聚錄乙烯(pvc)課件任務(wù)二-乙炔的清凈

能力目標(biāo)

1.會(huì)識(shí)讀乙炔清凈、次氯酸鈉連續(xù)循環(huán)的工藝流程

2.會(huì)進(jìn)行水環(huán)式壓縮機(jī)操作、清凈塔操作和清凈系統(tǒng)的開車和停車及正常操作

3.會(huì)對(duì)乙炔清凈系統(tǒng)的常見異常情況進(jìn)行分析處理學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

1.理解乙炔清凈相關(guān)原料和產(chǎn)品的性質(zhì)、工業(yè)衛(wèi)生和安全技術(shù)、乙炔清凈的原理和清凈條件的選擇及主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理

2.學(xué)會(huì)乙炔清凈主要設(shè)備和系統(tǒng)的操作方法。原料及產(chǎn)品的識(shí)別一乙炔清凈中的工業(yè)衛(wèi)生二乙炔清凈的原理三乙炔清凈條件的選擇四乙炔清凈主要設(shè)備的識(shí)別五乙炔清凈工藝流程的識(shí)讀六乙炔清凈系統(tǒng)的操作七一、原料及產(chǎn)品的識(shí)別(一)氯氣的性質(zhì)及規(guī)格(1)組成和結(jié)構(gòu)：Cl2，Cl—Cl，Cl

Cl

，71

(2)顏色和氣味：常溫下為黃綠色、有刺激性氣味的氣體。1、相關(guān)物理性質(zhì)

(3)毒性：有毒有害的氣體，容易侵害呼吸道及肺部，造成呼吸困難、肺氣腫甚至窒息死亡(生產(chǎn)和使用場所有規(guī)定安全標(biāo)準(zhǔn)1mgCl2/m3空氣，注意防護(hù)和救護(hù)措施)。

(4)溶解性：可溶于水，0℃和20℃時(shí)的溶解度分別為1.46%和0.73%，溶解熱為21.77kJ/mol。

(1)與水的反應(yīng)性：濕氯氣嚴(yán)重腐蝕金屬設(shè)備和管道(限制氯氣的含水量)2、相關(guān)化學(xué)性質(zhì)

(2)與金屬的反應(yīng)性：干氯氣也會(huì)腐蝕金屬設(shè)備和管道(氯化氫合成中，氯氣不能過量)

(3)與氫氣的反應(yīng)性：與氫氣在一定范圍內(nèi)混合，可形成爆炸性混合物(控制氯氣中的含氫量＜5%)。

(4)與乙炔的反應(yīng)性：與乙炔反應(yīng)生成氯乙炔爆炸物(氯化氫合成中氯氣不能過量)。

(1)易燃易爆性：與易燃?xì)怏w(氫氣、乙炔等)在日光下混合時(shí)會(huì)發(fā)生燃燒爆炸。3、危險(xiǎn)特性

(2)毒性：氣體外溢時(shí)，會(huì)使人、畜中毒，甚至死亡。4、工業(yè)規(guī)格

(1)純度≥94%（體積分?jǐn)?shù)）

(2)含氫量≤1.0%（體積分?jǐn)?shù)）

(3)含水≤0.01%(二)氫氧化鈉的性質(zhì)及規(guī)格1、基本性質(zhì)

(1)氫氧化鈉俗稱燒堿、苛性鈉、火堿、固堿，化學(xué)式為NaOH，相對(duì)分子質(zhì)量為40。

(2)顏色、狀態(tài)：純品是無色透明的晶體，工業(yè)品含有少量的氯化鈉和碳酸鈉而呈白色不透明的固體，有塊狀、片狀、棒狀、粒狀等幾種。

(3)溶解性：易溶于水，同時(shí)時(shí)放出大量的熱。稀溶液對(duì)皮膚有滑膩感，濃溶液可燒傷皮膚。

(4)在空氣中穩(wěn)定性：能吸收空氣中二氧化碳而逐漸變?yōu)樘妓徕c，因此必須貯存在密閉的鐵罐或玻璃瓶中。

1.氫氧化鈉

毒性：對(duì)皮膚有腐蝕和刺激作用，高濃度時(shí)引起皮膚及眼睛等灼傷或潰爛。

防護(hù)：操作或檢修時(shí)必須戴涂膠手套、防護(hù)眼鏡或面罩。

急救：如濺入皮膚或眼睛，應(yīng)立即用大量清水反復(fù)沖洗，或用硼酸水(3%)或稀醋酸(2%)中和，必要時(shí)再敷軟膏。二、乙炔清凈中的工業(yè)衛(wèi)生2.氯氣

毒性：對(duì)呼吸道及支氣管有強(qiáng)烈的刺激和破壞作用，大量吸入時(shí)會(huì)引起中毒性肺水腫、昏迷、甚至死亡。

限量：車間空氣中最高允許濃度為1mg/m3。

急救：有氯氣外溢時(shí)，應(yīng)佩戴防毒面具來處理事故；急性中毒者需立即呼吸新鮮空氣，注意靜臥保暖并松解衣帶，必要時(shí)輸氧；輕微吸入者可服用“解氯藥水”，患肺水腫者可采用每日吸幾次5%碳酸氫鈉霧化空氣進(jìn)行治療。3.次氯酸鈉

毒性：對(duì)皮膚和眼睛有嚴(yán)重腐蝕和刺激作用，高濃度液體引起皮膚灼傷及眼睛失明。

防護(hù)：操作或檢修時(shí)應(yīng)戴涂膠手套和防護(hù)眼鏡。

急救：如濺在皮膚上可用稀的蘇打水或氨水洗滌，或用大量水沖洗。三、乙炔的清凈原理1.目的——得到符合要求的乙炔2.清凈劑——次氯酸鈉液體3.反應(yīng)原理——氧化還原反應(yīng)，生成酸性物質(zhì)中和除去酸性物質(zhì)(中和劑為NaOH溶液)1.次氯酸鈉有效氯濃度的選擇(不低于0.06~0.08%，補(bǔ)充的新配制液應(yīng)為0.085~0.12%)

（1）有效氯濃度高時(shí)，清凈效果好

（2）有效氯濃度過高時(shí)，反應(yīng)激烈，副反應(yīng)多，對(duì)乙炔純度有影響，生產(chǎn)操作不安全(實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)有效氯在0.15%以上時(shí)，容易生成氯乙炔而爆炸；在0.25%以上時(shí)，無論是氣相還是液相，均容易發(fā)生氯與乙炔的激烈反應(yīng)而爆炸)四、乙炔清凈條件的選擇2.次氯酸鈉pH值的選擇(正?？刂圃?~8)

（1）次氯酸鈉在堿性強(qiáng)的介質(zhì)中氧化能力弱，清凈效果差

（2）酸性強(qiáng)時(shí)，氧化能力過強(qiáng)，雜質(zhì)除去完全，但反應(yīng)激烈，容易生成氯乙炔而爆炸，對(duì)安全生產(chǎn)有危脅；同時(shí)乙炔氣中氯和氯化物含量會(huì)增加，影響乙炔質(zhì)量。

（3）當(dāng)有效氯低于0.05%以下時(shí)，清凈效果差3.清凈塔液面高度的選擇(適當(dāng)高度)

（1）液面高于進(jìn)氣管口時(shí)，會(huì)形成液封，引起系統(tǒng)壓力波動(dòng)(脈沖)，甚至沖碎塔內(nèi)磁環(huán)，碎磁環(huán)漏入循環(huán)泵損壞葉輪。

（2）液面過低時(shí)，可能將氣體吸入泵內(nèi)，產(chǎn)生氣縛現(xiàn)象，導(dǎo)致泵打不上液體。

4.中和塔堿液濃度的選擇(配堿時(shí)，NaOH為5~15%，更換堿液時(shí)，Na2CO3大于10%，冬天為8%，NaOH不低于3%)

（1）濃度過高時(shí)浪費(fèi)氫氧化鈉

（2）濃度過低時(shí)，中和不徹底，堿的使用周期短，換堿次數(shù)多，增大乙炔損失。

1.乙炔清凈塔的結(jié)構(gòu)和工作原理用鋼板焊接而成的圓筒形填料塔。塔壁內(nèi)襯有橡膠以防止腐蝕，每節(jié)都有襯膠的柵板，不同尺寸的填料都置于柵板上。上有：次氯酸鈉入口、液體分配盤、柵板、集液盤、液面計(jì)、次氯酸鈉出口、乙炔氣體入口、乙炔氣體出口、人孔五、乙炔清凈主要設(shè)備的識(shí)別工作原理次氯酸鈉溶液由上部入口經(jīng)分液盤自上而下均勻地分布在填料的表面，形成較大面積的液膜；乙炔氣體從下部進(jìn)入塔內(nèi)上行，以小氣泡形式分散于液膜中。即乙炔與清凈劑在塔內(nèi)逆流接觸，其間雜質(zhì)與清凈劑反應(yīng)被除去。2.乙炔水環(huán)泵的結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)葉輪與泵殼間隙較大，不易因碰撞而產(chǎn)生火花，對(duì)乙炔的輸送安全可靠；泵內(nèi)的工作液為水，使乙炔呈濕氣狀態(tài)抑制了乙炔的爆炸；具有一定的抽吸能力(最高真空度達(dá)85%)，輸送壓力不高(0.1MPa表壓)，排氣量大(120~630L/min)。工作原理水環(huán)泵的葉輪偏心地裝在圓形的機(jī)殼里，在啟動(dòng)前殼內(nèi)灌上水，葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于離心力的作用，水被甩到殼壁，形成旋轉(zhuǎn)的水環(huán)；葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在右半周中，水環(huán)的內(nèi)表面逐漸遠(yuǎn)離輪軸，各葉片間的空間逐漸擴(kuò)大，形成低壓吸入氣體；當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)至左半周時(shí)，水環(huán)的內(nèi)表面逐漸接近輪軸，各葉片間的空間逐漸縮小形成壓力排出氣體。葉輪每轉(zhuǎn)一周，葉片與葉片間的容積便改變一次，這樣反復(fù)運(yùn)動(dòng)，便不斷地抽吸和排出氣體。由噴嘴、喉管、擴(kuò)散管、擴(kuò)散室組成，用于次氯酸鈉清凈劑的配制或稀釋。3.文丘里反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和用途

配制時(shí)三種原料均經(jīng)過轉(zhuǎn)子流量計(jì)，借閥門控制配比后通入進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)生成的次氯酸鈉溶液，由擴(kuò)散管底部排入緊接下方的次氯酸鈉配制槽內(nèi)，供清凈系統(tǒng)補(bǔ)充抽取。

稀釋時(shí)將濃的次氯酸鈉(如10％濃度)稀釋到0.085%～0.12％時(shí)，濃次氯酸鈉液由高位槽經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)入擴(kuò)散室(由堿液進(jìn)口處通入)，為降低pH值也可通入少量氯氣，同樣可獲得滿意的效果。

六、乙炔清凈工藝流程的識(shí)讀1—水環(huán)泵2—第一清凈塔3—第二清凈塔4—中和塔5—冷卻器粗乙炔氣水環(huán)泵清凈塔1清凈塔2中和塔冷卻器氯乙烯合成工段來自發(fā)生器經(jīng)冷卻后的粗乙炔氣，進(jìn)入水環(huán)式壓縮機(jī)1加壓，然后經(jīng)兩臺(tái)串聯(lián)的清凈塔2、3與含有效氯0.08％～0.12%的次氯酸鈉溶液直接接觸，使粗乙炔氣中的磷、硫雜質(zhì)脫除，再經(jīng)中和塔4以10%～15％液堿中和，經(jīng)冷卻器5初步除去飽和的水分后，純度98.5％以上的精乙炔送氯乙烯裝置使用。稀堿液高位槽氯氣文氏反應(yīng)器次氯酸鈉高位槽配好的溶液進(jìn)入配制槽貯存，用泵打入次氯酸鈉高位槽；再由第二塔循環(huán)泵連續(xù)或間歇抽取，由塔頂噴入使用；第二塔出來的次氯酸鈉經(jīng)泵由塔頂噴入第一塔或部分排至廢水槽；第一塔出來的廢次氯酸鈉液排至廢水槽，廢水槽的廢水經(jīng)泵送入發(fā)生器回收使用。1.水環(huán)式壓縮機(jī)的操作(1)開車操作①打開水環(huán)式壓縮機(jī)底部放水閥放水，打開氣相循環(huán)閥，盤動(dòng)轉(zhuǎn)軸。②打開氣相進(jìn)口閥，在水環(huán)式壓縮機(jī)內(nèi)加入規(guī)定量的水，然后啟動(dòng)壓縮機(jī)。③水環(huán)式壓縮機(jī)一旦起動(dòng)，就立即打開氣相出口閥，打開循環(huán)水小閥，關(guān)氣相循環(huán)閥，關(guān)底部放水閥。④按需要調(diào)節(jié)乙炔出口的壓力。

七、乙炔清凈系統(tǒng)的操作(2)停車操作①開大氣相循環(huán)閥。②停止水環(huán)式壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉氣相出口閥及循環(huán)閥。③關(guān)氣相進(jìn)口閥，關(guān)循環(huán)水小閥。

(3)換泵操作當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)的水環(huán)式壓縮機(jī)需檢修而系統(tǒng)不停車時(shí)，應(yīng)進(jìn)行換泵操作，換泵操作時(shí)應(yīng)避免或減少乙炔壓力的波動(dòng)。①按開車步驟將水環(huán)式壓縮機(jī)啟動(dòng)(除循環(huán)閥外一切按正常操作)。②逐漸關(guān)小剛開啟的水環(huán)式壓縮機(jī)氣相循環(huán)閥，同時(shí)逐漸開大準(zhǔn)備停止的水環(huán)式壓縮機(jī)之循環(huán)閥。③當(dāng)應(yīng)停泵的循環(huán)閥開大時(shí)，按停泵法停止該水環(huán)式壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.系統(tǒng)的開、停車和正常操作(1)開車操作①依次啟動(dòng)廢水泵、冷卻塔水泵、清凈配制水泵、次氯酸鈉高位泵、堿泵、次氯酸鈉循環(huán)泵，使中和塔和清凈塔保持循環(huán)，并于配制槽配制好次氯酸鈉溶液。②按操作法開水環(huán)泵，當(dāng)壓力上升時(shí)打開送氯乙烯的乙炔總閥及冷凝器進(jìn)鹽水閥。③配制次氯酸鈉，調(diào)整好清凈塔循環(huán)泵流量，控制好各塔液面。④根據(jù)氯乙烯生產(chǎn)需要，調(diào)節(jié)乙炔出口壓力。(2)停車操作當(dāng)需要進(jìn)行短期或臨時(shí)停車時(shí)，按以下操作：①停水環(huán)泵，同時(shí)關(guān)閉出口總閥。②停止配制次氯酸鈉。③停止次氯酸鈉循環(huán)泵、堿泵、次氯酸鈉高位泵、清凈配制水泵、冷卻塔泵④關(guān)閉冷凝器進(jìn)鹽水泵。(3)正常操作

①定期巡回檢查。②根據(jù)氯乙烯需要調(diào)節(jié)好乙炔出口壓力。

③保持各塔液面在規(guī)定位置，保持水環(huán)泵水分離器液面在規(guī)定位置，水環(huán)泵的循環(huán)水溫度不得高于40℃。④檢查冷凝器的集水器液面，及時(shí)排放冷凝水。⑤中和塔液堿根據(jù)分析數(shù)據(jù)，及時(shí)更換，當(dāng)液堿濃度低于3%或碳酸鈉高于10%時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行更換。⑥每0.5小時(shí)用試紙檢查一次清凈效果，每2小時(shí)分析一次配制槽及兩塔的次氯酸鈉有效氯含量及pH值，調(diào)節(jié)次氯酸鈉循環(huán)量的大小，并根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整好配次氯酸鈉各流量計(jì)的流量。

3.清凈系統(tǒng)操作的不正常情況及處理(1)水環(huán)泵出口壓力波動(dòng)原因處理方法(1)氯乙烯合成流量有波動(dòng)(1)調(diào)節(jié)出口總管回流閥(2)冷卻器下部有冷凝水積聚(2)排除冷凝積水(2)水環(huán)泵進(jìn)口壓力低原因處理方法(1)氣柜管道內(nèi)積水(1)排除積水(2)發(fā)生器供氣量少(2)調(diào)整電石加料速度(3)冷卻塔液面過高(粗乙炔氣中水蒸汽冷凝)(3)排放冷卻塔廢水，使液面至規(guī)定高度(3)水環(huán)泵出口壓力低原因處理方法(1)泵循環(huán)水量少(1)增加循環(huán)水量(2)乙炔氣流量高(2)增加開泵臺(tái)數(shù)(3)泵的葉輪與機(jī)殼間隙大(3)停泵檢修(4)泵的循環(huán)閥未關(guān)緊(4)關(guān)緊循環(huán)閥(5)冷卻效率低，乙炔溫度高(5)檢查冷卻塔