天然气制乙炔N

天然气制乙炔N
天然气制乙炔N

天然气制乙炔N

摘要:天然气制乙炔工艺中,在乙炔提浓单元,裂解气和循环气的混合气用n-甲基吡咯烷酮(nmp)作溶剂,将乙炔从混合其中回收出来。在运行中,溶剂中会有高级炔类聚合产物积累。通过分析聚合物形成的机理极其含量测定方法,通过实验了解各个因素对聚合物含量大小的影响。

关键词:nmp溶剂聚合物

天然气制乙炔工艺乙炔提浓装置的主要任务是通过用n-甲基吡

咯烷酮(nmp)作溶剂,将裂解生成的含乙炔8%的裂化气分成三种组分:产品乙炔、合成气及高级炔及其同系物的混合物。这些高级炔在溶剂的吸收和解吸过程中,受温度、压力等的影响,部分烃类在溶剂循环中形成颗粒状固体,悬浮在溶剂中,形成了“聚合物”。这些聚合物从溶剂中析出,沉积在管道、设备、填料等表面,形成堵塞,影响装置的长周期生产运行。本文对乙炔提浓装置聚合物形成原因进行分析,并且通过溶剂中聚合物含量测定来分析各因素对于聚合物生成影响最大的因素是什么。

一、聚合物生成的因素

1.系统温度和压力

炔烃在一定条件下可发生聚合反应,生产链状或环状化合物。一方面乙炔可以在一定条件下发生自身的亲核加成反应生成乙烯基

乙炔。乙烯基乙炔可以通过还原生成顺式1.3-丁二烯,也可以继续和乙炔发生亲核加成反应,生成连续共轭的不饱和的烯炔化合物。

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:

最新能源基础知识答案

能源基础知识答案 1、能源指煤炭、石油、天然气、生物质能和电力、热力以及其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。 2、能源是人类活动的物质基础。 3、能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。 4、人类在享受能源带来的经济发展,科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战,能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。 5、能量是物质运动的度量。 6、来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)。 7、地球本身蕴藏的能量。通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源,如原子核能、地热能等。 8、在生产过程中产生的余热、余能也属于二次能源。 9、一次能源无论几次转换而得到的另一种能源都是二次能源。 10、在生产过程中所消耗的那种不作原料使用,也不进入产品,制取时又需要消耗能源的工作物质,这些工作物质被称为耗能工质。 二、简答题 1、①一次能源 从自然界直接取得而不改变其基本形态的能源。如煤炭、石油、

天然气、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。 ②二次能源。 由一次能源经过加工转换而取得的另一形态的能源。如电力、焦炭、煤气、蒸汽、热水以及成品油、燃料油、液化气等。在生产过程中产生的余热、余能也属于二次能源。如:高温烟气、可燃气体(高、焦、转煤气)、水蒸汽、热水等。 2、亦称煤当量。指具有统一规定的标准热值的一种能源标准计量单位。我国规定每千克标准煤的热量为7000千卡。 1千克标准煤(kgce)=7000千卡(kCal)=29.3076兆焦(MJ) 3、高位热值是指燃料在完全燃烧时释放出的全部热量,即燃烧生成物中的水蒸气凝结成水时的发热量。 低位热值是燃料完全燃烧,其燃烧产物中的水以蒸汽状态存在时的发热量。 4、节能的定义 节能是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,从能源生产到消费的各个环节,降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费,有效、合理地利用能源。 5、节能的途径 ①管理节能 指通过加强组织管理,利用各种手段来减少能源和原材料消耗,提高产品质量,已达到节能的目的。 ②技术节能

浅析天然气制备乙炔的工艺方法

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ae16884137.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

六盘水煤化工发展

六盘水煤化工发展 缺油富煤是我国客观存在的能源资源结构。从资源储量分析,六盘水煤炭资源极为丰富,预测埋深2000米以内总储量为768.73亿吨,累计探明储量180.1亿吨,保有储量161.08亿吨,其中炼煤焦用煤的探明储量为104.1亿吨,占总储量的58%。煤层赋存条件好,煤质优良、易开采煤种(焦煤、气煤、肥煤、瘦煤、贫煤、无烟煤)齐全,工业利用值高。在油价高涨、国内能源紧张的形势下,发挥我市煤炭资源的优势,通过煤化工生产甲醇、二甲醚作为首选替代燃料,通过煤生产烯烃等石化下游产品具有重大的战略意义。值此煤化工发展的新形势下,如何按照科学发展观的要求,深入探讨我市煤化工的发展战略、发展模式和发展途径确实是一件涉及煤化工发展全局的大事 一、对目前我市发展煤化工产业的主客观条件分析 首先是政策的高度支持。从政策层面讲,国家已经充分认识到了煤化工的重要性。在“十一五”规划纲要中明确指出,要发展煤化工,开发煤基液体燃料,有序推进煤炭液化示范工程建设,促进煤炭深度加工转化,并开发大型煤化工成套设备,煤炭液化和气化、煤制烯烃等设备。相关各省在其“十一五”发展规划中把煤化工作为重点发展方向。这将促使煤化工产业进入规范发展的新阶段。从政策层面讲,国家已经充分认识到了煤化工的重要性。 其次是煤化工发展潜力巨大。从技术角度讲,随着应用研究的深入,煤化工产品甲醇替代汽油和二甲醚,在替代柴油、液化气方面表现出的成本优势以及在应用性能的改善上得到广泛认同。随着原油价格的上涨,甲醇替汽油作为燃料的呼声与日俱增。因而大量企业开始投入到煤制的行业中来。从需求看,甲醇汽油具有巨大的市场需求空间,专家预测,2020年,中国的石油产量在1.7-2.0亿吨,相当于2.09-2.28亿吨甲醇,还不包括甲醇作为上述四种基础原料的其他消耗。因而,预计2020年,甲醇的市场需求量有望达到3亿吨左右,需求空间广阔。从利润空间看,工业甲醇的成本在1000元/吨左右,而市场价格在2500元/吨上下,拥有巨大的利润空间,未来甲醇产量和需求量都会大幅提升,利润空间可以维持。通过研究证明二甲醚(DME)是理想的柴油替代燃料和民用燃料,是一种重要的超清洁能源和环境友好产品,被称为“二十一世纪的燃料”。根据试验测算,1吨柴油的发热量相当于1.48吨二甲醚的发热量,而1.5吨甲醇大约可以制成1吨二甲醚。1吨甲醇的成本约在1000元左右,所以煤制二甲醚成本大约2200元左右。而目前二甲醚的出厂价在4000元左右,和甲醇一样,具有巨大的利润空间。甲醇从技术角度讲,随着应用研究的深入,煤化工产品甲醇替代汽油和二甲醚,在替代柴油、液化气方面表现出的成本优势以及在应用性能上的改善得到广泛认同。 第三是发展现代煤化工的重点是有竞争力的产品领域。1.能源和原料的可用性及价格往往决定了化学工业的基础和发展结构。自从工业化学开始发展以来,煤、石油和天然气已成为化工产品的原料。20世纪前半叶,煤化工取得重大成就。到20世纪中期,石油则占居极其重要地位,并开辟了石油化工领域。后来,美洲、欧洲、北非相继发现了很大的天然气产区,于是天然气进入化工原料之列。从此化学工业的发展就在这三种原料中择其具有比较优势者采用。在竞争中石油化工占据了无可替代的主导地位,从此化学工业以崭新的面貌在国民经济的发展中起到举足轻重的作用。目前化学工业发展的特点是已成功地由煤化工转变为石油化工,发达国家已于70-80年代已完成此转变。我国的化学工业也已转到以石油化工为主的结构,乙烯产量2003年达612万吨,占世界第三位,石油化工已成为我国支柱性产业。现代化学工业是以有机化学品为主的产品结构。70年代化工产品中有85%以上属有机化工产品。发达国家的有机化工品以油气为原料的石油化工产品约90%以上,

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·

天然气切割终极解决的方案 火焰切割

天然气切割的终极解决方案 ----------G-TEC低压天然气火焰系统解决安全环保问题,同时降低了用气成本 目前工业用气主要有乙炔,丙烷,天然气CNG,天然气LNG等几类气体。这几类气体都存在一定问题。对企业,对国家工业,对环境都不是最优选择。 乙炔: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,历史已经百余年乙炔的生产污染大,需要用大量的水,造成水污染和空气污染,燃烧后产生气体也相对污染较大。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,污水1.5吨)现实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。 丙烷:石油副产品,由于能耗比乙炔气小,安全系数比乙炔气高,很快进入工业企业,目前已经占据了约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。 丙烷问题: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3:1,如果发生泄露,丙烷气会堆积在工作场地,容易形成安全隐患。也是不能进入船舱工作的主要原因。另外,由于丙烷气的价格随着石油价格浮动,销售价格极不稳定,对企业降低产品成本,增强市场竞争力都带来一些不利的影响。 LNG、液化天然气(liquefied natural gas)的缩写。 是将气田生产的天然气经过净化处理后,再经超低温(-162℃)转成液化,形成液化天然气。 LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左右,热值为52MMBtu/t LNG最难的技术是“保温”,在-162℃左右,需要双层真空罐,投资较大,一般性的工业领域难以推广使用; CNG:压缩天然气(Compressed Natural Gas)的缩写。 是天然气加压(超过3,600磅/平方英寸)并以气态储存在容器中。它与管道天然气的组分相同。CNG压缩比1\200倍。 CNG使用难点: 压力大,安全生差;

天然气在工业方面的应用及优势

天然气在工业领域的应用及优势 浙江美德隆能源有限公司 2011年6月24日

目录 前言 3 天然气工业应用领域 6 1、天然气发电 6 2、天然气化工 6 3、天然气汽车 6 4、天然气制合成油天然气发电 6 5、天然气空调7 6、天然气在常见的几大行业中的应用与优势7 7、其他 8 天然气发电8 1、我国的电力市场分析 8 2、天然气电站在电网中的优势 9 天然气化工 10 1、世界天然气化工发展 10 2、中国天然气化工 12 3、中国天然气工业的发展前景 13 4、天然气化工原料利用 13

天然气制合成油的发展前景 14 1、促进天然气合成油的发展因素 15 2、天然气合成油在中国的发展前景 17 天然气空调18 1、应用18 2、优势19 3、天然气空调的前景20 天然气在常见的几大行业中的应用与优势20 1、天然气与热处理炉20 2、天然气与锻造加热炉20 3、天然气与陶瓷窑炉21 4、天然气与铜吕熔化炉23 5、天然气热风机行业23

前言 天然气是本世纪优质、高效、清洁的新能源,以其节能、环保、经济、方便的优势备受世界各国的关注。我国已列为二十一世纪经济和环保重点推广的新能源,同样受到各行业的高度重视。加快天然气的开发利用,对改善能源结构保护生态环境、提高人民生活质量、节约能源具有十分重要的战略意义。 天然气是轻烃类气体,主要成分以甲烷为主,甲烷含量80-90%,其次含有少量的乙烷、丙烷、丁烷及戊烷和微量的二氧化碳、氮、硫等。天然气(甲烷)火焰温度1900-2100℃,丙烷气2100-2600℃,乙炔气3000-3300℃,在多种气体中,天然气温度较低,重量也较轻,气体相对密度0.55-0.65(空气1)爆炸范围5-15%,燃点为650℃. 天然气在产地经过深加工,在常压下冷冻到-162℃,使其变为液体称液化天然气(LNG)。它是天然气通过净化后(脱除重质烃、硫化物、二氧化碳、酸性和水等杂质),采用外加冷源的工艺,是甲烷变成液体而形成的。液化天然气(LNG)的体质为其气态体积的1/620,由于液化后体积缩小620倍,因此便于经济可靠的运输。 天然气除液化天然气(LNG)外,另一种是压缩天然气(CNG),压缩天然气(CNG)是利用气体的可压缩性将天然气以高压压缩后,储存在专用的容器(钢瓶)内经汽车运送。压缩天然气(CNG)是天然气经过计量,调压后进入净化,预处理达到标准要求,再经压缩机加压至10-20Mpa(按量设定),通过高压管向钢瓶充气,当达到设定压力时压缩机停止充气而形成压缩天然气(CNG)。它的体积是天然气

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

气体切割安全操作规程

气体切割操作规程 乙炔的代用气体有丙烷、丙烯、天然气、氢气(电解水产生)、液化石油气、一些混合气体等。汽油经雾化后也可作为燃气用于气割。 1.氧-丙烷气体切割 气割时使用的预热火焰为氧-丙烷火焰。根据使用效果、成本、气源情况等综合分析,丙烷是乙炔的比较理想的代用燃料,目前丙烷的使用量在所有乙炔代用燃气中用量最大。工业发达国家早已经使用丙烷(C3H8)这种质优价廉的气体进行火焰切割。氧-丙烷切割要求氧气纯度高于99.5%,丙烷气的纯度也要高于99.5%。一般采用G01-30型割炬配用GKJ4型快速割嘴。 与氧-乙炔火焰切割相比,氧-丙烷火焰切割的特点如下: ①切割面上缘不烧塌,熔化量少;切割面下缘黏性熔渣少,易于清除; ②切割面的氧化皮易剥落,切割面的粗糙度相对较低; ③切割厚钢板时,不塌边、后劲足,切口表面光洁、棱角整齐,精度高; ④倾斜切割时,倾斜角度越大,切割难度越大; ⑤比氧-乙炔切割成本低,总成本约降低30%以上。 同氧-乙炔切割相似,氧-丙烷切割按使用的割炬分为射吸式割炬和等压式割炬,射吸式割炬大多用于手工切割,等压式割炬大多用于机械切割。

切割时,预热火焰开始用氧化焰(氧与丙烷混合比5:1),以缩短预热时间。正常切割时转用中性焰(混合比为3.5:1)。使用丙烷气切割与氧-乙炔切割的操作步骤基本一样,只是氧-丙烷火焰略弱,切割速度较慢一些。采取如下措施可使切割速度提高: ①预热时,割炬不抖动,火焰固定于钢板边缘一点,适当加大氧气量,调节火焰成氧化焰; ②换用丙烷快速割嘴使割缝变窄,适当提高切割速度; ③直线切割时,适当使割嘴后倾,可提高切割速度和切割质量。 2.液化石油气切割 随着石油工业的发展,石油工业中的副产品——液化石油气已被用在金属的切割上。液化石油气的主要成分是丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、丁烯(C4H8)、戊烷(C5H12)和乙烷(C2H6)等。这些物质在常温下都是气体。为了便于储存和运输,把它们加压变成液体,然后装在瓶里使用,这就是液化石油气。 采用氧-液化石油气代替氧-乙炔进行切割具有很多优点,如成本低、切口表面光滑、氧化铁熔渣易清除、操作安全、回火爆炸的可能性较小、使用方便等;缺点是切割时预热的时间稍长,耗氧量大。 氧-液化石油气火焰的构造,同氧-乙炔火焰基本一样,也分为氧化焰、碳化焰、中性焰三种,焰心也有部分分解反应。不同的是氧-液化石油气焰习分解产物较少,内焰不像乙炔焰那样明亮,而是有点发蓝,外焰则显得比氧-乙炔焰清晰而且较长。

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.

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

天然气能否在工业金属方面进行切割

天然气能否实现在工业生产中进行切割天然气和乙炔及液化石油气都属于气体,但是价格存在较大的差别,随着天然气在我国大部分城市的推广和普及,天然气在价格和环保方面的优势越来越明显,其应用范围也越来越广.各个行业都在尝试天然气在新领域内的使用,我们这次主要探讨天然气在金属切割领域的应用,这种廉价燃料能否完全代替乙炔和液化石油气进行金属切割?????我们为此作了个实验。 一、实验目的:天然气、乙炔、液化石油气切割性能对比 二、实验条件:同一台切割设备,同一操作员、切割钢板厚度、材质、长度相同的条件。 三、实验设备:半自动切割机 四、实验过程: 1)乙炔切割:切割钢板的厚度是12mm,切割长度是140mm,乙炔的压力为0.04MPa,氧气压力为0.6MPa,切割用时60秒。 乙炔的性能:乙炔价格偏高、浪费大量氧气,成本增加,乙炔安全性低,容易产生生产事故,焊割时容易产生回火,压力不稳定,气流不平稳,切割表面有残渣,需要人工清理,工业乙炔产生大量有毒气体,对人体有害。 2)液化石油气:切割钢板的厚度是12mm,切割长度是140mm,液化石油气的压力为0.04MPa,氧气压力为0.6MPa,切割用时80秒。 液化石油气的性能:火焰温度低,预热时间相对比乙炔长、火焰热量分散,工作效率不高,耗能较多 3)纯天然气:切割钢板的厚度是12mm,切割长度是140mm,液化石油气的压力为0.04MPa,氧气压力为0.6MPa,切割用时90秒。 纯天然气的性能:天然气热值较低,在氧气中燃烧时火焰温度为2300℃,预热时间长,切割速度慢, 通过实验可以看出,纯天然气切割用时最多,为了改善纯天然气的切割条件,我单位经过多年的潜心钻研,研制成一整套有利于天然气切割方面的技术方案,现举例一种。 我单位在切割点的前方增加混合设备、调压设备、计量设备,在混合设备里添加由我单位自主研发的专利产品(稀土燃料增益剂)后进行切割,切割钢板的

天然气代替乙炔用于切割经济性对比

天然气代替乙炔用于切割经济性对比 乙炔的理化性质决定了其特殊的地位,在工业领域得到广泛的应用,助燃添加剂需要根据乙炔的燃烧方式及特点对烷烃类燃气进行合理有效的催化,达到乙炔的使用效果。 采用以烷烃类燃气作为母气的催化技术不仅能够在功能上替代传统的燃气——乙炔,在经济效益上还能够取得很好的收益。催化烷烃类燃气主要选择为丙烷气,石油液化气,天然气(管道输送,瓶装压缩天然气,瓶装液化天然气),凯博燃气符合节能环保的要求,符合国家产业政策,能够有效的降低大气的污染,技术先进,生产成本低,利润空间大,在同行业中能够很好的提升竞争力,创建自我品牌,凯博燃气在长期的运营中已经树立了良好的品牌,在节能减排方面将作出积极的贡献。 目前,工业上多用溶解乙炔作为焊接、气割用燃气。随着我国石化工业的发展,在炼油副产品丙烷中加入少量添加剂,制成的新型焊割用燃气,可克服乙炔的缺点,其经济效益显著。 研究这种新型丙烷气的燃烧特点及其使用成本,有利于正确使用丙烷气和降低生产成本。燃气特性及完全燃烧时的成本丙烷(C3H8)分子量为44.06,在0℃气态时的密度为2.014g/L, 比空气重。逸出时易沉积于地面上的凹坑、地沟处,遇火就会燃烧。在空气中的体积比为2.3%~9.5%时,遇火星还会爆炸。工业应用时应注意场地平整,通风良好,严防丙烷逸出,同时严禁烟火。丙烷在氧气中的燃烧速度为4m/s, 比乙炔的燃烧速度 (8m/s) 低得多,故氧丙烷气不易产生回火。丙烷在空气中,气压为0.1MPa下的燃点为515~543℃,比乙炔的燃点 (406~440℃) 高, 要用明火才能点燃丙烷。因此丙烷较乙炔相对安全,使用丙烷气时必须另配明火点火装置。 丙烷的气态标准燃烧热为 -2219.1 kJ/mol, 它在氧气中完全燃烧时的化学反应方程式为:C3H8+5O2=3CO2+4H2O+2 219.1(kJ) 乙炔(C2H2)分子量为26.01, 在0℃、气态时的密度为1.173g/L, 比空气轻。乙炔的气态标准燃烧热为 -1299.6 kJ/mol, 在氧气中完全燃烧时的化学反应方程式为: 2C2H2+5O2=2CO2+2H2O+2 599.2(kJ) 由式丙烷和乙炔燃烧可分别计算出1mol丙烷及等价热量的乙炔完全燃烧所需的生产成本 (按丙烷气市价130~200元/15千克,乙炔65元/3千克,氧气13元/瓶)按此计算,1 瓶催化丙烷相当于5瓶乙炔的使用量,节约50%左右, 钢板气割时,先用氧燃气焰将工件切割处预热至钢板能发生剧烈氧化的温度,再由割炬中喷出高速切割氧,使已预热的钢板燃烧,生成的氧化物被切割气流吹掉,从而完成切割。可见气割时氧燃气焰的作用是预热钢板、切割氧,保证切割点处钢板的氧化反应温度。由于钢

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