干法乙炔生产技术及现状
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毕业论文
干法乙炔生产技术及现状
作者:陈进
2014年2月
致谢
三年的读书生活在这个季节即将划上一个句号,而于我的人生却只是一个逗号,我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下,走得辛苦却也收获满囊,在论文即将付梓之际,思绪万千,心情久久不能平静。伟人、名人为我所崇拜,可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人,我的导师。我不是您最出色的学生,而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨,学识渊博,思想深邃,视野雄阔,为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔,置身其间,耳濡目染,潜移默化,使我不仅接受了全新的思想观念,树立了宏伟的学术目标,领会了基本的思考方式,从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。
感谢我的爸爸妈妈,焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报,你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚谢意!
最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学,以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。
摘要
干法乙炔工艺比较传统湿法乙炔制备来说,是使用略多于理论量的水以雾态喷在电石粉上使水解,产生的电石渣为含水量很低的干粉末,因此称之为‘干法’乙炔工艺,经过多年研究和改进,‘干法’乙炔工艺日趋成熟化
关键词:市场发展技术要求应用前景
目录
目录
1引言........................................................
2 反应原理.....................................................
3. 乙炔工艺方法简介............................................
3.1国外乙炔工艺概况
3.2 电石法乙炔工艺
3.3 烃类裂解乙炔工艺
3.4 国内乙炔工艺概况等)
4 乙炔技术方案的比较和选择……………………………………………………
4.1 安全性
4.2 经济性
4.3 环保性
4.4 干法工艺与湿法工艺的对照
4.5 国内干法乙炔生产技术
5 结论…………………………………………………………
参考文献
1.引言
近年来,由于石油价格的大幅上涨,国内外石油乙烯法生产聚乙烯醇(PVA)、聚氯乙烯(PVC)的成本也急剧上升。国内电石乙炔法生产的成本凸显优势。2006年国内电石产量1050万吨,国内的PVA、PVC生产主要以电石乙炔法原料路线为主,电石在我国今后相当长的时期内仍然是PVA、PVC的主要原料
随着国家节能减排措施的出台及实施,传统的湿法乙炔技术明显不能适应新的产业政策需要,而干法乙炔技术具备实现清洁生产的优势。2007年国家颁布的《氯碱(烧碱、聚氯乙烯)行业准入条件》(国家发改委2007年74号)中提出:“……鼓励干法制乙炔、大型转化器、变压吸附、无汞触媒等电石法聚氯乙烯工艺技术的开发和技术改造。”干法乙炔技术也在2007年5月被国家环保总局列入《国家先进污染防治示范技术名录》和《国家鼓励发展的环境保护技术名录》。干法乙炔技术从根本上消灭了电石渣废水,电石渣可直接制水泥,环保、节能方面优势突出。事实上干法乙炔工艺是一个比较简单的工艺,但是简单的事情干好了就是不简单,干法乙炔新技术的成功是电石乙炔化工的一次重要技术革命,电石法聚氯乙烯、聚乙烯醇生产企业的发展带来了广阔前景。
2.反应原理
1.主要化学反应式
(1)乙炔发生
CaC
2+2H
2
O−→
−CH=CH↑+Ca(OH)2↓
(2)杂质反应
CaO+H
2O→Ca(OH)
2↓
MgO+H
2O→Mg(OH)
2↓
CaS+2H
2O→CA(OH)↓H
2
S↑
Ca
3P
2
+6H
2
O→3Ca(OH)
2↓
+2PH
3↑
(3)乙炔净化
1)次氯酸钠配制
2NaOH+Cl
2→NaClO+NaCl+H
2
O
2)清洗
H
2
S+4NaClO→H2SO4+4NaCl
PH
3
+4NaClO→H3PO4+4NaCl
3)碱洗
H
2
SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O
H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O
2.工艺流程
3.乙炔工艺方法简介
3.1国外乙炔工艺概况
1)电石法乙炔工艺
以煤和石灰石为原料,在电炉中高温下溶解而制得电石,其主要成分是碳化钙。电石与水反应则得乙炔。根据电石和水加入的方法不同,一般可分为湿法乙炔发生和干式乙炔发生两种。式乙炔发生
是将电石加入过量的水中发生乙炔地方法;干式乙炔发生是将水加入电石里产生乙炔地方法。过去以湿法乙炔发生为主,随着环保意识提高,国内外先进工艺为干法乙炔发生工艺。
2)烃类裂解法乙炔工艺
上世纪六、七十年代,烃类裂解乙炔有BASF法、SBA法、Montecatini法、Huls法、HTP法、Wnlff法、BASF浸法火焰法、AVCO电弧法等许多工艺技术投入使用。而随着乙炔工业的衰落,近三十年来仅留下部分氧化BASF法(Sachsse-Bartholome法)及电热工艺(Huls Arc工艺)
目前国际上天然气部分氧化法制乙炔及合成气典型工艺有BASF 法、SBA Kellogg法、Montecatini法等。其工艺大同小异,主要是裂解炉型不同。目前世界大多数天然气部分氧化法采用BASF工艺。该工艺成熟,安全系数高。
3.2 电石法乙炔工艺
电石法又分为干法和湿法两种。
1)干法
将水喷淋到电石,用电石分解时放出的热量来蒸发水,使产生
的水气随同乙炔气一同溢出。电石与水的比为1:1~1.2,生产的排出物一般为粉末状的消石灰。
优点是生产能力大,乙炔浓度高,消耗水量少(1.2 ~ 1.3kgCaC2),设备容积小,一次投资费用少,占地面积少(为湿法发生器的1/4)。乙炔损失少,所得干的Ca(OH)2处理方便,可进一步利用。
缺点是乙炔含杂质较多,反应温度较高,操作控制较难。2)湿法
湿法是将电石加入水中,放出的热量被过量的水所吸收,一般分解1kg电石需用10~15L水,反应后水温通常保持323 ~353K,
生产排出的废物为石灰乳(电石渣液)。
优点是操作平稳安全,设备构造简单,乙炔产品纯度较高,精制简单。