氯碱聚 氯乙烯工艺乙炔的生产工艺.doc

浅谈干法乙炔与湿法乙炔 系 部： 化学 工 程 系 专 业 班 级：普 高08化 工1班 姓 名：郝 同 磊 指 导 教 师：刘 玉 星 时 间：2011年3月30日 新疆轻工职业技术学院 目录 摘 要： 2 关键词： 2 前 言 2 1 干法乙炔工艺简介 3 1.1 反应原理 3 1.2 电石水解反应速度 3 1.3 等压系统中电石水解反应温度与加水量的关系 4 1.4工艺流程 4 1.5湿法乙炔工艺简述 4 1.6干法乙炔生产工艺的优越性 5 2 干法乙炔装置的运行指标 5 3 干法乙炔发生器的结构特点 6 3.1盘式发生器 6 3.2转笼式发生器 6 3.3复合式发生器 6 3.4搅拌式发生器 7 4 干法乙炔安全性 7 5 干法乙炔工艺的环境影响 9 6 干法乙炔工艺与湿法乙炔工艺的比较 9 6.1 经济效益的比较 9 6.2干法乙炔工艺与湿法工艺对照表 10 小结 15 参考文献 16 致谢 17  摘 要：本文介绍了干法乙炔生产工艺及装置的运行指标，分析了其安全性、经济性及环境影响，并与湿法乙炔发生工艺进行了对比。 关键词：干法乙炔、工艺 前 言 目前，国内PVC行业普遍使用湿法乙炔发生装置，全年排出电石渣多达1200万，产生电石渣将近9000万，对环境形成了巨大的压力。开发干法乙炔生产工艺是提高乙炔收率、减少污染的重要途径。? 干法制乙炔采用水以雾态喷在电石粉上使之分解，产生的电石渣为含水量4%～10%的干粉末，电石水解率大于99%。耗水量仅为原来的十分之一，耗电量低，污染零排放。同时，干法乙炔技术所产生的电石渣可以用来制砖、水泥和作为漂白剂。近一年的运行表明，按年产10万吨聚氯乙烯计算，新工艺产品收率比原工艺提高2.5%，年节约成本近千万元。去年年底，由中国氯碱工业协会组织的专家对该技术进行了技术鉴定，鉴定意见为：填补了国内空白，节能、节水效果显著，减少占地面积、节约投资，有效解决了湿法乙炔生产过程中所产生的电石渣污染问题，具有良好的经济效益和社会效益，有利于电石法聚氯乙烯生产的可持续发展，在行业中具有很好的推广价值。? ? 据了解，由于生产成本相对较低，长期以来电石法生产聚氯乙烯（湿法）在我国聚氯乙烯行业仍占主导地位。电石法在生产过程中耗水量较大，并产生大量电石渣，给企业带来环保压力。如果引进国外技术，则要几千万元，甚至上亿元投资。据杨秀岭介绍，中国自主研发的干法乙炔技术包括技术专利费和全套设备只有300多万元。更重要的是，这一技术克服了湿法技术在节能、环保等方面的弊病，给聚氯乙烯生产带来一次技术革命。国家环保总局正是看到了该技术这一先进性，才将其列入《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目录》。同时，干法制乙炔技术所产生的电石渣是一种良好的建筑材料，可以用来生产水泥，如果以年产10万吨聚氯乙烯的装置测算，采用干法乙炔工艺产生的电石废渣生产水泥可年节约成本800余万元。因此，干法制乙炔新技术的节能、节水效果显著，可有效解决湿法乙炔生产过程中所产生的电石渣污染问题，实现乙炔的连续生产。同时干法乙炔装置自动化程度高，提高了生产的安全性。中国氯碱协会认为，该技术有利于电石法聚氯乙烯生产的可持续发展，在行业中有较好的推广价值。）KJ/mol CaS + 2H2O → Ca(OH)2 + H2S Ca3N2 +6H2O → 3Ca(OH)2 + 2NH3 Ca3P2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2PH3 Ca2Si + 4H2O → 2Ca(OH)2 + SiH4 Ca3As2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2AsH3 当水量不足时，除上述反应外还发生如下反应： CaC2 + Ca(OH)2 → 2CaO + C2H2 干法乙炔发生是用略多于理论量的水以雾态喷在电石粉上使之水解，产生的电石渣为含水量4%～10%干粉末，粗乙炔含水量为75%，反应温度气相为90～100℃，固相温度为100～110℃，水与电石的比例约为1～1.8，反应热由水汽化带走，经由非接触式换热器传给循环水（没有溶解损失），电石的粒径小于5毫米，水解率大于99.5%，乙炔收率大于98.5%。 1.2 电石水解反应速度 下图为发气量为300立方米/吨，粒径4毫米，天业电石厂生产