乙炔工艺流程图

乙炔工艺流程图

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+3NaOH→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 81～15051~802～50 305305 300 295 295290 280280

275 255255 -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

11 安全水封 安全水封液位 2000mmH2O 发生工

12 压缩机进口管 压缩机进口温度 ＜40℃ 清净工

13 机后冷却器出口管 机后冷却器出口温度 ＜40℃ 清净工

14 次钠贮槽 次钠含有效氯 0.06～0。12％ 清净工

次钠贮槽 pH值 7～8 清净工

15 中和塔 中和塔碱含量 10～15% 清净工

中和塔 Na2CO3 ＜10% (冬天＜8％) 清净工 16 洗涤塔 洗涤塔液位 1/2~2/3 清净工

17 清净塔 清净塔 1/2～2/3 清净工

18 中和塔 中和塔液位 1/2~2/3 清净工

19 乙炔总管 乙炔含硫、磷 无（AgNO3试纸不变色） 清净工

20 乙炔总管 乙炔预冷器出口温度 ＜15℃ 清净工

21 乙炔总管 乙炔纯度 ≥98％ 分析工

22 废次钠贮槽 废次钠贮槽液位 30％～78% 发生工

23 回收罐 压缩机工作水回收罐液位 1/3～3/4 清净工

岗位操作法

开车前准备:

加料岗位：

1。1。1.1 检查本岗位设备、阀门、电气、仪表是否灵活好用，排空管是否畅通。

1。1.1。2 蝶阀是否严密，不得有泄漏。

1。1。1.3 检查氮气压力是否合格。

1.1。1。4 通知分析工分析氮气纯度。

发生岗位：

1。1.1.5 检查各设备、阀门、仪表是否灵活好用.

1.1.1。6 系统无泄漏、传动设备正常，加足润滑油.

1。1.1。7 气柜、发生器、安全水封、正、逆水封加水到规定位置。

1.1。1。8 氮气置换：

1.1。1.8。1 发生器系统局部置换则打开发生器和二贮斗排空阀，打开发生器及二贮斗氮气进口阀，控制发生器压力及液面，用合格的氮气置换至分析系统含氧气＜3％为合格，关闭相关阀门。

1。1。1.8.2 系统置换则打开中和塔出口总管放空阀，关闭发生器排空阀、总管蝶阀、气柜大阀、自动排水阀，待清净系统各设备加好液位后，开通乙炔管径,从发生器加氮气置换系统,待分析合格后关闭相关阀口。

1.1。1。8.3 气柜置换：

关闭气柜总管自动排水水封出口阀，打开氮气阀，待气柜升至适当高度,打开气柜放空阀将气柜放平后关闭排空阀，再将气柜升起,再放空直至取样分析合格。

1.1。1。8.4 全系统置换：

与合成联系，由合成工段决定具体放空位置,待合成打开排空阀后，开通乙炔管径,从发生器加氮气开始置换，至分析合格后关闭相关阀门。

清净岗位：

1.1.1.9 检查各设备、管道、电气、仪表是否正确完好。系统无泄漏，传动设备检查无误,转向正确，加足润滑油.

1。1。1.10 将准备好的浓次钠液用泵送到浓次钠高位槽，并配制合格的新鲜次钠液，启动新鲜次钠泵将配制槽内的新鲜次钠送到次钠高位槽备用。

1.1。1.11 将贮存在碱贮槽内的合格的碱液打到中和塔，待中和塔液位正常时关闭碱贮槽出口,中和塔打循环。

1。1。1。12 冼涤塔、清净塔加液面到规定位置。

1.1.1。13 将压缩机气水分离器及+5℃水热交换器加水到规定位置(+5℃水热交换器内注满).

1.1.1。14 各自动排水水封加水到规定位置。

1。1。1.15 开启机后冷却器、乙炔预冷器及压缩机+5℃水热交换器的冷却上水、回水阀,冷却水系统启动。