乙炔的生產(chǎn)原理及優(yōu)點(diǎn)

乙炔作為有機(jī)化工產(chǎn)品最基礎(chǔ)的原料之一，化工產(chǎn)業(yè)離不開(kāi)它。

中國(guó)是一個(gè)富煤、貧油、少氣的發(fā)展中國(guó)家，乙炔化工在中國(guó)一直占據(jù)著重要地位，電石水解法是生產(chǎn)乙炔的基本方法之一。由于干法乙炔工藝具有水消耗量低、電石渣綜合利用成本低等特點(diǎn)，在氯堿行業(yè)向節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展的大背景下，其發(fā)展日益得到人們的重視。國(guó)家環(huán)保部發(fā)布的氯堿行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)（聚氯乙烯）中，將干法乙炔工藝列入清潔生產(chǎn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，這必將進(jìn)一步推動(dòng)該技術(shù)的工業(yè)化進(jìn)程，使其逐步成為乙炔發(fā)生技術(shù)的主流工藝。

1、干法乙炔生產(chǎn)的基本原理及工藝電石法：

乙炔是以電石和水反應(yīng)生成乙炔,反應(yīng)式如下：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2+130kJ/mol根據(jù)電石和水加入的方法不同，可分為干法與濕法2種。濕法乙炔工藝是將粒徑為50mm左右的電石加入到過(guò)量的水中，與水進(jìn)行水解反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱由水帶走。其耗水量大，多于理論量17倍，電石渣漿含水量大，綜合利用的成本較大，乙炔收率低。干法乙炔工藝是將水加入到電石中，生成的氫氧化鈣廢渣以粉狀從反應(yīng)器中排出。其基本原理是用稍過(guò)量的水來(lái)與電石反應(yīng)，利用水能夠快速汽化，蒸發(fā)潛熱大的特點(diǎn)來(lái)轉(zhuǎn)移反應(yīng)熱。在干法乙炔反應(yīng)中，由于電石與水混合不均勻，除了上述反應(yīng)外還會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：CaC2+Ca（OH）2→CaO+C2H2干法乙炔生產(chǎn)工藝的基本流程是將50mm左右的塊狀電石經(jīng)過(guò)超細(xì)破碎機(jī)的破碎和篩分裝置的分離，將電石破碎為3mm以下的細(xì)顆粒電石，經(jīng)過(guò)斗式提升機(jī)提升到緩沖料倉(cāng)，通過(guò)電石計(jì)量裝置加入到干法乙炔發(fā)生器，將水（水與電石的質(zhì)量比為1.2∶1.0～1.3∶1.0）以霧態(tài)形式噴在粉狀電石上使之水解，保證氣相溫度為95℃左右，固相溫度為100～120℃，反應(yīng)放出的熱由水汽化的水蒸氣與乙炔氣一起帶走，未反應(yīng)完全的粉狀電石自發(fā)生器上部逐漸向下部移動(dòng)，邊移動(dòng)邊水解，產(chǎn)生的電石渣含水量為6%左右，自干法發(fā)生器底部通過(guò)鎖氣閥排出發(fā)生器，再通過(guò)FU埋刮板機(jī)輸送到下一個(gè)工段。從發(fā)生器出來(lái)的氣體經(jīng)過(guò)洗滌裝置將氣體攜帶的電石渣粉塵捕集，干凈的乙炔氣送到下一工段進(jìn)行冷卻。

2、干法乙炔工藝的優(yōu)點(diǎn)：

2.1安全性

（1）加料過(guò)程的安全性電石的加入是連續(xù)進(jìn)行的，減少了逐斗加料由于氮?dú)庵脫Q不合格帶來(lái)的危險(xiǎn)性，由于對(duì)每個(gè)發(fā)生器連續(xù)進(jìn)料，消除了抽負(fù)壓的可能性，提高了發(fā)生系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

（2）故障狀態(tài)的安全性發(fā)生器內(nèi)電石是與微過(guò)量的水進(jìn)行反應(yīng)，在整個(gè)PVC系統(tǒng)出現(xiàn)緊急停車時(shí)，由于水量的不足，導(dǎo)致反應(yīng)快速停止，不至于因發(fā)生器內(nèi)電石與水繼續(xù)反應(yīng)生成乙炔氣，致使乙炔氣柜超高進(jìn)而乙炔氣大量放空，降低了緊急停車造成事故的幾率。同時(shí)，由于物料在系統(tǒng)中是連續(xù)進(jìn)出，干法乙炔工藝的自動(dòng)化程度比濕法乙炔工藝高，遇到故障可立即停止反應(yīng)。

2.2經(jīng)濟(jì)性

（1）由于采用連續(xù)入料，消除了逐斗加料導(dǎo)致的乙炔氣放空量，提高了乙炔的收率，減少了電石的消耗，降低了生產(chǎn)成本。

（2）在水泥生產(chǎn)中，煤耗基本占到整個(gè)熟料生產(chǎn)成本的一半以上。干法乙炔工藝電石渣含水只有6%左右，濕法乙炔工藝電石渣含水30%，利用電石渣制水泥，干法工藝比濕法工藝可以減少58kgce/t電石的熱耗，降低水泥生產(chǎn)的能耗。