[發明專利]一種高效電石法生產乙炔的工藝方法

有效

• 申請號: 201710280535.2
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107129830B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 丘永桂;李毅;鄒成磊;魏昭輝;張艷明
• 申請（專利權）人: 安徽華塑股份有限公司
• 主分類號: C10H21/00
• 分類號: C10H21/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周蔚然

本發明提供了一種高效電石法生產乙炔的工藝方法,包括如下步驟：將電石粉碎后以遞減方式加入內部溫度為45?55℃并含有飽和食鹽水和堿性水溶液的混合物的真空反應釜中，控制整個反應體系溫度不高于70℃，經過初步純化后的乙炔氣再依次通入酸性水溶液和濃硫酸中進行二次純化得到高純的乙炔氣體；與現有技術相比，本發明具有以下優點：生成的糊狀氫氧化鈣固體快速沉降，避免包裹住粉末狀電石表面影響反應的繼續進行；使產氣反應在比較平緩的條件下進行，無需在反應釜內部設置擋板；減少非極性乙炔氣體在溶液中溶解度，增加極性氣體硫化氫、磷化氫和砷化氫在溶液中的溶解度，提高產氣量和乙炔氣純度；反應和初步純化工序在一個反應釜中進行，節省場地。

技術領域

本發明涉及乙炔制備方法技術領域，具體涉及一種高效電石法生產乙炔的工藝方法。

背景技術

乙炔，俗稱風煤、電石氣，是炔烴化合物系列中體積最小的一員，主要為工業用途，包括燒焊金屬方面和用于合成氯乙烯、聚氯乙烯物質等。乙炔在液態和固態下或在氣態和一定壓力下有猛烈爆炸的危險，受熱、震動、電火花等因素都可以引發爆炸。乙炔的工業生產方法主要包括電石法和烴類裂解法兩種，其中前者應用較普遍，電石法又分為干法和濕法兩種。現有技術中干法是指將水直接噴淋到電石表面，利用反應放熱蒸發水分，反應劇烈不好控制；濕法是指將電石加入水中，生成的石灰乳容易覆蓋在電石表面，或者石灰乳大多懸浮在反應體系中，減少電石與水的接觸面積從而影響反應的正常進行，導致電石反應不完全影響產氣量；產生的乙炔氣中混雜有硫化氫、磷化氫和砷化氫等酸性氣體、氨氣等堿性氣體以及較多的水分；現有技術往往在制氣結束后再使用額外的凈化設備進行純化乙炔氣粗品，設備占地面積大，而且成本增加；另外現有反應釜結構復雜，內部往往設置多層擋板，用來阻擋反應過程中飛濺的反應物質，避免堵塞出氣通道。

因此，如何解決這些技術問題，已成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的不足，提供了一種高效電石法生產乙炔的工藝方法，解決了上述的技術問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高效電石法生產乙炔的工藝方法,包括如下步驟：

（1）、往帶有夾套的反應釜中加入飽和食鹽水和堿性水溶液的混合物，往夾套中通入熱水，控制內部溫度在45-55℃；

（2）、用真空泵對反應釜進行抽真空；

（3）、將電石用球磨粉碎機粉粹為新鮮粉末，開啟與球磨粉碎機出料口連接的真空粉末進料機中的氣泵，氣泵旋轉時發生負壓形成真空氣流，新鮮粉末通過吸料管道被吸入料倉內，當料倉裝滿時氣泵停止工作，然后開啟料倉門在合適大小，結合料倉門底部的重量感應器控制新鮮粉末以遞減方式投入反應釜中，投料速度由980g/min逐漸過渡到250g/min，同時開啟反應釜的攪拌裝置，在一定溫度下加熱反應一段時間；

（4）、連續生成的氣體先通入酸性水溶液中，再通入濃硫酸中干燥，然后收集凈化后的乙炔氣；

（5）、反應后的反應液經過過濾，回收濾渣，濾液用水泵抽回反應釜循環利用。

上述步驟（1）中飽和食鹽水一方面可以增加水溶液密度，使產氣反應在比較平緩的條件下進行，防止反應過于劇烈導致的液體飛濺的現象，使生成的糊狀氫氧化鈣固體盡快沉降，避免包裹住粉末狀電石表面影響反應的繼續進行；另一方面增加水溶液極性，減少非極性乙炔氣體在溶液中的溶解度，增加極性氣體硫化氫、磷化氫和砷化氫在溶液中的溶解度。

上述步驟（1）中堿性水溶液一方面能瞬間完全吸收反應過程中產生的硫化氫、磷化氫和砷化氫等酸性雜質氣體，提高乙炔氣體的純度，無需額外的初步凈化設備，節省成本和節約場地；另一方面可以增高溶液中氫氧根離子濃度，從而降低氫氧化鈣在水中溶解度，提高氫氧化鈣沉淀量和回收率。