乙炔制作生产工艺及原理1乙炔装置生产工艺及原理乙炔制作生产工艺及原理2讲述内容1.乙炔装置的生产目的2.原料及产品的理化性质3.乙炔装置生产基本原理4.乙炔装置生产工艺流程5.主要工艺控制指标6.操作中的安全措施7.主要设备结构及原理8.常见事故及处理乙炔制作生产工艺及原理3一、乙炔装置的生产目的乙炔装置生产的目的就是利用电石的水解反应原理，使电石与水在发生器内控制一定的温度，生成粗乙炔气，经冷却后通过水环泵加压，送至两台串联的清净塔，至中和塔除去硫、磷、等杂质，经冷凝、除雾除去水份后，送至转化岗位。制造合格的乙炔气，送至转化岗位。乙炔制作生产工艺及原理4二、原料及产品的理化性质1、电石的性质电石的化学名称为碳化钙或二碳化钙，俗名为电石，是由碳(焦炭等碳素材料）和氧化钙（生石灰）在电阻电弧炉内于高温条件化合而成的。分子式：CaC2分子量：64.10化学上纯碳化钙几乎是无色透明晶体，工业碳化钙（电石）是灰色，棕黄色或黑色硬块，碳化钙含量高时呈紫色。电石露于空气中极易吸潮失去光泽而变成灰色，电石与水作用产生乙炔气。物理性质：比重：2.0-2.8（随CaC2含量减小而增高）,熔点：约2300℃乙炔制作生产工艺及原理5危险特性：a.电石中含有硫、磷等杂质，与水作用会放出磷化氢和硫化氢。当磷化氢含量超过0.08％，硫化氢含量超过0.15％时，容易引起自然爆炸。b.电石与水反应放出大量乙炔气，在一定条件下产生危险。c.小粒电石与粉末不得集中使用。乙炔制作生产工艺及原理62、乙炔气的理化性质乙炔分子式：C2H2结构式：H-C≡C-H分子量：26.038乙炔俗名电石气，在常温常压下是无色气体，比空气略轻、溶于水和有机溶剂的无色气体，工业乙炔因带有杂质（尤其是H2S、PH3）而带有刺激性臭味。乙炔的沸点是-83.6℃，凝固点是-85℃。乙炔制作生产工艺及原理7乙炔气溶于水和酒精，并极易溶于丙酮。1L水在15℃、1atm下可溶乙炔气1.1L；在同样的条件下1L丙酮溶液可溶乙炔气25L。丙酮溶液在15atm可溶乙炔气345L；此时液体的体积也增加了。根据丙酮能溶解大量乙炔的性质，把乙炔溶解在丙酮溶液中，在15atm的下装入特质钢瓶内，叫做溶解乙炔。叫做“溶解乙炔”。这种溶解乙炔不易爆炸，使用时较为安全，便于运输和保存。乙炔制作生产工艺及原理8乙炔气在水中的溶解度与温度及压力有关；他随着温度的升高而减小，并随着压力的增大而增大。乙炔气与溶解度与温度的关系（1体积水中溶解乙炔体积）温度℃051015202530405060708090溶解度%173149131115103938465503725155乙炔气溶解度曲线图020406080100120140160180200051015202530405060708090温度（℃）溶解度（%）乙炔制作生产工艺及原理9乙炔的危险性a乙炔与空气在很宽的范围能都能形成爆炸混合物，即2.3～81%，其中7～13%最易爆炸。b乙炔极易与氯气生成氯乙炔引起爆炸。c乙炔气与铜、银、汞易生成乙炔铜、乙炔银、乙炔汞等金属化物，在干炸状态下受到微笑震动就会爆炸。d乙炔气中混入一定量的水蒸气、氮气、二氧化碳可降低乙炔气的爆炸危险性。乙炔制作生产工艺及原理10三、乙炔装置生产基本原理工业上合成乙炔的方法主要有：烃类裂解法和电石法。目前世界上生产乙炔主要以烃类裂解法为主。电石法生产乙炔有湿法和干法两种。干法是将比理论略多的水量以雾状喷入发生器与电石反应产生乙炔，其特点是乙炔损失少、效益高、加料与排渣过程连续生产，缺点是设备较复杂，操作技术要求高，随着近年国内电石法生产乙炔逐步成为主流，目前已有成熟工艺并投入生产。湿法是将电石加入过量的水中发生乙炔，其特点是电石分解完全、乙炔纯度高、操作简单，缺点是设备庞大、耗水量大、乙炔损失大。我厂采用湿法生产乙炔。乙炔制作生产工艺及原理11生产原理如下：在发生器中，电石和水接触生成乙炔气体，其反应式为：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2+130kJ/mol由于工业电石含有不少杂质，在发生器水相中也同时进行一些副反应，产生相应的PH3、H2S、NH3等杂质气体，其反应方程式如下：CaO+H2O→Ca(OH)2CaS+H2O→Ca(OH)2+H2SCaP2+H2O→Ca(OH)2+2PH3乙炔制作生产工艺及原理12其反应放出大量的热由过量的水移去...
