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乙炔工艺流程图

生产原理

电石水解反应原理

8L'H4y&K.E）RCaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2+130KJ/mol（31kcal/mol）

由于工业电石含有大量杂质,CaC2在水解反应的同时,还进行一些副反应,生成相应的杂质气体,其反应式如下:

4j*g/a）Q q#UCaO+2H2O→Ca（OH）2+63.6kJ/mol

R,n,_（i%tCaS+2H2O→Ca（OH）2+H2S↑

Ca3P2+6H2O→3Ca（OH）2+2PH3↑

Ca3N2+6H2O→3Ca（OH）2+2NH3↑

3O#{0i（N"e8aCa2Si+4H2O→2Ca（OH）2+SiH4↑

Ca3As2+6H2O→3Ca（OH）2+2AsH3↑

.P0i&@3?

W$u7P清净原理:

上述水解反应中,生成的粗乙炔气中含有硫化氢、磷化氢等杂质气体,在清净时主要进行如下

8F9h,}（\2I.T*s2m化反应.

4H-X!

M%p（G）P R*}）oH2S+4NaClO→H2SO4+4NaCl

9S/f-r/|&f:

F+D"dPH3+4NaClO→H3PO4+4NaCl

SiH4+4NaClO→SiO2+2H2O+4NaCl

"M!

v6T2W,P3t8QAsH3+4NaClO→H3AsO4+4NaCl

上述反应生成的H2SO4 、H3PO4等酸类物质，部份夹带于气体中，进入中和塔，在塔内与氢氧化钠进行中和反应，主要的反应式如下：

}%E'f:

g,x'c"]3n（L（d7@H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O

H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O

8h*]&n%C'\:

V5r生成的盐类物质溶解于液相中，通过排碱时排放。

B/J1m.R2Q）P$S（Q1p8R/U工序任务

将破碎好的电石加入发生器内与水发生水解反应，按生产需要，调节电磁振荡器电流，维持气柜高度，生成的粗乙炔气进行冷却、压缩、清净（除去粗乙炔气中的H2S、PH3等杂质），使其纯度达到98%以上，满足合成工序流量要求。

+m1`5M'I3Z4x9w%J%e）r工序岗位职责

2n/P;z/g5n（\1n,A熟悉本工序工艺流程，设备结构，物料性能，掌握操作法及基本生产原理，以及安全、消防环境保护要求。

严格遵守岗位操作规程、交接班制度、安全生产制度、巡回检查制度、设备维护保养制度。

6v7s8X）H'H n（G a&Z5C严格控制各项工艺控制指标，准确及时填写原始记录，做到无漏项，无涂改,无污迹,字体工整（要求用仿宋体）。

;a0I"e$J0q'o2M+g八小时工作负责处理和排除各种生产故障,保证实现优质、高产低消耗,同时保证设备卫生清洁和环境卫生。

遵守劳动纪律、不串岗、不睡岗、不擅自离岗,有事离岗必须向班长请假。

5O!

]&t:

K0F5R7{服从班组长、工段长的领导和分厂、生产调度的指挥,接受安全巡岗检查。

工序原料质量要求

电石

电石质量应符合（表1）要求。

%d）`:

B9o"e8Y;l表1　电石质量标准 GB/T10655-89指标名称指标

优级品一级品二级品三级品

;^1x;~'g8e4h9a发气量,L/Kg

J#|&u b/y≥粒度,mm81～15051～802～503053051D（D3w/|;F,H.}300295!

b#a/D"y9`9M8h295290280280

-l#g%b%\$T5d4F%~5c275255255--p,k4N!

[ Y%p*^*q*{-P;~250"I K+N-i"e9?

;C'r9l1h

乙炔中磷化氢，%（V）≤ 0.060.080.080.08

4H&Q/X9l/z5q&B*J乙炔中硫化氢，%（V）≤0.100.100.150.15

电石粒度应符合（表2）要求。

w$y"x6[3O&D2{表2　电石粒度标准

#\2G6I+b0E"H*X+o粒度，mm限度内粒度，%2mm筛下物，%

5c3L*q H7]'V2J3y&O81～15085以上≤3

（d0O#y'W.@（^4B%A51～8185以上≤3

1M9}&m3W）{&s2～5076（16mm以上）≤4

%Y"s8u4t#H-I*\6X）|.U*f氮气

6h8?

*j:

q$d:

k纯度:

≥97%

含氧:

≤3%

-t9a+|6D;e0u7d,k1r不含水

;H+q3g#y,I压力≥0.2MPa

碱液

Na（OH）＞15%

4\'U9Q&T.B9m9B（L:

dNaCl＜5%

Na2CO3＜1%

）j a（f（]*r;r$x氯气

纯度:

≥90%

0M7Y*u%t2]8x6q）W含氢:

＞0.4%

含水:

＞0.03%

%k3t d/B2d浓次氯酸钠

#D/E*w-]5z'S#e&r1[有效氯：

≥10%

"g&h*k$p2A5J工序动力参数要求（表3）

9R#_"I3o&d"f2E.L1}表3　工序动力参数

"l）r5W*w%\.h&p%D序号名称动力参数备注

"e1i/L$m4R-w1电磁振荡器、仓壁振荡器220V

（m（O9y;L'\6N0O5n-B2电动葫芦、压缩机、清净泵、洗涤泵、碱泵、搅拌电机、新鲜次钠泵等380V

3工业水≥0.3MPa

1W8H;Y8\:

X3l4循环水≥0.3MPa

5c;w7I4E"G$l&g5上清液≥0.3MPa

;]（}9B+_.W*X0@1Z6凉水塔上清液温度≤40℃洗涤泵进口（上清液温度

1m'n8k4C6L3H0]*`5N7空气≥0.2MPa

9~9_:

@#P"m4b（F3o8氮气≥0.2MPa

.l&a+n+t8P+~5}2^'q z9+5℃水≤10℃

工序工艺流程概述（工艺流程图附后）

'l+P）n8n7A2d%]2E.R用电动葫芦将装有电石的吊斗提升到加料平台,地磅称量后加入第一、第二贮斗。

第二贮斗内的电石通过电磁振动给料器连续加入发生器内，电石在发生器内遇水反应生成的粗乙炔气体从顶部逸出，经洗泥桶正水封后进入发生器出口总管。

再经过四台并联的洗涤塔，塔内用废次钠液和补充的上清液作喷淋液，将上升的粗乙炔气洗涤、降温、塔顶出来的气体汇集在总管内，总管一端联接1000m3乙炔气柜，另一端为压缩机进口管。

+g.p.S2G5?

6L&D#k发生器内水解反应放出的热量和产生的渣浆，借废次钠泵注入的废次钠液维持发生器温度，稀渣浆由溢流管不断排出以维持发生器液位，电石渣由耙齿耙至发生器锥形底部，经排渣考克间歇排放。

残渣与渣浆一起流至排渣场处理。

当发生器压力高时，乙炔气由安全水封自动排空；当压力过低时，气体由气柜经逆水封进入发生器，以保持发生器内正压。

由总管来的乙炔气体，经SK-30、SKA-303压缩机或纳氏泵加压后进入机后冷却器，用工业水冷却后的乙炔气体，进入三组并联的清净系统（每组由两台清净塔，一台中和塔串联构成）在塔内粗乙炔气与氢氧化钠溶液或NaClO溶液逆向接触反应，以除去粗乙炔气中的硫、磷等杂质气体。

从中和塔塔顶出来的乙炔气体汇集在总管内，通过乙炔预冷器用+5℃水冷却后又进入三台并联的固碱干燥器，脱水后的精乙炔气纯度达98%以上，送到合成工序使用。

$_%B1s#H%E#@6m）l0a由纯水工段送来的15%的碱液进入浓碱贮槽，定期用碱泵抽至中和塔内循环使用。

7a:

T7m"H#j*V*U0w由氯碱分厂送来的10%的浓次钠溶液进入浓次钠池澄清后，借用浓次钠泵送到浓次钠高位槽贮存供配制使用。

自浓次钠高位槽来的浓次钠，与氯水（或氯气）、水一起分别经流量计计量后进入混合器内配制，配制好的新鲜次钠液流入配制槽，分析合格后，用新鲜次钠泵连续送到次钠高位槽供清净岗位使用，当高位槽内液位低时，报警器启动，此时应加大高位槽次钠补充量；当液位过高时，则自动溢流回配制槽内，以保持配制槽和高位槽内的次钠量。

自次钠高位槽来的新鲜次钠液，经清净泵加压后送入2＃清净塔塔顶，经2＃清净塔底流出的次钠液再用清净泵加压后后送入1＃清净塔塔顶，经1＃清净塔底流出的浓度很低的次钠液，可部份回到2＃塔泵前进口，用泵继续送到2＃塔顶，循环使用，也可全部直接进入洗涤泵，与补充的上清液混合后送到洗涤塔顶，供洗涤塔喷淋使用。

）`7?

0P;~+A*L工序工艺指标及控制点

.s'r!

b4b.D1[序号控制点控制项目控制指标控制人备注

1电石破碎机电石粒度20～30mm破碎工

2 氮气

氮气总管氧气含量＜3%分析工

氮气总管纯度＞97%分析工

氮气总管压力≥0.2MPa加料工

+q9W7]$K'n*T3一贮斗加料排氮压力40～60mmHg加料工

4一贮斗加料前氮气置换时间≥2min加料工

5发生器中部发生器温度85～90℃发生工

6发生器顶部发生器压力600～1000mmH2O发生工

7发生器发生器液位1/2～2/3发生工

4U;d m9Z1x9t&?

8气柜气柜高度400～600m3发生工

4M$m（L;[7z4S）f$m7a9正水封正水封液位500mmH2O发生工

10逆水封逆水封液位600mmH2O发生工

11安全水封安全水封液位2000mmH2O发生工

12压缩机进口管压缩机进口温度＜40℃清净工

13机后冷却器出口管机后冷却器出口温度＜40℃清净工

~4Z;Q6a（M（R&b'h14次钠贮槽次钠含有效氯0.06～0.12%清净工

i;h0]+V-n*G%W*y.c3j+]次钠贮槽pH值7～8清净工

15中和塔中和塔碱含量10～15%清净工

中和塔Na2CO3＜10%（冬天＜8%）清净工

16洗涤塔洗涤塔液位1/2～2/3清净工

1y1g$W/E!

R（E17清净塔清净塔1/2～2/3清净工

）f's5\-v+s/e*~18中和塔中和塔液位1/2～2/3清净工

19乙炔总管乙炔含硫、磷无（AgNO3试纸不变色）清净工

20乙炔总管乙炔预冷器出口温度＜15℃清净工

#Q"E,Q#@#d5W21乙炔总管乙炔纯度≥98%分析工

7I8e*{6\9o-_1L+h e.];v22废次钠贮槽废次钠贮槽液位30%～78%发生工

23回收罐压缩机工作水回收罐液位1/3～3/4清净工

岗位操作法

9^&Q0[7^8w,e%]）@开车前准备：

8I9u7c7`*m8Q/q"^;d加料岗位：

']&|/b）P2`5^1.1.1.1　检查本岗位设备、阀门、电气、仪表是否灵活好用，排空管是否畅通。

7m.T'A）Z-E1t/g1.1.1.2　蝶阀是否严密，不得有泄漏。

&M1T7W'f2y%e9X,H1.1.1.3　检查氮气压力是否合格。

1.1.1.4　通知分析工分析氮气纯度。

发生岗位：

6^4_,P）t1_5Q4B V"e6j5Q1.1.1.5　检查各设备、阀门、仪表是否灵活好用。

8K!

\ `（b-G/W#Z:

H&}1.1.1.6　系统无泄漏、传动设备正常，加足润滑油。

1.1.1.7　气柜、发生器、安全水封、正、逆水封加水到规定位置。

1.1.1.8　氮气置换：

1.1.1.8.1　发生器系统局部置换则打开发生器和二贮斗排空阀，打开发生器及二贮斗氮气进口阀，控制发生器压力及液面，用合格的氮气置换至分析系统含氧气＜3%为合格，关闭相关阀门。

1.1.1.8.2　系统置换则打开中和塔出口总管放空阀，关闭发生器排空阀、总管蝶阀、气柜大阀、自动排水阀，待清净系统各设备加好液位后，开通乙炔管径，从发生器加氮气置换系统，待分析合格后关闭相关阀口。

5w R5s*}7e（?

"]（x3m1.1.1.8.3　气柜置换：

3`,L.w1s6\.s'd9Z 关闭气柜总管自动排水水封出口阀，打开氮气阀，待气柜升至适当高度，打开气柜放空阀将气柜放平后关闭排空阀，再将气柜升起，再放空直至取样分析合格。

+u）~+R（K%H"H:

S1.1.1.8.4　全系统置换：

与合成联系，由合成工段决定具体放空位置，待合成打开排空阀后，开通乙炔管径，从发生器加氮气开始置换，至分析合格后关闭相关阀门。

清净岗位：

4C#w h9A,Q:

G（L!

X1.1.1.9　检查各设备、管道、电气、仪表是否正确完好。

系统无泄漏，传动设备检查无误，转向正确，加足润滑油。

1.1.1.10　将准备好的浓次钠液用泵送到浓次钠高位槽，并配制合格的新鲜次钠液，启动新鲜次钠泵将配制槽内的新鲜次钠送到次钠高位槽备用。

'f;O3M*W）R1.1.1.11　将贮存在碱贮槽内的合格的碱液打到中和塔，待中和塔液位正常时关闭碱贮槽出口，中和塔打循环。

*A8l.Q1x"I1.1.1.12　冼涤塔、清净塔加液面到规定位置。

1.1.1.13　将压缩机气水分离器及+5℃水热交换器加水到规定位置（+5℃水热交换器内注满）。

6e d!

r5C!

v4G&R9m;t;Q1.1.1.14　各自动排水水封加水到规定位置。

1.1.1.15　开启机后冷却器、乙炔预冷器及压缩机+5℃水热交换器的冷却上水、回水阀，冷却水系统启动。

2w%w3t5u9j'@3G1.1.1.16　系统置换:

1P9H2`!

N#W H'W1A）x系统置换由合成工段决定放空位置,待联系妥当后,关闭气柜大阀,各自动排水口阀门，根据具体情况从发生器或清净塔进口开氮气阀,并开通乙炔管线开始置换,至分析合格关闭氮气进口阀,通知合成关闭放空阀,乙炔总阀。

待全系统置换完华，与合成工序联系决定通乙炔时间，发生、加料岗位提前加料，将气柜升到适当高度（～500m3）待用。

/r'p）a*w J%C5t"^正常开车:

加料岗位:

1.1.1.17　电动葫芦提运电石

1.1.1.17.1　移动电动葫芦将挂钩垂直放至提升井下，与破碎工密切配合挂好电石吊斗。

1.1.1.17.2　当破碎工把吊斗挂牢于葫芦挂钩上,通知加料工提运后,向上点动葫芦,重斗试葫芦运行情况,确认葫芦正常后方可向上提料,至吊斗安全离开斗车后停顿,待破碎工把斗车移开后再继续向上提料。

7_（m8_+s4G't4h9S6\（C3x8H1.1.1.17.3　用地磅准确称量电石重量，确保一贮斗碟阀能关严。

1.1.1.18　向一贮斗加料:

3E6t:

X）T9H5e）P.F1.1.1.18.1　检查第一贮斗内的电石是否全部放完（第一次可略）。

+S"[-i/C,W!

K;K7_1.1.1.18.2　打开一贮斗排空阀、氮气进口阀，稳定排氮压力，置换贮斗，时间不少于2分钟。

1.1.1.18.3　待一贮斗置换合格,关闭其氮气进口阀,开启碟阀,加料口冲氮气。

1.1.1.18.4　将计量好的电石吊斗慢慢放到加料口上。

1.1.1.18.5　向贮斗加料,完毕后,关闭一贮斗蝶阀、氮气阀、排空阀,将吊斗放回提升井下。

（^8n&r2P*G*Q5]0M0\:

w1.1.1.18.6　准确记录好每次加料的电石重量。

（`"i+h/C-y1K）F6G发生岗位:

1.1.1.19　开车:

6z:

}1v1|.c-{%}#S4K4D1.1.1.19.1　将发生器正、逆、安全水封液面控制在正常范围。

1.1.1.19.2　打开气柜大阀.

0d*e l9o!

A"x3\1.1.1.19.3　启动发生器搅拌。

6C0W.v5X0d0U$p5u'n.n1.1.1.19.4　向第二贮斗放料。

*t"s1[）w6\3?

）ya）检查发生器液位是否正常。

b）当一贮斗料加好后，确定二贮斗电石用完（第一次可略）。

*i-l6|4K:

v8Zc）通知发生操作室操作人员停电磁振荡器。

*t$~7@（C9e%f:

Q&vd）打开二贮斗蝶阀，使一贮斗内电石加入二贮斗。

e）如电石粒度大卡住，用铜锤或仓壁振动器敲击一贮斗。

;|%l!

@%\5s+O0r5~ ]0|f）待向二贮斗加完电石后，关闭二贮斗蝶阀（需反复开关2～3次）。

g）通知加料工进行一贮斗加料。

~'U:

j,b2w"n1.1.1.19.5　启动电磁振荡器,搅料时注意电磁振荡器的电流。

"S4s7q（F+S4D-B-e,d"S）J.T1.1.1.19.6　打开带溢流水阀。

9r0P&@3F4@.Q（F;e,z1J1.1.1.19.7　当发生器温度达85℃,启动废次钠泵开始向发生器注水,并维持反应温度和发生器液面。

2j+{4y!

M5Z!

C9T4b1.1.1.20　正常操作:

1.1.1.20.1　按生产需要,调节电磁振荡器电流,维持气柜高度。

3_:

W5E-R4e0h+R6r'w1.1.1.20.2　保持溢流畅通,维持发生器液面在液位计中部。

1.1.1.20.3　维持发生温度在85--90℃。

"l7w"o'S9i!

J）@5q7O+W1.1.1.20.4　维持正、逆水封液位在规定位置。

1.1.1.20.5　根据生产负荷定时排出电石渣，排渣时禁止向二贮斗放料。

8q%T.?

8@"R5r2Pa）停止向发生器加料。

b）打开发生器加水阀向发生器内注水。

6Z6W"u5C3\7r8G9p2G4ac）关闭带溢流水阀。

;g%m"r/J!

F*v;Qd）打开溢封水阀。

S'R3o#_-D fe）打开排渣考克进行排渣。

f）待发生器液位降至液面计1/3处时关闭排渣考克。

%\ W;Y$R*p W:

j'?

g）当发生器液位上升到液面计中部时，关闭发生器加水阀、溢封水阀，打开带溢流水阀。

h）启动电磁振荡器向发生器加料。

&p&^/o（c;U'u9u:

U0H6q清净岗位:

（J'g6m&z1q!

j1.1.1.21　开车:

1.1.1.21.1　启动相关清净泵,洗涤泵,并通过塔底出口阀,泵进、出口阀调节好塔内液位。

1.1.1.21.2　检查压缩机气水分离器液面,打开循环水进口阀,启动压缩机（压缩机开、停车顺序见本标准第七、八页）。

_$S.E-K7F;l$O*]7y1.1.1.21.3　当配制槽液面降到1/2时,开始配制操作。

a）打开循环水阀。

s2t:

U _/o）M'lb）打开浓次钠进口阀。

.U5?

3l.V!

_7K;X9a.C2N,kc）打开氯气或氯水进口阀。

.M）F2I-s9A*n*I5v;p$Od）及时分析新鲜次钠有效氯含量及pH值，确保在工艺指标范围内。

8W6m2w n9{1.1.1.22　正常操作:

1.1.1.22.1　每小时分析一次中和塔碱液,当氢氧化钠或碳酸钠不符合工艺要求时及时换碱。

k2A/?

&W/k X.p--稀碱液中总碱度测定

●　用比重计测出碱液比重d。

●　10ml试样于250ml溶量瓶中，稀释至刻度并摇匀。

Z"]&N+h4e●　从稀液中取10ml于三角瓶中，用酚酞作指示剂，以0.1N的HCl滴至无色，耗HCl量V。

则：

总碱度=（V×0.1×0.04×100×10-2）/（10/25）×10×d

=V/d×10-2

4W.s7}）_6y:

w$| ~+o5c*_ 若取d=1，则总碱度=V×10-2

--中和塔碱液NaCO3及Na2CO3含量的测定

●　用比重计测出比重d，再取10ml试样于250ml溶量瓶中，稀释至刻度并摇匀。

-a%j+h6w&z:

V●　从稀液中取10ml于三角瓶中，用酚酞作指示剂，以0.1×10-2的酚酞作指示剂，以0.1的HCl滴至无色，记耗量V1。

●　再加入0.05×10-2的甲基橙作指示剂，用0.1N的HCl继续滴至刚好转为橙色，记下第二次耗HCl量V2，则：

NaOH×10-2=（V1－V2）×0.1×0.04×100×10-2/d×10×（10/250）

=（V1－V2）×10-2/d

Na2CO3×10-2=2V1×0.1×0.053×100×10-2/d×10×（10/250）

8L&r!

c-[!

k+w =2.65V2/d×10-2

c7{.R3\$V0S2V8O!

R若取d=1，NaOH×10-2=（V1－V2）×10-2

Na2CO3=2.65V2×10-2

*R（z*z'h（z.~1.1.1.22.2　随时用硝酸银试纸测定清净效果,保持硝酸银试纸不变色。

1.1.1.22.3　随时检查各塔塔底液位,控制在正常范围。

"z/n6J7Z:

c.H1.1.1.22.4　每半小时分析一次次钠有效氯含量及PH值,控制在工艺指标范围内。

a）准确吸取10ml次氯酸钠溶液于三角瓶中。

b）加入5ml×10-2的碘化钾溶液及5ml1：

1的盐酸。

c）用0.01N的硫代硫酸钠溶液滴至浅黄色，再加淀粉2～3滴.

d）继续用0.01N的硫代硫酸钠溶液滴至无色，读取滴定耗量V，在表中查有效氯值。

NaOCl+2KI+HCl→NaCl+2KCl+I2+H2O

.H-i!

M;d:

w&k#L（l.K'g9uI2+NaS2O3→2NaI+NaS4O6

7p2d&v'I0Y,

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