,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,项目二 电石乙炔法生产氯乙烯,乙炔生产,乙炔净化,氯化氢生产,粗氯乙烯合成,粗氯乙烯净化与压缩,氯乙烯精馏,项目二 电石乙炔法生产氯乙烯乙炔生产乙炔净化氯化氢生产粗,1,任务一 乙炔的生产,任务二 乙炔清净,任务三 氯化氢的生产,任务四 粗氯乙烯的合成,任务五 粗氯乙烯净化与压缩系统,任务六 氯乙烯精馏,任务一 乙炔的生产任务二 乙炔清净任务三 氯化氢的生产,2,任务一 乙炔的生产,1.湿式乙炔发生工艺,正水封：,单向止逆阀。,逆水封：,发生器内低压时保持正压。,安全水封：,发生器内压力过高时，乙炔气排至安全水封泄压。,任务一 乙炔的生产1.湿式乙炔发生工艺正水封：单向止逆阀,3,2 电石水解反应原理,2.1 电石,（1）工业电石的组成,CaC,2,7583,CaO 714%,C 0.43%,SiO,2,、Fe-Si、SiC 0.63%,Fe,2,O,3,0.23%,CaS 0.22%,MgO、Ca,3,N,2,、Ca,3,P,2,、Ca,3,As,2,少量,2 电石水解反应原理 2.1 电石（1）工业电石的组成Ca,4,（2）原料电石应符合的标准,项目,指标,优等品,一等品,合格品,发气量（20,101.3kPa）/（L/kg）,300,280,260,乙炔中磷化氢的体积分数/,0.06,0.08,乙炔中硫化氢的体积分数/,0.10,粒度(5,80mm)的质量分数/%,85,筛下物(2.5mm以下)的质量分数,5,注：圆括号中的粒度范围可由供需双方协商确定,表2-1：电石国家标准（部分）,（2）原料电石应符合的标准项目指标优等品一等品合格品发气量,5,（3）电石的发气量与电石成分的关系,电石发气量：,101.325kPa，20下,1,kg电石与水作用，所得干乙炔体积L。,表2-2 电石含量与发气量的关系,优等品,一级品,合格品,发气量，L/kg,300,280,260,CaC,2,，%,80.6,75.14,69.77,(4),电石查定,对聚氯乙烯生产的每个环节（电石制乙炔、氯乙烯单体及产品,)的,树脂流失,进行,全面调查测定,，,找出流失环节,，便于拟定相应技术与管理措施，,减少流失,，把,电石定额降低,到较低的水平。,有利于提高聚乙烯生产的经济效益。,（3）电石的发气量与电石成分的关系电石发气量：101.325,6,2.2 乙炔,C,2,H,2,，常温常压,无色,，,比空气略轻,，能,溶于水和有机溶剂,，工业生产中的乙炔因含有硫、磷等杂质而带有,刺激性的气味,。,2.3 电石水解反应原理,杂质气体：,磷化氢、硫化氢、氨、水蒸汽、乙烯基乙炔、乙硫醚,2.2 乙炔 C2H2，常温常压无色，比空气略轻，能,7,2.4 影响乙炔发生的因素,（1）电石粒度的影响,过大：,水解反应缓慢,过小：,速率快，放热大，急剧升温而爆炸,（2）温度对电石水解反应的影响,乙炔总损失减少，电石渣浆含固量上升；,反应温度过高将导致排渣困难。,高 温度 低,粗乙炔气中的水蒸汽含量小，冷却负荷小,从安全生产等方面考虑，以8090范围为好。,2.4 影响乙炔发生的因素（1）电石粒度的影响（2）温度对,8,反应温度,电石发气量,升/公斤,加水量,吨水/吨电石,电石渣含固量,乙炔损失,40,244,275,300,17.28,18.59,19.44,6.45,5.97,5.72,5.5,5.2,5.0,60,244,275,300,8.15,8.61,9.10,12.75,12.03,11.46,2.0,1.9,1.8,80,244,275,300,4.38,4.55,4.77,21.37,20.57,19.80,0.91,0.84,0.80,表2-3 反应温度对发生反应的影响,电石发气量加水量电石渣含固量乙炔损失4024417.286.,9,（3）发生器压力的影响,P0.15Mpa(表压)，T550：,爆炸性分解,低压：乙炔在电石渣中的,溶解损失,；,设备泄漏,。,工业：,P0.15Mpa(表压)，T550,10,2.5 电石渣,(1)成分及数量（副产物）,成分：氢氧化钙Ca（OH）,2,，具有,强碱性,；,硫化物【H,2,S（乙炔气数十至百ppm、渣浆400800mg/L）；,PH,3,（乙炔气含数百ppm、渣浆数十ppm）】,还含有氨、砷化物、及氰化物等,1吨PVC，产生含固量515%的电石渣浆915吨（含固50%干渣35吨），,成为该工业,最大三废,。,(2)电石渣状态与含水量的关系,液体 含水量80100，含固量020,稠状 含水量5680，含固量2044,糊状 含水量3656，含固量4464,固体块状 含水量036，含固量64100,(3)应用,措施：沉降和脱水等方法利用氢氧化钙；,实例：制作砖块；敷设地坪道路；工业或农业中和剂；生产水泥等。,(4)水：,有害成分，经处理后用作发生器反应用水。,2.5 电石渣(1)成分及数量（副产物）,11,3 电石水解反应主要设备,3.1乙炔发生器,图2-2 乙炔发生器示意图,多层搅拌,档板作用：,延长电石在发生器水相中的停留时间，确保大颗粒的电石得到充分的水解。,耙齿作：,输送电石和移去电石表面上水解生成的Ca（OH）,2,。以促使电石表面裸露，能够直接与水接触反应。,3 电石水解反应主要设备3.1乙炔发生器图2-2 乙炔,12,3.2 喷淋预冷器、冷却塔和气柜,喷淋预冷器：设置于发生器顶部,减少,乙炔气夹带的电石渣浆；降温预冷、分担冷却塔负荷。,预冷器所用水,自顶部喷入，由底部流入发生器作为反应用水。,冷却塔：一般采用喷淋塔或填料塔。,直接喷入冷却水,吸收并降低粗乙炔气温度,，气体中大部分水蒸汽冷凝；乙炔经冷却降温利于清净塔次氯酸钠溶液对磷、硫杂质的吸收。,气柜：发生器与清净两系统的缓冲。,特别,是在加料系统出现故障时，能在短时间内保证清净系统和后续氯乙烯合成系统的连续操作。,3.2 喷淋预冷器、冷却塔和气柜喷淋预冷器：设置于发生器顶部,13,3.3 乙炔水环泵,输送特点：,1.叶轮与泵壳间隙大，不易碰撞产生火花。,2.工作液为水，抑制乙炔的爆炸性质。,3.抽气能力(最高真空度达85)，输送压力(0.1MPa表压)，排气量(120630Lmin)，,4.能量转换效率不高。,图2-3 水环泵工作原理图,水环泵工作原理：,叶轮转动时，各叶片小室体积逐渐改变而吸气排气。,注意：,1.乙炔在高温时易爆炸，故泵内水温要求不超过4050，,在水环泵旁附有冷却装置的水分离器，使水能冷却后闭路循环使用。,2.乙炔气中夹带有少量电石渣浆，叶轮结垢，影响送气能力，,故有些厂家给水环泵加少量废次钠，可以防止叶轮结垢。,安全、适合。,3.3 乙炔水环泵输送特点：图2-3 水环泵工作原理图,14,4 乙炔发生系统的生产操作,4.1乙炔发生系统的工艺控制指标,原料电石品位,280 Lkg,电石粒度,5080mm,氮气纯度,99.0%,加料排氮压力,4060mmH,2,O,发生反应温度,855,发生器液面,液面计中部,发生器压力,6kpa,除尘排水温度,80-92,4 乙炔发生系统的生产操作4.1乙炔发生系统的工艺控制指标,15,4.2 乙炔发生系统开车前的准备工作,检查第一贮斗内是否有电石。,检查发生器的液面和溢流管是否畅通，按工艺流程顺序检查各阀的开闭情况是否正确，搅拌运转是否正常。,检查安全水封，正、逆水封的液面和溢流管是否符合要求，气柜水槽的水位是否在规定高度内。,检查回收水泵地脚螺栓是否松动，油面是否在规定范围内，手盘车灵活无杂音后，启动回收水泵待压力上升至0.4MPa时停泵（待发生器开车时再开泵）。,凡清洗发生器后开车，一定要经排氮合格（分析发生器内含氧3%）,放尽乙炔总管中的存水,用水冲洗溢流管夹套。,4.2 乙炔发生系统开车前的准备工作检查第一贮斗内是否有电,16,4.3 正常开停车操作程序,（1）向第一贮斗加料,严格按第一、第二贮斗顺序排氮置换，然后将吊斗内的电石加入。,检查第一贮斗内的电石是否全部放光。,关闭下部加料(气泵)阀门，打开第一贮斗放空阀和氮入口阀，使贮斗内压力在60mmHg左右，以排除贮斗内的乙炔气。,用电动葫芦将装有电石的吊斗从底层吊至发生器顶部，经（电子)磅秤计量后，放至加料漏斗口上。,第一贮斗排气12min后关闭氮进口阀，打开上部加料阀，使吊斗内的电石进入第一贮斗内。,吊斗电石放完(无响声)后，再活动一下吊斗活门，关闭上部加料阀，开动电动葫芦将空吊斗送至原处。关闭放空阀及氮气进口阀。,（2）向第二贮斗加料,当第一贮斗电石加好，即打开下部加料(气泵)阀门，使第一贮斗内电石加入第二贮斗。,如气泵阀门打开，电石不下，可用木榔头或仓壁振动器敲击第一贮斗。,4.3 正常开停车操作程序（1）向第一贮斗加料,17,（3）开车操作程序：,盘动发生器减速机对轮,使搅拌轴旋转12周。,启动发生器搅拌系统。,开动电磁电振机给发生器内加料,开始升温。,根据发生器的温度,自动调节加入发生器的废水量,在开车时一律用回收水,禁止用工业水。,根据合成流量及乙炔气柜的高度调节电磁电振器的电流,均匀地向发生器加料,保持发生器的液面。,岗位设备每小时巡回检查一次,岗位记录,每30分钟记录一次。,操作中应特别注意溢流情况,液面的保持情况,胶圈是否出现高温或裂缝，发生器的压力等。,4.3 正常开停车操作程序,（3）开车操作程序：4.3 正常开停车操作程序,18,（4）停车操作程序（停一台清理或修理）,当气柜上升到上限高度时，停止向发生器内加料。,发生器继续开回收水和工业水阀，使其反应完毕并把温度降下来。,用水冲洗溢流管夹套12分钟。,发生器搅拌连续运转不停。,半小时后从发生器底部排渣一次。,封正水封1.6m以上关逆水封平衡阀，封逆水封1.2m。,打开发生器上的排空阀和氮气入口阀进行排氮处理,从排空管取样分析含乙炔小于1%后停止通氮气。,排干发生器内液体,加水冲洗降温,反复几次,停止搅拌。,打开人孔,自然通风,用空气置换,并取下搅拌保险,挂上警示牌。,从入口进入,用水从上到下逐层清洗干净,清发生器锥底时要打开锥底人孔或排渣考克。,4.3 正常开停车操作程序,（4）停车操作程序（停一台清理或修理）4.3 正常开停车操作,19,4.4 紧急停车处理,（1）发生器紧急停车遇到加料岗位火警时紧急停车。,加料工立即向第一贮斗通氮气灭火。,发生工立即停止电磁电振器加料机加料,同时向厂调度和厂领导报告,。,迅速加大向发生器内的通水量,维持发生器正常液位（1/22/3视镜）停止发生器排渣。,迅速提高逆水封的液面至满罐。,发生器内渣浆,由溢流管排出,以降低发生器温度,发生器一定要保持足够的液面高度,防止溢流管跑气。,视火警情况，听从厂调度或班长,工长安排处理。,（2）遇到发生器后半部,系统或合成发生火警时的停车处理,发生器立即停止加料,并保持正压。,加大发生器的加水量,降低发生器内温度和渣浆浓度，特别注意气柜高度。,听从班长和技术人员的指挥。,4.4 紧急停车处理（1）发生器紧急停车遇到加料岗位火,20,（3）突然停电处理,（当班班长与调度室联系了解停电原因和停电时间长短）,短时间停电：,不转换发生器，立即停止加料，维持发生器正压，将逆水封加至满罐，并通知电工将发生器搅拌电源保险取下，适当从发生器排渣箱，溢流夹套补充工业水到发生器，以防渣浆沉降，禁止发生器排渣或负压，听从调度员和分厂有关人员统一调度。,长时间停电（超过1小时）则应按如下方法处理：,立即停止向发生器加料，间歇从排渣口排出渣浆，直到发生器排渣口排出清液，温度降低即可停止排渣。,保持发生器正压，立即将正、逆水封用水封到满罐，同时通知电工将发生器搅拌电源保险取下，并将废水泵进出口阀门关好。,从发生器顶部，排渣箱，溢流夹套分别加水，保持溢流畅通和发生器液面经常在视镜范围内。,排渣过程严禁发生器负压，必要时，可以用氮气维持发生器正压。,上述工作完成后，将各处工业水阀关小，保持发生器溢流。,听从调度