
风险控制
乙炔对环氧丙烷生产装置的危害及处理方法
高云山谢佳华石杨夏艳(南京英斯派工程技术有限公司,江苏南京210000)
摘要:阐速以电石渣为原料生产环氧乙烷的过程中,乙炔气体对反应的危害以及处理方法。
关键词:电石渣;环氧乙烷;乙块;危害;处理方法
环氧丙烷作为重要的基础化工原料,用途十分广泛。当今世界生产环氧丙烷的主要工业化方法为氟醇化法和共氧化法。目前我国环氧丙烷生产全部采用的是氯醇化法生产工艺,该工艺在生产环氧丙烷的过程中会涉及氯醇化和皂化两个过程"。由于皂化反应需要大量的石灰乳,从而会使用大量的石灰,如果能将电石渣用来代替石灰进行皂化生产,那么就可以节约大量的石灰资源,也可以将污染环境且难以处理的电石渣得到很好地回收利用效果,增加氯醇法制PO的经济效益。
但是电石渣里含有一定量的乙炔,如果反应体系里存在乙炔将会对反应体系的安全产生影响,导政一系列的问题。下面就乙炔气体的来源以及乙炔气体对反应的影响和如何去除乙块气体三个方面来介绍。
1电石渣浆中乙炔气体的来源
电石渣浆是电石水解产生,并伴有乙炔生成。据分析,每公斤电石渣浆中含有乙炔气体在300—400毫克左右”。对于乙存在于电石渣浆中的形式普遍认可的有三个方面:一种是乙炔本身在电石渣浆中的溶解,电石渣浆含水的质量分数约为 90%,80℃一个标准大气压下一个体积的水仍可溶解0.15个体积的乙炔,第二种是电石渣浆中没有完全反应的电石颗粒,这些颗粒在合适条件下会水解生成乙炔气体,第三种是电石渣对乙炔气体的吸附。我们知道电石渣的主要成分是Ca(OH)z,而 Ca(OH)具有很强的吸附能力,能够将大量的乙炔气体吸附在电石渣浆中。
对于乙炔中未完全反应的电石颗粒,有人研究称为碳化钙核。这些碳化钙核颗粒被7倍于自身的Ca(OH)包衰,阻碍了碳化钙的水解,在遇到适宜条件时这些碳化钙核就会发生水解,释放出大量的乙炔,这是电石渣浆中乙快含量如此之高的重要原因。
2电石渣对PO生产过程的影响
在生产PO的氯醇化过程中,氯醇液中含有溶解在氯醇中的游离氯和氯醇夹带的部分Cl,而新鲜电石渣中含有乙炔气,当进行皂化反应时乙炔与氟醇中游离氯相遇,会产生爆炸性物质一—氯乙炔,容易导致反应装置发生爆炸等安全事故。这
是电石渣对环氧丙烷生产最主要的危害。 3乙炔气去除的处理方法
为了防止乙炔气对PO生产产生安全影响,需要对电石渣中的乙炔含量进行控制。降低电石渣中乙快含量,普遍使用水洗、空气搅拌,蒸汽加热气提,机械搅拌等措施。
东南电化公司采用的方法是通过水洗来降低电石渣的乙万方数据
快含量。生产乙炔产生的电石渣经压滤后,用卡车运到渭洲湾生产区,例在电石渣池内备用,将生产环氧丙烷时产生的热水定量加入到调节罐,用渣浆泵增压,通过高压水枪把渣池中的电石渣冲到碎渣罐中,搅拌碎渣,渣乳靠位差流回调节罐形成渣水,用渣浆系继续将渣水循环打到电石渣池,用高压水枪冲电石渣,当调节罐内渣乳的浓度达到要求时,切换渣浆泵出口管阀门,将渣乳送到加热罐,用蒸汽加热,然后送到环氧丙烷皂化车间,作为环氧丙烷生产中的皂化剂。
昊华宇航化工于2010年立项引进电石渣浆回收乙炔气装置。该装置工艺过程并不复杂,通过发生器溢流出来的电石渣浆经密闭管道自流人浆料缓冲罐,浆料缓冲罐中挥发出来的乙快气体,通过自动控制排人装置内部乙块管道,而浆自浆料缓冲罐底部通过渣浆泵输送到脱吸塔,通过脱吸塔将吸附在电石渣及水中的乙炔气脱吸出来,脱吸后的渣浆自脱吸塔底部排渣管自流入安全槽内排至浓缩池,而脱吸出来的乙快气体经乙炔管道进入冷却器中冷凝脱水,脱水后的乙炔气体经真空泵抽压,经测氧仪检测合格后送人气体缓冲建中,最后经流量计计
量后送入乙炔气柜P 4结语
以电石渣作为原料生产环氧乙烷,既节约了石灰资源,又处理了电石渣废料,节能环保,应用前景广阔。然而电石渣中的乙炔气体是非常大的安全隐患。现已工业化的工艺运用水洗、空气搅拌,蒸汽加热气提,机械搅拌等措施,实现对乙炔气体的脱除,消除或者减弱了乙炔对安全生产的危害。在此基础上,一些改造工艺对乙炔气体进行回收,既可减少乙炔气体对环境的危害,又可以创造一定的经济效益,一举两得,是非常值得推广的工艺改造。随着资源的日益紧缺以及人们对环境要求的提高,电石渣的二次利用将越来越广泛。人们对于电石渣中的乙快气体的脱除及再回收的研究也必将越来越深入,未来
对乙炔的脱除回收将更彻底、更安全、更经济。参考文献:
[1]许建农.氧醇法环氧丙生产技术探讨化工时刊, 2000(7):712
[2]胡永强.电石渣代替石灰生产环氧乙烷及环氧丙烷[] 浙江化工,1993(2):5457
[3]王飞.电石潼蒙画收乙炔气运行总结[]化工管理.2013.7: 3233.
[4]王霞,李卫东,陈智华.电石潼浆中乙炔的回收方法及回收效果[]聚氧乙烯.2011.7(39):40-42
[5]林盛海,吴学亮.湄洲湾氧碱工业有限公司利用环氧丙烷装置废皂化电石潼制砖的可行性研究[]化学工业,2012(7) 4246.
2016年11月化置现|337