乙炔的生产工艺(图纸全)PPT课件.ppt

乙炔的生产工艺 一.乙炔的介绍 二.乙炔的生产工艺 三.系统工艺中的阀门 目 录 一.乙炔的介绍 1.乙炔的结构介绍 乙炔，俗称风煤、电石气，英文名称：Ethyne，分子式： C2H2 。是炔烃化合物系列中体积最小的一员，主要作工业用途，特别是烧焊金属方面，当然也广泛被作为化工原料。 乙炔结构式 聚丙烯结构图3D模型 2.乙炔的性质介绍 纯乙炔为无色无味的易燃、有毒气体。而电石制的乙炔因混有硫化氢（H2S）、磷化氢（PH3）、砷化氢，而带有特殊的臭味。熔点：-84℃，沸点：-80.8℃，闪点（开杯）-17.78℃，自燃点305℃。在空气中爆炸极限2.3%-72.3%（vol）。在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸，因此不能在加压液化后贮存或运输。微溶于水，易溶于乙醇、苯、丙酮等有机溶剂。 3.乙炔的用途 乙炔可用以照明、焊接及切断金属（氧炔焰），也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。 焊接、切断金属 氯丁橡胶的原料 二.乙炔的生产工艺简介 乙炔的生产工艺较多，按照原料可分为电石法、烃类裂解法。 电石法主要以电石为原料，继而通过反应发生段、清净段、压滤段得到乙炔。 烃类裂解法 电弧法 高温裂解法 蓄热炉裂解法 部分氧化法 甲基氯化法 1.生产工艺的技术类型 2.电石法工艺 电石 又名碳化钙，纯品为无色晶体。工业品为灰黑色块状物，断面为紫色或灰色。分子式：CaC2，分子量：64.10。熔点2300℃。相对密度（水=1）2.22。能导电，纯度愈高，导电愈易。在空气中能吸收水分。加水分解成乙炔和氢氧化钙。遇湿易燃，干燥时不燃。 (1)电石法主反应式： CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2+127KJ/mol 电石水解生产乙炔的反应时一个放热反应，1kg纯电石与水左右约释放1984.5kJ的热量，为了避免乙炔过热发生爆炸，必须设法有效的撤出反应热。基于撤热方式或乙炔发生器结构的不同，电石乙炔法又分为湿法和干法两种工艺。 电石乙炔法 湿法 干法 湿法工艺：是将电石加入到水中，通过水撤出电石与水反应的热量，从而保证发生器的温度维持在恒定的范围内。 干法工艺：是将水加入到电石中，反应热是靠水的蒸发潜热吸收带走，为防止局部过热而使乙炔聚合、分解，必须连续搅拌反应器内的混合物料，使已反应和未反应的电石混和均匀。 (2)两种不同工艺的比较 两种不同工艺的比较 湿法工艺 干法工艺 优点： ①主要为产品乙炔杂质较少，产品的纯度较高（相比干法），纯度可达到98.5%； ②生产安全，操作平稳； 优点： ①单位设备尺寸及装置占地明显较湿法小得多； ②因系统中水循环较小，乙炔损耗低； ③废渣含水量低，处理以及回收利用相对容易； 缺点： ①水消耗较大，因为大量热量要靠水来移出； ②系统内有大量水循环，因此部分乙炔会溶解于水中，造成部分乙炔损失，因此温度维持在80-90℃，以最大限度减少乙炔损失； ③单位设备尺寸及装置占地大； 缺点： ①产品杂质含量高，纯度不高（相比湿法）； ②反应温度较高； ③操作相对复杂； (3)湿法工艺流程 湿法工艺流程 ①电石的破碎工段 ②乙炔的发生工段 ③乙炔的清净工段 ④渣浆压滤工段 电石的破碎工段： 将采购进的原料电石经过破碎机破碎，生产出粒度合格的电石经皮带机运送到料仓供乙炔发生使用。 利用电机带动破碎机运转，破碎机的固定颚板和活动颚板通过挤压将电石破碎到适宜粒度。 电石库 1#皮带 粗破机 2#皮带 5#皮带 细破机 3#皮带 料仓 乙炔发生 破碎工艺流程图 粗破机最大进料粒度： 400mm， 排料范围： 100~150mm 细破机最大进料粒度： 200mm， 排料范围： 15~50mm 乙炔的发生工段 电石在发生器内与水发生反应生产乙炔气，同时放出大量热。因工业电石不纯，其中杂质与水能起反应，放出相应的杂质气体。 主反应式如下： CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2+127KJ/mol 副反应： CaO+2H2O→Ca(OH)2+62.7 KJ/mol CaS+2H2O→Ca(OH)2+H2S CaP2+6H2O→3Ca(OH)2+2PH3 Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2+NH3 Ca2Si+4H2O→2Ca(OH)2+SiH3 Ca3As2+6H2O→3Ca(OH)2+2AsH3 乙炔的发生工段流程图 电石 坐斗 上斗 下斗 发生器 渣浆分离器 正水封 水洗塔 冷却塔