乙炔的生產原理及優(yōu)點

乙炔作為有機化工產品最基礎的原料之一，化工產業(yè)離不開它。

中國是一個富煤、貧油、少氣的發(fā)展中國家，乙炔化工在中國一直占據著重要地位，電石水解法是生產乙炔的基本方法之一。由于干法乙炔工藝具有水消耗量低、電石渣綜合利用成本低等特點，在氯堿行業(yè)向節(jié)能減排、循環(huán)經濟方向發(fā)展的大背景下，其發(fā)展日益得到人們的重視。國家環(huán)保部發(fā)布的氯堿行業(yè)清潔生產標準（聚氯乙烯）中，將干法乙炔工藝列入清潔生產一級標準中，這必將進一步推動該技術的工業(yè)化進程，使其逐步成為乙炔發(fā)生技術的主流工藝。

1、干法乙炔生產的基本原理及工藝電石法：

乙炔是以電石和水反應生成乙炔,反應式如下：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2+130kJ/mol根據電石和水加入的方法不同，可分為干法與濕法2種。濕法乙炔工藝是將粒徑為50mm左右的電石加入到過量的水中，與水進行水解反應，反應放出的熱由水帶走。其耗水量大，多于理論量17倍，電石渣漿含水量大，綜合利用的成本較大，乙炔收率低。干法乙炔工藝是將水加入到電石中，生成的氫氧化鈣廢渣以粉狀從反應器中排出。其基本原理是用稍過量的水來與電石反應，利用水能夠快速汽化，蒸發(fā)潛熱大的特點來轉移反應熱。在干法乙炔反應中，由于電石與水混合不均勻，除了上述反應外還會發(fā)生如下反應：CaC2+Ca（OH）2→CaO+C2H2干法乙炔生產工藝的基本流程是將50mm左右的塊狀電石經過超細破碎機的破碎和篩分裝置的分離，將電石破碎為3mm以下的細顆粒電石，經過斗式提升機提升到緩沖料倉，通過電石計量裝置加入到干法乙炔發(fā)生器，將水（水與電石的質量比為1.2∶1.0～1.3∶1.0）以霧態(tài)形式噴在粉狀電石上使之水解，保證氣相溫度為95℃左右，固相溫度為100～120℃，反應放出的熱由水汽化的水蒸氣與乙炔氣一起帶走，未反應完全的粉狀電石自發(fā)生器上部逐漸向下部移動，邊移動邊水解，產生的電石渣含水量為6%左右，自干法發(fā)生器底部通過鎖氣閥排出發(fā)生器，再通過FU埋刮板機輸送到下一個工段。從發(fā)生器出來的氣體經過洗滌裝置將氣體攜帶的電石渣粉塵捕集，干凈的乙炔氣送到下一工段進行冷卻。

2、干法乙炔工藝的優(yōu)點：

2.1安全性

（1）加料過程的安全性電石的加入是連續(xù)進行的，減少了逐斗加料由于氮氣置換不合格帶來的危險性，由于對每個發(fā)生器連續(xù)進料，消除了抽負壓的可能性，提高了發(fā)生系統的安全性和穩(wěn)定性。

（2）故障狀態(tài)的安全性發(fā)生器內電石是與微過量的水進行反應，在整個PVC系統出現緊急停車時，由于水量的不足，導致反應快速停止，不至于因發(fā)生器內電石與水繼續(xù)反應生成乙炔氣，致使乙炔氣柜超高進而乙炔氣大量放空，降低了緊急停車造成事故的幾率。同時，由于物料在系統中是連續(xù)進出，干法乙炔工藝的自動化程度比濕法乙炔工藝高，遇到故障可立即停止反應。

2.2經濟性

（1）由于采用連續(xù)入料，消除了逐斗加料導致的乙炔氣放空量，提高了乙炔的收率，減少了電石的消耗，降低了生產成本。

（2）在水泥生產中，煤耗基本占到整個熟料生產成本的一半以上。干法乙炔工藝電石渣含水只有6%左右，濕法乙炔工藝電石渣含水30%，利用電石渣制水泥，干法工藝比濕法工藝可以減少58kgce/t電石的熱耗，降低水泥生產的能耗。