天然气乙炔法生产PVC

天然气乙炔法生产PVC
天然气乙炔法生产PVC

天然气乙炔法生产PVC

摘要:本文分析了我国天然气资源的情况,并对天然气乙炔法生产PVC的工艺方法进行了概述。通过天然气法和电石法在生产技术、经济效益、社会效益上的比较,得出天然气乙炔法生产PVC是PVC生产行业的一项重要工艺,对环境保护等将发挥重要作用。

关键词:天然气乙炔PVC

目前,我国PVC生产能力的60%以上采用电石法。使用天然气乙炔法,从行业发展的角度来说,成本终将降低到电石法生产PVC之下。届时,电石法PVC 生产企业将不得不面临更加严峻的竞争考验,如果不采取生产工艺的改进措施,部分高成本电石法PVC生产企业面临被淘汰出市场的风险。而天然气乙炔法从长远的角度来说,由于我国天然气产能的逐年提高,尤其在天然气能源丰富的地区,将会比电石法具有更好的经济效益、更强的抗风险能力,对于环境的保护和资源的合理利用也更加的有利。

一、我国天然气资源概况

进入二十一世界以来,天然气继石油、煤炭之后已经成为世界能源支柱,其清洁、环保、高效利用的特点,越来越得到国际的认可。据估计,至本世纪中叶,天然气的使用将占到世界能源使用比例的40%左右。因而,包括我国在内的世界各国,都将天然气的开采和利用作为了国家重要的战略决策之一。中国天然气储藏量相对丰富的特点,也保证了中国天然气的开采量将会长期处于世界前列。据调查显示,我国天然气常规开发资源储量为(10~14)×1012m3,占地球最终可开发天然气资源储量的1/33~1/23[1]。

近十年来,我国天然气的产量如图1所示:

由图1可以看出,我国天然气产量在逐年的上升之中。据资料显示,我国天然气产量已经进入世界前十,并朝着更高的排名迈进。

从我国天然气的消费结构来看,以2003年为例,国内天然消费量350亿m3,这其中作为76.6%用于了化工和工业燃料。在化工行业的运用,主要是以天然气合成甲醇和氨。也有部分企业如重庆长寿四川维尼纶厂是采用天然气制乙炔,但它生产的是醋酸、醋酸乙烯等。

二、天然气乙炔法生产PVC的工艺方法

1.乙炔装置

以天然气为原料,氧气为辅助原料,经甲烷部分氧化、裂解反应生成含约6%(V/V干基)乙炔的裂解气,裂解气经用NMP溶剂选择性吸收、解吸,分离

电石法生产氯乙烯

合肥工业大学 课程设计 设计题目: 5万吨/年电石法制氯乙烯 学院:化学与化工学院专业:化学工程与工艺班级: 学生:方柳陈志指导教师:张旭系主任: (签名) 一、设计要求: 1、根据设计题目,进行生产实际调研或查阅有关技术资料,选定合理的流程方案和设备类型,并进行简要论述。(字数不小于8000字) 2、设计说明书内容:封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述、参考资料等。 3、图纸要求:工艺流程图1张(图幅2号);设备平面或立面布置图1张(图幅3号))。 二、进度安排: 三、指定参考文献与资料 《过程装备成套技术设计指南》(兼用本课程设计指导书)、《过程装备成套技术》、《化工单元过程及设备课程设计》

摘要 本次课程设计主要是设计氯乙烯的生产成套装置。氯乙烯是生产聚氯乙烯的主要原料,到目前为止,全球有93%以上的氯乙烯采用氧氯化法生产。在国内,考虑到石油资源不足,价格较高,而电石资源丰富,所以大部分工厂都采用电石法制取氯乙烯。本次主要介绍电石法制取氯乙烯。先后介绍了从原料气氯化氢、乙炔的制备到氯乙烯的合成、氯乙烯的精馏等一系列生产过程的工艺流程、工艺原理以及主要设备选型等问题。 关键词:氯乙烯;电石法;乙炔;氯化氢;工艺流程;精馏

一乙炔的制备 乙炔生产的工艺原理 (1)电石的破碎 通常厂家采购的电石都是大块的电石,而电石料块进入发生器的合理径为25~50mm,因此在进发生器前必须破碎,通常是将大块的电石放入颚式破碎机,粗破后料块直径为80~100mm,通过皮带机输入电石仓库,然后经过二次破碎,径粒达到25~50mm,破碎后料块通过皮带机径除铁器除铁后输入日料库,作为发生器的入料电石。进入破碎机的电石温度应≤130℃,否则会烫坏,烧坏皮带;进入发生器的电石温度应该≤80℃,否则对发生系统不安全。 (2)电石的除尘 化学工程里把气体与微粒子混合物中分离粒子的操作称作除尘。针对电石及其粉尘的特性,选用的除尘方法一般有以下几种。 ①旋风除尘。旋风除尘器对数微米以上的粗粉尘非常有效。采用简单的旋风除尘器和风机进行除尘,利用电石粉尘在风机的作用下,在除尘器内旋转所产生的离心力,将电石粉尘从气流中分离出来。这种方式结构简单,器身无运动部件,不需要特殊的附属设备,安装投资较少,操作、维护也方便,压力损失中等,动力消耗不大,运转维护费用低,也不受浓度、温度的影响。但由于电石粉尘比较细,用这种简单的除尘方式很难达到环保要求,除尘效率不高。 ②湿法除尘。湿法除尘具有投资少,结构简单,占地面积小,特别是对易燃易爆气体的除尘效果更好,在操作时不会产生捕集到的电石灰尘再飞扬。电石除尘通常采用旋风除尘和湿法的冲激式除尘器相结合。这种除尘方式虽然效率较高,但由于系统压力损失大,管道容易积灰。冬天用蒸汽时,积灰易受潮结块,造成管道堵塞,清理比较困难。除尘器内排出的电石渣水,多耗了水又易造成二次污染,除尘器排出的气体中水蒸气在寒冷的北方也容易结冰,因此这种除尘方式适合于气候湿润、冬天不冷的地方使用。 (3)袋式过滤除尘 布袋除尘室依靠编制的或毡织的滤布作为过滤材料来达到分离含尘气体中电石尘的目的,除尘效率一般可达99%。滤布在长期与粉尘的接触和反复清理的过程

电石法制聚氯乙烯乙炔工段生产特点、常见事故及预防正式样本

文件编号:TP-AR-L4009 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 电石法制聚氯乙烯乙炔工段生产特点、常见事故及预防正式样本

电石法制聚氯乙烯乙炔工段生产特点、常见事故及预防正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 电石与水反应生成乙炔,乙炔在常温下是气态。 乙炔气与空气混合,可形成易燃易爆气体,一旦遇上 火源、静电、局部高温、摩擦等就会发生爆炸。因 此,生产者都必须了解本工段原材料和产品的性能、 生产特点,确保本工段的安全操作。 易燃易爆,乙炔性质活泼,在高温、高压下具有 强烈的爆炸能力。乙炔与空气能在很宽的范围内,即 2.3—81%(其中7—13%最易爆炸,最适宜的混合比 为13%)形成爆炸混合物。它属快速爆炸混合物,其 爆炸延滞时间只有0.017秒。在电石加料中,如贮斗

内剩余的乙炔气用氮气未排尽,遇到明火或加料电石摩擦就会发生火烧爆炸。 乙炔与氯气反应生成氯乙炔会发生火烧爆炸。在生产中次氯酸钠配制槽的液面控制太低,碰到故障时会出现系统内乙炔气倒窜入文丘里的氯气管中,与氯气生成氯乙炔造成文丘里火烧爆炸的现象。 (二)有毒有害 l.乙炔 乙炔属微毒类化合物,具有轻微的麻醉作用。车间空气中最高允许浓度是500mg/m3。人体大量吸入乙炔气,初期表现为兴奋、多语、哭笑不安;后为眩晕、头痛、恶心和呕吐,共济失调、嗜睡;严重者昏迷、紫钳、瞳孔对光反应消失、脉弱而不齐。急救方法是迅速离现场至空气新鲜处,采取人工呼吸或输氧治疗。

天然气制乙炔聚合物处理工艺标准探究

天然气制乙炔聚合物处理工艺标准探究 发表时间:2018-12-26T09:44:23.387Z 来源:《青年生活》2018年第10期作者:朱玉倩[导读] 乙炔聚合物是重要的化工产品,也是天然气的重要应用之一。当今中国经济快速增长,国家建设蓬勃发展,市场对化工产品的需求量增多。 摘要:乙炔聚合物是重要的化工产品,也是天然气的重要应用之一。当今中国经济快速增长,国家建设蓬勃发展,市场对化工产品的需求量增多。乙炔聚合物被广泛应用于焊接金属以及照明领域,并在乙醛,合成橡胶,纤维等化工产品中作为基础原料需求量巨大。天然气制乙炔聚合物的过程中,工艺控制十分重要,其高温反映过程不到三个毫秒,要求对工艺控制极为苛刻,如控制不当会影响化工生产以及乙炔产品的品质。另外,乙炔聚合物在提纯过程中,聚合物蒸汽控制不当会产生污染,对环境造成影响。本文对乙炔生产加工过程中的工艺标准,工艺流程以及控制方法进行详细探究,关键词:乙炔聚合物;天然气制品;化工产业;工艺标准引言: 乙炔聚合产品在工业领域的许多场合都有着广泛的应用,同时乙炔也是制作苯,苯乙烯等重要化工产品的基础原料,对促进我国的经济发展有着重要的作用。使用天然气制作乙炔,是生产乙炔的主要工艺方法之一,其提炼乙炔设备一直存在控制不当产生堵塞的问题,影响乙炔的浓度以及生产的稳定性。本文重点对天然气制乙炔聚合物的工艺流程进行深入分析,探究如何解决乙烯生产过程中存在的问题,并对生产过程中的控制标准进行重点介绍。 一、乙炔以及乙炔的用途乙炔是重要的化工原料,其化学分子名称为C2H2,也被称为电石气,在工业领域有着广泛的应用。乙炔的用途主要有以下几个方面:一、由于乙炔在空气中燃烧,其温度可以达到三千摄氏度以上,因此作为工业金属焊接工艺的重要原料,用于金属焊接以及金属的切割加工过程。二、乙炔有与其他物质发生加成反应的特性,因此许多有机化工合成原料中,乙炔是重要的组成部分。三、乙炔可以在不同环境与条件下生产不同的聚合物,生产苯等重要的化工原料。乙炔在化工原料中占有重要的地位,许多合成化工产品都有乙炔的身影[1]。乙炔的加工与生产工艺主要有两种,一种是电石法,是利用碳化钙与水反应产生乙炔气体。碳化钙放入水中会形成剧烈的反应,生成大量的气体,其原理是碳化钙与水反应生产氢氧化钙与乙炔。另外一种加工乙炔的方法是天然气制法,将天然气预加热至630度左右,与氧气送进乙炔炉中,当温度在一千五百度以下时,天然气甲烷会发生裂解,产生百分之八左右的乙炔,再通过提纯制程,加工出乙炔产品 [2]。 二、天然气制乙炔工艺流程电石法与天然气法是生产乙炔的两种重要方式,电石法是传统的制造方法,目前仍然在化工领域应用。但随着时代的发展和科技的进步,使用天然气加工乙炔已经逐步发展起来,天然气制乙炔工艺,有着成本费用低,经济环保等优势,在现代的工业与化工业中的应用越来越多,并逐步取代传统的电石法,其市场前景更加广阔。天然气制乙炔其工艺流程主要有两大方面,一是稀乙炔的加工,另外一个流程是乙炔聚合物的提纯。由于乙炔的提纯是天然气制乙炔聚合物工艺的关键,也是关键控制点,下面详细介绍乙炔聚合物的浓缩提纯工艺过程与控制标准:(一)乙炔聚合物的存储稀乙炔聚合物产出后经蒸发罐被输送到聚合物存储罐中进行存储,在输送过程中,乙炔聚合物的浓度必须严格控制,并且输送的流量也要根据聚合物的浓度加以调节。要保证浓度不大于百分之零点六,流量控制在每小时零点一立方米以内。(二)乙炔聚合物的计量聚合物的计量是通过计量罐向蒸发罐分批次的送料,以便于精确控制蒸发罐中乙炔聚合物的数量。当浓缩罐发出进料需求时,计量罐通过间断的送料,将聚合物输送至蒸发罐中,再由蒸发罐送往下一级的浓缩罐。当存储罐中的聚合物在存储灌中液体数量不再变化时说明计量罐中的聚合物已经充满。计量罐中的聚合物充满时,打开控制阀门,通过蒸发器将聚合物蒸发。计量阀带有自动保护器、减压阀与防火装置,可以保护设备不受损坏[3]。(三)乙炔聚合物的浓缩蒸馏聚合物是浓缩的主要过程,蒸馏在蒸发罐中进行,蒸发罐的工作压力要小于等于五千帕。蒸发罐带有冷却装置,用来冷却聚合物,在浓缩前一定要确保聚合经过冷却,并保证聚合物经过冷却装置过程中不会外漏,产生外漏后聚合物被排放入水中会造成水的污染,严重情况下会导致水中的微生物大面积死亡。因此在进入聚合物浓缩器前一定要保证设备的气密性,而且压力要小于五千帕。聚合物蒸发罐中进行蒸馏,整个过程要在真空条件下进行,设备完全密封,防止空气流入。当蒸馏完成时,设备会有提示,这时操作人员需要对蒸馏是否完成进行判定。判定主要通过设备的透明窗口进行观察,确定是否有聚合物流动。确认蒸馏完成后,使用氮气破坏真空,并通过冷凝液将浓缩罐温度降低到标准范围内,打开蒸汽罐进行清理工作,主要清理聚合物产生的渣子。蒸馏过程中要避免聚合物被流入水中,严格控制蒸馏气体的容量,并进行间断的蒸馏。(四)影响蒸馏质量的因素蒸馏是乙炔聚合物提纯的关键环节,影响其提纯质量的因素主要有以下几个方面:一、真空度。蒸发罐的真空度越低提纯效果越好。 二、蒸馏时间。时间越短提纯效果越好。三、温度。温度越高蒸馏效果越好。四、浓度的影响。浓度也是影响蒸馏质量的关键因素之一,当温度,真空度与时间已经固定时,浓度对蒸馏的质量影响很大。浓度如果很高,不利于聚合物的蒸馏处理,并且造成聚合物原料的浪费,降低加工效率,经济效益也随之下降,因此要合理控制浓度,保证其在最佳的范围内 [4]。 三、结束语综上所述,乙炔制品是重要的化工原料,其应用十分广泛,尤其在金属焊接,聚合物的合成等化工应用领域。电石法与天然气法是乙炔制造的主要工艺方法,天然气法由于其经济,环保,投入成本低等优点应用越来越广泛,并且市场前景广阔。在乙炔聚合物的生产过程中,乙炔的提纯控制尤为重要,要通过严格控制蒸馏过程中的真空度,蒸馏时间,蒸馏温度以及聚合物浓度,提高提纯效率,降低成本,获得更高的经济效益。参考文献:

聚氯乙烯生产工艺说明

第一部分氯乙烯的制备 工艺流程: 乙炔工段送来的精制乙炔气(纯度≥98.5%),经乙炔沙封后,与氯化氢工段送来的氯化氢(纯度≥93%,不含游离氯)在混合器以一定比例(1:1.05)混合后进入一级石墨冷却器,用-35℃冷冻盐水冷却至(2±4)℃,再经二级石墨冷却器用-35℃冷冻盐水间接冷却至(-14±2)℃左右,在这两级石墨设备内各依重力作用除去大部分冷凝液滴后依次进入一级酸雾过滤器、二级酸雾过滤器,由氟硅油玻璃棉过滤捕集除去少量粒径很小的酸雾,排出40%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售。得到含水分≤0.06%的混合气依次进入石墨预热器,蒸气预热器预热至70~80℃温度送入串联的两段装有氯化高汞触媒的转化器,可分别由数台并联操作,反应生成粗氯乙烯,第一段转化器出口气体中尚有20%~30%的乙炔未转化,在进入第二段转化器继续反应,使其出口处的乙炔含量控制在3%以下。第二段转化器装填的是活性高的新催化剂,第一段转化器装填的则是活性较低的催化剂,即由第二段更换下来的旧催化剂。合成反应热,通过转化列管间的循环热水移支去。精氯乙烯经过装有活性炭填料的除汞器填料塔的稀酸及解吸后的稀酸吸收混合气中的大部分氯化氢气体,制得氯化氢含量为28%~30%的盐酸送氯化氢脱吸或作为副产品包装销售;经过吸收后的粗氯乙烯气体进入二级填料水洗塔二次清洗,水洗后含有极微量的氯化氢酸雾、二氧化碳及惰性气体,进入碱洗塔用8%~20%的NAOH溶液洗涤,净化后的气体经汽水分离器部分脱水后送入压缩工序。生产间的波动则由设置的氯乙烯气柜来实现缓冲。工艺原理: 混合气脱水:利用氯化氢吸湿性质,预先吸收乙炔气中的绝大部分水,生成40%左右的盐酸,降低混合气中的水分,利用冷冻方法混合脱水,是利用盐酸冰点低,盐酸上水蒸气分压低的原理,阄混合气体冷冻脱酸,以降低混合气体中水蒸气分压来降低气相中水含量,达到进一步降低混合气中的水分至所必需的工艺指标。在混合气冷冻脱水过程中,冷凝的40%的盐酸,除少量是以液膜状自石墨冷却器列管内壁流出外,大部分呈极细微(≤2μm)的“酸雾”悬浮于混合气流中,形成“气溶胶”,该“气溶胶”无法依靠重力自然沉降,要采用浸渍3%~5%憎水性

浅析天然气制备乙炔的工艺方法

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/963777027.html, 浅析天然气制备乙炔的工艺方法 作者:邓存瑞王坤琴 来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第02期 摘要:近年来电石生产乙炔的方法已经逐渐被天然气部分氧化法生产乙炔所取代。基于 天然气部分氧化的生产乙炔的方法较之电石生产乙炔有着很多的优点,在未来的乙炔生产中,会逐渐的被广泛应用。本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对天然气制备乙炔的工艺方法进行了深入的探讨,具有重要的现实意义。 关键词:天然气;乙炔;生产工艺 1 我国目前的天然气部分氧化生产乙炔的方法的发展 天然气部分氧化生产乙炔的方法,首先在生产的技术层面上就一定的生产保障,其次,在经济上也是成本投入比较低的。近些年里,在国际的大环境中,使用天然气部分氧化生产乙炔的方法已经形成了相当的规模,这种乙炔生产方法正在逐渐成为生产乙炔的主要方法。但是在我国,由于缺乏这种方法的生产工艺,所以我国在生产乙炔的过程中,长期的忽视天然气部分氧化生产乙炔的方法的存在,没有重视起来,导致我国在这方面的发展较之国外先进发达国家有着很大的差距。我国的第一台天然气部分氧化生产乙炔的设备是四川的维尼纶厂在上世纪六七十年代在德国一家化学设备生产公司引进的。在引进初期,这台设备的生产能力可以达到0.75t/a,这台设备在当时主要生产的是醋酸乙烯、维纶和聚乙烯醇等化学产品。这一台天然气部分氧化生产乙炔的设备算是我国在这一领域的开拓者,随着近些年的科学技术的飞速发展,我国在天然气部分氧化生产乙炔的工艺上有了很到的提高,缩短了和国外先进国家在这方面的差距。 2 天然气部分氧化生产乙炔的装置的简述 当前的中国,政府根据我国的国情现状,提出了大力发展岩气化工行业,在天然气的化工行业采取适当开发的原则,在这一原则的带动下,我国的天然气化工行业迎来的春天,盼到了发展的绝佳机会。我国天然气生产乙炔的企业中,常用的设备是巴斯夫5万t/a的天然气部分氧化生产乙炔的设备,这种设备的主要组成部分是:①循环装置中的冷却水系统;②甲烷部分氧化裂解;③乙炔的提浓;④容积的回收等。这四个关键的生产组成部分是天然气部分氧化生产乙炔的核心,通过对这四种设备的运用,可以很好的提高天然气部分氧化生产乙炔的生产率。 3 天然气部分氧化生产乙炔的工艺

电石法氯乙烯乙炔生产工艺要点.doc

电石法氯乙烯乙炔生产工艺(全版) 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+3Na OH→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

电石法制聚氯乙烯乙炔工段生产特点

电石法制聚氯乙烯乙炔工段生产特点、常见事故及预防 2009-06-26 13:32:07 作者:来源: 电石与水反应生成乙炔,乙炔在常温下是气态。乙炔气与空气混合,可形成易燃易爆气体,一旦遇上火源、静电、局部高温、摩擦等就会发生爆炸。因此,生产者都必须了解本工段原材料和产品的性能、生产特点,确保本工段的安全操作。 易燃易爆,乙炔性质活泼,在高温、高压下具有强烈的爆炸能力。乙炔与空气能在很宽的范围内,即2.3—81%(其中7—13%最易爆炸,最适宜的混合比为13%)形成爆炸混合物。它属快速爆炸混合物,其爆炸延滞时间只有0.017秒。在电石加料中,如贮斗内剩余的乙炔气用氮气未排尽,遇到明火或加料电石摩擦就会发生火烧爆炸。 乙炔与氯气反应生成氯乙炔会发生火烧爆炸。在生产中次氯酸钠配制槽的液面控制太低,碰到故障时会出现系统内乙炔气倒窜入文丘里的氯气管中,与氯气生成氯乙炔造成文丘里火烧爆炸的现象。 (二)有毒有害 l.乙炔 乙炔属微毒类化合物,具有轻微的麻醉作用。车间空气中最高允许浓度是500mg/m3。人体大量吸入乙炔气,初期表现为兴奋、多语、哭笑不安;后为眩晕、头痛、恶心和呕吐,共济失调、嗜睡;严重者昏迷、紫钳、瞳孔对光反应消失、脉弱而不齐。急救方法是迅速离现场至空气新鲜处,采取人工呼吸或输氧治疗。 2.氯气 氯气是窒息性的毒性很大的气体,对眼、呼吸系统粘膜有刺激作用,可引起迷走神经兴奋,反射性心跳骤停。氯气急性中毒轻度者出现粘膜刺激症状,眼红、流泪、咳嗽,中度者出现支气管炎和支气管肺炎、胸闷、头痛、恶心、干咳等;重度者出现肺水肿,可发生昏迷和休克。 3.氮气 氮气是窒息性气体,短时间内可使人窒息死亡,因为它属于无毒气体而常被人们所忽视。 进入排过氮气的发生器和气柜之前,应将人孔等打开,必要时用排风扇鼓风,使空气流通或水冲洗后经检测含氧量在18—21%时方能进行操作。 (三)易腐性

用天然气替代丙烷气乙炔气是工业切割气的一场革命

用天然气替代丙烷气,是工业切割气体 的一场革命 种优质环保节能低碳的新型工业切割气 北京润拓工业技术有限公司 刘亚滨宋晓仑

年5月2011

用天然气替代丙烷气,是工业切割气体的一场革命 一种优质环保节能低碳的新型工业切割气 工业切割气主要用于我国钢铁冶金、机械机床、造船修船、铁路矿山、桥梁建筑、锅炉机电、钢结构等行业的金属切割、烘烤矫形、预热加温等,使用行业 广泛,需求数量很大,是工业企业一种重要的消耗性原料。目前,我国主要的工业切割气是石油副产品—丙烷气,在上世纪90 年代初它取代了大部分污染重,能耗高的乙炔气,占据着主要工业切割气市场。 1992 年国家科委成果办下文号召推广使用氧一烃切割技术,将丙烷气切割技术列入 《国家科技成果重点推广计划》。随着我国经济高速发展,在目前经济环境和国家大力提 倡节能减排的形势下,虽然丙烷气替代了大部分乙炔气,但是丙烷气在使用中出现的切 割厚金属质量差,冬季使用困难(尤其北方地区),安全环保性能低,以及耗费氧气燃气 偏多的现象,已经不能适应工业企业的需要。 因此,研制一种优质高效、节能环保、低碳清洁、全天候使用的工业切割气是当务之急。 北京润拓工业技术有限公司根据目前工业切割气存在的问题和市场需求,积极响应国家节能减排和开发新能源的号召,投入大量人力物力,运用天然气增效,双充双减压的高新技术,申报了多项国家专利,研制成功了以天然气为主要原料, 命名为“锐锋燃气”(天然气)的工业切割气,成为可全面替代丙烷气的一种新型工业燃气。 、目前我国工业切割气的市场状况 自1903 年法国科学家皮尔卡将乙炔气运用到金属切割和焊接,乙炔气就成为金属焊割的主要工业切割气,历史已经百年。但是乙炔气因为能耗高、污染重、易爆炸、价格高(据资料记载,每生产1吨乙炔气,需要消费3.3 吨焦炭,3 吨水及10800度电。同时产生污染渣3 吨,污染水1.5 吨)已经不能适应人们越来越重视环保节能安全和效率的要求,随着科技发展和社会进步,各国都在寻找一种替代乙炔气的新型工业切割气。 于是做为石油的副产品—丙烷气应运而生,由于其能耗比乙炔气小,安全系 数比乙炔气高,很快进入工业企业,到现在已经占据了约80%以上的工业切割气市场,成为目前我国工业领域最主要的工业切割气。在21 世纪,各国政府把环境保护, 开发新能源都做为发展社会经济,稳定社会安定的重要战略方针。我国政府把节能减排列为基本国策。随着我国经济发展和对环保的重视和要求,做为我国工业领域主要工业切割气的丙烷气,在使用中出现的各种问题逐渐显现,已经不能适应当前的形势发展。丙烷气属于液化石油气,它需要一个从液态到气态的气化过程,受外界温度影响较大,尤其在我国北方寒冷的冬季,使用丙烷气会带来许多困难。在切割中,由于气流不稳定火焰忽大忽小,影响了切割质量,尤其是切割厚金属切割面不平整,有时会断火。 在安全和环保方面,丙烷气对空气的比重为1.3 :1,如果发生泄露,丙烷

天然气制乙炔技术现状与思考

第33卷第1期现代化工 Jan.2013 2013年1月Modern Chemical Industry 天然气制乙炔技术研究现状与思考 安 杰 (中国石化集团四川维尼纶厂,重庆401254) 摘要:分析了我国天然气部分氧化法生产乙炔技术的现状,介绍了国外天然气部分氧化法生产乙炔技术的研究进展。通过 分析比较并结合我国天然气化工企业的实际情况,提出了一些合理的意见。 关键词:乙炔;部分氧化;油淬冷;天然气中图分类号:TQ221.24+2文献标志码:A 文章编号:0253-4320(2013)01-0005-04 Actuality and thoughts of natural gas to acetylene technology AN Jie (SINOPEC Sichuan Vinylon Works ,Chongqing 401254,China ) Abstract :The actuality of acetylene production from natural gas through partial oxidation in China is analyzed.Research progress of some natural gas to acetylene technology is introduced.Some reasonable suggestions are put forward according to the actual situation of domestic natural gas chemical enterprise. Key words :acetylene ;partial oxidation ;oil quench ;natural gas 收稿日期:2012-09-27 作者简介:安杰(1982-),男,硕士,助理工程师,主要从事乙炔技术开发工作, 8171842@163.com 。乙炔是一种重要的化工生产的中间体,在1, 4-丁二醇、醋酸乙烯、聚乙烯醇等的生产中具有较强的竞争力。乙炔生产的方法主要有电石法、天然气部 分氧化法、 等离子法等,其中电石法一直是我国生产乙炔最主要的方法,也是由我国多煤少气贫油的国 情所决定的。由于电石法生产乙炔污染较大、能耗较高,在北美和西欧,电石法大都被天然气部分氧化 法所取代。等离子法是近年来发展起来的以煤或天然气为原料生产乙炔的一种方法,具有煤或天然气消耗量低,转化率高的特点,但是由于电能消耗较大和电极容易损坏等原因,该方法至今尚未工业化。部分氧化法生产乙炔是BASF 公司于20世纪20年代在Berthelot 实验室的基础上开发的,经过几十年的发展,已经成为欧美国家生产乙炔的主要方法。 天然气部分氧化法生产乙炔是利用天然气部分燃烧产生的大量热量将另一部分天然气加热到1230?以上,此时,乙炔的吉布斯自由能低于天然气的吉布斯自由能,即在此温度下,乙炔的热力学稳定性高于甲烷,甲烷分解为乙炔和氢气。然而,此时乙炔的吉布斯自由能仍然高于炭黑,为了防止乙炔分解为炭黑和氢气,获得理想的乙炔收率,需要及时终止自由基反应,在工业上通常采用油淬冷或者水淬冷的方式来实现,由于天然气分解为乙炔的反应速度大于乙炔分解为炭黑和氢气的速度,在10ms 的反应时间内乙炔能获得理想的收率。 1我国天然气部分氧化法生产乙炔发展现状 我国第一套天然气部分氧化法制乙炔装置是四川维尼纶厂于20世纪70年代从德国BASF 公司引进的,单列产能为0.75万t /a ,用于生产醋酸乙烯、聚乙烯醇以及维纶。经过几十年的消化吸收,四川维尼纶厂已经掌握了该套技术并在此基础上成功开 发了1万t /(a ·列)、1.5万t /(a ·列)乙炔炉,总产能也由原来的3万t /a 扩大到16万t /a 。 近年来,随着我国四氢呋喃以及聚氨酯产业的发展,先后从国外引进了多套乙炔炉,其中典型的就是乌克兰的旋焰炉以及BASF 的多管炉,其主要应用如表1所示。 我国天然气乙炔技术近年来取得了很大的进步,但仍然有些技术问题尚待解决,主要体现在以下几个方面: (1)能耗较大。天然气部分氧化法生产乙炔的特点就是利用70%的天然气部分燃烧产生的能量来加热30%的天然气至反应温度并发生裂解反应,其中部分燃烧过程消耗了大量的天然气,随着国内 天然气价格节节攀升以及煤炭价格的下降,天然气部分氧化法生产乙炔与电石法相比,其经济优势会 进一步的降低。 (2)炭黑生成量高且得不到有效的利用。炭黑是部分氧化法制乙炔的副产物,其生成量随着氧比的不同而不同,一般而言,氧比越高,炭黑含量越低, · 5·

电石乙炔法合成氯乙烯工艺及设备

电石乙炔法合成氯乙烯工艺及设备 马晶,王硕,韩晓丽 摘要:电石与水反应生成乙炔,乙炔除杂质后与氯化氢混合后进入转化器进行反应,反 应在装有氯化汞和活性炭为催化剂的列管内进行。改进转化器列管内结构,使流体流动状态改变,管中心温度降低,提高触媒使用寿命,提高单台转化器生产能力。在我国目前很多用电石法制氯乙烯的厂家的情况下值得推广应用。 关键词:电石乙炔法; 氯乙烯;转化器;结构 随着我国经济的不断发展,各种新材料合成及其他相关领域的开发促使了氯产品和产业的快速发展,同时如何能达到更高的产量是人们关注的问题。氯乙烯是氯产品中比较基础的一种产品,又名乙烯基氯是一种应用于化工的重要的单体,可由乙烯或乙炔制得,为无色、易液化气体,沸点-13.9 ℃,临界温度142 ℃,临界压力5.22 MPa。氯乙烯有毒,与空气混合易形成爆炸物,爆炸极限4%~22%(体积分数)。其单体的生产方法主要分为乙炔法(电石法)、乙烯法、烯烃法、联合法、乙烯氧氯化法和乙烷一步氧氯化法。我国因石油资源相对较少,电石原料分布广泛,所以目前很多化工企业仍采用电石法制取氯乙烯。 1 电石法制氯乙烯主要化学反应 电石与水反应产生乙炔,除杂质后与氯化氢混合、干燥后进入转化器。反应在转化器管内进行,列管内内装入以活性炭为载体的氯化汞(含量一般为载体质量的10%)催化剂。常压下进行反应,反应为放热反应,管外用加压循环热水冷却,保证温度控制在100~180 ℃。乙炔转化率达99%,氯乙烯收率在95%以上。副产物是二氯乙烷(约1%),也有少量乙烯基乙炔、二氯乙烯、三氯乙烷等。 生产工艺中,乙炔和氯化氢在转化器内合成氯乙烯的反应: (1)在氯化汞催化剂存在下,乙炔与氯化氢加成直接合成氯乙烯。 原料乙炔和氯化氢制备方法 (2)电石气制备乙炔方法: (3)氯化氢的制备方法:氯碱车间的氯气和氢气通入合成炉。 2 影响反应转化率的因素 2.1 原料乙炔与氯化氢的配比 在反应中乙炔可与催化剂氯化汞反应生成氯化亚汞和单质汞,所以在实际生产中要使原料气中氯化氢过量以避免催化剂中毒,减少副反应的发生。在气体纯度稳定的情况下,乙炔和氯化氢摩尔配比一般应保证在1.05~1.10 之间。可通过测定转化器出口气体中的氯化氢含量(HCl 体积分数在3%~8%)控制原料气比例,净化泡沫塔的出口温度、酸浓度值也可作为控制配比的相关参考依据。但氯化氢过多,会生成多氯化物等副产物。乙炔和氯化

采用电石法生产聚氯乙烯

采用电石法生产聚氯乙烯(PVC)的上市公司一览◇电石法:利用电石(碳化钙CaC2),遇水生成乙炔(C2H2),将乙炔与氯化氢(HCl)合成制出氯乙烯单体(CH2CHCl),再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯—[CH CHCI]n—的化学反应方法。具体代表厂家为:新疆天业(600075)、中泰化学(002092)、青岛海晶等。 ◇乙烯法:从石油中提取乙烯(C2H4),让氯气与乙烯发生取代反应,制得氯乙烯单体,经聚合反应生成聚氯乙烯树脂。代表厂家为:齐鲁石化、上海氯碱等。 电石法比石油法成本低,但电石法生产的氯乙烯单体在质量上比石油法稍差(也就造成了石油法PVC稍优于电石法),且电石法造成的污染较大。但石油价格的持续走高,使电石法的生存空间和利润空间不断扩展。有相当多的企业或投资人正在进入这一行业,特别是西部企业,在资源(电石多由西部企业生产、煤矿也较丰富)、能耗(水电成本较低)、人力(人工成本低)等方面都具有优势。近两年内,西部将有几百万吨的电石法PVC投产,行业竞争将愈演愈烈。同时随着PVC出口退税的调整(从11%降至5%)以及国家对两高一资企业的限制(电石将极其紧张),国内市场将极其惨烈。 ◇西部电石法生产企业成本优势突出 在电力成本支撑电石价格难以下跌的情况下,拥有一体化优势的西部企业利用自备电厂或当地较为便宜的电石价格,拥有成竞争优势。自备电厂的发电成本仅为0.18-0.20 元/度,远低于0.37-0.39 元/度的电网电价;电石供应价格也在2400-2600 元/吨,低于内地电石价格200 元/吨以上。在市场价格偏低、行业内企业普遍开工不足的情况下,西部电石法PVC 生产企业依旧保持了较高的开工率和合理的库存水平,拥有自备电厂的企业,在目前的价格水平下依旧拥有较强盈利能力。英力特一季度开工率约为70%,随后逐步提高至二季度90%、三季度的100%;新疆天业也从一季度约80%开工率提升至三季度的100%;中泰化学更是一直保持了100%的满负荷生产。

乙烯氧氯化法生产氯乙烯[1]

乙烯氧氯化法生产氯乙烯 一、概述 1.氯乙烯的性质和用途 氯乙烯在常温常压下是一种无色的有乙醚香味的气体,沸点-13.9℃,临界温度142℃,临界压力为5.12MPa,尽管它的沸点低,但稍加压力,就可得到液体的氯乙烯。氯乙烯易燃,闪点小于-17.8℃,与空气容易形成爆炸混合物,其爆炸范围为4~21.7%(体积)。氯乙烯易溶于丙酮、乙醇、二氯乙烷等有机溶剂,微溶于水,在水中的溶解度是0.001g/L。氯乙烯具有麻醉作用,在20~40%的浓度下,会使人立即致死,在10%的浓度下,—小时内呼吸管内急动而逐渐缓慢,最后微弱以致停止呼吸。慢性中毒会使人有晕眩感觉,同时对肺部有刺激,因此,氯乙烯在空气中的允许浓度为500ppm。 氯乙烯是分子内包含氯原子的不饱和化合物。由于双键的存在,氯乙烯能发生一系列化学反应,工业应用最重要的化学反应是其均聚与共聚反应。 氯乙烯是聚氯乙烯的单体,在引发剂的作用下,易聚合成聚氯乙烯。氯乙烯也可以和其它不饱和化合物共聚,生成高聚物,这些高聚物在工业上和日用品生产上具有广泛的用途。因此,氯乙烯的生产在有机化工生产中占有重要的地位。 2.氯乙烯的生产方法

氯乙烯首先在工业上实现生产是在20世纪30年代,当时是使用电石水解成,乙炔和氯化氢进行加成反应得到的。其化学反应方程式为:CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 C2H2 + HCl CH2CHCl 50年代前,电石是由焦炭与生石灰在电炉中加热生成: CaO+3C CaC2 + CO 随着氮乙烯需求量的增加,人们致力于寻找生产氯乙烯更廉价的原料来源。在50年代初期,乙烯成为生产氯乙烯更经济、更合理的原料。实现了由乙烯和氯气生产氯乙烯的工业生产路线。该工艺包括乙烯直接氯化生产二氯乙烷及二氯乙烷裂解生产氯乙烯。 随后,人们注意到二氯乙烷裂解过程,除生成氯乙烯外还生成氯化氢。由此,工业界想到由氢化氢可以连同乙炔生产工艺一起生产氯乙烯。 CH 2=CH2十C12 → CH 2C1—CH 2C1 CH 2C1—CH 2C1 → CH 2=CHC1十HC1 十HCl → CH 2=CHC1 50年代后期,开发出乙烯氧氯化工艺以适应不断增长的对氯乙烯的需求。 在这个过程中,乙烯、氧气和氯化氢反应生成二氯乙烷,和直接氯化过程结合在一起,两者所生成的二氯乙烷一并进行裂解得到氯乙烯,这种

聚氯乙烯生产工艺简介

聚氯乙烯生产工艺简介 PVC树脂是氯乙烯单体经聚合制得的一类热塑性高分子聚合物,分子式为: [ CH2—CHCl ]n,其中n表示聚合度,一般n=590~1500。 一、氯乙烯单体的制备 工业上制备氯乙烯的方法主要有:乙炔法、联合法、乙烯氧氯化法、乙烯平衡氧氯化法等。 1、乙炔法:乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯是最早实现工业化的方法,乙炔可由电石(碳化钙)与水作用制得。此法能耗大,目前用此法生产氯乙烯制造PVC树脂主要集中在我国,占我国PVC树脂总量的一半以上。 2、联合法:由石油裂解制得的乙烯经氯化后生成二氯乙烷,然后在加压条件下将其加热裂解,脱去氯化氢后得到氯乙烯,副产品氯化氢再与乙炔反应又制得氯乙烯。 3、乙烯氧氯化法:使用乙烯、氯化氢和氧气反应得到二氯乙烷和水,二氯乙烷再经裂解,生成氯乙烯。副产的氯化氢在回收到氧氯化工段,继续反应。 4、乙烯平衡氧氯化法:是将直接氯化和氧氯化工艺相结合。乙烯与氯反应生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢与乙烯和氧气反应又生成二氯乙烷,二氯乙烷裂解再产生氯乙烯和氯化氢。氯化氢回收后,继续参与氧氯化反应。 进入90年代以后,国外先后开发了一些生产氯乙烯单体的新工艺。例如开发出不产生水的直接氯化/氯化氢氧化工艺;使用最便宜的乙烷作原料,直接氧氯化生产氯乙烯单体的技术;二氯乙烷/纯碱工艺生产氯乙烯单体的新技术路线等。 二、氯乙烯的聚合 在工业化生产氯乙烯均聚物时,根据树脂应用领域,一般采用5种方法生产,即本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、微悬浮聚合和溶液聚合。 1、本体聚合:一般采用“两段本体聚合法”,第一段称为预聚合,采用高效引发剂,在62~75℃温度下,强烈搅拌,使氯乙烯聚合的转化率为8%时,输送到另一台聚合釜中,再加入含有低效引发剂的等量新单体,在约60℃温度下,慢速搅拌,继续聚合至转化率达80%时,停止反应。 本体聚合氯乙烯单体中不加任何介质,只有引发剂。因此,此法生产的PVC树脂纯度较高,质量较优,其构型规整,孔隙率高而均匀,粒度均一。但聚合时操作控制难度大,PVC树脂的分子量分布一般较宽。 2、悬浮聚合法:液态氯乙烯单体以水为分散介质,并加入适当的分散剂和不溶于水而溶于单体的引发剂,在一定温度下,借助搅拌作用,使其呈珠粒状悬浮于水相中进行聚合。聚合

天然气制乙炔聚合物处理工艺标准探究

天然气制乙炔聚合物处理工艺标准探究 摘要:乙炔聚合物是重要的化工产品,也是天然气的重要应用之一。当今中国经 济快速增长,国家建设蓬勃发展,市场对化工产品的需求量增多。乙炔聚合物被 广泛应用于焊接金属以及照明领域,并在乙醛,合成橡胶,纤维等化工产品中作 为基础原料需求量巨大。天然气制乙炔聚合物的过程中,工艺控制十分重要,其 高温反映过程不到三个毫秒,要求对工艺控制极为苛刻,如控制不当会影响化工 生产以及乙炔产品的品质。另外,乙炔聚合物在提纯过程中,聚合物蒸汽控制不 当会产生污染,对环境造成影响。本文对乙炔生产加工过程中的工艺标准,工艺 流程以及控制方法进行详细探究, 关键词:乙炔聚合物;天然气制品;化工产业;工艺标准 引言: 乙炔聚合产品在工业领域的许多场合都有着广泛的应用,同时乙炔也是制作苯,苯乙烯等重要化工产品的基础原料,对促进我国的经济发展有着重要的作用。使用天然气制作乙炔,是生产乙炔的主要工艺方法之一,其提炼乙炔设备一直存 在控制不当产生堵塞的问题,影响乙炔的浓度以及生产的稳定性。本文重点对天 然气制乙炔聚合物的工艺流程进行深入分析,探究如何解决乙烯生产过程中存在 的问题,并对生产过程中的控制标准进行重点介绍。 一、乙炔以及乙炔的用途 乙炔是重要的化工原料,其化学分子名称为C2H2,也被称为电石气,在工业 领域有着广泛的应用。乙炔的用途主要有以下几个方面:一、由于乙炔在空气中 燃烧,其温度可以达到三千摄氏度以上,因此作为工业金属焊接工艺的重要原料,用于金属焊接以及金属的切割加工过程。二、乙炔有与其他物质发生加成反应的 特性,因此许多有机化工合成原料中,乙炔是重要的组成部分。三、乙炔可以在 不同环境与条件下生产不同的聚合物,生产苯等重要的化工原料。乙炔在化工原 料中占有重要的地位,许多合成化工产品都有乙炔的身影[1]。 乙炔的加工与生产工艺主要有两种,一种是电石法,是利用碳化钙与水反应产生 乙炔气体。碳化钙放入水中会形成剧烈的反应,生成大量的气体,其原理是碳化 钙与水反应生产氢氧化钙与乙炔。另外一种加工乙炔的方法是天然气制法,将天 然气预加热至630度左右,与氧气送进乙炔炉中,当温度在一千五百度以下时, 天然气甲烷会发生裂解,产生百分之八左右的乙炔,再通过提纯制程,加工出乙 炔产品 [2]。 二、天然气制乙炔工艺流程 电石法与天然气法是生产乙炔的两种重要方式,电石法是传统的制造方法, 目前仍然在化工领域应用。但随着时代的发展和科技的进步,使用天然气加工乙 炔已经逐步发展起来,天然气制乙炔工艺,有着成本费用低,经济环保等优势, 在现代的工业与化工业中的应用越来越多,并逐步取代传统的电石法,其市场前 景更加广阔。天然气制乙炔其工艺流程主要有两大方面,一是稀乙炔的加工,另 外一个流程是乙炔聚合物的提纯。由于乙炔的提纯是天然气制乙炔聚合物工艺的 关键,也是关键控制点,下面详细介绍乙炔聚合物的浓缩提纯工艺过程与控制标准: (一)乙炔聚合物的存储 稀乙炔聚合物产出后经蒸发罐被输送到聚合物存储罐中进行存储,在输送过 程中,乙炔聚合物的浓度必须严格控制,并且输送的流量也要根据聚合物的浓度

乙炔法生产聚氯乙烯

一、工业生产方法、原理和发展历程 聚氯乙烯(PVC)是全球五大热塑性合成树脂之一,产量仅次于聚乙烯,约占世界合成树脂总消费的30%。PVC树脂价格低廉,其制品广泛应用于工农业建设和人民的日常生活。从整个世界PVC市场的地区分布情况来看,当前,北美洲和亚洲是世界最大的PVC消费市场;未来十几年间,拉美和中国将成为PVC消费增长最快的地区、因此,伴随我国经济的长期持续发展,PVC生产企业降存在着较大的利润空间。 1.1 PVC的发展历程 1835年法国人V.勒尼奥用氢氧化钾在乙醇溶液中处理二氯乙烷首先得到氯乙烯。20世纪30年代,德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成,首先实现了氯乙烯的工业生产。初期,氯乙烯采用电石,乙炔与氯化氢催化加成的方法生产,简称乙炔法。以后,随着石油化工的发展,氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。1940年,美国联合碳化物公司开发了二氯乙烷法。为了平衡氯气的利用,日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。1960

年,美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法,并和二氯乙烷法配合,开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法, 1 此法得到了迅速发展。乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。 氯乙烯可发生加成反应。在引发剂(如有机的过氧化物或偶氮化合物)作用下发生加聚反应,生成聚氯乙烯(PVC)塑料。还可以与某些不饱和化合物共聚成为改善某些性能的改性品种。如与醋酸乙烯酯的共聚物,用于制造薄膜、涂料、塑料地板、唱片、短纤维等;又如与偏二氯乙烯CCl2=CH2的共聚物具有无毒、透明、防腐等特性,可用于制渔网,座垫织物、滤布、包装薄膜等,商品名莎纶、合成1,1,2-三氯乙烷等。工业上用乙炔与氯化氢于汞盐作用下加成,或由乙烯氯化后热解生成氯化氢和氯乙烯、二氯乙烷热裂解等方法制得。 1.2 PVC生产方法及原理 PVC的生产工艺有多种,根据其单体氯乙烯的不同,生产工艺主要分为电石法制PVC和乙烯法制PVC两种。 电石法制PVC是一条煤化工路线,首先用生石灰和以焦炭为主的碳素原料生产电石,在利用电石与

浅析天然气制备乙炔的工艺方法

浅析天然气制备乙炔的工艺方法 发表时间:2018-08-13T17:23:50.267Z 来源:《电力设备》2018年第12期作者:赵小杉[导读] 摘要:在当前高速增长的经济环境下,科学技术不断推陈出新,越来越多的化工技术涌现,并被广泛应用在化工生产中。 (新疆维美化工责任有限公司新疆库尔勒 841000) 摘要:在当前高速增长的经济环境下,科学技术不断推陈出新,越来越多的化工技术涌现,并被广泛应用在化工生产中。为了迎合可持续发展需求,减少能源消耗和环境污染,天然气逐渐成为居民日常生活首选,代替以往的煤气。天然气中含有大量的烷烃,尤其是甲烷占比较大,加之有少量乙烷和丙烷。天然气主要存在于页岩层、油田和气田中,安全性较高,可以避免燃烧后废水或废渣出现。本文就天然气制备乙炔工艺方法进行分析,探究未来发展趋势。 关键词:天然气;乙炔;工艺方法 化工生产中,乙炔作为一种重要的成分,在很多化学产品生产中占据重要作用,如聚乙烯生产中,乙炔是一种重要的中间体。在化工生产中乙炔生产中,主要包括三种方法,包括电石生产法、离子生产法和氧化生产法几种。其中当属电石生产方法应用较为广泛,但是会产生严重的污染,能源消耗量较大,与可持续发展目标相背离,违背了节能环保要求。近些年来,电石生产乙炔方法逐渐被天然气氧化法代替,可以有效提升生产效率和质量,创造更大的经济效益。由此,加强天然气制备乙炔方法研究,可以为后续相关工作提供支持,其重要性不言而喻。 1 天然气部分氧化生产乙炔方法发展现状 天然气部分氧化生产乙炔方法在实际应用中,可以为化学产品生产提供坚实保障,并且可以降低生产成本投入力度。天然气部分氧化生产乙炔方法在实际应用中,经过长期完善逐渐形成一定规模,成为当前乙炔生产的主要方法。但是,纵观当前我国乙炔生产现状来看,生产工艺的匮乏,未能得到足够的重视和关注,相较于西方发达国家而言存在明显的差异[1]。在上个世纪六七十年代,我国引进的化工设备主要可以生产维纶、醋酸乙烯和聚乙烯醇等产品,加强工艺创新和完善,我国在天然气部分氧化生产乙炔工艺水平方面取得了较为可观的成效,可以带来更大的经济效益,对于我国化工产业健康持续发展意义深远。 2 天然气部分氧化生产乙炔装置和工艺 2.1天然气部分氧化生产乙炔装置 我国化工行业在发展中,遵循适当开发原则,天然气化工行业呈现良好的发展前景,可以带来更大的经济效益和社会效益。我国天然气生产乙炔中,通常是采用巴斯夫5万t/a天然气部分氧化生产乙炔设备,其中包括甲烷部分氧化裂解;循环装置冷却水系统;乙炔提浓和溶剂回收等几个部分组成。天然气部分氧化生产乙炔为核心,可以有效提升乙炔生产率。 2.2天然气部分氧化生产乙炔工艺 在天然气部分氧化生产乙炔中,采用50000t/a乙炔装置,需要六套生产能力超过7500t/a的独立氧化裂解功能装置。 2.2.1裂解其压缩构成 裂解其压缩单元中包括两台螺旋式气压缩机和洗涤塔。在这个过程中,通过螺旋气压缩机将内部气压升高到1.1MPa,进入洗涤塔中与冷却水交汇在一起,以逆流方式接触;经过冷却处理后的气体,将其输送到乙炔提纯单元中[2]。 2.2.2乙炔提纯单元 乙炔提浓单元前,裂解气体的乙炔浓度大概在8%,通过气压缩机入口处理,乙炔浓度升高到10%左右,是由于压缩机裂解气体和循环气体对天然气带来作用。纵观当前天然气提纯单元中,根据含碳量的细微差异,熔接机中炔烃溶解度差异显著,由于温度条件不同,物质的熔接机中溶解度发生变化,借助N-甲基吡咯烷酮作为溶解剂,可以实现裂解气体的解析和回收,以及循环气体中的乙炔,可以达成乙炔提纯目的。所以,板式塔无法提纯操作,影响到提纯效率和质量,可以使用丁二炔吸收塔发挥填料塔原有作用,通过丁二炔吸收塔来获得吸收塔中的填料塔。除去丁二炔乙炔回合高级冷却混合器和填料塔,塔顶留下NMP溶剂,逆流方式与之接触。NMP进入填料塔中尽管液氮冷却作用,相较于丁二炔吸收塔溶剂温度要低得多。乙炔和NMP溶解度高于乙炔气体,并且会被全部吸收,通过填料塔塔顶将不溶于NMP溶剂的气体排出。其中排出的气体包括三种,排出的气体进入到乙炔解析塔中,经过处理后流入到甲醇生产装置和合成氨装置中,作为生产原料;进入合成气火炬;重新回到螺杆压缩机进入口。在乙炔生产中,洗涤塔主要是采用泡罩塔,部分解析塔的引出乙炔和冷凝液采用逆流方式接触,可以实现挥发的NMP溶剂充分吸收,分解成三个部分提纯[3]。在分解的三个部分提出中,乙炔气体溶解度相对较高,会被解析塔第一个解析出来,以此类推分别解析。 2.2.3乙炔溶剂再生部分阐述 在具体生产中,熔接机会出现大量的高级炔类聚合物沉淀,生产中可以在设备生产体系中将聚合物充分脱离出去。与此同时,在生产中加入丁二炔解析塔底部排出溶剂,进入到乙炔气体回收单元,解析溶剂短期内可以通过蒸汽升温方法,实现对蒸汽中的蒸汽加热、挥发,切实提升循环溶剂的聚合物质量浓度,促使乙炔溶剂再生作业活动顺利进行。在这个过程中,乙炔生产需要进行全方位监管,在满足乙炔生产需要的同时,应该尽可能降低资源和能源消耗,提升生产效率和生产质量的同时,确保生态系统平衡,以此带来更大的经济效益。 结论: 综上所述,在化工生产中,传统的生产工艺局限性较大,不仅会浪费大量的资源和能源,产生的废气、废渣会对生态环境带来严重的污染,与可持续发展目标相背离。所以,应该进一步优化天然气制备乙炔工艺,引进先进装置设备,提升生产效率和生产质量,要求创造更大的经济效益。 参考文献: [1]王广选,雷生珍.乙炔尾气制甲醇在工业生产中的应用及研究[J].化工管理,2017,31(36):207. [2]唐利忠,张福海.浅析天然气部分氧化法制乙炔的反应平衡[J].化工设计通讯,2017,43(11):222. [3]贾永校.天然气制乙炔技术研究现状与思考[J].化工管理,2017,23(29):155.

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