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电石乙炔的性质(一)..

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电石、乙炔等材料的物化性质

一.产品及原料的物化性质

1.产品(乙炔)

1.1物理性质

1.1.1在常温常压下,纯乙炔为无色芳香气味的易燃气体,工业品因含硫化氢,磷化氢等杂质而有毒,并且具有特殊刺激性臭味。微溶于水,溶于乙醇、苯、丙酮等许多有机溶剂中,溶解度随温度升高而降低,比空气略轻。乙炔与空气能在很宽的范围内(

2.3-81)×10-2形成爆炸混合物,爆炸迟滞时间只有0.017秒。

1.1.2主要物理常数

密度:(0℃,100kpa) 1.17㎏∕m3

比重:(对空气) 0.9056

(对氧气) 0.8194

自燃点:305℃

沸点:(或冷凝点) -83.66℃

熔点:(或凝固点) -85℃

临界温度:35.7℃

1.2 化学性质

1.2.1乙炔是最简单的炔烃,又称电石气,分子式C2H2,结构式H-C≡C-H,乙炔中心C原子采用sp杂化。分子量26.4,纯乙炔在空气中燃烧2100度左右,在氧气中燃烧可达3600度。

1.2.2乙炔分子中碳与碳是三键相连,所以化学性质非常活泼。易发

生加成、氧化、聚合、金属取代等各种反应,还能与许多有机物进行反应。

a、加成反应:

可以跟Br?、H?、HX等多种物质发生加成反应。例如与Br?的加成,现象:可以使溴水褪色或Br?的CCl?溶液褪色。利用乙炔与HCL加成,在加热和催化剂的作用下,就可以得到氯乙烯单体,再通过聚合反应就能得到通常所说的聚氯乙烯(PVC)。

b、氧化反应:

可燃性:2C?H?+5O?→4CO?+2H?O(条件:点燃),现象:火焰明亮、带浓烟,燃烧时火焰温度很高(>3000℃),用于气焊和气割。其火焰称为氧炔焰。

被KMnO4氧化:能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色。

c、聚合反应:由于乙炔与乙烯都是不饱和烃,所以化学性质基本相似。在适宜条件下,三分子乙炔能聚合成一分子苯。但苯的产量不高,副产物又多。如果利用钯等过渡金属的化合物作催化剂,乙炔和其他炔烃可以顺利地生成苯及其衍生物。

在一定条件下,乙炔也能与烯烃一样,聚合成高聚物-----聚乙炔。

d、金属取代反应(可用于乙炔的定性鉴定):

将其通入硝酸银或氯化亚铜氨水溶液,立即生成白色乙炔银(AgC≡CAg)和棕红色乙炔亚铜(CuC≡CCu)沉淀,可用于乙炔的定性鉴定。

其他化学特性:

乙炔与铜、银、汞(水银)等金属或其盐类长期接触时,会生成乙炔铜(Cu2C2)和乙炔银(Ag2C2)等爆炸性混合物,当受到摩擦、冲击时会发生爆炸。因此,凡供乙炔使用的器材都不能用银和含铜量70%以上的铜合金制造。

1.2.3乙炔在下列情况下可以发生爆炸:

a.高温(>550℃) 、加压(>1.5Mpa表压)。

b.与空气混合,在2.3-81%范围内,特别是在含7-13%时。

c.与氧气混合,在2.5-93%范围内,特别是在含30%时。

d. 和能与它起反应的物质混合时,如与氯气混合时在日光下就能爆炸。

e.与铜、银、汞接触生成相应的金属化合物时可因撞击发生爆炸。

1.3乙炔的用途:

乙炔可用以照明、焊接及切断金属(氧炔焰),也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。

在20世纪60年代前,乙炔是有机合成的最重要原料,现仍为重要原料之一。如与氯化氢、氢氰酸、乙酸加成,均可生成生产高聚物的原料。

1.4产品规格

1.4.1粗乙炔纯度≧98%(v%)(开车阶段≥95%)。

1.4.2硫、磷含量:取决于电石质量。

1.5乙炔对人身的影响

1.5.1纯净的乙炔没有毒性。只是单纯的窒息性物质。所以,浓度高时会有因为氧气不足而窒息的危险。

1.5.2急性作用的情况,20%以上的乙炔存在于呼吸的空气中的话,可利用的氧气减少,会产生呼吸困难或轻度头疼,40%以上的话会导致虚脱。局部没有作用。

1.5.3慢性作用的情况,体内持续慢性氧气不足的话会导致慢性内窒息状态。局部没有作用。

1.5.4乙炔中如果有很多不纯物质的话(特别是磷化氢、硫化氢等),会加速中毒现象或某些病状的发生。

1.6卫生上的预防及急救措施

在使用乙炔时要特别注意换气,任何时候都要保证乙炔浓度在 2.3%(Vol)以下。这是防止爆炸所必需的,只要严守这一点就不会危害到健康。

在进入有高浓度乙炔的密闭区时,要采取以下措施,佩戴相应装备:

a.佩戴软面具,强制送风机,自我保护式呼吸工具等装备.

b.出现中毒现象时,需转移到洁净的空气中,吸入氧气并且进行人工呼吸,同时要立即就医。

2.原材料说明:

2.1电石

2.1.1电石的物化性质

纯净的碳化钙几乎是无色透明的结晶体,其分子式为:CaC2,

分子量为:64.10。通常说的电石是指工业碳化钙,按其纯度不同有灰色、棕色、黑色或紫色,纯度高时为紫色,暴露在空气中吸收水分后即失去光泽,变成灰白色粉末,品质降低,最终变质失效。纯净碳化钙密度为 2.22g/cm3(纯度80×10-2的碳化钙密度为2.324g/cm3),熔点2300℃(纯度80×10-2的碳化钙熔点为2000℃),堆积密度:粒度<80mm为1.1-1.3t/m3,碳化钙不溶于所有的有机溶剂。

碳化钙的化学性质活泼,能与许多气体、液体在适当的温度下发生化学反应。与水反应生成乙炔和氢氧化钙,并放出热量(生成热:△H298=14.1±2千卡/克分子)。含杂质磷化钙过多的碳化钙遇水产生磷化氢,极易爆炸。

杂质:因电石中常含有砷化钙(Ca3 As2)、磷化钙(Ca3 P2)等杂质,与水作用时同时放出砷化氢(AsH3)、磷化氢(PH3)等有毒气体,因此使用由电石产生的乙炔有毒)。

2.1.2电石应用

反应原理:CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑

CaC2能导电,纯度越高,导电越易。

2.1.2.1电石与水反应生成的乙炔可以合成许多有机化合物

例如:合成橡胶、人造树脂、丙酮、烯酮、炭黑等;同时乙炔一氧焰广泛用于金属的焊接和切割。

2.1.2.2加热粉状电石与氮气时,反应生成氢氨化钙,即石灰氮,加热石灰氮与食盐反应生成的氢熔体用于采金及有色金属工业。

2.1.2.3电石本身可用于钢铁工业的脱硫剂。

2.1.2.4生产聚氯乙烯(PVC),电石法生产聚氯乙烯利用电石(碳化钙CaC2),遇水生成乙炔(C2H2),将乙炔与氯化氢(HCl)合成制出氯乙烯单体(CH2CHCl),再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯。

2.1.2.5旧时矿工下矿,将电石放入铁罐织中利用生成的乙炔(C2H2)制作成电石灯。

2.1.3电石制法

工业上一般使用电炉熔炼法与氧热法,电炉熔炼法是将焦炭与氧化钙(分子式CaO)置于2200℃左右的电炉中熔炼,生成碳化钙(分子式CaC2)。氧热法:即:高炉富氧氧热法熔炼CaC2 (电石) 、石灰石中提取炭、高温低压煤气发生炉。

2.1.4电石的质量指标:

2.1.5危害

健康危害:损害皮肤,引起皮肤瘙痒、炎症、“鸟眼”样溃疡、黑皮病。皮肤灼伤表现为创面长期不愈及慢性溃疡型。接触工人出现汗少、牙釉质损害、龋齿发病率增高。

燃爆危险:本品遇湿易燃。

危险特性:干燥时不燃,遇水或湿气能迅速产生高度易燃的乙炔气体,在空气中达到一定的浓度时,可发生爆炸性灾害。与酸类物质能发生剧烈反应。

急救措施:

皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟,就医。

眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟,就医。

吸入:脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸,就医。

2.2氮气

2.2.1氮气的物化性质

氮气,化学式为N2,通常状况下是一种无色无味的气体,且通常无毒,比空气轻,与空气相比,比重为0.967。在标准情况下的气体密度是 1.25g/L,难溶于水,氮气占大气总量的78.12%(体积分数),是空气的主要成份。在标准大气压下,冷却至-195.8℃时,变成没有颜色的液体,冷却至-209.8℃时,液态氮变成雪状的固体。由氮分子中三键键能很大,不容易被破坏,因此其化学性质十分稳定,常温下很难跟其他物质发生反应,只有在高温高压并有催化剂存在的条件下,氮气可以和氢气反应生成氨。

2.2.2氮气用途

2.2.2.1化工合成

氮主要用于合成氨,反应式为N2+3H2?2NH3( 条件为高压,高温、和催化剂。反应为可逆反应),还是合成纤维、合成树脂、合成橡胶等的重要原料。氮是一种营养元素还可以用来制作化肥。例如:碳酸氢铵NH4HCO3,氯化铵NH4Cl,硝酸铵NH4NO3等等。

2.2.2.2用于汽车轮胎

氮气几乎为惰性的双原子气体,化学性质极不活泼,气体分子比氧分子大,不易热胀冷缩,变形幅度小,其渗透轮胎胎壁的速度比空气慢约30~40%,能保持稳定胎压,提高汽车轮胎形式的稳定性和舒适性,防止爆胎和缺气碾行,延长轮胎的使用寿命。

2.2.2.3其他作用

由于氮的化学惰性,常用作保护气体,如:瓜果,食品,灯泡填充气。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化,用氮气填充粮仓,可使粮食不霉烂、不发芽,长期保存。液氮还可用作深度冷冻剂。高纯氮气用作色谱仪等仪器的载气。用作铜管的光亮退火保护气体。跟高纯氦气、高纯二氧化碳一起用作激光切割机的激光气体。氮气也作为食品保鲜保护气体的用途。在化工行业,氮气主要用作保护气体、置换气体、洗涤气体、安全保障气体。2.2.3氮气的危险性

危险性类别:第2.2类惰性气体

侵入途径:吸入

健康危害:空气中氮气含量过高,使吸入气氧分压下降,引起缺氧窒息。吸入氮气浓度不太高时,患者最初感胸闷、气短、疲软无力;继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳,称之为“氮酩酊”,可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度,患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。

2.2.4氮气中毒的预防和急救措施

预防:

(1)生产场所需加强机械通风,凡进入经氮气作气体置换的容器、反应釜等通风不良处工作,应作充分机械通排风处理,有条件者应进行工作点氧含量测定。

(2)加强个人防护,需进入氮气柜或在高氮低氧环境中工作,应佩戴送风式或供氧式防毒面具。

(3)加强管理,严格执行安全卫生管理制度和操作规程,进入高氮低氧环境中工作时应有专人监护,并随时与作业人员保持联系。

急救措施:

(1)脱离现场,给予新鲜空气或氧气吸入

病人如有昏迷、呼吸抑制等情况,可投用呼吸兴奋剂、给予机械呼吸,并尽速转往医院抢救。

(2)病人如出现呼吸心跳停止、应立即进行心肺脑复苏,即维持呼吸道通畅、进行人工通气及心外按压、药物治疗,关键是在

呼吸心跳恢复后早期防治缺氧性脑损伤。

2.2.5氮气使用要求:高纯氮≥99.999%;工业级一级≥99.5%;二级≥98.5%;一般钢瓶氮气纯度要求99.7%。

2.3蒸汽

亦称“水蒸气”。根据压力和温度对各种蒸汽的分类为:饱和蒸汽,过热蒸汽。蒸汽主要用途有加热/加湿;还可以产生动力;作为机器驱动等。

2.3.1饱和蒸汽

饱和蒸汽加热的优缺点

饱和蒸汽具有很多优点,特别是在100℃(212 ℉)及以上的温度下,这使得它成为了出色的热源,其中的一些优点如下:

使用饱和蒸汽加热产品必须牢记以下几点:

1.如果在加热过程中不使用干饱和蒸汽可能会造成产品加热效率降低,和常识相反的是,锅炉所产生的蒸汽往往都不是干蒸汽,而是包含着一些没有完全蒸发的水分子的湿蒸汽。

2.热辐射的热量损失使得一些蒸汽凝结,因此湿蒸汽会更加潮湿,并且形成冷凝水。因此,必须在管道适当的部位安装疏水阀从而将冷凝水排出。

3.重的冷凝水会从蒸汽中落下并且被管道底部的疏水阀排出,但是夹带着小水滴的湿蒸汽还是会降低产品的换热效率。因此,必须在管道的某些部位安装汽水分离器。

4.由于蒸汽在管道中的摩擦等会造成压力的损失,因此也会导致蒸汽温度的相应损失。

2.4浓硫酸

2.4.1物化性质:

浓硫酸,化学分子式为H2SO4,通常为无色黏稠的油状液体,不挥发,密度:1.8g/cm3,熔点10.4℃,沸点:280℃,是一种具有高腐蚀性的强酸。浓硫酸在浓度高时具有强氧化性,这是它与普通硫酸或普通浓硫酸最大的区别之一。同时它还具有脱水性(化学性质,使有机物炭化),强氧化性,强腐蚀性,难挥发性,酸性,吸水性(可做干燥剂)等。

2.4.2毒性

属中等毒类。对皮肤粘膜具有很强的腐蚀性。最高容许浓度:2 mg/m3

2.4.3短期过量暴露的影响

吸入:吸入高浓度的硫酸酸雾会有上呼吸道刺激症状,严重者发生喉头水肿、支气管炎甚至肺水肿。

眼睛接触:溅入硫酸后引起结膜炎及水肿,角膜浑浊以至穿孔。

皮肤接触:局部刺痛,皮肤由潮红转为暗褐色。

口服:误服硫酸后,口腔、咽部、胸部和腹部立即有剧烈的灼热

痛,唇、口腔、咽部均见灼伤以致形成溃疡,呕吐物及腹泻物呈黑色血性,胃肠道穿孔。口服浓硫酸致死量约为5毫升。

2.4.4长期暴露的影响

长期接触硫酸雾者,可有鼻粘膜萎缩伴有嗅觉减退或消失、慢性支气管炎和牙齿酸蚀等症状。

2.4.5火灾和爆炸

本品虽不燃,但很多反应却会起火或爆炸,如与金属会产生可燃性气体,与水混合会大量放热。着火时也不能用干粉、泡沫灭火等方法,因为干粉,泡沫的一些成分能与硫酸反应,应用二氧化碳灭火器扑灭火焰后再用石灰,石灰石等中和废酸。

2.4.6人身防护:

吸入:硫酸雾浓度超过暴露限值,应佩戴防酸型防毒口罩。

眼睛:带化学防溅眼镜。

皮肤:戴橡胶手套,穿防酸工作服和胶鞋。工作场所应设安全淋浴和眼睛冲洗器具。

2.4.7急救

吸入:将患者移离现场至空气新鲜处,有呼吸道刺激症状者应吸氧。眼睛:张开眼睑用大量清水或2%碳酸氢钠溶液彻底冲洗。

皮肤:立即用大量冷水冲洗(浓硫酸对皮肤腐蚀强烈,实际操作应直接大量冷水冲洗),然后涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液,以防灼伤皮肤。

口服:立即用氧化镁悬浮液、牛奶、豆浆等内服。

注:所有患者应请医生或及时送医疗机构治疗。

2.4.8泄露处理

迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。

小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

干法乙炔浓硫酸清净工序使用的浓硫酸必须采用98%工业硫酸进行生产使用,其浓硫酸指标必须符合的国家标准 GB/T534-2002 的要求。98%工业硫酸成分如表 2-2-1:

表 1:98%工业硫酸成分表

2.532%烧碱

2.5.1性质

分子式为NaOH,分子量40.01,熔点318.4°C,沸点1390°C,相对密度(水=1)≥1.32g/ml。饱和蒸汽压(KPa):0.13(739℃)。无色或浅白色液体。纯液体烧碱称为液碱,工业品多含杂质,主要为氯化钠及碳酸钠等,有时还有少量氧化铁。当溶成浓液碱后,大部分杂质会上浮液面,可分离除去。

溶解性:易溶于水、乙醇、甘油,不溶于丙酮。

2.5.2用途

是重要的化工基础原料,用途极广。化学工业用于制造甲酸、草酸、硼砂、苯酚、氰化钠及肥皂、合成脂肪酸、合成洗涤剂等。纺织印染工业用作棉布退浆剂、煮练剂、丝光剂和还原染料、海昌蓝染料的溶剂。冶炼工业用制造氢氧化铝、氧化铝及金属表面处理剂。仪器工业用作酸中和剂、脱色剂、脱臭剂。胶粘剂工业用作淀粉糊化剂、中和剂。另外,在搪瓷、医药、化妆品、制革、涂料、农药、玻璃等工业都有广泛应用。

2.5.3危险特性:与酸发生中和反应并放热。遇潮时对铝、锌和锡有腐蚀性,并放出易燃易爆的氢气。本品不会燃烧,遇水和水蒸气大量放热,形成腐蚀性溶液,具有强腐蚀性。

侵入途径:吸入、食入。

健康危害:本品具有强烈刺激和腐蚀性。粉尘刺激眼和呼吸道,腐蚀鼻中隔;皮肤和眼直接接触可引起灼伤;误服可造成消化道灼伤,

粘膜糜烂、出血和休克。

2.5.4应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。

2.5.5防护措施:

呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),紧急事态抢救或撤离时,佩戴空气呼吸器。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜

身体防护:穿防酸碱塑料工作服

手防护:戴橡胶耐酸碱手套

其它防护:工作现场严禁吸烟,工作完毕,淋浴更衣,注意个人清洁卫生。

皮肤接触:立即脱出被污染的衣着。用大量流动清水冲洗,至少15分钟。就医。

眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:误服者用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

2.5.6灭火方法:

燃烧分解产物:可能产生有害的毒性烟雾。灭火方法:用水、砂土扑救,但须防止物品遇水产生飞溅,造成灼伤

干法乙炔浓硫酸清净工序中和使用的烧碱必须采用 32%烧碱进行配制,其烧碱指标必须符合的国家标准 GB/T11199-2006 的要求,32% 烧碱成分如表 2-2-2:

表 2-2-2 离子膜烧碱质量标准

教案乙炔的制备

学习过程 、实验目的 1、掌握乙炔的制备方法; 2、掌握乙炔的的性质; 3、了解乙炔的用途; 二、实验试剂及仪器 仪器:止气夹,双孔胶塞,单孔胶塞,水槽,导气管,试管,尖嘴导管,酒精灯,医用针管 三、实验步骤 1、实验装置图如图所示 乙炔的制备 适用学科高中化学适用年级高中三年级 适用区域沪教版适用地区课时时长(分钟)60 知识点乙炔的制备 学习目标 1、掌握乙炔的制备方法; 2、掌握乙炔的的性质; 3、了解乙炔的用途; 学习重点 1、掌握乙炔实验室制法。 2、掌握乙炔重要的化学性质和用途。 学习难点 1、结构与性质的本质联系,乙炔的实验室制法的探究。 个性化学案 參字芬教肓 药品:电石,体积比为20 %的乙醇溶液,酸性高锰酸钾溶液,溴水。 气体除朶装買』

&4字芬教肓 .、xueda.cann 个性化学案 2、⑴先按上图将乙炔发生装置、除杂装置和气体收集装置连接好,并检查气密性。 ⑵向除杂装置中装入CuSO溶液。 ⑶向发生装置的试管中加入适量电石(约4小颗)。用医用针管吸2\3的20%乙醇溶液, 排出针管中的空气。然后将针管插入胶塞,实验开始应缓慢推下针管活塞。 四、反应原理 实验室中,乙炔是由电石与水作用制得的,反应式如下: CaC2+2H2O 宀C2H2+Ca(OH)2 工业电石中常含有硫化钙、磷化钙和砷化钙等杂质,它们与水作用可以生成硫化氢、磷化氢和砷化氢等恶臭、有毒的还原性气体,它们不仅污染空气,也干扰乙炔的性质实验。 五、收集气体方法1、 1、排水集气法 六、现象 1、反应很剧烈,有大量的气泡生成,很快就收集得到一试管无色的乙炔气体了,但反应还 在继续,产生很多气体,来不及收集就排放到空气中造成浪费了 2、可以闻到臭鸡蛋味。 七、注意事项 ⑴针管中的空气应注意排除尽,否则乙醇溶液将会漏进试管中,使得反应不容易控制。 ⑵点燃乙炔时要注意安全,防止爆炸。 ⑶大家在实验过程中要注意安全,注意观察实验现象并做相应的记录。 八、实验室制备乙炔的几个问题 1、大家注意观察CuSO4溶液中有什么生成?是什么物质? 答、有黑色沉淀产生,是CuS沉淀。 2、乙醇溶液与电石反应和纯水与电石反应反快慢比较? 答、乙醇溶液与电石反应生成乙炔的过程较乙炔与水的反应缓慢。 3、我们将导气管先后通入高锰酸钾溶液和溴水中,大家观察溶液有什么变化? 答、高锰酸钾溶液和溴水颜色都褪了。 九、例题精析 【例题1】气焊和气割都需要用到乙炔?乙炔俗称电石气(化学式为C2H2),是一种无色无

电石乙炔安全系统事故案例11 12

电石乙炔安全事故案例

目录 前言 (3) 1 电石物化性质 (3) 2 电石运输过程安全事故案例 (3) 3 电石装卸过程安全事故案例 (4) 4 电石贮存过程安全事故案例 (5) 5 电石乙炔生产过程安全事故案例 (6)

前言 电石是由碳素原料和生石灰按一定比例投入到电炉内,在大电流、高温度下冶炼而成的。同时还放出大量有毒有害气体。电石的化学性质非常活泼。在常温下,受水或潮湿空气的作用下,就能发生化学反应。倘若室内或容器内的水渗入到电石中,就可能引起燃烧和爆炸。爆炸事故尤其在电石运输、电石装卸、贮存、电石破碎、乙炔发生工段颇多。可以说,电石运输和乙炔发生始终存在着爆炸的隐患。水、电、尘、气都可能因为稍有疏忽而引发事故。这些事故的发生,真可谓惊心动魄,惨不忍睹。以血肉之躯为代价的悲剧,往往都是由于人们思想上的麻痹和工作上的疏漏而发生的。痛定思痛,在此希望通过安全事故案例学习,能够从中吸取血的教训而有所收益。 1 电石物化性质 电石的性质 碳化钙,别名电石,分子式为CaC2,比重2.22、熔点2000℃,属一级遇湿易燃物品,纯品为白色立方体结构,市场上出售的工业品是碳化钙与氧化钙的混合物,呈灰色或灰黑色不规则块状物。高温时有强烈的还原性,能还原过重氧化物。 电石(CaC2)属遇湿易燃物品,通常呈黄褐色或黑色硬块,其结晶断面为紫色或灰色,工业品中往往含有磷和硫等杂质。工业电石遇水作用除产生大量的C2H2(爆炸极限为2.5% ~82%,v/v,以下同)外,还生成少量的剧毒气体PH3和H2S,当PH3含量超过0.08%,H2 S含量超过0.15%时,容易引起自燃爆炸,从而引燃、引爆C2H2气体;电石遇水或与潮湿空气作用分解出C2H2气体,当受到撞击、摩擦、振动或接触明火、高热时也极易引起燃烧爆炸。因此,在电石遇水或潮湿空气发生火灾时,只能用干粉、水泥粉、干黄砂灭火,严禁使用水或泡沫等水性物质灭火。但当大量电石大面积遇水燃烧时,用上述灭火剂扑救有时也难以奏效,必须采取特殊的处置方法,消除危害。 碳化钙对水的化学反应很强,为强放热反应,每公斤化学纯碳化钙水解放热约为1962J,其化学反应式如下: CaC?+2H-OH→Ca(OH)?+CH≡CH↑ 可见必须控制其分解速度并及时移去反应热,否则可能因过热而发生爆炸。 电石的特性:受到撞击振动、摩擦或遇明火易爆炸,遇酸反应剧烈,含有硫磷等杂质时与水作用,易引起自燃爆炸。电石应储存于干燥、阴凉、通风的库房,与可燃物品及强酸类要隔离,最好专库专贮,严防与水及潮气接触,同时入库前要将桶内乙炔气放空。 基于电石这种危险特性.国家在电石的包装和运输方面制定了严格的技术规范,尽管如此,目前我国电石包装质量还较低,包装在运输途中发生破损的情况仍然相当严重。 2 电石运输过程安全事故案例 2.1 事故基本情况 2005年6月下旬的一天清晨,一辆满载约40t工业电石的货车自内蒙古自治区某地出发,在途经黑龙江省某地时,因司机疲劳驾驶,将车停靠在一公路旁休息,距公路两侧10m 处是居民区。当时,正赶上该地区连降小雨,而覆盖在电石上的一层苫布不严密,有多处缝隙,雨水不断从缝隙处灌进车厢,遇电石发生剧烈化学反应,产生了大量的C2H2,引起燃烧。待司机和押运员发现后,拿着车上自备铁锹,爬上车厢,掀开覆盖在电石上的苫布,准

电石法氯乙烯乙炔生产工艺要点.doc

电石法氯乙烯乙炔生产工艺(全版) 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+3Na OH→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)。 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

电石乙炔法合成氯乙烯工艺及设备

电石乙炔法合成氯乙烯工艺及设备 马晶,王硕,韩晓丽 摘要:电石与水反应生成乙炔,乙炔除杂质后与氯化氢混合后进入转化器进行反应,反 应在装有氯化汞和活性炭为催化剂的列管内进行。改进转化器列管内结构,使流体流动状态改变,管中心温度降低,提高触媒使用寿命,提高单台转化器生产能力。在我国目前很多用电石法制氯乙烯的厂家的情况下值得推广应用。 关键词:电石乙炔法; 氯乙烯;转化器;结构 随着我国经济的不断发展,各种新材料合成及其他相关领域的开发促使了氯产品和产业的快速发展,同时如何能达到更高的产量是人们关注的问题。氯乙烯是氯产品中比较基础的一种产品,又名乙烯基氯是一种应用于化工的重要的单体,可由乙烯或乙炔制得,为无色、易液化气体,沸点-13.9 ℃,临界温度142 ℃,临界压力5.22 MPa。氯乙烯有毒,与空气混合易形成爆炸物,爆炸极限4%~22%(体积分数)。其单体的生产方法主要分为乙炔法(电石法)、乙烯法、烯烃法、联合法、乙烯氧氯化法和乙烷一步氧氯化法。我国因石油资源相对较少,电石原料分布广泛,所以目前很多化工企业仍采用电石法制取氯乙烯。 1 电石法制氯乙烯主要化学反应 电石与水反应产生乙炔,除杂质后与氯化氢混合、干燥后进入转化器。反应在转化器管内进行,列管内内装入以活性炭为载体的氯化汞(含量一般为载体质量的10%)催化剂。常压下进行反应,反应为放热反应,管外用加压循环热水冷却,保证温度控制在100~180 ℃。乙炔转化率达99%,氯乙烯收率在95%以上。副产物是二氯乙烷(约1%),也有少量乙烯基乙炔、二氯乙烯、三氯乙烷等。 生产工艺中,乙炔和氯化氢在转化器内合成氯乙烯的反应: (1)在氯化汞催化剂存在下,乙炔与氯化氢加成直接合成氯乙烯。 原料乙炔和氯化氢制备方法 (2)电石气制备乙炔方法: (3)氯化氢的制备方法:氯碱车间的氯气和氢气通入合成炉。 2 影响反应转化率的因素 2.1 原料乙炔与氯化氢的配比 在反应中乙炔可与催化剂氯化汞反应生成氯化亚汞和单质汞,所以在实际生产中要使原料气中氯化氢过量以避免催化剂中毒,减少副反应的发生。在气体纯度稳定的情况下,乙炔和氯化氢摩尔配比一般应保证在1.05~1.10 之间。可通过测定转化器出口气体中的氯化氢含量(HCl 体积分数在3%~8%)控制原料气比例,净化泡沫塔的出口温度、酸浓度值也可作为控制配比的相关参考依据。但氯化氢过多,会生成多氯化物等副产物。乙炔和氯化

电石乙炔的性质(一)..

电石、乙炔等材料的物化性质 一.产品及原料的物化性质 1.产品(乙炔) 1.1物理性质 1.1.1在常温常压下,纯乙炔为无色芳香气味的易燃气体,工业品因含硫化氢,磷化氢等杂质而有毒,并且具有特殊刺激性臭味。微溶于水,溶于乙醇、苯、丙酮等许多有机溶剂中,溶解度随温度升高而降低,比空气略轻。乙炔与空气能在很宽的范围内( 2.3-81)×10-2形成爆炸混合物,爆炸迟滞时间只有0.017秒。 1.1.2主要物理常数 密度:(0℃,100kpa) 1.17㎏∕m3 比重:(对空气) 0.9056 (对氧气) 0.8194 自燃点:305℃ 沸点:(或冷凝点) -83.66℃ 熔点:(或凝固点) -85℃ 临界温度:35.7℃ 1.2 化学性质 1.2.1乙炔是最简单的炔烃,又称电石气,分子式C2H2,结构式H-C≡C-H,乙炔中心C原子采用sp杂化。分子量26.4,纯乙炔在空气中燃烧2100度左右,在氧气中燃烧可达3600度。 1.2.2乙炔分子中碳与碳是三键相连,所以化学性质非常活泼。易发

生加成、氧化、聚合、金属取代等各种反应,还能与许多有机物进行反应。 a、加成反应: 可以跟Br?、H?、HX等多种物质发生加成反应。例如与Br?的加成,现象:可以使溴水褪色或Br?的CCl?溶液褪色。利用乙炔与HCL加成,在加热和催化剂的作用下,就可以得到氯乙烯单体,再通过聚合反应就能得到通常所说的聚氯乙烯(PVC)。 b、氧化反应: 可燃性:2C?H?+5O?→4CO?+2H?O(条件:点燃),现象:火焰明亮、带浓烟,燃烧时火焰温度很高(>3000℃),用于气焊和气割。其火焰称为氧炔焰。 被KMnO4氧化:能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色。 c、聚合反应:由于乙炔与乙烯都是不饱和烃,所以化学性质基本相似。在适宜条件下,三分子乙炔能聚合成一分子苯。但苯的产量不高,副产物又多。如果利用钯等过渡金属的化合物作催化剂,乙炔和其他炔烃可以顺利地生成苯及其衍生物。 在一定条件下,乙炔也能与烯烃一样,聚合成高聚物-----聚乙炔。 d、金属取代反应(可用于乙炔的定性鉴定): 将其通入硝酸银或氯化亚铜氨水溶液,立即生成白色乙炔银(AgC≡CAg)和棕红色乙炔亚铜(CuC≡CCu)沉淀,可用于乙炔的定性鉴定。 其他化学特性:

教案乙炔的制备

乙炔的制备 适用学科高中化学适用年级高中三年级 适用区域沪教版适用地区课时时长(分钟)60 知识点乙炔的制备 学习目标1、掌握乙炔的制备方法; 2、掌握乙炔的的性质; 3、了解乙炔的用途; 学习重点1、掌握乙炔实验室制法。 2、掌握乙炔重要的化学性质和用途。 学习难点1、结构与性质的本质联系,乙炔的实验室制法的探究。 学习过程 一、实验目的 1、掌握乙炔的制备方法; 2、掌握乙炔的的性质; 3、了解乙炔的用途; 二、实验试剂及仪器 仪器:止气夹,双孔胶塞,单孔胶塞,水槽,导气管,试管,尖嘴导管,酒精灯,医用针管 药品:电石,体积比为20﹪的乙醇溶液,酸性高锰酸钾溶液,溴水。 三、实验步骤 1、实验装置图如图所示

2、⑴先按上图将乙炔发生装置、除杂装置和气体收集装置连接好,并检查气密性。 ⑵向除杂装置中装入CuSO4溶液。 ⑶向发生装置的试管中加入适量电石(约4小颗)。用医用针管吸2\3的20﹪乙醇溶液,排出针管中的空气。然后将针管插入胶塞,实验开始应缓慢推下针管活塞。 四、反应原理 实验室中,乙炔是由电石与水作用制得的,反应式如下: CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2。 工业电石中常含有硫化钙、磷化钙和砷化钙等杂质,它们与水作用可以生成硫化氢、磷化氢和砷化氢等恶臭、有毒的还原性气体,它们不仅污染空气,也干扰乙炔的性质实验。 五、收集气体方法1、 1、排水集气法 六、现象 1、反应很剧烈,有大量的气泡生成,很快就收集得到一试管无色的乙炔气体了,但反应还在继续,产生很多气体,来不及收集就排放到空气中造成浪费了 2、可以闻到臭鸡蛋味。 七、注意事项 ⑴针管中的空气应注意排除尽,否则乙醇溶液将会漏进试管中,使得反应不容易控制。 ⑵点燃乙炔时要注意安全,防止爆炸。 ⑶大家在实验过程中要注意安全,注意观察实验现象并做相应的记录。 八、实验室制备乙炔的几个问题 1、大家注意观察CuSO4溶液中有什么生成?是什么物质? 答、有黑色沉淀产生,是CuS沉淀。 2、乙醇溶液与电石反应和纯水与电石反应反快慢比较? 答、乙醇溶液与电石反应生成乙炔的过程较乙炔与水的反应缓慢。 3、我们将导气管先后通入高锰酸钾溶液和溴水中,大家观察溶液有什么变化? 答、高锰酸钾溶液和溴水颜色都褪了。 九、例题精析 【例题1】气焊和气割都需要用到乙炔.乙炔俗称电石气(化学式为C2H2),是一种无色无

乙炔发生工艺流程及原理

乙炔发生工艺流程及注意事项 1.1工艺流程简述 经过工厂初步破碎后的合格电石(粒径≤50mm),由工厂送入原料电石贮槽,经电动振动给料机将电石均匀地送入电石高效细碎机进行电石的再破碎,破碎后的电石自流进入斗式提升机,提升至电石振动筛进行筛分处理,合格粒径的电石进入成品电石贮槽后经螺旋输送机入成品电石提升机,通过斗式提升机送至电石 一、二等级加料斗备用。电石振动筛筛分处理的粒径不合格的电石通过输送管进 入电石高效细碎机进行再破碎。 来自电石破碎系统经破碎、筛分处理的合格电石进入电石加料斗,通过双螺旋电石给料机将合格电石均匀地送入干式乙炔发生器,双螺旋电石给料机送来的电石从发生器侧面分别进入发生器的一、二层。在发生器搅拌和相应的水喷射作用下,乙炔气体逸出,从发生器下部乙炔气出口排出,进入除尘冷却塔进行除尘和冷却处理。电石进入发生器一、二层后经搅拌从发生器中心孔下落至第三层,再经过搅拌从发生器三层层板的外周下落至发生器第四层层板,在第四层搅拌的作用下,四层层板上的电石从第四层层板中心孔落下至第五层,如此循环运动,最后电石灰渣从第十层中心孔排出,通过渣排出机的作用,电石渣被送入电石渣输送机,通过斗式提升机送入电石渣贮槽。根据工厂电石渣用途,作输送或外运处理。 来自乙炔发生器的乙炔气通过自压进入除尘冷却塔进行除尘和冷却,除尘冷却塔除尘洗涤水是通过喷淋水泵经喷淋水冷却系统冷却后循环进入喷淋冷却塔进行洗涤冷却的,喷淋冷却塔顶部喷淋水可以是来自清净工序的次氯酸钠废水。 出除尘冷却塔的洗涤水,通过自流进入沉降池,清液通过冷却系统冷却后经喷淋水泵进入除尘冷却塔进行除尘和冷却喷淋。沉降池沉积的电石渣送入压滤系统处理,压滤系统所产清液送入清液池。 发生水来自上水,通过发生水贮槽、发生水泵送入发生器。 出除尘冷却塔的乙炔气经冷却后直接进入正水封送往下工序。

乙炔的安全生产技术(最新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 乙炔的安全生产技术(最新版)

乙炔的安全生产技术(最新版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 乙炔,俗名电石气。它是不饱和的碳氢化合物。五色气体。工业乙炔因含有杂质(磷化氢)而具有特殊的刺激性气味。气体相对密度 0.91(空气=1)。液体相对密度0.6181(-82℃)。稍溶于水,溶于乙醇,易溶于丙酮。乙炔的化学性质活泼,能起加成反应,容易聚合。乙炔在氧中燃烧可产生高温(3500℃)和强光。 乙炔是易燃气体,可与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限为 2.55%~80.00%(体积)。当压力超过0.15MFa时很易发生爆炸。乙炔的点火能很小,其最小点火能为0.02mJ。 最常见的乙炔一氧焰,用于金属的切割、焊接及金属表面喷镀。乙炔还作为石油化工的原料,用来制造聚氯乙烯、氯丁橡胶、醋酸、醋酸乙烯酯等。 工业上制取乙炔的方法很多。如电石法、甲烷裂解法、烃类裂解法等。我国目前主要采用电石法生产乙炔。电石法生产乙炔按电石和水接触的方式分类,可分为电石入水式(又称湿式)、水人电石式(又称

乙炔气生产安全

乙炔生产安全 乙炔,俗名电石气。它是不饱和的碳氢化合物。五色气体。工业乙炔因含有杂质(磷化氢)而具有特殊的刺激性气味。气体相对密度0.91(空气=1)。液体相对密度0.6181(-82℃)。稍溶于水,溶于乙醇,易溶于丙酮。乙炔的化学性质活泼,能起加成反应,容易聚合。乙炔在氧中燃烧可产生高温(3 500℃)和强光。 乙炔是易燃气体,可与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限为2.55%~80.00%(体积)。当压力超过0.15MFa时很易发生爆炸。乙炔的点火能很小,其最小点火能为0.02mJ。 最常见的乙炔一氧焰,用于金属的切割、焊接及金属表面喷镀。乙炔还作为石油化工的原料,用来制造聚氯乙烯、氯丁橡胶、醋酸、醋酸乙烯酯等。 工业上制取乙炔的方法很多。如电石法、甲烷裂解法、烃类裂解法等。我国目前主要采用电石法生产乙炔。电石法生产乙炔按电石和水接触的方式分类,可分为电石入水式(又称湿式)、水人电石式(又称干式)和排水式三种,国内目前以电石入水式居多。从节约能源,提高电石利用率、减少污染并有利于安全管理的角度看,溶解乙炔气瓶与移动式乙炔发生器相比有较大的优越性,我国正推广使用溶解乙炔气瓶。电石法生产乙炔工艺如图所示。加入到发生器中的电石和水反应生成乙炔气,生产的粗制乙炔气经气液分离后进入气柜储存,气柜内的乙炔除去硫化氢、磷化氢等杂质后成为精制乙炔,再除去水分后进入压缩机,加压至2.5MPa的乙炔气再经除油和除水后送至用气装置或乙炔充装台。

电石法生产乙炔工艺流程图 (一)职业危害 乙炔的爆炸极限范围很宽,最小点火能的数值很小,因此极易引起燃烧、爆炸。乙炔与空气或氧形成爆炸性混合物。与氯和氟也发生爆炸性反应。乙炔含磷化氢越过0.15%时,遇空气容易自燃。乙炔聚合时放出热量,温度越高,聚合速度越快,如不加以控制,会因温度过高而发生乙炔分解爆炸反应。一般物质分解时是吸热的,而乙炔分解时却是放热的。常压乙炔一般不会分解,加压乙炔则极易分解。压力越高,越容易发生分解、爆炸,且分解温度随压力的升高而迅速下降。乙炔与多种金属接触能生成危险的金属炔化物。在—定条件下生成的乙炔银、乙炔铜或乙炔汞等,受到撞击摩擦或在干燥状态下升温都可导致强烈的分解、爆炸。 乙炔具有弱麻醉作用。高浓度吸人可引起单纯窒息。暴露于20%浓度(乙炔)时,出现明显缺氧症状;吸人高浓度时,初期兴奋、多语、哭笑不安,后出现眩晕、头痛、恶心、呕吐、嗜睡;严重者昏迷、紫绀、瞳孔对光反应消失、脉弱而不齐。当混有磷化氢时,毒性增大。(二)预防措施

乙炔_电石气_

化学品安全技术说明书(MSDS) 【危化品名称】:乙炔 【中文名】:乙炔;电石气 【英文名】:acetylene 【分子式】:C2H2 【相对分子量】:26.04 【CAS号】:74-86-2 【危险性类别】: 二:主要组成与性状 【主要成分】:含量: 工业级≥97.5%。 【外观与性状】:无色无臭气体,工业品有使人不愉快的大蒜气味。 【主要用途】:是有机合成的重要原料之一。亦是合成橡胶、合成纤维和塑料的单体,也用于氧炔焊割。 三:健康危害 【侵入途径】: 【健康危害】:具有弱麻醉作用。高浓度吸入可引起单纯窒息。急性中毒:暴露于20%浓度时,出现明显缺氧症状;吸入高浓度,初期兴奋、多语、哭笑不安,后出现眩晕、头痛、恶心、呕吐、共济失调、嗜睡;严重者昏迷、紫绀、瞳孔对光反应消失、脉弱而不齐。当混有磷化氢、硫化氢时,毒性增大,应予以注意。 四:急救措施 【皮肤接触】: 【眼睛接触】: 【吸入】:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 【食入】: 五:燃爆特性与消防 【闪点】:无意义 【燃爆下限】:2.1 【引燃温度】:305 【爆炸上限】:80 【危险特性】:极易燃烧爆炸。与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。能与铜、银、汞等的化合物生成爆炸性物质。 【灭火方法】:切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。

六:泄漏应急处理 【泄漏应急处理】:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。 七:储运注意事项 【储运注意事项】:乙炔的包装法通常是溶解在溶剂及多孔物中, 装入钢瓶内。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、酸类、卤素分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。 八:防护措施 【中国MAC】:未制定标准 【前苏联MAC】:未制定标准 【检测方法】: 【工程控制】:生产过程密闭,全面通风。 【呼吸系统防护】:一般不需要特殊防护,但建议特殊情况下,佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。【眼睛防护】:一般不需特殊防护。 【身体防护】:一般不需特殊防护。 【手防护】:一般不需特殊防护。 【其他防护】:工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护。 九:理化特性 【熔点】:-81.8(119kPa) 【沸点】:-83.8 【相对密度(水=1)】:0.62 【相对密度(空气=1)】:0.91 【饱和蒸汽压】:4053(16.8℃) 【辛酸/水分配系数的对数值】:无资料 【燃烧热】:1298.4 【临界温度】:35.2 【临界压力】:6.14 【溶解性】:微溶于水、乙醇,溶于丙酮、氯仿、苯。 十:稳定性和反应活性 【稳定性】: 【聚合危害】: 【禁忌物】:强氧化剂、强酸、卤素。 【燃烧分解产物】:

电石法乙炔生产中气体的净化

工业防毒 课程设计说明书 题目电石法乙炔生产中气体的净化学院 班级 姓名 学号 指导老师 2012.1.5

目录 第一章净化方法概述................................................... - 1 - 1、吸收的概述..................................................... - 1 - 2、吸收的定义..................................................... - 1 - 3、吸收的分类..................................................... - 1 - 4、吸收的设备..................................................... - 2 - 5、吸收的特征..................................................... - 2 - 6、吸收的优缺点................................................... - 3 - 第二章吸收的基本理论................................................. - 3 - 1、气液相组成的表示方法........................................... - 3 - 2、吸收过程的相平衡关系........................................... - 3 - 3、吸收过程的机理——双膜理论..................................... - 5 - 4、传质过程的机理——物质扩散..................................... - 6 - 5 、影响吸收的因素................................................ - 7 - 6、化学吸收....................................................... - 8 - 第三章电石法乙炔生产工艺背景......................................... - 9 - 1、电石法乙炔生产工艺流程......................................... - 9 - 2、电石法乙炔生产工艺的原理...................................... - 10 - 3、有害气体及其最大允许量........................................ - 11 - 第四章废气的净化工艺................................................. - 12 - 1、废气的净化工艺种类............................................ - 12 - 2、净化工艺的比较................................................ - 14 - 3、液体喷淋式净化................................................ - 15 - 4、影响液体喷淋式净化的主要因素.................................. - 16 - 5、次氯酸钠溶液配制.............................................. - 16 - 6、清洗和配制的过程注意事项...................................... - 19 - 参考文献............................................................. - 21 -

电石法制聚氯乙烯乙炔工段生产特点、常见事故及预防

电石法制聚氯乙烯乙炔工段生产特点、常见事故及预防电石与水反应生成乙炔,乙炔在常温下是气态。乙炔气与空气混合,可形成易燃易爆气体,一旦遇上火源、静电、局部高温、摩擦等就会发生爆炸。因此,生产者都必须了解本工段原材料和产品的性能、生产特点,确保本工段的安全操作。 易燃易爆,乙炔性质活泼,在高温、高压下具有强烈的爆炸能力。乙炔与空气能在很宽的范围内,即2.3—81%(其中7—13%最易爆炸,最适宜的混合比为13%)形成爆炸混合物。它属快速爆炸混合物,其爆炸延滞时间只有0.017秒。在电石加料中,如贮斗内剩余的乙炔气用氮气未排尽,遇到明火或加料电石摩擦就会发生火烧爆炸。 乙炔与氯气反应生成氯乙炔会发生火烧爆炸。在生产中次氯酸钠配制槽的液面控制太低,碰到故障时会出现系统内乙炔气倒窜入文丘里的氯气管中,与氯气生成氯乙炔造成文丘里火烧爆炸的现象。 (二)有毒有害 l.乙炔 乙炔属微毒类化合物,具有轻微的麻醉作用。车间空气中最高允许浓度是500mg/m3。人体大量吸入乙炔气,初期表现为兴奋、多语、哭笑不安;后为眩晕、头痛、恶心和呕吐,共济失调、嗜睡;严重者昏迷、紫钳、瞳孔对光反应消失、脉弱而不齐。急救方法是迅速离现场至空气新鲜处,采取人工呼吸或输氧治疗。 2.氯气 氯气是窒息性的毒性很大的气体,对眼、呼吸系统粘膜有刺激作用,可引起迷走神经兴奋,反射性心跳骤停。氯气急性中毒轻度者出现粘膜刺激症状,眼红、流泪、咳嗽,中度者出现支气管炎和支气管

肺炎、胸闷、头痛、恶心、干咳等;重度者出现肺水肿,可发生昏迷和休克。 3.氮气 氮气是窒息性气体,短时间内可使人窒息死亡,因为它属于无毒气体而常被人们所忽视。 进入排过氮气的发生器和气柜之前,应将人孔等打开,必要时用排风扇鼓风,使空气流通或水冲洗后经检测含氧量在18—21%时方能进行操作。 (三)易腐性 1.氢氧化钠 氢氧化钠对皮肤有腐蚀和刺激作用。高浓度时引起皮肤及眼睛等灼伤或溃烂。操作或检修时必须戴涂胶手套、防护眼镜或面罩。如溅入皮肤或眼睛,应立即用大量水反复冲洗,或用硼酸水(3%)或稀醋酸(2%)中和,必要时用敷软膏。 2.次氯酸钠 次氯酸钠对皮肤和眼睛有严重腐蚀和刺激作用,高浓度液体引起皮肤灼伤及眼睛失明。 操作或检修时应戴涂胶手套和防护眼镜。如溅在皮肤上可用稀的苏打水或氨水洗涤,或用大量水冲洗。 (四)易烫伤 乙炔工段排渣经常发生烫伤事故。造成烫伤原因是电石中混入电石桶盖、角铁、大块矽 铁等导致排渣不畅通,此时操作者用铁管通排渣口,使大量80℃左右的电石渣液向外排,接触皮肤造成烫伤事故。

电石法制取乙炔的工艺防火措施_崔凤霞

工艺防火  电石法制取乙炔的工艺防火措施 崔凤霞1,郑端文2 (1.南京市消防支队,江苏南京210008; 2.张家口市消防支队,河北张家口075000) 摘 要:简述并全面分析了电石法生产乙炔的工艺过程及其火灾危险性,系统而有针对性的提出了该工艺过程的防火安全措施。 关键词:电石法;乙炔;火灾危险性;工艺防火 中图分类号:T Q221,X924 文献标识码:B 文章编号:1009-0029(2005)04-0460-03 乙炔是用于氧炔焰焊接或切割金属材料和制取氯乙烯、聚氯乙烯、氯丁橡胶、乙醇、醋酸乙烯等产品的重要原料,在经济建设中占有重要地位。同时,由于瓶装溶解乙炔具有使用方便、卫生、不污染环境,节约能源和相对的安全性,故被广泛应用于工业、交通等企业的割焊作业中。但因乙炔极易着火爆炸,不少单位在使用时不了解瓶装乙炔的安全知识,缺乏管理措施,发生了着火、爆炸事故,造成了不应有的人员伤亡和财产损失。所以,加强乙炔生产的防火安全工作十分重要。1 电石法生产乙炔的工艺过程 由电石制取乙炔是目前国内生产乙炔的主要方法。其机理是利用电石与水反应生成乙炔的性质而制取。其主要流程有:备料(合格电石)→上料→料斗(N2)吹扫→加料→乙炔发生→安全水封→储气→冷却→清净中和→气、水分离压缩→油、水分离→高压干燥→灌装等几个过程。 2 乙炔生产的工艺防火措施 2.1 保证设备和原料的质量 乙炔发生器及其附属设备应选用专门定型生产的产品,不得擅自加工制造乙炔发生设备。乙炔发生器上应设置必要的温度计、流量计、压力计、液面计以及自动控制仪表等安全附件,并保证灵敏有效。爆破片、止回阀等装置应定期进行检验,保证完好。乙炔发生器及其输送管道,在使用前应仔细检查系统的气密性。 为确保质量,电石使用前应经过严格化验,当含磷量超过0.08%,含硫量超过0.15%时不可使用。电石的粒度不可过大或过小,因为电石的粒度与水解速度有关。电石粒度越小,与水的接触面越大,水解速度也就越快。如使用电石粒度小于4m m,特别是1mm~2 mm的微粒及粉末,在3s内即能水解完毕,就会因反应过快,局部过热而产生猛烈的爆炸。若电石的粒度过大,又会使水解速度缓慢,故易造成电石水解不完全。为了防止事故和保证电石水解完全,电石的粒度最细不得小于4mm。同时,为了除去电石中的硅铁,电石粉碎机应安装磁铁分离器,以防止撞击而产生火花。2.2 严格遵守操作规程,防止操作错误 (1)投料用氮气保护,操作防止火星。即通过加料斗将电石加入乙炔发生器顶部的电石贮料斗中,嗣经振动加料器陆续投入发生器内。由于加料斗会经常有空气和乙炔存在,故要严防任何火种,并用惰性气体驱净空气和乙炔气。从多次发生的乙炔气与空气混合的爆炸事故分析看,大部分事故都发生于气体的爆炸下限或略高于爆炸下限范围内。所以,控制乙炔与空气混合的爆炸下限更为重要。一般在向自动加料斗中加装电石时,应先通氮气或二氧化碳2min~3m in,在测定贮料斗中乙炔的体积分数小于爆炸下限的25%后,才能打开发生器的顶盖进行投料。否则,当电石块与盖口金属碰撞出火星时可引起爆炸。贮料斗的顶盖应衬以铝皮或橡皮,以防铁与铁碰击打火。当贮料斗堵塞时,只能使用木锤轻轻敲击,使贮料斗震动,以消除堵塞。 (2)控制反应速度,保证有效冷却。电石与水的反应是放热反应。1kg工业电石通过水解产生的热量为1662.16kJ。所以,如果一次加入的电石数量过多或在电石中带有大量的电石粉末时,会造成反应过分剧烈,使发生器内压力过高或局部温度过高发生危险。因此必须严格控制反应速度,加料不可过多、过快,而且必须保证有效搅拌和冷却,将反应热排出,以防局部过热引起爆炸。 冷却水要保证有效而适量,不可过多或过少。如果冷却水过少,反应器内液面过低,电石分解产生的热量得不到充足的冷却,易造成温度升高,使乙炔发生聚合作用而引起爆炸;如果冷却水过多,会使反应器内液面过高,气相空间缩小,使水进入加料斗内,水或含水乙炔遇到料斗内的电石发生剧烈反应,在料斗内产生大量乙炔气而引起爆炸。 (3)控制反应温度、压力,保证电石反应完全。乙炔发生器的温度、液面压力均应恒定。要根据温升情况,调节冷却用水量,补充被乙炔带走的水分,在电石加入发生器的同时连续地添加新鲜水。为使电石反应 460

电石法乙炔生产中“三废”处理技术

化工三废处理工(论文) 题目:电石法乙炔生产中“三废”处理技术 院系:材料工程院 专业:精细化学品生产技术 班级:11级精化班 姓名:陈飞建 学号:110303107 2013年 11 月 07日

目录 1 电石制乙炔中废渣的回收利用 (3) 1.1 电石渣制水泥技术的发展与思路 (3) 1.2电石渣生产生石灰技术的发展路 (3) 1.3电石渣制砖技术的发展思路 (3) 1.4 电石渣生产纳米碳酸钙技术的发展思路 (4) 1.5电石渣作为化工原料的发展思路 (4) 2 电石制乙炔中废水的回用方法及发展思路 (5) 2.1 废次钠的处理技术简介和讨论 (5) 2.1.1 废次钠回用发生器使用技术运行中存在的问题 (5) 2.1.2 脱析废次钠中乙炔气后循环利用的技术简介以及存在的问题 (5) 2.1.3 膜法回收废次钠技术简介 (5) 2.2 电石渣上清液的回用技术简介 (7) 3 电石制乙炔中废气的回用方法及发展思路 (8) 3.1 系统构成与工艺流程 (8) 3.2 工艺设计原理与注意事项 (8) 4 结语 (9) 5文献 (9)

电石法乙炔生产中“三废”处理技术 陈飞建 (芜湖职业技术学院安徽芜湖 241000) 摘要:介绍了电石法乙炔生产过程中“三废”的处理和回用方式,提出了发展思路。 关键词:电石渣;废次钠;乙炔气;环保 1 电石制乙炔中废渣的回收利用 1.1 电石渣制水泥技术的发展与思路[1] 电石废渣制水泥工艺在国内已经成熟,中国在上世纪 70 年代就建成了 1 条水泥生产线,专门消化电石废渣。经过多年的发展,电石渣制水泥技术越加成熟,成为电石渣处理的主流技术。2005 年,国家十一五发展规划实施后,干法电石制乙炔技术广泛应用,产生的电石渣含水量为百分之五左右,直接进入水泥生料工段,降低了预处理以及热能的损耗,从而使电石渣制水泥具备了低成本、低能耗的市场竞争优势。据 2010-2015 年水泥市场调查报告,传统的水泥产业在城镇化建设较为完善的区域,已经存在市场饱和情况。湿法电石制水泥项目,项目技术较复杂、占地面积大、投资大、能耗较高,不能做为持续发展的道路;干法电石制水泥技术简单,具备低成本、低能耗的优势。 1.2 电石渣生产生石灰技术的发展思路 采用电石渣生产石灰工艺有较长的技术历史,理论上,采用电石渣生产石灰是较好的方式。但是在实际利用的过程中,还存在杂质富集等很多问题。电石渣生产石灰的投资不到电石渣生产水泥的十分之一,石灰是电石生产的原料,不存在另寻市场的问题,在一定程度上实现了以钙为载体,形成电石废渣—石灰—电石—电石废渣的闭路循环,减少了电石制乙炔废渣对生产影响的因素,也保护了石灰石矿源,所以,电石废渣制石灰所产生的经济效益和社会效益相对高于别的电石渣处理方式。然而,这种方式的能耗比较大,不适合没有多余热源的企业采用,而且由于回收石灰中含硫、磷杂质多,造成电石质量低下,导致回收石灰重作电石原料所占的比例不能超过电石原料的 20%,故而无法实现全部的电石渣循环利用。对于该项技术,最大的制约因素是硫、磷杂质的富集,虽然随着科学

电石法制乙炔

乙炔生产工艺介绍 一、岗位任务破碎岗位任务 乙炔发生、清净岗位任务压滤岗位任务 二、工作原理电石破碎乙炔发生清净配制渣浆压滤 三、操作要点破碎岗位发生岗位清净岗位压滤岗位 将采购进的原料电石经过破碎机破碎,生产出粒度合格的电石经皮带机运送到料仓供乙炔发生岗位使用 本岗位采用湿式发生、喷淋冷却、次钠清净、碱液中和的方法生产出合格的乙炔气,供氯乙烯转化工序使用 压滤岗位将经过沉降的渣浆一部分送电厂脱硫;一部分用压滤机压滤,进行固液分离,清液部分冷却回收使用,电石渣外运 利用电机带动破碎机运转,破碎机的固定颚板和活动颚板通过挤压将电石破碎到适宜粒度电石在发生器内与水发生反应生产乙炔气,同时放出大量热。因工业电石不纯,其中杂质与水能起反应,放出相应的杂质气体 主反应式如下: CaC2+2H2O→Ca(OH)2↓+C2H2+127KJ/mol 副反应: CaO+2H2O→Ca(OH)2↓+62.7 KJ/mol CaS+2H2O→Ca(OH)2↓+H2S CaP2+6H2O→3Ca(OH)2↓+2PH3 Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2↓+NH3 Ca2Si+4H2O→2Ca(OH) 2↓+SiH3 Ca3As2+6H2O→3Ca(OH) 2↓+2As 乙炔气从正水封进入水洗塔和冷却塔进行洗涤冷却,冷却后的乙炔气一路进气柜,一路经水环泵加压后进入第一清净塔,第二清净塔。乙炔在1#和2#清净塔与次氯酸钠溶液逆流接触,除去气体中的硫、磷杂质。经清净后乙炔气呈酸性,进入中和塔被碱液中和,中和塔出来的乙炔气纯度达到98.5%以上,经过冷却器冷却后,送往转化工序 清净反应式如下: 4NaClO+H2S→H2SO4+4NaCl 4NaClO+PH3→H3PO4+4NaCl 4NaClO+AsH3→H3AsO4+4NaCL 中和反应式如下: 2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O 3NaOH+H3PO4→Na3PO4+3H2O 3NaOH+H3AsO4→Na3AsO4+3H2O 将烧碱片送来的浓次钠通过文丘里反应器进行配制,加入适量的一次水和盐酸来控制次钠的有效氯在0.065~0.12%之间, PH值为7~8。配制合格的次钠由泵打入各清净塔 来自发生器溢流管以及排渣池的渣浆,由泵送入转筛过滤槽除去矽铁,再经沉降池沉淀,由泵送至压滤机压滤,压滤后的清液和沉降池顶部溢流的清液经喷雾塔冷却、降温后由泵送往发生器重复使用。压滤后的电石渣外运处理 电石粒度控制: 一般电石粒度控制在80mm以下。电石粒度不宜过小,否则水解反应速度过快,使反应热不能及时移走,发生器局部过热而引起乙炔分解和热聚,进而使温度高而发生爆炸;粒度过大,则电石反应缓慢,而发生器底部排渣时容易夹杂未反应的电石,造成电石消耗定额的上升 破碎时严禁其他任何杂物经皮带进入料仓,以免影响发生岗位的操作现场不能有任何水浸入破碎,电石库等有电石存在的地方班中随时观察电磁除铁器,较多时立即停皮带和电磁除铁器清除矽铁。以免较大的铁质杂物对发生操作构成威胁 破碎人员必须配戴好规定的劳保用品才能开始工作,尽量避免和减少电石灰的吸入和携带破碎工艺指标

乙炔生产工艺介绍

乙炔生产工艺介绍 一、岗位任务 破碎岗位任务 乙炔发生、清净岗位任务 压滤岗位任务 二、工作原理 电石破碎 乙炔 发生 清净 配制 渣浆压滤 三、操作要点 破碎岗位 发生岗位 清净岗位 压滤岗位 将采购进的原料电石经过破碎机破碎,生产出粒度合格的电石经皮带机运送到料仓供乙炔发生岗位使用 本岗位采用湿式发生、喷淋冷却、次钠清净、碱液中和的方法生产出合格的乙炔气,供氯乙烯转化工序使用 压滤岗位将经过沉降的渣浆一部分送电厂脱硫;一部分用压滤机压滤,进行固液分离,清液部分冷却回收使用,电石渣外运 利用电机带动破碎机运转,破碎机的固定颚板和活动颚板通过挤压将电石破碎到适宜粒度 电石在发生器内与水发生反应生产乙炔气,同时放出大量热。因工业电石不纯,其中杂质与水能起反应,放出相应的杂质气体 主反应式如下: CaC2+2H2O→Ca(OH)2↓+C2H2+127KJ/mol 副反应: CaO+2H2O→Ca(OH)2↓+62.7 KJ/mol CaS+2H2O→Ca(OH)2↓+H2S CaP2+6H2O→3Ca(OH)2↓+2PH3 Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2↓+NH3 C a2Si+4H2O→2Ca(OH) 2↓+SiH3 Ca3As2+6H2O→3Ca(OH) 2↓+2As 乙炔气从正水封进入水洗塔和冷却塔进行洗涤冷却,冷却后的乙炔气一路进气柜,一路经水

环泵加压后进入第一清净塔,第二清净塔。乙炔在1#和2#清净塔与次氯酸钠溶液逆流接触,除去气体中的硫、磷杂质。经清净后乙炔气呈酸性,进入中和塔被碱液中和,中和塔出来的乙炔气纯度达到98.5%以上,经过冷却器冷却后,送往转化工序 清净反应式如下: 4NaClO+H2S→H2SO4+4NaCl 4NaClO+P H3→H3PO4+4NaCl 4NaClO+AsH3→H3AsO4+4NaCL 中和反应式如下: 2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O 3NaOH+H3PO4→Na3PO4+3H2O 3NaOH+H3AsO4→Na3AsO4+3H2O 将烧碱片送来的浓次钠通过文丘里反应器进行配制,加入适量的一次水和盐酸来控制次钠的有效氯在0.065~0.12%之间,PH值为7~8。配制合格的次钠由泵打入各清净塔 来自发生器溢流管以及排渣池的渣浆,由泵送入转筛过滤槽除去矽铁,再经沉降池沉淀,由泵送至压滤机压滤,压滤后的清液和沉降池顶部溢流的清液经喷雾塔冷却、降温后由泵送往发生器重复使用。压滤后的电石渣外运处理 电石粒度控制: 一般电石粒度控制在80mm以下。电石粒度不宜过小,否则水解反应速度过快,使反应热不能及时移走,发生器局部过热而引起乙炔分解和热聚,进而使温度高而发生爆炸;粒度过大,则电石反应缓慢,而发生器底部排渣时容易夹杂未反应的电石,造成电石消耗定额的上升 破碎时严禁其他任何杂物经皮带进入料仓,以免影响发生岗位的操作 现场不能有任何水浸入破碎,电石库等有电石存在的地方 班中随时观察电磁除铁器,较多时立即停皮带和电磁除铁器清除矽铁。以免较大的铁质杂物对发生操作构成威胁 破碎人员必须配戴好规定的劳保用品才能开始工作,尽量避免和减少电石灰的吸入和携带 破碎工艺指标 粗破机最大进料粒度:400mm, 排料范围:100~150mm 细破机最大进料粒度:200mm, 排料范围:15~50mm 发生器温度控制: 发生器反应温度控制指标为80~90℃。 温度对电石水解反应的速度以及乙炔在水中溶解度的影响是显著的。因此在正常生产时为了尽量减少乙炔的损失,应当尽量通过清液、废次钠(减少一次水用量)的调节控制发生器温度连续在合格范围内。一般来说应先调节好适当的清液,在连续加料或温度上涨较快的情况下用自调阀使用废次钠来降温。注意的是加料操作要尽量平稳以免给后工序带来不必要

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