电石法PVC生产原理

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生产原理
电石水解反应原理
CaC2+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:
CaO+2H2O→Ca(OH)2+63.6kJ/mol
CaS+2H2O→Ca(OH)2+H2S↑
Ca3P2+6H2O→3Ca(OH)2+2PH3↑
Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2+2NH3↑
Ca2Si+4H2O→2Ca(OH)2+SiH4↑
Ca3As2+6H2O→3Ca(OH)2+2AsH3↑
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
化反应.
H2S+4NaClO→H2SO4+4NaCl
PH3+4NaClO→H3PO4+4NaCl
SiH4+4NaClO→SiO2+2H2O+4NaCl
AsH3+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:
H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O
H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O
生成的盐类物质溶解于液相中,通过排碱时排放。
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。 
工序岗位职责
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。
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)。
尾气吸收塔
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。
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。
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
发气量,L/Kg
≥ 粒度,mm 81~150
51~80
2~50 305
305
300 295
295
290 280
280
275 255
255
250
    乙炔中磷化氢,%(V)≤  0.06 0.08 0.08 0.08
乙炔中硫化氢,%(V)≤ 0.10 0.10 0.15 0.15
电石粒度应符合(表2)要求。
一个度导航
表2 电石粒度标准
粒度,mm 限度内粒度,% 2mm筛下物,%
81~150 85以上 ≤3
51~81 85以上 ≤3
2~50 76(16mm以上) ≤4
氮气
纯度: ≥97%
含氧: ≤3%
不含水
压力≥0.2MPa
碱液
Na(OH) >15%
NaCl<5%
Na2CO3<1%
纯度: ≥90%
含氢: >0.4%
含水: >0.03%
浓次氯酸钠
有效氯:≥10%
工序动力参数要求(表3)
表3 工序动力参数
序号 名称 动力参数 备注
1 电磁振荡器、  仓壁振荡器 220V
2 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 
4 循环水 ≥0.3MPa
5 上清液 ≥0.3MPa
6 凉水塔上清液温度电动卷帘门结构图 ≤40 洗涤泵进口(上清液)温度
7 空气 ≥0.2MPa
8 氮气 ≥0.2MPa
9 +5水 ≤10
工序工艺流程概述(工艺流程图附后)
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。
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。
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。
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)、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。
工序工艺指标及控制点
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
3 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
8 气柜 气柜高度 400~600m3 发生工
9 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
无心磨床自动上料机13 机后冷却器出口管 机后冷却器出口温度 <40 清净工
14 次钠贮槽 次钠含有效氯 0.06~0.12% 清净工
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
17 清净塔 清净塔 1/2~2/3 清净工
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) 清净工
20 乙炔总管 乙炔预冷器出口温度 <15 清净工
21 乙炔总管 乙炔纯度 ≥98% 分析工
22 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
室内养殖泥鳅设备岗位操作法
开车前准备:
加料岗位:
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。
1.1.1.2 蝶阀是否严密,不得有泄漏。
1.1.1.3 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:
手印台1.1.1.5 检查各设备、阀门、仪表是否灵活好用。
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。
1.1.1.8.3 气柜置换:
  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。
1.1.1.8.4 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:
1.1.1.9 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。
1.1.1.11 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。
1.1.1.12 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)。
1.1.1.14 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。
1.1.1.16 系统置换:
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。

本文发布于:2023-05-23 05:49:47,感谢您对本站的认可!

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