湿法乙炔发生工艺的优化及应用_1

湿法乙炔发生工艺的优化及应用
发布时间：2022-10-13T02:54:05.010Z 来源：《科技新时代》2022年4月第7期作者：李强柳江峰张丽婷
[导读] 本文主要阐述了传统湿式乙炔的发展现状，
李强柳江峰张丽婷
华泰重化工有限责任公司新疆乌鲁木齐市830000
摘要：本文主要阐述了传统湿式乙炔的发展现状，并与干式乙炔进行了优缺点比较，对乙炔生成及清洗工艺流程指标进行了相关介绍，探讨了湿法乙炔发生工艺的优化及应用。

关键词：湿法乙炔；过程分析；优化方案
引言
随着我国化工技术水平的不断提升，化学在我们的日常生产生活中应用越来越广泛。

湿法乙炔发生工艺是化工生产过程中的常用工艺，探讨其工艺应用与优化，对提升我国化工生产效率，促进化工行业发展具有重要的意义。

1、湿法乙炔工艺的优缺点
随着工业的发展，湿法乙炔工艺的改进和创新已成为化学领域的一个关键问题。

在湿法乙炔的实际生产应用中，不难发现其具有能耗高、污染重的特点。

同时，它还需要消耗大量的水。

由于其需水量大，产生和排放的废气将增加。

相比之下，干法乙炔工艺比湿乙炔更优化，其设备占地面积比明显地比湿法乙炔工艺所需要的面积小，因此是一种更高效的生产工艺。

然而，在实际生产工程中，湿法乙炔工艺仍有许多优点，特别是在电石的生产过程中，更需要引起我们的重视。

就电石与水的作用比而言，不难发现湿乙炔工艺与干乙炔工艺的反应比相同，但含水量两者质量不同，湿法乙炔工艺更高。

在湿式乙炔法生产过程中，由于加压过滤电石操作和空气干燥过程中产生的渣浆，水会蒸发和流失。

在电石粒度要求方面，湿法乙炔明确规定应控制在50mm以内，干乙炔应控制在3mm以内。

虽然干法乙炔工艺对电石粒度的要求不如湿法乙炔工艺大，但湿法乙炔工艺在损耗方面的优势更为明显。

对比两种工艺来看，因为反应不完全而排出的电石浆中的废渣量，湿法乙炔工艺要比干法乙炔工艺少得多。

2、乙炔生成及清洗工艺流程指标
乙炔发生及清净工艺流程图如下图所示。

首先利用破碎机将电石原料破碎为粒径50mm左右的电石小颗粒，在皮带机运输的条件下，依次加入三个氮气置换合格的进料储料斗，然后在电磁振动给料机的控制下，间歇加入乙炔发生器。

在乙炔发生器内，电石遇到水后开始发生迅速的分解反应，反应过程中产生大量的热量通过电石渣浆从溢流管排出，使乙炔发生器内的温度维持在85摄氏度左右，溢流出来的电石渣浆则流入电石渣浆乙炔气回收系统。

浓缩渣浆和硅铁杂质通过发电机底部的排渣阀定期排放至渣浆池。

发生器产生的粗乙炔气体从乙炔发生器顶部逸出，进入乙炔清洗过程。

在清洗过程中，乙炔气经过碱洗塔、水洗塔、硫酸洗涤塔、硫酸清洗塔等，清洗后的乙炔气除去饱和水、硫、磷等杂质，得到精制乙炔气。

3、湿法乙炔生产工艺优化及应用
3.1电石破碎及输送
电石在输送过程中要做好相应的密闭措施，采用密闭的输送设备能够有效电石的损失，同时能够有效避免输送过程对环境的污染。

粉碎后的电石用密闭设备运输至乙炔发生器，系统用氮气保护。

在输送过程中要设置除尘装置对电石粉尘进行收集，然后返回电石库使用。

电石的输送密闭工艺以及除尘收集工艺能够有效降低生产成本，而且减少了生产过程中的粉尘污染。

3.2电石加料工艺
电石通过三个装料料斗进入乙炔发生器，并设置氮气置换管道，以防止乙炔发生器运行故障时乙炔气体逸出料斗引起爆炸，确保系统安全运行。

当在料斗中更换氮气时，部分电石粉会被吹出系统，这不仅会造成电石流失，还会污染环境。

因此，置换后的气体可以在液封罐中循环使用，在1t聚氯乙烯多生产700ml乙炔气，既节约了原料，又减少了污染。

此外，为了保证加料工艺系统的安全，在加料漏斗的下部设置了微波物位计。

如果进料不干净或堵塞，物位计将自动报警，防止大异物在进料口形成桥接，堵塞进料阀。

电石与发电机内的水应充分接触，并保持一定的液位。

电石进料管伸入发电机内，在液位以下100～200mm处密封。

发电机内液位低，严禁将进料管外露。

此时乙炔气可能会通过进料管进入进料存储桶，造成安全事故。

防止电石粉与乙炔气进入后续工序，造成管道堵塞。

液位不能太高，否则，水可能会上升到进料装置并造成危险。

3.3清洗工艺优化
在湿法乙炔生产清洗工艺环节中，粗乙炔的清洗环节出产生大量的次氯酸钠废液，次氯酸钠废液是湿法乙炔生产过程中的主要污染物，会对环境造成不利影响。

在清洗环节，利用浓硫酸替代次氯酸钠进行粗乙炔的清洗，清洗工艺环节则处在缺水的状态下，就能够有效
解决污水外排的问题。

粗乙炔气经由水洗塔底部进入水洗塔，并与从塔顶向下喷出的水接触，从而初步冷却，并能去除乙炔气中的部分NH3、PH3。

乙炔气经过碱洗塔冷却除杂后再进入硫酸洗涤塔和浓硫酸净化塔。

通过该工艺，乙炔气中的杂质可被浓硫酸氧化去除，乙炔气体经过净化后水蒸气的含量就会大幅度降低，乙炔气体经过酸雾捕集器后就会进入下道生产工序。

在这个过程中，每产出1t聚氯乙烯大约需要消耗20kg98%的浓硫酸，产生24.5kg78%的废硫酸。

产生的废硫酸可以出售给磷肥企业作为磷肥原料，或电石渣可直接用于中和反应生
产硫石膏，可作为水泥生产的添加剂。

整个清洗过程无大量废水排放，基本达到节能环保的优化目标。

3.4电石渣浆中乙炔回收工艺
在湿法乙炔生产环节会产生大量的电石渣浆，因此在生产环节中增加电石渣浆回收装置，能够有效实现电石渣浆的回收，有效解决环境污染问题。

根据相关的数据统计，85摄氏度的情况下1kg电石渣浆中含有约300～400mg乙炔气。

如果电石渣浆没有得到妥善的回收，释放出的乙炔气体就会造成严重的环境污染，同时还会降低企业的生产效率，给企业造成经济损失，同时还威胁生产人员的安全。

稀电石浆送至浆液缓冲罐，高温电石浆由离心泵送至解吸塔进行真空闪蒸抽气，实现电石浆中乙炔气的解吸。

解吸后的乙炔气经冷凝脱水，得到纯度高（气体纯度大于90%）的乙炔气，经水环真空泵送往缓冲罐乙炔气，然后进入气柜，从而能够实现乙炔气的回收。

电石渣浆中乙炔回收工艺的应用一方面可以降低电石消耗，还能够提升企业生产效率，实现环境友好。

结语
通常，在化工产品的生产经营过程中，会采取一定的技术创新和工艺改进，以提高产品的质量和功能。

本文涉及的湿乙炔工艺需要随着社会发展的需要不断优化和创新。

参考文献：
［1］邴涓林，黄志明．聚氯乙烯工业技术［M］．北京：化学工业出版社，2008：30－34．［2］李可可．最新氯碱产品生产新工艺与过程优化控制及安全事故防范产品检测技术应用手册［M］．北京：化学工业出版社，2006：539－541．
［3］唐勇．干法乙炔发生工艺技术进步与应用前景［J］．化学工业，2012，30（5）：26－29。