电石法氯乙烯乙炔生产工艺

电石法氯乙烯乙炔生产工艺（全版）

生产原理

电石水解反应原理

CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2+130KJ/mol(31kcal/mol)

由于工业电石含有大量杂质,CaC2在水解反应的同时,还进行一些副反应,生成相应的杂质气体,其反应式如下:

CaO+2H2O→Ca(OH)2+63.6kJ/mol

CaS+2H2O→Ca(OH)2+H2S↑

Ca3P2+6H2O→3Ca(OH)2+2PH3↑

Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2+2NH3↑

Ca2Si+4H2O→2Ca(OH)2+SiH4↑

Ca3As2+6H2O→3Ca(OH)2+2AsH3↑

清净原理:

上述水解反应中,生成的粗乙炔气中含有硫化氢、磷化氢等杂质气体,在清净时主要进行如下

化反应.

H2S+4NaClO→H2SO4+4NaCl

PH3+4NaClO→H3PO4+4NaCl

SiH4+4NaClO→SiO2+2H2O+4NaCl

AsH3+4NaClO→H3AsO4+4NaCl

上述反应生成的H2SO4 、H3PO4等酸类物质，部份夹带于气体中，进入中和塔，在塔内与氢氧化钠进行中和反应，主要的反应式如下：

H3PO4+3Na OH→Na3PO4+3H2O

H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O

生成的盐类物质溶解于液相中，通过排碱时排放。

工序任务

将破碎好的电石加入发生器内与水发生水解反应，按生产需要，调节电磁振荡器电流，维持气柜高度，生成的粗乙炔气进行冷却、压缩、清净（除去粗乙炔气中的H2S、PH3等杂质），使其纯度达到98%以上，满足合成工序流量要求。

工序岗位职责

熟悉本工序工艺流程，设备结构，物料性能，掌握操作法及基本生产原理，以及安全、消防环境保护要求。严格遵守岗位操作规程、交接班制度、安全生产制度、巡回检查制度、设备维护保养制度。

严格控制各项工艺控制指标，准确及时填写原始记录，做到无漏项，无涂改,无污迹,字体工整(要求用仿宋体)。

八小时工作负责处理和排除各种生产故障,保证实现优质、高产低消耗,同时保证设备卫生清洁和环境卫生。遵守劳动纪律、不串岗、不睡岗、不擅自离岗,有事离岗必须向班长请假。

服从班组长、工段长的领导和分厂、生产调度的指挥,接受安全巡岗检查。

工序原料质量要求

电石

电石质量应符合(表1)要求。

表1电石质量标准 GB/T10655-89

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,mm 81～150

51～80

2～50 305

305

300 295

295

290 280

280

275 255

255

250

乙炔中磷化氢，%（V）≤ 0.06 0.08 0.08 0.08

乙炔中硫化氢，%（V）≤ 0.10 0.10 0.15 0.15

电石粒度应符合(表2)要求。

表2电石粒度标准

粒度，mm 限度内粒度，% 2mm筛下物，%

81～150 85以上≤3

51～81 85以上≤3

2～50 76（16mm以上）≤4

氮气

纯度: ≥97%

含氧: ≤3%

不含水

压力≥0.2MPa

碱液

Na(OH) ＞15%

NaCl＜5%

Na2CO3＜1%

氯气

纯度: ≥90%

含氢: ＞0.4%

含水: ＞0.03%

浓次氯酸钠

有效氯：≥10%

工序动力参数要求（表3）

表3工序动力参数

序号名称动力参数备注

1 电磁振荡器、仓壁振荡器220V

2 电动葫芦、压缩机、清净泵、洗涤泵、碱泵、搅拌电机、新鲜次钠泵等380V

3 工业水≥0.3MPa

4 循环水≥0.3MPa

5 上清液≥0.3MPa

6 凉水塔上清液温度≤40℃洗涤泵进口（上清液）温度

7 空气≥0.2MPa

8 氮气≥0.2MPa

9 +5℃水≤10℃

工序工艺流程概述(工艺流程图附后)

用电动葫芦将装有电石的吊斗提升到加料平台,地磅称量后加入第一、第二贮斗。第二贮斗内的电石通过电磁振动给料器连续加入发生器内，电石在发生器内遇水反应生成的粗乙炔气体从顶部逸出，经洗泥桶正水封后进入发生器出口总管。再经过四台并联的洗涤塔，塔内用废次钠液和补充的上清液作喷淋液，将上升的粗乙炔气洗涤、降温、塔顶出来的气体汇集在总管内，总管一端联接1000m3乙炔气柜，另一端为压缩机进口管。

发生器内水解反应放出的热量和产生的渣浆，借废次钠泵注入的废次钠液维持发生器温度，稀渣浆由溢流管不断排出以维持发生器液位，电石渣由耙齿耙至发生器锥形底部，经排渣考克间歇排放。残渣与渣浆一起流至排渣场处理。

当发生器压力高时，乙炔气由安全水封自动排空；当压力过低时，气体由气柜经逆水封进入发生器，以保持发生器内正压。

由总管来的乙炔气体，经SK-30、SKA-303压缩机或纳氏泵加压后进入机后冷却器，用工业水冷却后的乙炔气体，进入三组并联的清净系统（每组由两台清净塔，一台中和塔串联构成）在塔内粗乙炔气与氢氧化钠溶液或NaClO溶液逆向接触反应，以除去粗乙炔气中的硫、磷等杂质气体。从中和塔塔顶出来的乙炔气体汇集在总管内，通过乙炔预冷器用+5℃水冷却后又进入三台并联的固碱干燥器，脱水后的精乙炔气纯度达98%以上，送到合成工序使用。

由纯水工段送来的15%的碱液进入浓碱贮槽，定期用碱泵抽至中和塔内循环使用。

由氯碱分厂送来的10%的浓次钠溶液进入浓次钠池澄清后，借用浓次钠泵送到浓次钠高位槽贮存供配制使用。

自浓次钠高位槽来的浓次钠，与氯水（或氯气）、水一起分别经流量计计量后进入混合器内配制，配制好的新鲜次钠液流入配制槽，分析合格后，用新鲜次钠泵连续送到次钠高位槽供清净岗位使用，当高位槽内液位低时，报警器启动，此时应加大高位槽次钠补充量；当液位过高时，则自动溢流回配制槽内，以保持配制槽和高位槽内的次钠量。

自次钠高位槽来的新鲜次钠液，经清净泵加压后送入2＃清净塔塔顶，经2＃清净塔底流出的次钠液再用清净泵加压后后送入1＃清净塔塔顶，经1＃清净塔底流出的浓度很低的次钠液，可部份回到2＃塔泵前进口，用泵继续送到2＃塔顶，循环使用，也可全部直接进入洗涤泵，与补充的上清液混合后送到洗涤塔顶，供洗涤塔喷淋使用。

工序工艺指标及控制点

序号控制点控制项目控制指标控制人备注

1 电石破碎机电石粒度20～30mm 破碎工

2 氮气

氮气总管氧气含量＜3% 分析工

氮气总管纯度＞97% 分析工

氮气总管压力≥0.2MPa 加料工

3 一贮斗加料排氮压力40～60mmHg 加料工

4 一贮斗加料前氮气置换时间≥2min 加料工

5 发生器中部发生器温度85～90℃发生工

6 发生器顶部发生器压力600～1000mmH2O 发生工

7 发生器发生器液位1/2～2/3 发生工

8 气柜气柜高度400～600m3 发生工

9 正水封正水封液位500mmH2O 发生工

10 逆水封逆水封液位600mmH2O 发生工