郯城县职业中等专业学校毕 业 论 文论 文 名 称：电石湿法制乙炔原理及流程 学 校： 学 生 姓 名： 完 成 日 期： 安全生产，湿法制乙炔摘 要 目前工业上制乙炔的工艺方法有很多种，如甲烷裂解法、烃类裂解法、电石法（干法制乙炔、湿法制乙炔）等。我国目前采用电石法生产乙炔，电石法生产乙炔按电石和水接触的分类可分为：电石入水（又称湿法制乙炔）和水入电石（称干法制乙炔），目前国内以电石入水式（湿法制乙炔居多），从节约能源、减少污染并有利于安全管理的角度看甲烷裂解法、烃类裂解法成本高、资源少，甲烷裂解法主要使用天然气，烃类裂解法主要使用石油，又因为两者技术都不够成熟，所以国内很少采用以上两种方法制乙炔。而电石法干法制乙炔温度要求高，粒度的要求也比较苛刻，而且产生的粉尘多，污染环境，浪费资源，生产技术也技术不够成熟，国内干法制乙炔危险系数高，故不采用此法；湿法制乙炔技术比较成熟，与干法相比较，湿法制乙炔不论是从环保、节约能源和安全系数上来说都优于干法，而且还能变废为宝，反应的产物氢氧化钙能利用于水泥厂制造水泥，还有产生的矽铁也能创造一定的经济效益，所以国内大型工厂比较热衷于湿法制乙炔。关键词：乙炔气 电石法 发生器 目 录1电石破碎工序- 1 -1.1电石简介- 1 -1.1.1物理性质- 1 -1.1.2化学性质- 1 -1.2电石标准- 2 -1.3破碎原理- 3 -1.4工艺流程叙述- 3 -2发生工序- 3 -2.1乙炔发生器的内部结构- 3 -2.2氮气- 4 -2.2.1物理性质- 4 -2.2.2健康危害- 4 -2.2.3水封- 4 -2.3发生装置流程叙述- 4 -2.4发生反应原理- 5 -2.4.1影响发生因素- 5 -2.5发生控制指标- 5 -2.6发生器排渣操作- 5 -参考文献.-7-致 谢.-8-1电石破碎工序 1.1电石简介电石，化学名称为碳化钙，分子式CaC2，分子量为64.10。化学纯的碳化钙几乎是无色透明的晶体，不溶于任何溶剂中。在18时相对密度为2.22。化学纯的碳化钙只能在实验室中用加热金属钙和纯碳使其直接化合的方法而制得。极纯的碳化钙结晶是天兰色的大晶体，其色泽和淬火钢的颜色一样。通常我们所说的电石是指工业碳化钙而言。它是在电石炉中用焦炭和石灰而制得。电石中除含有大部分碳化钙外，还含有少部分其它杂质。这些杂质都是生产电石的原料中的杂质转移过来的。1.1.1物理性质电石的外观为各种颜色的块状体。其颜色随碳化钙的含量不同而不同，有灰色的、棕黄色的或黑色的。电石的新断面呈灰色，当CaC2含量较高时则呈紫色。若电石的新断面暴露在潮湿的空气中，则因吸收了空气中的水份而使断面失去光泽变成灰白色。电石的相对密度决定于CaC2的含量。电石的纯度越高，相对密度越小。纯度80的电石，相对密度2.324，熔点2000。堆积密度，粒度0.6%、含S0.1%的电石遇水易自燃，引起爆炸。碳化钙不仅能被液态的或气态的水所分解，而且也能被物理的或化学的结合水所分解。这就是碳化钙能被用作强烈的脱水剂的道理。碳化钙和水的水解反应可用下式表示：CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2.(1-1)电石中所含的许多杂质，当电石被水分解时也都和水发生反应。生产电石的原料中所夹杂的磷的化合物，在生产电石时就反应生成磷化钙，当它与水作用时就能生成磷化氢而混合在乙炔中。所夹杂的硫的化合物则生成硫化氢。硫化氢在电石水解时，几乎完全被水吸收。可是在水量不足时，所生成的乙炔中就含有相当多的硫化氢。硫化氢与碳化钙反应，能像水一样地使它发生乙炔：CaC2 + H2S = CaS2.(1-2)工业电石含有的杂质，多半是来自制造时使用的原料。电石的质量随其杂质含量不同而不同，质量越高，杂质越少。大多数工业碳化钙具有以下的组成： CaC2 7583CaO 714C 0.43SiO2，FeSi，SiC 0.63 Fe2O3 0.23CaS 0.22 CaSO4 0.20.4Ca(CN)2 0.21Al，Al4C3，Al2O3 1.54MgO，Ca，Ca3N2，Ca3P2，Ca3As2 少量 1.2电石标准乙炔的原料电石，其技术要求、安全、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存等，都必须符合中华人民共和国标准GB10665-89的要求。以下列出国家标准的技术要求。表1 电石质量标准指标名称指标优级品一级品二级品三级品发气量（L/kg）粒度（mm）8115051812305295280255305295280255300290275250乙炔中磷化氢，（V）0.060.080.080.08乙炔中硫化氢，（V）0.100.100.150.15表2 电石的粒度粒度，mm限度内度，2mm筛下物，8115085以上3518085以上325075（16mm以上）4 1.3破碎原理利用颚式破碎机将大块电石（600-900mm）破碎至中块电石（180-250mm），由输送设备送至圆锥破碎机破碎成为粒度约为（50-80mm）的小块电石，储存在电石料仓。用上料系统运输至发生五楼，通过盘式输送机，将电石间歇地加入发生器小加料斗中。 1.4工艺流程叙述大块电石直接卸入卸料仓内或卸至罩棚内地面上，卸至地面上的电石由铲车送入卸料仓内，进入卸料仓的电石滑落至地下的水平重型板链机上，由水平重板机送至倾斜重板机上，倾斜重板机输送至大型颚式破碎机进行粗破，将大块电石破碎为中块电石，再落至大倾角皮带机上，送至細破间的小料仓内。細破间的小料仓底部安装了电机震动给料机，震动给料机将中块电石均匀输送至旋转皮带机，由旋转皮带机将电石连续不断送入圆锥破碎机进料口进行細破。細破出来的小块电石，落入下方的大倾角皮带机，输送至中转站，由转运站内哦电动三通和卸料小车皮带机分别将小块电石送入与电石料仓连接在大倾角皮带机上，皮带机再将电石送至料仓顶部盘式输送机内，由盘式输送机根据控制系统下料指令分别将小块电石送入料仓内。料仓作为暂时储存电石之用，料仓底部有震动给料机，接受控制系统指令后，将小料仓电石均匀的送入下方大倾角皮带机中，由皮带机输送至发生器顶部的盘式输送机上，盘式输送机再将电石输送至发生器的小加料斗中。2发生工序 2.1乙炔发生器的内部结构参数：规格3200*7840 桶体、轴、耙臂、耙齿、挡板、溢流管、排渣阀、传动装置、填料箱、温度计、压力表、液位计、电磁给料机。 工作原理：在发生器圆形筒体内安装有六层固定式的挡板，每层挡板上方均装有与搅拌轴相连的“双臂”耙齿，搅拌轴由底部伸入，借蜗轮蜗杆减速至1.8rmin。这些耙齿实际上系在耙臂上用螺栓固定夹角55的67块平面刮板，刮板在两个耙臂上的位置是不对称的，他们在耙臂上呈相互补位，以保证电石自加料管落入第一层后立即由刮板使电石沿轴向筒壁移动而落入第二层， 第二层的刮板由于安装角度则使电石由中间圆孔落人第三层，落入第三层后再由刮板使电石沿轴向筒壁移动而落入第四层，最后，水解反应的副产物电石渣及矽铁落入发生器的锥形底盖，经排渣阀间歇地排入排渣池中。挡板的作用是延长电石在发生器水相中的停留时间以确保电石得到充分水解，耙齿的作用是“输送”电石移去电石表面的Ca(OH)2，促使电石结晶表面能够直接与水接触反应，加速了水解反应过程5。 2.2氮气中文名：氮；氮气 。 英文名：Nitrogen。分子式：N2 。分子量：28.01 2.2.1物理性质 外观与形状：无色无嗅气体。沸点（）：195.6，相对密度（水1）：0.81196。熔点（）：209.8。相对密度（空气1）：0.97，临界温度（）：147，临界压力（Mpa）：3.4。溶解性：溶于水，乙醇。主要用途：用于合成氨制硝酸,用作物质保护剂、冷冻剂。危险特性：惰性气体,有窒息性,在密闭空间内可将人窒息死亡。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。 2.2.2健康危害氮气过量，使氧分压下降，会引起缺氧，大气压力为392KPa，表现为爱笑和多言，对视、听和嗅觉刺激迟钝，智力活动减弱；在980KPa时肌肉运动严重失调。潜水员深潜时，可发生氮的麻醉作用；上升时快速减压，可发生“减压病”。生产用氮标准：氮气纯度：97.5，含O22% 2.2.3水封 正水封：发生器产生的乙炔气经正水封送至清净系统，正水封起到了单向止逆阀的作用，当发生系统或清净系统发生事故时起到了安全隔断的效果。此外，当单台发生器停车检修时，可往正水封内加水室之与系统切断。 逆水封：逆水封进口管与乙炔气柜管道相连，正常生产时，逆水封不起作用，当发生器发生故障时，发生器内压力降低时气柜内乙炔气可经逆水封自动进入发生器以保证其正压，防止系统产生负压而抽入空气发生危险。 安全水封：当发生器发生故障时，发生器内压力过高时，乙炔气自安全水封气相管排入安全水封内，自动排入大气中，由于安全水封安装在一楼，当发生器液面过高时，渣浆液可以自动借位差经安全水封排放，因此安全水封起到了安全阀和溢流管的作用。2.3发生装置流程叙述经破碎工序破碎合格的电石在连续通氮气的情况下，通过小加料储斗和1#电石进料阀，至上加料储斗，再经过2#电石进料阀至下加料储