| 标题 | 浅谈干法乙炔生产的技术现状 |
| 范文 | 李逸辰 摘 要：干法乙炔作为一种新型工艺，在工业生产中发挥着重要作用。本文通过对其概念分类进行介绍，并对其优势进行详细分析，希望对其推广有所帮助。 关键词：干法乙炔；电石；技术分析 目前我国生产乙炔主要是湿法工艺，但随着环保意识的增强，湿法乙炔浪费水资源，造成污染等弊端越来越突出，干法乙炔将是未来乙炔生产工艺的主流。本文主要论述干法工艺与湿法工艺相比的优势与劣势以及目前国内干法乙炔技术的发展现状和与国外相比的不足。 一、干法乙炔概述 （一）国内乙炔工艺分析 工业原料乙炔都是通过工业技术生产出来的。常用的生产工艺一般分为电石法与裂解法[1]。 （1）电石法。通过工业反应生产出大量的电石原料，把该原料与水进行化学作用，即可产出乙炔。电石法制乙炔可细分为干法与湿法两种工艺。当以水为底料，添加电石进行反应的方式是湿法；当以电石为底料，添加水进行反应的方法是干法。 （2）裂解法。该种工艺是对烃类有机物利用氧化法进行分解反应得到乙炔的一种方法。这种技术已经成熟。 关于干法乙炔能源消耗情况，我们也进行了详细分析，具体如表1： （二）生产工艺介绍 1.化学原理 （1）乙炔发生：CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca（OH）2↓ （2）杂质反应：CaO+H2O→Ca（OH）2↓MgO+H2O→Mg（OH）2↓ CaS+2H2O→Ca（OH）2↓+H2S↑Ca3P2+6H2O→3Ca（OH）2↓+2PH3↑ （3）乙炔净化：次氯酸钠配制，2NaOH+Cl2→NaClO+NaCl+H2O 清净，H2S+4NaClO→H2SO4+4NaClPH3+4NaClO→H3PO4+4NaCl 碱洗，H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2OH3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O 2.干法乙炔流程圖 乙炔装置工艺流程图 二、干湿法乙炔效益比较 干法乙炔技术优势如下[2]： （一）安全性 （1）加料过程更有保障。与湿法不一样，干法加电石是通过专业的传送设备进行添加，整个加料过程，自动化程度高，密闭性强，增加了其安全性。 （2）反应安全。干法工艺所需的反应条件更加严格，相应的其安全性也就越高。反应器的温度较高，其中的水汽量大，也就更加有保障。 （3）故障安全性高。进行工业反应时，一旦出现故障，很容易造成事故，但是该反应流程，一旦感知故障，反应也就不再继续。 （二）经济性 我们以年产聚乙烯醇20万吨为标准，研究干法与湿法两者之间的各种成本。 （1）基本投资。由于干法相对于传统法工艺流程环节较少，相应的基础设施投资也就较少。新工艺没有降沉流程，这一流程可以省下相应设施购买、厂房建设费用大概2000万元。 （2）运行费。传统法中的压滤流程需要花费大概950万元，而新工艺省去了该流程，省去了几百万的费用。 （3）水费。传统法对于水资源的使用量与浪费量尤为严重，每年大概需要水80万吨，还会产生废水。而新工艺一共使用20万吨水，还没有废水产生，实现了水资源的高效利用。每年节省水量在60万吨。 （4）处理费。对于反应后的工业废料需要进行循环处理使用，传统的工艺每吨大概需要成本200元，每年大概需要4000万处理费，而新工艺可以直接利用电石渣，节省了一大批处理费。 （三）环保性 （1）节约水资源。与湿法产生大量废水不同，干法工艺则没有废水产生。如左图所示，产生的是次氯酸钠，可进行循环利用。 （2）无粉尘。对于电石渣的处理，可实现粉尘的零排放。而且该废渣可以被用于建筑材料的原料。 （3）无有害气体。对袭击工艺的废气进行检测，发现其气体中只有极少的乙炔。 （四）工艺对比 我们对年产20吨聚乙烯醇的干湿两种工艺进行了对比，其对比项目如表2所示，通过对比，我们可以发现，在污水排放与建设成本上，干法工艺是完全胜过传统工艺的。 三、干法乙炔问题分析 由于国内一直常用的是湿法工艺，对于干法工艺的应用范围不够广泛。而且随着国家对干法工艺的支持，企业对该种技术的投入与研发也不断深入，但是在研发是也存在一些问题[3]。 （1）配置不足问题。 干法工艺在实际的运用中，经常达不到理论的标准，存在成本偏高，效率偏低等问题。反应设备不够精确，存在功能缺失的情况。无法实现水与电石的科学反应，造成电石的浪费，而电石的成本偏高，从而使得干法工艺不理想。 （2）出渣问题。 干法出渣都是通过机器自动完成的，然而在设备进行残渣输送时由于湿度大可能残留在机器上，影响了设备的传输效率，也增加了清理的成本，由于设备的密闭性较好，其维修难度也较复杂，需要专业的人员去做。 （3）废渣存放。 由于电石渣比较多，需要建立相关的仓库，这样会增加成本，而且由于残渣中还有一定的乙炔，如果仓储地的气体含量过高，就可能造成安全隐患，需要对仓储地进行安全布置，但是目前的技术有待提升。 （4）节能效果不明显。 在实际生产时发现，干法工艺对于能源的消耗量较大，也容易造成粉尘，其进行维护的成本也相对较高，因此其在环保方面的效果较小。需要不断提升工艺，达到节能的效果。 四、技术现状 相对于传统工艺来说，干法工艺的具备明显的优势。而且该技术在国内不断被改善，也不断与国内生产设备相适应。但是由于我国机械制造水平有待提高，造成反应器等无法与新技术相匹配，这样就会造成原有的技术优势大打折扣，这也就是该种技术一直没有被广泛使用的重要原因之一[4]。 一个技术的成熟使用，除了应用成熟外，还需要一套成熟的工业制造体系。我国的工业发展进步迅速，但是对于一些关键技术的管理不够科学，无法发挥出更大功效。通过干法工艺在实际生产中存在的问题发现，很多都是由于相关制造技术不够完善造成的。因此想要该技术在我国工业上迅速推广，必须先完善与其相关的国内制造业体系，建立一套完善的技术体系，使其能与干法工艺相互协调。 五、结语 干法乙炔在国外已经成熟，其优势也是很明显。但是其在国内遇到的水土不服，是跟我国不够完善的设计制造业有关系。想要发挥出新工艺在工业中节能高效的作用，必须完善相关的配套技术。只有不断完善工业生产设备，提升生产水平，才能让干法乙炔为我国工业发展提供动力。 参考文献： [1]李天鹏.国内干法乙炔生产技术现状分析[J].聚氯乙烯，2013，41（1）：16-19. [2]朱东旭，许永成.关于干法乙炔技术的探讨[J].河南化工，2013，30（2）：46-48. [3]李振淘.干法乙炔生产工艺的探讨[J].化工管理，2016（27）：117. [4]唐勇.新型干法乙炔发生工艺的研究与探讨[J].维纶通讯，2015（1）：18-19. |
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