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乙炔发生工艺处理步骤及基本知识

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仪表 加料螺旋电流 按规定范围 电流表 显示 仪表 渣排出机电流 按规定范围 电流表 显示 2、产品和原料 2.1 产品概述

1次/0.5小操作工 时 1次/0.5小操作工 时 乙炔俗称电石气,通常由碳化钙(电石)与水作用,发生水解反应制得;也可用石油馏分高温裂解而制得。乙炔可用于金属焊接或切割,夜航标志灯等;大量用作石油化工原料,如:制造聚氯乙烯、氯丁橡胶、醋酸、醋酸乙烯酯等。

2.2 产品及原料的物化性质: 2.2.1 产品(乙炔)的物化性质

乙炔在常温常压下是比空气略轻,稍溶于水和有机溶剂的无色气体,工业生产的乙炔气因含有硫、磷等杂质而带有刺激性臭味。分子式为:C2H2,分子量为:26.038,结构式为:H-CΞC-H,沸点为:-83.6℃,凝固点为;-85℃。由于乙炔分子中的叁键结构的键能很低,致使乙炔气体很活泼,它可以与氢气、氯气、氯化氢、水等进行加成反应,还能在适当条件下发生二聚、三聚和四聚作用。此外更主要的是还能进行乙烯基化反应。

乙炔易燃易爆,性能上和氢气很相似。乙炔在高温、加压或某些物质存在时,具有强烈的爆炸能力。如:压力为1.5Mpa的气体温度超过550℃即产生爆炸。乙炔与空气能在很宽的范围内(2.3-81)×10-2形成爆炸混合物,爆炸迟滞时间只有0.017秒,乙炔极易与氯气反应生成氯乙炔引起爆炸,爆炸产物为氯化氢和碳。乙

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炔与铜、银、汞极易生成相应的乙炔铜(CuCΞCCu)、乙炔银(AgCΞCAg)、乙炔汞(HgCΞCHg)金属化合物,在干态下受到微小震动即可自行爆炸。

乙炔气中混入一定比例的水蒸气、氮气或二氧化碳都能使其爆炸危险性减小,例如:乙炔:水蒸气=1.15:1(接近发生器内生成的湿乙炔气)通常无爆炸危险,也就是说,乙炔气在一定纯度下、操作压力、温度越高,越容易引起爆炸。 2.2.2 原料的物化性质: 2.2.2.1 电石的物化性质:

纯净的碳化钙几乎是无色透明的结晶体,其分子式为:CaC2,分子量为:64.10。通常说的电石是指工业碳化钙,按其纯度不同有灰色、棕色、黄色、黑色之分,暴露在空气中吸收水分后即失去光泽,变成灰白色粉末,品质降低,最终变质失效。纯净碳化钙密度为2.22g/cm3(纯度80×10-2的碳化钙密度为2.324g/cm3),熔点2300℃(纯度80×10-2的碳化钙熔点为2000℃),堆积密度:粒度<80mm为1.1-1.3t/m3,碳化钙不溶于所有有机溶剂。

碳化钙的化学性质活泼,能与许多气体、液体在适当的温度下发生化学反应。与水反应生成乙炔和氢氧化钙,并放出热量(生成热:△H298=14.1±2千卡/克分子)。含杂质磷化钙过多的碳化钙遇水产生磷化氢,极易爆炸。 2.2.2.2 氢氧化钠的物化性质:

氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠,分子式为:NaOH,分子量为:40,是一种强碱,具有较强的腐蚀性,和酸性物质发生中和反应。其水溶液俗名液碱,为无色透明液体,是一种重要的基本化工原料。 2.3 产品及原料的质量指标: 2.3.1 产品(乙炔)的质量指标:

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乙炔纯度:≥98×10-2

2.3.2 原料的质量指标:

指 标 项 目 优等品 80-200 发生量(20℃, 50-80 1013kpa),(1/kg) 5-50 2.3.2.2 氢化氧钠的质量指标:

溶液浓度:≥30×10-2

2.4 生产工艺原理:

电石加入发生器后和水即反应生成要乙炔气,水解反应方程式如下:

CaC2+2H2O →Ca(OH)2+15.2千卡/克分子 CaS+2H2O →Ca(OH)2+H2S↑ Ca3N2+6 H2O →3Ca(OH)2+2NH3↑ Ca3P2+6 H2O →3Ca(OH)2+2PH3↑ Ca2Si+4H2O →2Ca(OH)2+SiH4↑ Ca3As2+6 H2O →3Ca(OH)2+2AsH3↑

因此在发生器内产生的粗乙炔气中,含有上述副反应产生的磷化氢、硫化氢、氨等杂质气体;由于电石水解生成大量氢氧化钙,形成碱性介质,使生成的磷化氢、

300 280 250 粒度 5-60 300 280 250 315 285 255 305 一等品 285 合格品 255 * *

硫化氢水解反应不完全,且由于硫化氢在水中溶解度大于磷化氢,因此粗乙炔中含有较多的硫化氢及较少的磷化氢,磷化氢还能以P2H4的形式存在,它们在空气中会自燃。

2P2H4+7O2→2P2O5+4H2O 2PH3+4O2→P2O5+3H2O

85℃反应温度下,由于水的大量汽化,粗乙炔气中夹带大量的水蒸气,一般水蒸气:乙炔达1:1.15 9. 关于安全的资料 9.1 乙炔工厂安全作业规定

9.1.1 乙炔危险物性,氮气所在的地方及其他

a、 乙炔

在粉碎,发生的各个装置,充满或蓄压了乙炔,其中的一部分采用了氮气封入或者完全封闭等的安全措施。

粉碎装置中,所有器件都封入了氮气,但并不是各个器件都完全密封,所以存在氧浓度高的地方,因此作为防止爆炸对策需要使用红外线分析仪时常进行乙炔浓度探测的管理。

发生装置也和粉碎装置一样,需要在电石传输装置及其储槽中封入氮气,通过红外线分析仪时常进行乙炔浓度探测的管理。

此外,除尘冷却塔废弃液体出口,排渣机出口因为不断发生乙炔,所以在它们周围可能会出现乙炔滞留,和空气混合后条件满足就会引发爆炸。不仅是这些出口周边,在整个乙炔发生设备区域内都要禁止使用明火。 b、

危险物

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电石是主要原料,使用量大,所以要作为“危险物”处理。在修理,检点,清扫粉碎装置或发生装置时,会产生一些粉电石和扫除灰,在处理这些垃圾时一定要遵守相关规定。 c、 氮气

上述电石粉碎装置及传输装置中,采用封入氮气作为防止爆炸的对

策,但是这些氮气有从各个机器中泄漏滞留的危险,从而引起人的窒息,所以需要通过换气装置强制换气。这点一定要注意。 d、

粉尘,噪音

在检点,修理发生装置的排渣机排出口时,粉尘容易飞散,所以一定要佩戴规定的保护用具。

9.2 关于安全的事项

9. 2. 1在系统运行时,要加强电石破碎、输送、加料系统空间乙炔含量的分析监管,在确保安全的前提下,保持系统N2封微正压即可,系统中C2H2含量达到1.5% 时应及时排气置换以确保系统安全运行。

9.2. 2对不同介质间安装的三阀结构应按规定及时开关,杜绝串气而造成事故。 9.2.3对于没有投入运行的设备要采用水封隔断、物理隔断的方式及时和生产装置断开,防止系统乙炔的积聚、生成、和串气而造成事故。

9.2.4对于停止运行的设备,操作人员更应对其加强监管,对于N2保护、系统隔绝、压力控制实行指标量化管理。并加强分析和监控。

9.2.5关于检修动火:严格按照工厂检修动火作业规定执行,确保动火设备和系统有可靠隔绝;动火设备经过清洗、置换分析合格;严格焊机地线搭接规定,严禁将地线搭

乙炔发生工艺处理步骤及基本知识

**仪表加料螺旋电流按规定范围电流表显示仪表渣排出机电流按规定范围电流表显示2、产品和原料2.1产品概述1次/0.5小操作工时1次/0.5小操作工时乙炔俗称电石气,通常由碳化钙(电石)与水作用,发生水解反应制得;也可用石油馏分高温裂解而制得。乙炔可用于金属焊接或切割,夜航标志灯等;大量用作石油化工原料,如:制造聚氯乙烯、氯丁橡
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