乙炔的生产精品课件

1、乙炔的生产第1页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日任务一 乙炔的生产任务二 乙炔清净任务三 氯化氢的生产 任务四 粗氯乙烯的合成任务五 粗氯乙烯净化与压缩系统任务六 氯乙烯精馏第2页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日任务一 乙炔的生产1. 湿式乙炔发生工艺正水封：单向止逆阀。逆水封：发生器内低压时保持正压。安全水封：发生器内压力过高时，乙炔气排至安全水封泄压。第3页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日2 电石水解反应原理 2.1 电石（1）工业电石的组成CaC2 7583CaO 714%C 0.43%SiO2、Fe-Si、SiC 0.63%F

2、e2O3 0.23%CaS 0.22%MgO、Ca3N2、Ca3P2、Ca3As2 少量第4页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日（2） 原料电石应符合的标准项目指标优等品一等品合格品发气量（20,101.3kPa）/（L/kg） 300280260乙炔中磷化氢的体积分数/ 0.060.08乙炔中硫化氢的体积分数/ 0.10粒度(580mm)的质量分数/% 85筛下物(2.5mm以下)的质量分数 5注：圆括号中的粒度范围可由供需双方协商确定表2-1：电石国家标准（部分）第5页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日（3）电石的发气量与电石成分的关系电石发气量：101

3、.325kPa，20下1kg电石与水作用，所得干乙炔体积L。 表2-2 电石含量与发气量的关系优等品一级品合格品发气量， L/kg 300280260CaC2， % 80.675.1469.77(4) 电石查定 对聚氯乙烯生产的每个环节（电石制乙炔、氯乙烯单体及产品)的树脂流失进行全面调查测定，找出流失环节，便于拟定相应技术与管理措施，减少流失，把电石定额降低到较低的水平。 有利于提高聚乙烯生产的经济效益。 第6页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日2.2 乙炔 C2H2，常温常压无色，比空气略轻，能溶于水和有机溶剂，工业生产中的乙炔因含有硫、磷等杂质而带有刺激性的气味。2.3

4、 电石水解反应原理杂质气体：磷化氢、硫化氢、氨、水蒸汽 、乙烯基乙炔、乙硫醚 第7页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日2.4 影响乙炔发生的因素 （1）电石粒度的影响 过大：水解反应缓慢 过小：速率快，放热大，急剧升温而爆炸（2）温度对电石水解反应的影响乙炔总损失减少，电石渣浆含固量上升；反应温度过高将导致排渣困难。高 温度 低粗乙炔气中的水蒸汽含量小，冷却负荷小从安全生产等方面考虑，以8090范围为好。第8页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日反应温度电石发气量升/公斤加水量吨水/吨电石电石渣含固量乙炔损失4024427530017.2818.5919.44

5、6.455.975.725.55.25.0602442753008.158.619.1012.7512.0311.462.01.91.8802442753004.384.554.7721.3720.5719.800.910.840.80表2-3 反应温度对发生反应的影响第9页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日（3）发生器压力的影响P0.15Mpa(表压)，T550：爆炸性分解低压：乙炔在电石渣中的溶解损失；设备泄漏 。工业：P0.15Mpa(表压)，一般保证压缩机进口一定正压。P实际：发生系统、冷却塔结构、气柜压力及乙炔流量（4）发生器液面的影响过高：乙炔夹带渣浆和泡沫，水易

6、浸入加料器及贮斗。过低：乙炔气大量逸入加料器及贮斗。生产：液面计中部。注意电石渣溢流管安装、排渣时间数量(5) 发生器结构的影响 高 压力 低高 液面 低第10页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日2.5 电石渣(1) 成分及数量（副产物） 成分：氢氧化钙Ca（OH）2 ，具有强碱性； 硫化物【H2S（乙炔气数十至百ppm、渣浆400800mg/L）； PH3（乙炔气含数百ppm、渣浆数十ppm）】 还含有氨、砷化物、及氰化物等 1吨PVC，产生含固量515%的电石渣浆915吨（含固50%干渣35吨），成为该工业最大三废。(2) 电石渣状态与含水量的关系 液体 含水量80100

7、，含固量020 稠状 含水量5680，含固量2044 糊状 含水量3656，含固量4464 固体块状 含水量036，含固量64100(3) 应用 措施：沉降和脱水等方法利用氢氧化钙； 实例：制作砖块；敷设地坪道路；工业或农业中和剂；生产水泥等。 (4) 水：有害成分，经处理后用作发生器反应用水。第11页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日3 电石水解反应主要设备3.1乙炔发生器图2-2 乙炔发生器示意图多层搅拌档板作用：延长电石在发生器水相中的停留时间，确保大颗粒的电石得到充分的水解。耙齿作：输送电石和移去电石表面上水解生成的Ca（OH）2。以促使电石表面裸露，能够直接与水接触

8、反应。第12页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日3.2 喷淋预冷器、冷却塔和气柜喷淋预冷器：设置于发生器顶部 减少乙炔气夹带的电石渣浆；降温预冷、分担冷却塔负荷。 预冷器所用水自顶部喷入，由底部流入发生器作为反应用水。冷却塔：一般采用喷淋塔或填料塔。 直接喷入冷却水吸收并降低粗乙炔气温度，气体中大部分水蒸汽冷凝；乙炔经冷却降温利于清净塔次氯酸钠溶液对磷、硫杂质的吸收。气柜：发生器与清净两系统的缓冲。 特别是在加料系统出现故障时，能在短时间内保证清净系统和后续氯乙烯合成系统的连续操作。第13页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日3.3 乙炔水环泵输送特点： 1.

9、叶轮与泵壳间隙大，不易碰撞产生火花。 2.工作液为水，抑制乙炔的爆炸性质。 3.抽气能力(最高真空度达85)，输送压力(0.1MPa表压)，排气量(120630Lmin)， 4.能量转换效率不高。图2-3 水环泵工作原理图 水环泵工作原理：叶轮转动时，各叶片小室体积逐渐改变而吸气排气。注意： 1.乙炔在高温时易爆炸，故泵内水温要求不超过4050， 在水环泵旁附有冷却装置的水分离器，使水能冷却后闭路循环使用。 2.乙炔气中夹带有少量电石渣浆，叶轮结垢，影响送气能力， 故有些厂家给水环泵加少量废次钠，可以防止叶轮结垢。 安全、适合。 第14页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日4

10、乙炔发生系统的生产操作4.1乙炔发生系统的工艺控制指标 原料电石品位 280 Lkg 电石粒度 5080mm 氮气纯度 99.0% 加料排氮压力 4060mmH2O 发生反应温度 855 发生器液面 液面计中部 发生器压力 6kpa 除尘排水温度 80-92第15页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日4.2 乙炔发生系统开车前的准备工作检查第一贮斗内是否有电石。检查发生器的液面和溢流管是否畅通，按工艺流程顺序检查各阀的开闭情况是否正确，搅拌运转是否正常。检查安全水封，正、逆水封的液面和溢流管是否符合要求，气柜水槽的水位是否在规定高度内。检查回收水泵地脚螺栓是否松动，油面是否在规

11、定范围内，手盘车灵活无杂音后，启动回收水泵待压力上升至0.4MPa时停泵（待发生器开车时再开泵）。凡清洗发生器后开车，一定要经排氮合格（分析发生器内含氧3%）放尽乙炔总管中的存水,用水冲洗溢流管夹套。第16页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日4.3 正常开停车操作程序（1）向第一贮斗加料 严格按第一、第二贮斗顺序排氮置换，然后将吊斗内的电石加入。 检查第一贮斗内的电石是否全部放光。 关闭下部加料(气泵)阀门，打开第一贮斗放空阀和氮入口阀，使贮斗内压力在60mmHg左右，以排除贮斗内的乙炔气。 用电动葫芦将装有电石的吊斗从底层吊至发生器顶部，经（电子)磅秤计量后，放至加料漏斗口

12、上。 第一贮斗排气12min后关闭氮进口阀，打开上部加料阀，使吊斗内的电石进入第一贮斗内。 吊斗电石放完(无响声)后，再活动一下吊斗活门，关闭上部加料阀，开动电动葫芦将空吊斗送至原处。关闭放空阀及氮气进口阀。（2）向第二贮斗加料 当第一贮斗电石加好，即打开下部加料(气泵)阀门，使第一贮斗内电石加入第二贮斗。 如气泵阀门打开，电石不下，可用木榔头或仓壁振动器敲击第一贮斗。第17页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日（3） 开车操作程序：盘动发生器减速机对轮,使搅拌轴旋转12周。启动发生器搅拌系统。开动电磁电振机给发生器内加料,开始升温。根据发生器的温度,自动调节加入发生器的废水量

13、,在开车时一律用回收水,禁止用工业水。根据合成流量及乙炔气柜的高度调节电磁电振器的电流,均匀地向发生器加料,保持发生器的液面。岗位设备每小时巡回检查一次,岗位记录,每30分钟记录一次。操作中应特别注意溢流情况,液面的保持情况,胶圈是否出现高温或裂缝，发生器的压力等。4.3 正常开停车操作程序第18页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日（4）停车操作程序（停一台清理或修理）当气柜上升到上限高度时，停止向发生器内加料。发生器继续开回收水和工业水阀，使其反应完毕并把温度降下来。用水冲洗溢流管夹套12分钟。发生器搅拌连续运转不停。半小时后从发生器底部排渣一次。封正水封1.6m以上关逆水

14、封平衡阀，封逆水封1.2m。打开发生器上的排空阀和氮气入口阀进行排氮处理,从排空管取样分析含乙炔小于1%后停止通氮气。排干发生器内液体,加水冲洗降温,反复几次,停止搅拌。打开人孔,自然通风,用空气置换,并取下搅拌保险,挂上警示牌。从入口进入,用水从上到下逐层清洗干净,清发生器锥底时要打开锥底人孔或排渣考克。4.3 正常开停车操作程序第19页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日4.4 紧急停车处理（1） 发生器紧急停车遇到加料岗位火警时紧急停车。加料工立即向第一贮斗通氮气灭火。发生工立即停止电磁电振器加料机加料,同时向厂调度和厂领导报告,。迅速加大向发生器内的通水量,维持发生器正

15、常液位（1/22/3视镜）停止发生器排渣。迅速提高逆水封的液面至满罐。发生器内渣浆,由溢流管排出,以降低发生器温度,发生器一定要保持足够的液面高度,防止溢流管跑气。视火警情况，听从厂调度或班长,工长安排处理。（2） 遇到发生器后半部,系统或合成发生火警时的停车处理发生器立即停止加料,并保持正压。加大发生器的加水量,降低发生器内温度和渣浆浓度，特别注意气柜高度。听从班长和技术人员的指挥。第20页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日（3）突然停电处理（当班班长与调度室联系了解停电原因和停电时间长短）短时间停电： 不转换发生器，立即停止加料，维持发生器正压，将逆水封加至满罐，并通知电

16、工将发生器搅拌电源保险取下，适当从发生器排渣箱，溢流夹套补充工业水到发生器，以防渣浆沉降，禁止发生器排渣或负压，听从调度员和分厂有关人员统一调度。长时间停电（超过1小时）则应按如下方法处理：立即停止向发生器加料，间歇从排渣口排出渣浆，直到发生器排渣口排出清液，温度降低即可停止排渣。保持发生器正压，立即将正、逆水封用水封到满罐，同时通知电工将发生器搅拌电源保险取下，并将废水泵进出口阀门关好。从发生器顶部，排渣箱，溢流夹套分别加水，保持溢流畅通和发生器液面经常在视镜范围内。排渣过程严禁发生器负压，必要时，可以用氮气维持发生器正压。上述工作完成后，将各处工业水阀关小，保持发生器溢流。听从调度员和工厂

17、有关人员统一安排。送电后开车，即按正常开车程序进行。4.4紧急停车处理第21页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日（4）突然停水处理立即停止向发生器加料，并通知加料岗位，停止向贮斗加料。通知班长和调度员，并通知合成紧急停车。利用废水罐中的废水将发生器内反应未完的电石用完，当废水泵不上水后，停止废水泵，并将进出口阀关好。必要时，可以将清净塔和次氯酸钠贮槽内合格的次氯酸钠抽至废水罐，并用废水泵抽至发生器，控制发生器温度，严禁将次氯酸钠高位槽抽空。根据停车时间长短，维持发生器正压，间断排渣一至二次。恢复送水后，即按正常开车程序开车。4.4 紧急停车处理第22页，共35页，2022年，

18、5月20日，7点6分，星期日4.5 正常停车检修的处理将散装电石、吊斗、发生贮斗内的电石全部用完,发生器压力降至3000Pa以下,气柜降到100m3以下停用发生器(不停搅拌和水)。向发生器和气柜通氮气,当气柜升到500m3时,关闭发生器去气柜的气体总阀。将发生器逆水封封满,氮气往清净系统至冷凝器底部和缓冲罐排污口排空。正、逆水封和安全水封放水,并用水冲洗后排氮。当发生器排氮合格后,进行排渣放水,关闭工业水阀。系统排氮合格后停止排氮,停发生器搅拌,打开人孔让空气对流,取样分析含氧20%,含乙炔小于0.5%为合格。打开气柜排空阀使钟罩落地,压力为零。打开气柜氮气进口阀,关闭排空阀,使气柜上升100

19、m3高度。再打开排空阀使气柜落地,如此反复排氮,直至取样分析合格(含乙炔小于0.5%)。钟罩落地后,打开钟罩上的人孔盖,打开放水槽排水阀放水,待液面降至水槽人孔以下,拆开人孔将水放尽。拆开钟罩侧人孔盖自然通风。钟罩内取样分析合格(含氧20%,含乙炔0.5%方可入内清渣和动火。第23页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日4.6 操作要点一旦发生器产生负压,应立即向发生器通氮气或加电石以保持正压,同时查找产生负压的原因并加以消除。排渣时应检查逆水封液面高度是否在规定范围,防止考克关不严产生负压。经常用水冲洗溢流管,特别是短期和长期停车时应冲洗干净,防止渣浆沉淀。随时注意乙炔总管压力

20、和气柜高度。停车期间应检查发生器水封液面高度和发生器压力。凡工序内需停车动火时,停车前必须将发生器贮斗,给料槽内的电石全部用完,绝不允许存有电石。如停车8小时以上,应将发生器内渣浆排尽方可停发生器的搅拌。电石贮斗在加料、放料过程中,发生器严禁排渣,以防抽入空气发生爆炸。发生器停车前应将第二贮斗内的电石加完后方可停车,凡备用发生器的第二贮斗内一律不许存料。发生器加料口或胶圈炸开着火时,如需停车必须由当班班长,工序主任或厂技术人员许可并通知合成方可停车(一般由当班班长决定并通知转化停车)。第24页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日4.7发生器操作异常情况及处理方法序号异 常 现

21、象原 因处 理 方 法1发生器温度升高加水量小溢流管不畅通温度计或自控失灵加大水量进行排渣和清洗请仪表工检查修理2发生器温度偏低加水量太大旁路阀未关，自控未起作用料斗无料发生器下部加水阀开得太大溢流管冲水阀未关关小水量关旁路阀通知加料工加料关闭溢流管冲水阀关下部回收水阀3发生器内压力高，安全水封跑气加料量大溢流管不通，发生器液面高加料通氮气压力过大，氮气进入发生器，使正水封液面过高气柜的乙炔总管积水冷却塔液面高送气量大，合成突然降量调小加料量冲洗溢流管，降低发生器液面关小氮气阀，放低正水封液面排干总管积水降低冷却塔液面停止加料表2-4 发生器加料操作不正常情况及处理方法第25页，共35页，20

22、22年，5月20日，7点6分，星期日4发生器压力低或负压发生器的安全水封低跑气加料不及时，或电石发气量低合成流量大，乙炔总管积水逆水封液面过高发生器大量排渣且逆水封液面高溢流管的气相平衡管堵死，溢流抽空发生器液面加高安全水封液面放干总管积水及时加料放低逆水封液面减少排渣，多加水，维持正压，放低逆水封液面加大水量，保持液面，疏通破坏虹吸的排空管和发生器压力平衡的管道5发生器液面过高或过低溢流管不畅通溢流管平衡阀未打开排渣量过大用水冲洗溢流管夹套开溢流管平衡阀加高发生器液面6溢流管不畅通溢流管渣浆过浓，管口堵塞或结垢严重溢流管夹套中有杂物堵塞平衡管堵塞或放空管堵塞用水冲洗，停车处理，消除结垢停车拆

23、下清理疏通停车清理7发生器排空管发 热放空阀门漏气或未关严安全水封无液面跑气关严或停车后更换加高安全水封液面8排渣不出排渣考克或发生器锥口被矽铁或杂物堵死隔板下料间隙太小被渣浆堵塞电石质量差，未反应完，进入 渣浆箱堵塞排渣口停车处理调整间隙加水冲稀渣浆按时排渣第26页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日9电石贮斗乙炔压力高，使胶圈炸开发生器液位过低，发生器内气体进入贮斗物料筒内电石架桥不下料与水蒸汽反应溢流不通使发生器液面上升到加料槽维持正常液位1/2敲物料筒使之下料打开贮斗上的排空阀减少压力疏通溢流管，维持正常液位1/210发生器搅拌有异常响声矽铁多且较大搅拌耙齿拉杆断减速机

24、缺油或齿轮卡坏停车处理停车修理检修减速机11排出电石出来电石块度过大电石质量差，加料多排渣次数太多，排量太多排渣箱内水阀未开或太小通知原料岗位调节块度提高发生温度，减慢加料速度延长排渣时间，减少排渣量打开水阀准确控制加水量的大小12发生器乙炔纯度下降贮斗碟阀不严，加料排氮时,氮气漏进发生器加料时排氮阀门开得太大,氮气串入发生器发生器上的氮气阀漏气或加料后氮气阀未关严电石含杂质量大调节或更换碟阀胶圈控制好阀门开度关严氮气阀好次搭配使用第27页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日13电磁振动器输送量变小振动电流开得太小硅整流器击穿电石块度大物料筒被堵塞不下料输送槽内有电石粘结块堵塞

25、加大振动电流电工修理调整电石块度疏通物料筒停车清理14溢流管跑气发生器压力高发生器内液面低溢流管太低调节给料量加高发生器液面加高溢流管位置15电磁振动器不能振动下料二级管硅整流器击穿或电控制系统故障。电振器下料槽角度太小四个吊杆太紧下贮斗内电石被卡住电石块太大硅铁等卡住找电工修理调节角度松动吊杆用木锤敲击，或发生器停车处理通知破碎岗位调节块度调整破碎机间隙16加料时料斗燃烧爆炸排氮不彻底下贮斗的蝶阀漏气，电石温度太高通大量氮气或用灭火器灭火修理下贮斗蝶阀，停止使用高温电石第28页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日17下贮斗温度高贮斗活门漏气发生器液面过高修理贮斗活门疏通溢流管

26、，多排渣降低液面18安全水封跑水乙炔气柜总管积水正水封液面过高水洗塔内液面太高安全水封液面太低放掉积水降低液面降低液面提高安全水封液面19加料时燃烧或爆炸加料前贮斗内乙炔未排净吊斗与加料斗碰撞或电石摩擦产生火花电动葫芦电线冒火花加料阀泄漏加强排气开放空阀，用氮气或CO2灭火，并发出警报检修电气部件发生器停车，检修加料阀20加料时漏乙炔气加料阀橡皮圈损坏硅铁轧住加料阀变形损坏停车调换停车处理停车检修第29页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日4.8 乙炔气柜的开、停车排气操作乙炔气柜的停车 乙炔气柜（氮气置换空气，氮气置换乙炔气）停车时为减少损失，气柜高度尽量控制在10以下调节水

27、封加水封住气柜。打开气柜顶部放空阀门，将气柜钟罩放平，然后关闭放空阀。打开气柜氮气进口阀门，使气柜升高到1015时停止充氮气，然后再打开放空阀，将气柜钟罩放平，关放空阀。如此重复几次，直到分析氮气中乙炔含量0.5%，（需动火则0.2%），或含氧量3%.如需进行气柜放水清理，必须先用氮气置换乙炔气，分析取样合格后，才能打开顶部人孔（以防钟罩抽瘪）及下部人孔（以使空气对流扩散）。取样分析氧含量合格后，方可进行清理工作。第30页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日（2）乙炔气柜的开车气柜试压试漏合格后，系统氮气含量3%，先将气柜放平，保持正压。然后，发生器加料开车，使粗乙炔气进入气柜

28、。当气柜上升10时，停电磁振动加料器，打开顶部放空阀放空，使气柜降至5高度，然后再关放空阀，让气柜顶起。对气柜进行乙炔气置换后，方可投入使用。4.8 乙炔气柜的开、停车排气操作第31页，共35页，2022年，5月20日，7点6分，星期日4.9 水环泵的开车、停车和换泵操作水环泵主要起提升乙炔压力的作用。 开车: 打开水环泵底部放水阀放水，打开气相循环阀，盘动转轴。 打开气相进口阀，在水环泵内加入规定量的水，然后启动水环泵。 水环泵一旦启动，就应立即开气相出口阀，开循环水小阀，关气相循环阀，关底部放水阀。 按需要调节乙炔出口压力。停车： 开大气相循环阀。 停止水环泵运转，关闲气相出口阀及循环阀。 关气相进口阀，关循环水小阀。换泵：当运转的水环泵器检修而系统不停车时，应进行换泵操作，换泵操作时应避兔或减小乙炔压力的波动。 按开车步骤将水环泵启动（除循环阀外一切按正常操作）。 逐渐关小刚开启的水环泵气相循环阀，同时逐渐开大应停泵之循环阀。 当应停之泵循环阀开大时，按停泵法停止该水环泵运转。第32页，共35页，2022年，5月20