求乙炔制造流程！细节，注意事项！

.4 干法乙炔流程
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2008-3-14 17:21
干法乙炔发生是用略多于理论量的水以雾态喷在电石粉上使之水解，产生的电石渣为含水量4%～10%干粉末，粗乙炔含水量为75%，反应温度气相为90～100℃，固相温度为100～110℃，水与电石的比例约为1～１.8，反应热由水汽化带走，经由非接触式换热器传给循环水（没有溶解损失），电石的粒径小于5毫米，水解率大于99.5%，乙炔收率大于98.5%。
２．干法乙炔装置的运行指标
２.1
发生器产量
单台发生器产量为2500标准立方米乙炔/小时。
２.2
电石水解率
排渣机出口处电石渣水解率为99.5%～99.85%。
检测方法：用50毫升电石渣和100毫升水加入200毫升试管中密闭摇匀检测气相中的乙炔含量，并假定水中的乙炔为饱和状态计算所得。
２.3
排渣机出口气相中的乙炔含量
排渣机口的乙炔浓度为0.02%。
２.4 粗乙炔的纯度
粗乙炔的纯度为98.8%～99.5%，硫含量为零，磷含量为0.03~0.05%，与湿法完全相同。
2 .5 清净次氯酸钠消耗量
次钠浓度为0.12%，耗量为7立方米/1000立方米乙炔。
2 .6 粗乙炔的温度
经冷却的粗乙炔温度为45～60℃。换热器选型的依据是粗乙炔温度与湿法相当以便后续处理。
2 .7 发生器压力
发生器压力受与之相连的湿法发生器影响，压力为7～11kPa,若独立使用干法发生器，压力会更为稳定。
2 .8 发生器温度
发生器气相温度为88~90℃,固相温度为95～100℃。量螺旋输送器连续密闭地加入发生器，密封可靠，无需置换，无泄露，安全可靠。
3.2 反应过程安全性
湿法乙炔工艺反应温度为85℃，产物中乙炔/水蒸汽体积比为1:1。干法乙炔工艺反应温度为100-110℃，产物中乙炔/水蒸汽体积比为1:3。两者反应压力基本相同，均为50-100kPa。绝对温度相差不大，由此可知湿法中乙炔分压是干法的2倍。反应物的浓度决定碰撞机会；分子的运动速度决定碰撞的有效性。
下面我们从数理统计的角度来讨论干法工艺的安全性。我们假定在反应过程中气相中乙炔和水蒸气混合均匀，温度、压力均匀。气体分子的速率分布函数符合麦克斯韦速率分布率:下载 (5.11 KB)
2008-3-14 17:26

其中： k为波尔兹曼常数,
m为分子的质量
T为气体的绝对温度
乙炔分子的质量：m=26×1.66×10 kg

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3.3 排渣过程的安全性

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2008-3-14 17:26
排渣过程是连续密闭的，密封压力可调并可靠，排渣机使用等压料封。
3.4 故障状态的安全性
3.4.1 突然停电
当系统突然停电，反应几乎立即停止。无需作任何处理。
3.4.2 设备故障
任何重要设备出现故障，均由程序采取相应的措施进行处理。遇到最严重的问题就停止加料，反应几乎立即停止。
４．干法乙炔工艺的经济性
４.1经济效益分析说明
以电石法年产10万吨PVC为例，通过比较新工艺（干法乙炔生产工艺）与传统工艺（湿法乙炔生产工艺）在设备投资、运行费用、人工费用、占地面积、乙炔收率、电石渣处理、水处理等几个方面的差异来说明新工艺的经济效益。
４.2 基本建设投资比较（节约865万元）
干法乙炔工艺相对湿法乙炔工艺无需沉降及压滤处理。仅此一项即可节约设备及土建投资865万元（年产10万吨PVC，以2004年价格计算，），减少占地1800平米。具体费用包括：压滤工段厂房120万，沉降池土建450万，渣浆处理土建25万，压滤机170万，设备费用80万其它配套20万。乙炔发生工段的厂房没有差异，设备投资相差无几。
4.3 运行费用比较（节约370万元）
湿法工艺仅压滤一项需要总的装机容量达600kW,电费240万元，工人50名，工资约80万元，设备维护费约50万元。干法乙炔工艺相对湿法乙炔工艺无需渣浆处理，所以降低了人工费用和设备运行费用。
4.4乙炔收率比较（节约825万元）
由于加料是连续的，无需置换，加料时没有乙炔气体排出；排出的电石渣是干的，没有溶解损失。干法工艺比湿法工艺提高收率2.5%，电石水解率高达99.85%，没有生电石排出。按照1.5吨电石/吨PVC、电石价格2300元/吨计算，采用干法工艺的成本要下降82.5元，年产10万吨PVC节约成本825万元。
4.5水消耗比较（排放为零，节水37万吨）
干法工艺所需要的水量只有0.7吨/吨电石，其余全部循环使用。所加入的水为废次氯酸钠。废次钠经一次循环使用后刚好与干法工艺用水量达到平衡，使得乙炔车间达到零排放。而湿法工艺的耗水量为７～９吨/吨电石，全年废水排放达42万吨。
4.6 电石渣处理费用比较（节约810万元）
干法工艺产生的电石渣比湿法工艺经压滤后的滤饼含水量低30%。用湿法工艺每生产1吨PVC产生电石渣1.8吨，含水量1.2吨，每除掉1吨水需要150公斤标准煤，标准煤单价450元/吨，若用电石渣生产水泥，生产每吨PVC的电石渣处理费为81元，而干法工艺产生的电石渣用于生产水泥无需干燥，年产10万吨PVC节约成本810万元。
5.干法乙炔工艺的环境影响
5.1 无废水排放
干法乙炔生产装置所需的水为废次氯酸钠，不仅保护了环境，还回收了溶解乙炔。另外，与干法乙炔工艺配套的还有次氯酸钠废水循环利用工艺，实现整个车间无废水排放。
5.2 可实现无粉尘排放
若用电石渣生产水泥，可将其密闭输送至水泥厂。若用于制砖，可适当调整排渣湿度避免杨尘。
5.3 气体污染物排放
只有在排渣机出口处的水蒸气中能检测出0.02%的乙炔气体。
5.4 固体污染物
所排出的电石渣为优良的制作水泥的材料，亦可作其它建筑材料。
６．干法乙炔工艺与湿法工艺对照表
以10万吨PVC/年计算
对比内容
干法乙炔工艺
湿法乙炔工艺
乙炔收率
>98.5%
96%
乙炔纯度
99%
99%
电石渣含水
4%～12%
90%
电石渣处理人工
无
30人
电石渣处理设备及厂房
无
投资约1000万元
渣浆处理动力消耗
无
770kw
污水排放
无
――――
电石渣用于生产水泥
采用干法水泥直接使用
用回转窑烘干，53元/吨
加料
连续，无乙炔排出
断续，需置换，有乙炔排出
排渣
连续
断续
故障
立即停止反应
反应不可控
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