乙炔生产工艺的改进与优化

乙炔生产工艺的改进与优化
摘要：目前，生产乙炔的工艺较多，电石法乙炔生产工艺是我国主要的乙炔生产方法。

本文首先介绍了不同的乙炔生产工艺方法，指出了这些生产工艺的优点和缺点，其次，分析了我
国电石法乙炔生产工艺的发展现状，最后，提出了乙炔生产工艺的改进和优化策略。

为实现
乙炔工艺的可持续发展奠定一定的理论基础。

关键词：乙炔生产工艺改进和优化
一.乙炔的生产工艺分类
按照原料的不同，乙炔的生产工艺可以分为电石法和烃类裂解法。

前者是以电石为原料，通
过水解反应生产乙炔，在国外，电石法乙炔生产工艺因其污染较为严重已被淘汰，而在国内
该方法为主要的乙炔生产工艺。

电石法生产乙炔的工艺可以分为两个步骤：首先是生成电石（碳化钙），其次是电石与水发
生化学反应，生成乙炔，其反应式为：
副反应为：
由以上公式可知，电石法生产乙炔时会产生大量的热能，为了避免爆炸事故的发生，在用该
方法生产乙炔时要注意将反应热排除。

根据排除反应热方式的不同，可以将电石法工艺分为
干法和湿法两种工艺。

（1）湿法工艺是利用水来降低反应产生的热量，即将电石加入水中。

其优点是生产的乙炔
较为纯净，安全性高且操作简单，缺点是：①用水量较大。

②部分乙炔会因为溶于水中而
造成大量浪费。

③生产的乙炔中携带有大量的水，还需要进行脱水。

④所需要的设备占地
面积较大。

⑤石灰乳中携带大量水分，不利于其回收利用。

（2）干法工艺则是利用水分蒸发吸热而降低生产乙炔时产生的热量，即将水加入电石中。

需要注意的是该方法需要不断搅拌反应器内的材料，防止局部过热而造成乙炔的聚合和分解。

干法工艺的优点是：①工艺所需要的设备占地面积相对较小。

②乙炔损耗较少。

③石灰乳
中含水量低，回收利用较为容易。

缺点是：①生产的乙炔杂质较多。

②操作程序与前者相
比较为繁杂。

③反应温度高。

二.我国电石法乙炔生产工艺的发展现状
电石法乙炔生产工艺是我国主要的乙炔生产方法，而且该方法符合我国能源的特点，因此，
该方法将在我国将长期存在。

目前，电石法乙炔生产工艺大多以湿法为主,干法工艺较为少见。

20世纪80年代，干法工艺也被引进我国，但是由于效果差强人意而又改为湿法工艺为主要
生产乙炔的方法。

而且，两种方法都有各自的优缺点。

另外，电石法乙炔生产工艺会排放大
量的电石炉气，近几年国内开展了对电石炉气的回收利用研究。

少数生产厂家利用电石炉气
做燃料，大部分都是简单处理后排入大气中。

三.乙炔生产工艺的改进与优化策略
3.1电石破碎系统的改进
首先通过延长破碎机加料口的长度，减少卡料现象的发生;其次，加厚破碎机的密封面，加强其固定方式，减少跑料、漏料以及粉尘的发生;最后加强破碎机的保养工作，定期清理检修机器，排除安全隐患，减少事故发生，延长机器使用寿命。

3.2生产过程中采用计算控制优化技术
乙炔的生产工艺对环境的要求很高，很容易受到人为因素的干扰，或者由于从业人员疲劳操
作等造成失误，因此，要想提升优化乙炔的生产工艺必须从提高自动化水平入手，通过采用
电脑控制的自动加料程序、自动充氮装置等，对生产过程中工作量较大、劳动强度高、容易
产生误差的环节进行自动化改造，如配料、加料、上料、炉压控制、功率调节、冷却水、烟
气净化控制报警等,最终减少误差发生 ,提高预期产量。

3.3清净工艺优化
在乙炔生产工艺中会产生的大量次氯酸钠溶液废液，这些污染物是工厂污染的主要来源。

因
此在生产过程中可以利用浓硫酸取代次氯酸钠清洗粗乙炔气，使整个生产过程处于缺水状态，限制污水外排。

洗净后的粗乙炔气经过水洗塔，碱洗塔等除去其他气体杂质，同时，乙炔中
的水蒸气含量也大大降低，使整个清净工序无大量废水的外排，达到节能环保的优化目的。

3.4改进电石管理制度
成立以车间、质检、分析、安全等部门联合的管理队伍，完善电石管理制度，加强生产部门
与供应部门的信息沟通，改进电石的管理制度。

①源头控制：加强对电石供应商的选择管理，保证电石的质量。

②进厂控制：电石进厂后全程监管控制，控制好取样、化验工作的及时完成，对于不合格电石要立即退回。

③使用控制：根据实际生产情况，对电石的质量严格监督，如出现问题及时与其他部门协调解决。

四．小结
总而言之，乙炔生产工艺的改进与优化的方向主要是环保节能，在设备运行效率有所提升的
基础上，消耗的能量最低，对环境的危害最低。

最终以达到环境效益和经济效益双丰收。

参考文献
[1] 王平尧. 乙炔主要生产工艺及国内乙炔工业发展状况[J]. 维纶通讯, 2010, 000(003):1-6.
[2] 宋海岩, 张晗, 陈庆. 湿法乙炔生产工艺优化[J]. 中国氯碱, 2015, 000(003):25-27.
[3] 张俊平,周红燕.乙炔生产工艺自动控制的改进与优化[J].中国氯碱,2017(01):26-29.。