效氯含量有效氯高即次氯酸钠含量多 则其氧化能力强 硫 磷等杂质除去得彻底 清净结果好 但有效含量过高 因氧化能力过强 反应过于激烈 副反应多 对乙炔反而有影响 生产操作也不安全 次氯酸钠的pHpH高 说明碱性大 次氯酸钠在碱介质中稳定性好 而氧化能力低 清净效果差 若pH低于7 溶液呈酸性 次氯酸钠氧化能力强 硫 磷等杂质除去得彻底 但反应太激励 对安全有威胁 同时乙炔中生成的氯化物的含量增高 影响乙炔的质量 因此 塔内次