乙炔裂解工艺流程
乙炔的安全生产技术
乙炔安全生产技术乙炔，俗名电石气。
它是不饱和的碳氢化合物。
五色气体。
工业乙炔因含有杂质(磷化氢)而具有特殊的刺激性气味。
气体相对密度0.91(空气=1)。
液体相对密度0.6181(-82℃)。
稍溶于水，溶于乙醇，易溶于丙酮。
乙炔的化学性质活泼，能起加成反应，容易聚合。
乙炔在氧气中燃烧会产生高温(3 500℃)和强光。
乙炔是易燃气体，它可以与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为2.55%～80.00%(体积)。
当压力超过0.15MFa时很易发生爆炸。
乙炔的点火能很小，其最小点火能为0.02mJ。
最常见的乙炔一氧焰，用于金属的切割、焊接及金属表面喷镀。
乙炔也被用作石化工业的原料，用来制造聚氯乙烯、氯丁橡胶、醋酸、醋酸乙烯酯等。
工业上制取乙炔的方法很多。
如电石法、甲烷裂解法、烃类裂解法等。
我国目前主要采用电石法生产乙炔。
电石法生产乙炔按电石和水接触的方式分类，可分为电石入水式(又称湿式)、水人电石式(又称干式)和排水式三种，国内目前以电石入水式居多。
从节约能源，提高电石利用率、减少污染并有利于安全管理的角度看，溶解乙炔气瓶比移动式乙炔发生器有很大优势，我国正推广使用溶解乙炔气瓶。
电石法生产乙炔工艺如图所示。
加入到发生器中的电石和水反应生成乙炔气，生产的粗制乙炔气经气液分离后进入气柜储存，气柜内的乙炔除去硫化氢、磷化氢等杂质后成为精制乙炔，再除去水分后进入压缩机，加压至2.5MPa的乙炔气再经除油和除水后送至用气装置或乙炔充装台。
电石法乙炔生产工艺流程图职业危害乙炔的爆炸极限范围很宽，最小点火能的数值很小，因此极易引起燃烧、爆炸。
乙炔与空气或氧气形成爆炸性混合物。
与氯和氟也发生爆炸性反应。
乙炔含磷化氢越过0.15%时，遇空气容易自燃。
乙炔聚合时放出热量，温度越高，聚合速度越快，如不加以控制，高温会导致乙炔分解和爆炸反应。
一般物质分解时是吸热的，而乙炔分解时却是放热的。
常压乙炔一般不会分解，加压乙炔则极易分解。
化工安全课程设计(乙炔生产过程中废气的净化技术)
前言乙炔可用以照明、焊接及切断金属（氧炔焰），也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。
乙炔燃烧时能产生高温，氧炔焰的温度可以达到3200℃左右，用于切割和焊接金属。
供给适量空气，可以完全燃烧发出亮白光，在电灯未普及或没有电力的地方可以用做照明光源。
乙炔化学性质活泼，能与许多试剂发生加成反应。
在20世纪60年代前，乙炔是有机合成的最重要原料，现仍为重要原料之一。
如与氯化氢、氢氰酸、乙酸加成，均可生成生产高聚物的原料。
乙炔在不同条件下，能发生不同的聚合作用，分别生成乙烯基乙炔或二乙烯基乙炔，前者与氯化氢加成可以得到制氯丁橡胶的原料2-氯-1，3-丁二烯。
乙炔在400～500℃高温下，可以发生环状三聚合生成苯；以氰化镍Ni(CN)2为催化剂，在50℃和1.2～2MPa下，可以生成环辛四烯。
乙炔在高温下分解为碳和氢，由此可制备乙炔炭黑。
一定条件下乙炔聚合生成苯，甲苯，二甲苯，,萘，蒽，苯乙烯，茚等芳烃。
通过取代反应和加成反应，可生成一系列极有价值的产品。
例如乙炔二聚生成乙烯基乙炔，进而与氯化氢进行加成反应得到氯丁二烯；乙炔直接水合制取乙醛；乙炔与氯化氢进行加成反应而制取氯乙烯；乙炔与乙酸反应制得乙酸乙烯；乙炔与氰化氢反应制取丙烯腈；乙炔与氨反应生成甲基吡啶和2-甲基-5-乙基吡啶；乙炔与甲苯反应生成二甲苯基乙烯，进一步催化剂裂化生成三种甲基苯乙烯的异构体：乙炔与一分子甲醛缩合为丙炔醇，与二分子甲醛缩合为丁炔二醇；乙炔与丙酮进行加成反应可制取甲基炔醇，进而反应生成异戊二烯；乙炔和一氧化碳及其他化合物(如水，醇，硫醇)等反应制取丙烯酸及其衍生物。
本文针对乙炔尾气中的主要成分H2S和PH3 的化学性质和净化方法，进行了分析。
随后根据乙炔尾气各种成分比例的特点，重点介绍了三个主要常用的净化方法、吸收法、吸附法、催化氧化法，并最终找到了合理的优化净化方案。
深度净化乙炔尾气，同时回收乙炔尾气中磷和硫，能够促进我国乙炔制造行业清洁生产及资源回收利用，使乙炔制造行业出现新的经济增长点，这也势必带动化工行业的“绿色化工”“循环化工”等理念的实践和实施。
天然气制乙炔装置裂解炉操作要点分析
天然气制乙炔装置裂解炉操作要点分析摘要：简述天然气制乙炔装置原理，对工艺操作过程中影响乙炔收率因素及操作要点分析关键词：天然气；裂解炉；操作要点引言乙炔在常温常压下为无色、可燃性气体。
乙炔本身无毒，具有麻醉性，在高浓度时会引起窒息。
乙炔比空气轻，极易燃烧和爆炸，在空气中爆炸极限2.3%~72.3%。
易溶于酒精、丙酮、苯、乙醚等，微溶于水。
在高压下乙炔很不稳定，火花、热力、摩擦均能引起乙炔的爆炸性分而产生氢和碳。
乙炔与汞、银、铜等化合生成爆炸性化合物，能与氟、氯发生爆炸性反应。
1.裂解炉反应原理乙炔裂解炉，主要由混合段、烧嘴版、炉膛（反应室）、淬冷水管、壳体、刮炭机构组成。
天然气和氧气在混合器中混合，混合器是一个里面装有浮筒的圆简。
在混合区域，天然气流经环状段，氧气经由气流的两侧吹入天然气中进行混合。
混合物的出口速度大于50m/s进入烧嘴。
烧嘴有两个环形流道，在每个流道中有6个导向块用于流体涡流，来自烧嘴的甲烷——氧气混合物的出口速度大于300m/s。
为了防止火焰被吹灭，一小部分稳定氧气被送入烧嘴中。
天然气和氧气的混合物在裂解炉烧嘴被点燃燃烧发生反应:生产乙炔裂解反应：2CH4→C2HC2+3H2-Q （1）完全的和不完全的氧化反应：CH4+O2→CO2+H2O+Q （2）CH4+0.5O2→CO+2H2+Q （3）乙炔分解反应：C2H2→2C+H2+Q （4）天然气和氧气的反应为天然气裂解生产乙炔提供热量，同时也会是乙炔受热分解产生炭黑。
2.反应温度和停留时间对乙炔收率的影响从热力学角度看，在温度超过1200°时，乙炔时一种比甲烷更加稳定的化合物。
为了从甲烷中获得足够高收率的乙炔，甲烷应该在非常短的时间内被加热到1200°以上，然后快速冷却反应产品避免反应（4）中的乙炔分解。
如何能快速使甲烷升至1200°以上保证乙炔收率：甲烷和氧气经过预热炉加热到600-650°按照一定的氧气与甲烷的比例进入裂解炉混合后进行燃烧反应，首先是甲烷与氧气发生（2）（3）的甲烷完全燃烧和不完全燃烧提供大量的热是裂解炉温度快速上升到1400°-1500°，甲烷在此温度下进行（1）的裂解反应产生乙炔。
工业上乙烯制备乙炔的原理
工业上乙烯制备乙炔的原理
第一步,了解原料:工业上制备乙炔的原料主要是乙烯。
乙烯是重要的基础化工原料,主要来源是石油化工产品和乙醇的裂解。
第二步,反应过程:工业合成乙炔的主要方法是通过乙烯的氧化脱氢反应来获得。
反应式如下:2C2H4 + O2 →
2C2H2 + 2H2O这个反应需要在300-900C高温条件下进行,常使用氧化铜或氧化银等催化剂。
反应过程需要严格控制氧气量,防止发生爆炸。
第三步,反应器设计:根据反应条件,工业合成乙炔常用固定床催化反应器。
反应管内装填催化剂,外部用燃烧室加热至反应温度。
反应管以多管形式并联设置,通过调节各管乙烯和氧气的供给量,精确控制反应,安全生产乙炔。
第四步,产物回收:反应生成的乙炔和氢气产物需要从反应器管道带出,快速冷却到常温,以防止发生后续反应。
然后通过压缩、冷凝、回收等步骤分离提纯二者,注意防止乙炔发生聚合,获得纯净的终产物。
第五步,安全控制:由于反应强烈放热,需要安装冷却系统维持恒温;严密监控氧气量防爆炸等事故。
设置泄压和备用熄火系统,一旦出现异常情况,能够快速应对和控制风险。
综上所述,工业合成乙炔的关键是构建高效稳定的催化反应体系,精准控制反应条件,并配套安全可靠的工艺系统,以取得良好的经济效益。
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。
天然气制乙炔装置裂解炉操作要点分析
原料天然气和原料氧气经管道送入界区袁 经过滤除去机械杂 发生早期着火的最大根源遥
质袁铁锈等固体杂质袁天然气通过调节阀稳定流量袁氧气由流量比
渊 2冤天然气流量波动容易造成早期着火遥
值调节系统根据进入天然气流量来调定流量袁 两种气体分别流经
渊 3冤操作人员的操作水平也是早期着火的原因之一袁主要包括:
天然气预热器 H 1 04A ～E 和氧气预热器 H 1 02A ～E袁 被加热到 预热温度过高曰抑制氧过少曰氧比过高遥
结合相关理论尧实践知识分析袁做出措施建议袁力争减少此类问题发生袁进一步确保装置安全生产遥
关键词院天然气曰乙炔曰裂解炉
中图分类号院TQ 221 .1 +2
文献标识码院A
文章编号院2096-4390渊2021冤20-0058-02
乙炔性质院乙炔在常温常压下为无色尧可燃性气体遥 乙炔本身 无毒袁具有麻醉性袁在高浓度时会引起窒息遥 乙炔比空气轻袁极易燃 烧和爆炸袁在空气中爆炸极限 2.3% ~72.3% 遥 易溶于酒精尧丙酮尧苯尧 乙醚等袁微溶于水遥在高压下乙炔很不稳定袁火花尧热力尧磨擦均能引 起乙炔的爆炸性分而产生氢和碳遥 乙炔与汞尧银尧铜等化合生成爆 炸性化合物袁能与氟尧氯发生爆炸性反应遥 在管道中的乙炔压力保 持在 1 atm 的表压以下遥 乙炔溶解在丙酮等溶剂及多孔物中才能 安全运输和贮存曰装入钢瓶内存放在阴凉通风干燥之处袁库温不宜 超过 30℃遥
(2)
CH 4+0.5O 2→CO +2H 2+Q
(3)
CO 转移反应院
作者简介院刘光明 渊 1987-冤 袁男袁籍贯院陕西延安袁学历院本科袁职称院工程师袁研究方向院化学工程与工艺遥
2021 .20 科学技术创新 - 59 -
烃类热裂解的过程组织
裂解的工艺流程
裂解工艺流程包括原料供给和预热系统、裂解和高压水蒸汽系统、急 冷油和燃料油系统、急冷水和稀释水蒸汽系统。
图1－4轻柴油裂解工艺流程
裂解气的净化与分离 轻柴油裂解气组成
组分
H2 CO CH4 C2H2 C2H4 C2H6 丙二烯+丙炔 C3H6 C3H8 1，3-丁二烯 异丁烯 正丁烷 苯 甲苯 二甲苯+乙苯 苯乙烯 C9~200度馏分 CO2 硫化物 H2O
烃类热裂解的过程组织
小组成员：
裂解原料
气态烃 轻质烃
C 2H 6 C 3H 煤油
重油 重质烃 渣油 闪蒸馏分油 原油 用于裂解，技经指标不理想
环烷烃
环烯烃
中等分子烯烃
叠合烯烃
二烯烃
较大分子的烯烃
乙烯、丙烯
芳烃
稠环烃
焦
中等分子烷烃
甲烷
乙炔
碳
烃类热裂解的操作条件
一般当温度低于750℃时，生成乙烯的可能性较小，者说乙烯收率 较低；在750℃以上生成乙烯可能性增大，温度越高，反应的可能 性越大，乙烯的收率越高。但当反应温度太高，特别是超过900℃ 时，甚至达到1100℃时，对结焦和生碳反应极为有利，同时生成 的乙烯又会经历乙炔间阶段生成碳，这样原料的转化率虽有增加， 产品的收率却大大降低。 下表为温度对乙烷转化率及乙烯收率的关系
裂解的化学反应
3.芳烃的断侧链反应
芳烃的热稳定性很高，一般情况下，芳香不易发生断裂。所 以由苯裂解生成乙烯的可性极小。但烷基芳烃可以断侧链生 成低级烷烃、烯烃和苯。
4.烯烃的断链反应
常减压车间的直馏馏份中一般不含烯烃，但二次加工的馏份 油中可能含有烯烃。大分子烯烃在热裂解温度下能发生断链 反应，生成小分子的烯烃。
第四章裂解气的净化与分离
两 段 碱 洗 工 艺 流 程
碱洗塔
• 乙醇胺法(有机溶剂吸收法)
吸收剂：一乙醇胺(MEA)和二乙醇胺(DEA) ，化学、 物理吸收结合
思考题： ①、为什么碱液浓度取1～15％，不能再高？而 且逐渐变浓？ A、碱液浓度过高，粘度μ大而输送困难，而且 发生气带液现象，浪费碱液。
两种除酸法的比较
特点：流程简单，投资少。但操作稳定性差 • 后加氢 先分离出C2、C3后，再分别加氢
特点：温度易控，不易飞温
前加氢 特点
利用裂解气 中含有的氢 进行加氢反 应， 流程简化， 节省投资
氢过量，加氢选 择性差，增大乙 烯和丙烯损失， 严重时会导致反 应温度失控，床 层飞温，威胁生 产安全。需选用 高活性、高选择 性催化剂
后加氢特点
后加氢 为主
优点
根据炔烃含量定量供给氢量，温度 易控制，不易发生飞温； 乙烯纯度和收率高，催化剂寿命长
缺点
严格控制氢量，流程复杂，冷量利 用不合理，操作费用高。
溶剂吸收法与催化加氢法对比
溶剂吸收法与催化加氢法相比，投资大体相
同，公用工程消耗也相当。 在需用乙炔产品时，则选用溶剂吸收法；
第四章
裂解气的净化与分离
任课教师：张玲
第四章
裂解气的净化与分离
第一节概述 一、裂解气的组成和分离要求 二、裂解气分离方法和深冷法流程 第二节裂解气预处理 一、酸性气体脱除 二、裂解气脱水 三、炔烃脱除 第三节压缩与制冷 一、裂解气压缩 二、裂解气分离系统能量利用 第四节精馏分离 一、脱甲烷塔 二、乙烯回收率 三、乙烯塔 四、丙烯塔 第五节裂解气深冷分离流程 一、三种流程工艺 二、三种流程比较
缺点 优点
碱洗法 碱洗法 碱不可再生
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乙炔裂解工艺流程
乙炔裂解工艺流程是一种常用的生产乙烯的方法。
乙炔裂解是指将乙炔分子分解成乙烯和氢气的反应过程。
在工业上，通常使用催化剂来加快反应速度和提高产率。
乙炔裂解的工艺流程主要包括进料处理、预热、裂解炉反应、冷却和分离等环节。
首先是进料处理。
乙炔进料经过预处理，主要是去除杂质和调整进料的组成。
一般会采用吸附剂来吸附杂质，如酸性气体、硫化合物等。
进料经过处理后，进入预热环节。
预热环节将进料加热到反应温度。
这是为了提高反应速度和产率。
通常会通过换热器将废热回收，提高能源利用效率。
接下来是裂解炉反应。
这是乙炔分解成乙烯和氢气的关键环节。
进料经过预热后，进入裂解炉。
通常使用金属催化剂，如钼、钴等。
反应温度一般在800-1000℃之间，反应压力一般在0.5-1.0MPa之间。
乙炔在催化剂作用下分解为乙烯和氢气。
反应
产物从裂解炉中出口，进入冷却器。
冷却器用于将反应产物冷却到室温。
通常会采用对流换热器或管壳式换热器。
冷却过程中，乙烯和氢气被冷凝成液体，进入分离环节。
分离环节将乙烯和氢气分离。
由于乙烯和氢气的沸点不同，所以可以通过升华、吸收、蒸馏等方法来分离。
其中，常用的是
吸收法。
将反应产物通过吸收塔，使用特定的溶剂来吸收乙烯，而氢气则通过顶部排出。
乙烯通过再生溶剂的蒸馏，进一步提纯得到纯度较高的乙烯产品。
以上就是乙炔裂解工艺流程的简要介绍。
乙炔裂解是一种重要的工业生产方法，可以高效地生产乙烯，广泛应用于塑料、合成纤维、橡胶等领域。
通过合理的工艺设计和优化操作条件，可以提高产品质量和产率，降低能耗和资源消耗，实现可持续发展。