化工安全课程设计(乙炔生产过程中废气的净化技术).docx

1.,x,-a>三刖S乙焕可用以照明、焊接及切断金属（氧块焰），也是制造乙醛、超酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。乙烘燃烧时能产生高温，氧烘焰的温度可以达到320Oc左右，用于切割和焊接金属。供应适房空气，可以完全燃烧发出亮白光，在电灯未普及或没有电力的地方可以用做照明光源。乙块化学性质活泼，能与很多试剂发生.加成反应。在20世纪60年头前，乙焕是有机合成的最重:要原料，现仍为重要原料之一。如与氯化狙、级鼠酸、乙酸加成，均可生成生产高聚物的原料.乙焕在不同条件卜.，能发生不同的聚合作用，分别生成乙烯基乙烘或二乙烯基乙块，前者与氯化缎加成可以得到制氯丁橡胶的原料2-氯-1,3-丁二烯。乙焕在400500C高温下，可以发生环状三聚合生成苯：以辄化银Ni（CN）2为催化剂，在50C和1.22MPa下，可以生成环辛四烯"乙焕在i温下分解为碳和狙，由此可制备乙块炭黑。肯定条件下乙块聚合生成苯，甲苯，二甲笨，茶，慈，苯乙烯,即等芳煌.通过取代反应和加成反应，可生成一系列极有价值的产品。例如乙烘二聚生成乙烯基乙烘，进而与氯化氢进行加成反应得到氯丁二烯：乙烘干脆水介制取乙酸：乙烘与氯化氢进行加成反应而制取疑乙烯：乙烘与乙酸反应制得乙酸乙烯：乙烘与虱化氢反应制取丙烯胭：乙焕与包反应生成甲基哦院和2-甲基-5-乙基吐口定：乙快与甲茶反应生成二甲米基乙烯，进一步催化剂裂化生成三种甲堪茉乙烯的异构体：乙快与一分子甲醛缩合为丙焕醇，与二分子甲醛缩合为丁烘二醉：乙焕与丙酮进行加成反应可制取甲基焕醇,进而反应生成异戊二烯：乙烘和氧化碳及其他化合物（如水，醇,硫醇）等反应制取丙烯酸及其衍生物。本文针对乙烘尾气中的主要成分HzS和PHj的化学性质和净化方法，进行了分析。随后依据乙烘尾气各种成分比例的特点，重点介绍了三个主要常用的净化方法、汲取法、吸附法、催化氧化法，并最终找到了合理的优化;争化方案。深度净化乙烘尾气，同时回收乙块尾气中磷和短，能够促进我国乙块制造行业清洁生产及资源回收利用，使乙快制造行业出现新的经济增长点，这也势必带动化工行业的,绿色化工Z循环化工”等理念的实践和实施。1乙烘工业现状11.1 国外乙块产业现状I1.2 国内乙内工业现状12乙供生产工艺概况22.1乙烘生产工艺流程22.2乙块生产过程中危急性分析62.3乙块生产尾气组成73干法乙快生产尾气净化83.1 JhS气体的净化83.1.1 浸溃活性炭脱除HaS93.1.2 活性炭自身特性对脱除H2S的影响103.2 PH；气体的净化123.2.1 燃烧法123.2.2 吸附法123.2.3 化学吸附法144乙块尾气的净化方法174.1 汲取法174.1.1 水洗被洗出联法174.1.2 次敏酸钠氧化法174.2 吸附法184.3 催化氧化法194.4 其他净化工艺194.5 各种尾气净化工艺的比较195乙烘尾气净化技术总述21参考文献231乙快工业现状1.1 国外乙快产业现状自然界没有自然的乙烘存在，工业上大员生产乙块方法主要有两种：电石法和燃类裂解法。D电石法乙焕工艺以煤和石灰石为原料，在电炉中高温下熔融而制得电石，其主要成分是碳化钙。电石与水反应则得到乙焕。依据电石和水加入的方法不同，一般可分为湿式乙烘发生和干式乙块发生两种“湿式乙焕发生是将电石加入过量的水中发生乙块的方法：干式乙炊发生是将水加入电石里产生乙炊的方法。过去以湿式乙烘发生为主，随着环保意识的提高，国外先进工艺为干法乙焕发生工艺。2）妙类裂解法乙焕工艺上世纪六、七卜年头，蝶类裂解乙块有BASF法、SBA法、MOntoCatini法、HUk法、HTP法、WnIfr法、BASF浸法火焰法，kAJI旋焰法、AVCO电弧法等到很多工艺技术投入运用。而随着乙烘工业的衰落，近三十年来仅留下部分氧化BASF法（SaChSse-BanhO1.onM法及电热工艺（HUkArC工艺）目前国际上自然气部分氧化法制乙烘及合成气典型工艺有BASF法，SBAKe1.1.Ogg法，MonteCatini法等。其工艺大同小异，主要是裂解炉型不同。目前世界大多数自然气部分氧化法采纳BASF工艺。该工艺成熟，平安系数高。1.2 国内乙快工业现状我国生产乙烘也有两种原料路途：自然气和电石。四川维尼纶厂1979年引进3万吨/年自然气部分氧化法制乙烘装置，建成投产至今运行平稳，平安牢靠。该厂已招自然气部分氧化技术消化汲取、改进。目前国内电石乙焕装置基本上都是采纳湿法发牛.工艺。所谓乙狭湿法发生就是将电石投入到水中进行反应，绝大部分反应热被水汲取，反应后的电石渣呈泥浆状，处理较困难；乙快干法发生则是将适量的水加到电石中发生反应，反应热通过水份的蒸发带出，反应后的电石渣含水量4%10%,必干馍粉末状态，可干脆用来生产水泥。随着环保要求的提高，国家发改委2007年第74号公告氯城（烧碱、聚氯乙烯）行业准入条件激励干式制乙快。北京瑞思达化工设备有限公司研制了干法乙块发生装置。经过两年多的努力，该生产装置已在山东寿光新龙电化集团试车，投产胜利，并于2006tV-12月29日通过了中国狐减协会和山东省科技厅组织的科技成果鉴定2乙缺生产工艺概况2.1 乙快生产工艺流程目前国内干法乙狭技术主要有三家：一是由北京瑞思达公司和山东寿光新龙电化集团联合研发的干法乙块技术，2007年10月通过中国氯碱工业协会的行业认可，并成为该协会向全国推广的产品：二是深圳市冠恒通科技发展有限公司从日本金刚石公司引进的干法乙焕技术：三是四川宜宾天原股份有限公司自主研发的干法乙块技术“I）北京瑞思达技术由北京瑞思达公司和山东寿光新龙电化集团联合研发的干法乙狭技术，该技术采纳以雾态水喷在电石粉上使之分解，产生的电石渣为含水量4%I0%的干粉末，电石水解率大丁99%,耗水量仅为原来的1/10.耗电量低，实现污染零排放,同时，干法乙焕技术所产生的电石渣可以用来制破、水泥和作为潦白剂。该技术用于工业化生产的有新疆大业40万盹配套的期干法乙烘装四已于2007年I1.月28日投入生产，运行几个月来，出现问题不少，正在边运行边改造。2）深圳冠恒通技术深圳市冠恒通科技发展有限公司引进的干法乙块装置为日本金刚石公司的技术，该公司在上世纪6。年头便研发胜利干法乙块生产技术，并始终平安稳定运行至今。期间通过多次技术改进，目前该技术与同类装置相比工艺先进,设计合理，且产能大，能耗低，效率高。推套装置从二次电（i破裂到电勺渣的输送完全容闭，系统用水循环平衡，实现了零排放，彻底解决了电石渣和废水的污染问题。由于这套干法乙块生产装置设计紧凑合理，占地少，配套费用低，除仪表、2阀门外其他设备基本可以从国内市场供应，所以整套装置的投资与国内同类装出相比基本持平，特别适用于老企业的技术改造。运用该技术实行工业化生产的第一期五套装置分别在常州江东及浙江巨化建成，其中，常州江东化工已试运行了两个月，也发觉了一些问题，现因工厂损迁而停止生产，浙江巨化也将耍投产运行。3）宜宾天原技术宜宾天原集团于2006年自主研发出干法乙狭技术，与湿法相比节水95%以上。该技术工业扮装置应用在四川省百亿工程全点项目一一天原集团江安化工新区一期20万吨聚氯乙烯和18万吨烧碱及其配套项目于2007年9月29日全线开车胜利，产出的液氯、工业合成盐酸、各种纯度的液碱和固碱均为优质品使，聚氯乙烯产品侦星指标稳定，单体纯度达到了99.99%以上。如图I乙快装置工艺流程*1*SV干法，烘发生图I乙快装置工艺流程天原设计院院长王政强说：“二期工程有很多技术创新，'干法制乙烘在一期基础上更加大型化，单机4万吨扩大到单机IO万吨，既环保又节能节水。”据报道：天原集团过去湿法制乙焕产生的电石渣浆含水量达85%,再压干后含水达40%,制水泥过程中还须耍烧煤烘干，耗能很大，而今干法比湿法节能30%：其新建120万吨干法制水泥限国内空白，公司正投资上千万在川南特种水泥厂做试验，取得相应设计参数：其下法乙烘分解率和收率都将国内年前投产的源于国外的同类技术抛在了后面，这项技术彻底结束了电石渣浆排放的历史，干渣不经增稠和压漉脱水，就可以用作干法回转窑水泥原料和用于热电厂烟气脱破，脱破效果也特别喜人.此外，四川成都新都凯兴科技有限公司也开发了“I+2+N干法乙块新工艺及装备”（第一反应段+其次反应段+多次循环反应）的试验装置，尚未工业化。其主要创新点是将一般的动态反应推向强制性动态反应，满意f电石乙烘干法反应4的特殊性要求。4引进干法乙块技术的状况针对我国电石乙烘化工生产技术的特点,深圳冠恒通公司多次组织专家论证,对引进技术进行优化创新和改进，以满意生产的须要，主要针对以卜几个方面进行了创新和完善：1）在引进的乙快发生及乙块冷却技术的基础上完善r从电石二次破裂至乙快清净和电石渣输送的全部工艺潦程，并将整个工艺技术进行了创新和改进处理。为了能实现装置2500Nm3曲套的生产实力，依据国内的工况条件及电石质量状况，对搅拌器、螺旋推动器、排出渣机、冷却塔等各主要设备均进行了重新计算与设计。2）引进技术中，除尘冷却部分为地面水干脆喷淋洗涤后排放，排放水中约有2%左右的电石渣，并且在水中溶解有2.0%2.5%的溶解乙快，形成废水排放和溶解乙块损失。依据我国对环保和节能的要求，对这一设备和生产工艺进行了创新设计，招洗涤水密闭循环，洗涤下来的含少量电石渣废水处理电石渣后又送入发生器作为乙焕发生用水，实现了废水零排放。3）针对我国PVA、PVC生产乙块清净和处理设备的现状，在该干式乙焕发生装置乙块气进清净系统前增加了单独脱硫装置，实行预先脱硫技术以削减清净系统的废次氯酸钠用量，并提出回收循环运用的方案，使该工艺没有废水排放.4）依据工艺条件和设备需求，创新设计了电石的密封破裂、筛分、输送，实现f系统的破裂、筛分、输送无粉尘排放。5）针对我国电石渣的用途，设计了电石渣密闭贮存和运输，用于水泥生产时，可降低电石渣的含水量:干脆输送至水泥厂作原料运用：假如电石渣用T其他用途须要长途运输，可以增加电石渣的含水量干脆运输而无需进行二次增湿，改善了现有工厂电石渣场地堆放所带来的环境污染。6）对引进工艺装置重新设计r先进的IXS限制系统，实现r远程限制和自动化生产，节约了大量的人力资源。5干法乙焕生产工艺主要化学反应式乙焕发生CaC>+2H2-CHCHf+Ca(OH)2I杂质反应Cao+Hg-Ca<OH)2IMgO+H2O-Mg(OH)2ICaS+2H2O-Ca(OH)2I+H2SfCa3P2+6H2Of3Ca(OH2I+2PHat乙块净化1)次氯酸钠配制2NaOH+C2-NaCIO+NaCkH3O2)清净112S+4NaCIO-U2S4+4NaCIPh+4NaCIO-1.hP<)4+4NaCh)验洗HiSO4+2NaOHNaaSO+2Hi0HP04+3Na0H-NsPCh+3Hg2.2乙快生产过程中危急性分析本项目生产、运用、储存过程中涉及一些危急有害物质：易燃、易爆的危急化学物质乙烘、电石、内削：具腐蚀性、氧化性的危急物质有次氯酸钠、氮氧化钠：以及牛产过程中出现副产物有氢辄化仍和少量极毒物质磷化氢(PHJ和硫化氢(H2S).本项目主要危急物质为具有易燃易爆的有乙快、电石、内酮：强腐蚀性、氧化性的有次氯酸钠、氢氧化钠。极毒的有硫化氢、磷化氢。依据国家平安监管总同关于公布首批亚点监管的危急化学品名录(安监总管三【2011】95号)属于首批至点监管的危急化学品有乙块、硫化氢、磷化氢。依据易制毒品管理条例(国务院