电石法乙炔生产技术
电石法生产乙炔的工艺课件
用。
环保法规要求
02
严格执行环保法规，推动企业加大环保投入，促进绿色生产。
市场准入机制
03
建立完善的市场准入机制，提高行业门槛，促进企业优胜劣汰
。
市场前景与发展方向
市场需求增长
随着聚氯乙烯等乙炔下游产品的广泛应用，市场需求持续增长。
技术升级换代
推动电石法生产乙炔技术的升级换代，提高生产效率和产品质量 。
乙炔气的压缩与储存
工艺流程
干燥后的乙炔气经过压缩设备进行压缩，然后储存到储罐中 。
注意事项
压缩过程中应控制压力和流量，避免设备超负荷运行；储罐 应定期检查和维护，确保安全可靠。
03
电石法生产乙炔的设 备与操作
电石破碎设备
01
02
03
破碎设备种类
颚式破碎机、锤式破碎机 、反击式破碎机等。
破碎设备选择
压缩机组与储存设备
压缩机组
用于将乙炔气体压缩，提 高气体压力和输送能力。
储存Байду номын сангаас备
用于储存压缩后的乙炔气 体，方便后续使用。
操作注意事项
控制压缩机的压力和流量 ，定期检查润滑系统和冷 却系统是否正常。
操作规程与安全注意事项
操作规程
严格按照操作规程进行操作，确保设 备正常运行和安全生产。
安全注意事项
06
电石法生产乙炔的发 展趋势与展望
技术进步与创新
高效电石破碎技术
研发新型电石破碎设备，提高电石破碎效率，降 低能耗。
新型反应器设计
优化反应器设计，提高乙炔产率和反应效率。
副产物回收利用
开发副产物的回收利用技术，降低生产成本，减 少环境污染。
产业政策与法规
电石法生产乙炔的工艺流程
电石法生产乙炔的工艺流程电石法是一种利用石灰石产生乙炔的工艺，下面是它的工艺流程：1.原料准备：首先需要准备较高纯度的石灰石和焦炭作为原料。
石灰石一般是通过采矿和矿石破碎工艺得到的。
焦炭则是通过炼焦炉将煤进行干馏得到的。
2.石灰石碳化反应：石灰石被送入对流碳化炉内，在高温下与焦炭反应，产生碳酸钙。
碳酸钙的化学方程式如下：CaCO3+2C->CaO+2CO3.炉渣处理：产生的炉渣是由于石灰石和焦炭中的杂质产生的。
在碳化炉底部设有一个夹渣器，将炉渣从排出，以便进一步处理或丢弃。
4.炉渣碳酸钙分解：炉渣中的碳酸钙被加热至高温，分解为氧化钙和二氧化碳。
分解反应如下：CaCO3->CaO+CO25.扩散箱：分解后的氧化钙和二氧化碳被送入扩散箱内，与一个特殊的水枪相遇并反应。
水被分散成小颗粒并与氧化钙反应生成水合氧化钙。
反应方程式如下：CaO+H2O->Ca(OH)26.旋流剥离器：扩散箱中的水合氧化钙与二氧化碳通过旋流剥离器相互分离。
氧化钙以颗粒形式从底部排出，而二氧化碳被废气带出。
7.加水：将水加入扩散箱，与水合氧化钙反应产生氢氧化钙。
反应方程式如下：Ca(OH)2+H2O->Ca(OH)2•H2O8.过滤：将产生的氢氧化钙溶液通过过滤器进行过滤，分离固体和液体。
9.干燥：将过滤后的液体送入高温干燥炉内，将其中的水分去除，得到乙炔。
乙炔的化学方程式如下：2CH(OH)2->C2H2+2H2O10.分离和提纯：将乙炔与废气进行分离，得到纯净的乙炔。
为了进一步提高乙炔的纯度，通常需要进行脱磷、脱硫等处理。
11.储存和运输：将得到的乙炔储存到气体瓶中，便于运输和使用。
电石法生产乙炔的工艺流程主要包括原料准备、碳酸钙碳化、炉渣处理、炉渣分解、水合氧化钙分离、加水、过滤、干燥、分离和提纯和储存运输等步骤。
这种工艺具有生产乙炔纯度高、工艺成熟等优点，已被广泛应用于乙炔的生产。
乙炔生产工艺流程概述
生产工艺流程简述本项目采用“电石入水法”生产溶解乙炔,其主要原料为电石和水。
(1)电石破碎人工将电石库内的大块电石破碎成50-200mm的电石。
(2)乙炔发生将破碎好的电石人工运至发生器间,通过电动葫芦将电石提升至3.5米平台上,采取电石入水的方式进行生产操作。
电石和水在乙炔发生器内进行水解反应,生成乙炔气和氢氧化钙(熟石灰)并释放出热量。
粗乙炔气体由发生器顶部逸出,经喷淋预冷器及正、反水封进入乙炔气柜中。
电石渣浆流入渣浆槽,发生器的反应过程如下:主反应:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2+130kJ/mol副反应:CaO+ H2O→Ca(OH)2 +63.6kJ/molCaS+ 2H2O→Ca(OH)2 +H2SCa3P2+ 6H2O→3Ca(OH)2 +2PH3Ca3N2+ 6H2O→3Ca(OH)2 +2NH3Ca3Si+ 4H2O→2Ca(OH)2 +SiH4Ca3As2+ 6H2O→3Ca(OH)2 +2AsH3(3)乙炔净化、中和、气水分离从气柜中出来的乙炔气经过一清塔、二清塔,然后进入中和塔。
因电石中含有少量的硫、磷,所以粗乙炔气体中含有少量的H2S、PH3,须在装瓶之前进入清净塔加以净化。
在清净塔与含有效氯0.085~0.12%的次氯酸钠溶液直接接触反应,以脱除粗乙炔气中的磷、硫杂质。
由清净塔顶排出气体进入中和塔与塔顶喷入的10~15%液碱中和反应后,经气水分离器除去气相中水分,使纯度98.0%以上的精乙炔气送压缩系统。
工艺反应式如下:4NaClO+H2S→H2SO4+4NaCl4NaClO+PH3→H3PO4+4NaCl反应生产的酸,再用10~15%的碱液中和,其反应式为:2NaOH+ H2SO4→Na2SO4+2H2O3NaOH+ H3PO4→Na3PO4+3H2O2NaOH+ CO2→Na2CO3+H2O(4)压缩、油水分离、干燥净化的乙炔气经低压水封进入压缩机,本工段选用2Z-1.5/25型乙炔压缩机,采用分子筛高压干燥装置。
乙炔生产工艺介绍
乙炔生产工艺介绍乙炔是一种重要的化学物质，广泛应用于焊接、材料合成等领域。
乙炔的生产工艺有多种，包括电石法、石油法和水合乙炔法等。
下面将就这些工艺进行介绍。
电石法是最早被应用于乙炔生产的工艺，其原理是将电石与水进行反应生成乙炔。
电石是一种含有高浓度的钙石灰石的石头，通过电弧放电加热后，钙石灰石中的碳会与水反应生成乙炔。
这个过程需要高温和高压的环境，因此电石法生产乙炔的设备成本高且工艺复杂。
石油法是通过从石油中提取乙炔生产乙炔的工艺。
这种方法使用的原料是轻石蜡，石蜡经过蒸馏后得到石油，然后经过裂化反应得到乙炔。
石油法相对于电石法简化了生产过程，但是由于需要提取石油原料，所以成本较高。
水合乙炔法是目前最主要的乙炔生产方式。
这种方法使用的原料是天然气，通过催化反应将天然气的主要成分甲烷转化为乙炔。
首先，天然气经过加压和脱硫处理，然后通过加热到高温进行裂解。
在裂解反应中，甲烷分子间的化学键会断裂，生成乙炔和氢气。
这个过程需要使用一种适当的催化剂来促进反应的进行。
水合乙炔法具有高效、环保和成本低的优点，因此成为了乙炔生产的主要工艺。
而在这个工艺中，催化剂的选择对于生产效果至关重要。
目前常用的催化剂主要有有钯银、镍铜、铝钠和钾铁等。
这些催化剂能够在适当的反应条件下提高乙炔的收率和纯度。
在乙炔生产过程中，还需要进行一系列的后续处理来提高乙炔的纯度和净化程度。
这些处理过程包括分馏、洗涤和干燥等。
分馏过程通过控制温度和压力使得乙炔和其他杂质分离。
洗涤过程使用特定的溶液来去除乙炔中的硫化物和其他有害物质。
而干燥过程则是通过将乙炔与干燥剂接触，吸附水分和其他杂质。
总结起来，乙炔的生产工艺经过了从电石法到石油法再到水合乙炔法的发展，逐步实现了生产工艺的简化和成本的降低。
水合乙炔法作为目前主要的乙炔生产工艺，在高效、环保和成本低等方面具有很大优势。
然而，在乙炔生产过程中，催化剂的选择和后续处理的控制也是非常重要的，需要进行精细调控来确保乙炔产品的质量。
电石法生产乙炔的工艺ppt
通过电石法生产乙炔的工艺流程， 实现乙炔气体的连续化生产，提高 生产效率和产品质量。
VS
通过改进和完善工艺流程，降低生 产成本和能源消耗，实现绿色环保 生产。
02
生产原料及设备
是生产乙炔的主要原料， 通过电石与水反应产生乙 炔气体。
水
用于与电石反应产生乙炔 ，需要保证水质和水量。
《电石法生产乙炔的工艺》
2023-10-31
目录
• 工艺流程简介 • 生产原料及设备 • 生产过程及控制 • 产品品质及检验 • 工艺优化及改进建议 • 安全与环保注意事项
01
工艺流程简介
工艺背景
电石法是生产乙炔气体的主要方法之 一，具有原料易得、工艺成熟、成本 低等优势。
乙炔是一种重要的有机化工原料，广泛应 用于合成橡胶、塑料、纤维、合成树脂等 领域。
氮气
用于保护电石与水反应区 域，防止外界空气进入反 应区域。
主要设备介绍
反应釜
用于盛放电石和水，产生乙炔气体的主要 反应设备。
冷却系统
用于降低反应后的温度，防止高温对设备 造成损坏。
氮气罐
用于储存氮气，为反应提供保护气体。
输送泵
用于将产生的乙炔气体输送到下一生产环 节。
设备操作规程
反应釜操作规程
电石法生产乙炔的工艺流程简单、 易于操作，对于中小型企业具有较 强的适应性。
工艺发展
早期的电石法生产乙炔的工艺流程比较简单，但随着环保要求的提高和生产成本 的降低，工艺技术不断得到改进和完善。
现在，电石法生产乙炔的工艺流程已经实现了自动化、智能化和连续化生产，提 高了生产效率和产品质量。
工艺目的
• 压力控制：反应压力也是重要的控制参数。在一定范围内，提高反应压力可以提高乙炔的产量。但是，过 高的压力可能会导致设备损坏和安全问题。因此，需要根据设备能力和安全要求来选择适宜的反应压力。
电石法乙炔生产工艺
电石法乙炔生产工艺电石法是一种常见的乙炔生产工艺，主要通过电解石灰石制取乙炔的方法。
下面将详细介绍电石法乙炔生产工艺。
电石法乙炔生产工艺主要的原料是石灰石和电力。
首先，将石灰石破碎成较小的颗粒，然后将其与煤一起添加到电石炉中。
电石炉通常是一个圆柱形的炉体，比较大，内部可容纳大量的原料。
炉底通入电流，石灰石和煤在高温条件下进行化学反应。
这个过程主要包括两个反应：石灰石煅烧和煤加氢。
首先是石灰石煅烧反应。
在高温下，石灰石分解为氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO2）。
这个反应通过添加煤来提供热能，并产生一些其他的副产物。
然后，煤加氢反应发生。
煤中的碳会和加入的氢气发生反应，生成乙炔（C2H2）和一些其他的副产物。
乙炔生成后，需要对产物进行一系列的处理。
首先，通过高温的干馏，将乙炔与其他的杂质分离。
然后，利用冷却和提纯装置对乙炔进行冷却和净化。
最后，将乙炔储存和包装。
在整个生产过程中，需要注意一些关键因素。
首先是温度控制，因为乙炔的生成需要在一定的温度范围内进行，过高或过低的温度都会影响反应的进行。
其次是反应物的比例控制，石灰石和煤的比例要经过调整，以保证产出乙炔的质量和数量。
此外，还需要密切监控电石炉的运行状态，以确保设备的正常工作。
电石法乙炔生产工艺具有一些优点和应用。
首先，这种工艺是一种比较成熟的工艺，生产设备相对简单，投资成本相对较低。
其次，乙炔是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、焊接等领域。
电石法乙炔生产工艺可以满足这些需求，并在工业中扮演重要角色。
总结起来，电石法乙炔生产工艺是一种通过电解石灰石制取乙炔的方法。
通过控制温度和反应物比例等因素，可以高效地生产出乙炔，并进行后续的处理和包装。
这种工艺具有成熟、简单和广泛应用等特点，在工业中有很大的应用前景。
乙炔生产标准
乙炔是一种重要的化学原料，在工业生产和科学研究中有广泛的应用。
为了确保乙炔的质量和安全，制定了一系列的乙炔生产标准。
本文将就乙炔生产标准进行详细介绍，并分为以下几个方面进行阐述。
一、乙炔生产工艺乙炔的生产主要通过电石法和石油法两种工艺进行。
电石法是利用电石炉对石灰石和焦炭进行反应，生成乙炔气体。
石油法是利用裂化炉对石油原料进行高温裂解，得到乙炔气体。
无论采用哪种工艺，都需要符合相关的工艺参数和操作要求。
二、原料质量要求乙炔的生产离不开原料的供应，对于电石法来说，石灰石和焦炭的质量对乙炔的产量和质量有着直接的影响。
对于石灰石的要求包括化学成分、颗粒度、含水率等；对于焦炭的要求包括挥发分、灰分、真密度等。
三、乙炔气体的生产和纯度要求乙炔气体的生产需要控制乙炔产率和纯度。
乙炔产率的要求包括控制电石工艺中的电压、电流、电石配比等参数；纯度的要求包括控制乙炔气体中的杂质含量，如水分、氮气、氧气、硫化氢等。
四、乙炔气体的储存和运输乙炔气体是一种高度易燃易爆的气体，在储存和运输过程中需要特别注意安全问题。
乙炔的储存要求使用专用的乙炔瓶，确保瓶体的密封性和防爆性能；乙炔的运输要求采用封闭式的运输方式，并按照相关的运输规定进行操作。
五、乙炔气体的使用和应用乙炔气体在工业生产和科学研究中有着广泛的应用，但使用过程中也需要严格遵守相关的安全操作规程。
使用乙炔气体时，应配备必要的安全设备，如防爆器、防火帽等，并进行必要的防护措施，如通风、防火等。
六、乙炔生产的环境保护要求乙炔生产过程中会产生一定的废气、废水和固体废弃物，对环境造成一定的影响。
因此，乙炔生产也需要符合环境保护的要求，包括废气的净化处理、废水的处理和固体废弃物的处置等。
七、乙炔生产的质量监控为了确保乙炔的质量稳定，需要进行质量监控和分析。
乙炔的质量监控包括对原料、生产工艺和乙炔气体本身的检测和分析，以及对乙炔产品的抽样和检验。
总之，乙炔生产标准是确保乙炔质量和安全的重要依据。
电石法制乙炔
电石法制乙炔乙炔生产工艺介绍一、岗位任务破碎岗位任务乙炔发生、清净岗位任务压滤岗位任务二、工作原理电石破碎乙炔发生清净配制渣浆压滤三、操作要点破碎岗位发生岗位清净岗位压滤岗位将采购进的原料电石经过破碎机破碎，生产出粒度合格的电石经皮带机运送到料仓供乙炔发生岗位使用本岗位采用湿式发生、喷淋冷却、次钠清净、碱液中和的方法生产出合格的乙炔气，供氯乙烯转化工序使用压滤岗位将经过沉降的渣浆一部分送电厂脱硫；一部分用压滤机压滤，进行固液分离，清液部分冷却回收使用，电石渣外运利用电机带动破碎机运转，破碎机的固定颚板和活动颚板通过挤压将电石破碎到适宜粒度电石在发生器内与水发生反应生产乙炔气，同时放出大量热。
因工业电石不纯，其中杂质与水能起反应，放出相应的杂质气体主反应式如下：CaC2+2H2O→Ca(OH)2↓+C2H2+127KJ/mol 副反应：CaO+2H2O→Ca(OH)2↓+62.7 KJ/mol CaS+2H2O→Ca(OH)2↓+H2S CaP2+6H2O→3Ca(OH)2↓+2PH3 Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2↓+NH3 Ca2Si+4H2O→2Ca(OH) 2↓+SiH3 Ca3As2+6H2O→3Ca(OH) 2↓+2As乙炔气从正水封进入水洗塔和冷却塔进行洗涤冷却，冷却后的乙炔气一路进气柜，一路经水环泵加压后进入第一清净塔，第二清净塔。
乙炔在1#和2#清净塔与次氯酸钠溶液逆流接触，除去气体中的硫、磷杂质。
经清净后乙炔气呈酸性，进入中和塔被碱液中和，中和塔出来的乙炔气纯度达到98.5%以上，经过冷却器冷却后，送往转化工序清净反应式如下：4NaClO+H2S→H2SO4+4NaCl4NaClO+PH3→H3PO4+4NaCl 4NaClO+AsH3→H3AsO4+4NaCL 中和反应式如下：2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O3NaOH+H3PO4→Na3PO4+3H2O3NaOH+H3AsO4→Na3AsO4+3H2O将烧碱片送来的浓次钠通过文丘里反应器进行配制，加入适量的一次水和盐酸来控制次钠的有效氯在0.065～0.12%之间，PH值为7~8。
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85
5
一、原料及产品的识别
（1）电石的标准 ②检验规则 电石批次划分和采样桶数百分比按表1.1.2进行。
表1.1.2 电石批次划分和采样桶数百分比
批次/t
桶口处取样 /%
测粒度取样 /%
<5 5~<15 15~<25 25~<35 35~50
20
12
8
7
6
10
6
5
4
3
电石采样桶数按GB/T 6678的规定，测定粒度时采样桶数 可减半，生产厂一般按不大于10t为一批进行采样。接收单 位对相同质量的碳化钙可扩大至50t为一批，并允许划分为 四个试样，分别测定发气量后取其平均值。当小于1t时， 采样桶数不少于3桶。
乙炔的工业生产方法
乙炔的工业生产方法有电石法和烃类裂解法两种。 电石法又分为干法和湿法两种。
1、干法 将水喷淋到电石，用电石分解时放出的热量来蒸发水，使 产生的水气随同乙炔气一同溢出。电石与水的比为1：1～ 1.2，生产的排出物一般为粉末状的消石灰。 优点是生产能力大，乙炔浓度高，消耗水量少（1.2 ～ 1.3kg/kgCaC2），设备容积小，一次投资费用少，占地面 积少（为湿法发生器的1/4）。乙炔损失少，所得干的 Ca(OH)2处理方便，可进一步利用。 缺点是乙炔含杂质较多，反应温度较高，操作控制较难。
一、原料及产品的识别
(3)电石的发气量与电石质量的关系 按国家标准，每公斤电石在压力760mmHg、20℃时，加水 后所放出来的干乙炔气体体积数(L)叫做电石的发气量。
在压力760mmHg、20℃时，lkg纯电石(含CaC2100％)与水反应 时，所发生的干乙炔气体体积为372.63L。因此，不同纯度电 石的发气量为：
①结构 分子式是C2H2，分子量是26.038，结构式是： HCCH
②物理性质 常温常压下是比空气略轻、溶于水和有机溶剂的无色气体， 工业生产的乙炔气因含有磷、硫等杂质而带刺激性臭味。 乙炔的沸点是－83.6℃，凝固点是－85℃，自燃点是305 ℃ ，闪点是－17.8℃。
一、原料及产品的识别
化学纯的碳化钙几乎是无色透明的结晶体，通常说的电石 是指工业碳化钙，即除了含大部分碳化钙外，还有少部分 其他杂质。 电石的颜色则随所含的碳化钙纯度不同而不同，有灰色、 棕黄色或黑色的。电石能导电，其导电性与温度和电石中 的碳化钙纯度有关，纯度越高导电性越好。
一、原料及产品的识别
（1）电石的标准 ①技术要求 国标有关技术条件见表1.1.1。
(2) 乙炔中硫化氢、磷化氢定性检测方法 ①原理 当含有一定量硫化氢和磷化氢的乙炔气同含硝酸银 的试纸接触后，即发生下列显色反应：
H 2S2A gN O 3 2H N O 3A g2S(黑 色 ) P H 33A gN O 3 3H N O 3A g3P(杏 黄 色 )
占地面积大，同时需要有一套处理废渣装置。。
一、原料及产品的识别
1、电石及标准 （1）电石的性质
电石是由碳（焦炭等碳素材料）和氧化钙（生石灰）在电 阻电弧炉内于高温条件下化合而成的，所以它的化学名称 叫碳化钙。
C a O 3 C C a C 2 C O 4 6 6 k J /m o l
表1.1.1 电石国家标准的技术条件
项目
发气量(20℃、101.3kPa)/(L/kg) ≥ 乙炔中磷化氢的体积分数/% ≤ 乙炔中硫化氢的体积分数/% ≤ 粒度(5-80mm)质量分数/% ≥ 筛下物(2.5mm以下)质量分数/%
≤
优等品 300 0.06
指标
一等品
合格品
280
260
0.08
0.10
③化学性质 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，作为制备氯乙烯、乙醛、 醋酸乙烯、丙烯腈、氯丁二烯的原料。 ④爆炸性 乙炔纯度越高、操作压力和温度越高，越容易爆炸。但是 ，乙炔:水蒸气=1.15:1时（接近发生器排出的湿乙炔气）通 常无爆炸危险。
一、原料及产品的识别
项目一 电石法乙炔生产技术
任务一 乙炔的发生 Tel：
复习回顾
煤炭 ﹢ 石灰石
工业盐
电 解
烧碱 ﹢ 氯气 ﹢ 氢气
生石灰 ﹢
蓝炭或 焦炭
电石 ﹢ 水
造纸、纺织、 印染、化纤、
氧化铝等
氯碱
聚合
煤化工
电石法聚氯乙烯产业工艺流程示意图
PVC
任务一 乙炔的发生
教学目标
能力目标 1.会识读乙炔发生的工艺流程。 2.会进行电石加料操作、发生器的开停车和正常操作、 乙 炔气柜的开停车和排气操作。 3.会对乙炔发生系统的常见不正常情况进行分析和处理。 知识目标 1.理解乙炔发生相关原料和产品的性质、工业卫生和安全 技术、乙炔发生的原理、乙炔发生条件的选择、乙炔发生 主要设备的结构和工作原理。 2.学会乙炔发生设备和系统的操作方法。
检验结果如有一项指标不符合本标准要求时，应重新自两 倍数的包装桶中采样进行检验。重新检验的结果，即使只 有一项指标不符合本标准要求，则整批碳化钙为不合格。
采样方法
开启采样桶的盖，每桶应随机取上层以下具有代表性的大 、中、小粒度的碳化钙试样约1kg(200kg桶取约2kg)，采 样总量不少于10kg，置于带盖干燥容器内。将所采试样 在颚式破碎机上破碎成15mm以下的粒度，以四分法缩分 后筛取5~12 mm试样，试样量不少于0.5kg，装入清洁干 燥带盖的磨口瓶中，粘贴标签，注明生产厂家、产品名称 、批次、采样日期、采样人。
优等品含CaC2≥80.6％ 发气量≥372.63×0.806≥300L／kg 一级品含CaC2≥75.14％ 发气量≥372.63×0.7514≥280L／kg 合格品含CaC2≥69.77％ 发气量≥372.63×0.6977≥260L／kg
一、原料及产品的识别
2、乙炔及标准 (1)乙炔的物理化学性质
乙炔的工业生产方法
2、湿法 湿法是将电石加入水中，放出的热量被过量的水所吸收， 一般分解1kg电石需用10～15L水，反应后水温通常保持 在323 ～ 353K，生产排出的废物为石灰乳（电石渣液）。 优点 是操作平稳安全，设备构造简单，乙炔产品纯度较高
，精制简单。 缺点 是要消耗大量的水，乙炔也有损失，生产设备庞大，