论文部分内容阅读
摘 要：乙炔聚合物是重要的化工产品，也是天然气的重要应用之一。当今中国经济快速增长，国家建设蓬勃发展，市场对化工产品的需求量增多。乙炔聚合物被广泛应用于焊接金属以及照明领域，并在乙醛，合成橡胶，纤维等化工产品中作为基础原料需求量巨大。天然气制乙炔聚合物的过程中，工艺控制十分重要，其高温反映过程不到三个毫秒，要求对工艺控制极为苛刻，如控制不当会影响化工生产以及乙炔产品的品质。另外，乙炔聚合物在提纯过程中，聚合物蒸汽控制不当会产生污染，对环境造成影响。本文对乙炔生产加工过程中的工艺标准，工艺流程以及控制方法进行详细探究，
关键词：乙炔聚合物;天然气制品;化工产业;工艺标准
乙炔聚合产品在工业领域的许多场合都有着广泛的应用，同时乙炔也是制作苯，苯乙烯等重要化工产品的基础原料，对促进我国的经济发展有着重要的作用。使用天然气制作乙炔，是生产乙炔的主要工艺方法之一，其提炼乙炔设备一直存在控制不当产生堵塞的问题，影响乙炔的浓度以及生产的稳定性。本文重点对天然气制乙炔聚合物的工艺流程进行深入分析，探究如何解决乙烯生产过程中存在的问题，并对生产过程中的控制标准进行重点介绍。
一、乙炔以及乙炔的用途
乙炔是重要的化工原料，其化学分子名称为C2H2，也被称为电石气，在工业领域有着广泛的应用。乙炔的用途主要有以下几个方面：一、由于乙炔在空气中燃烧，其温度可以达到三千摄氏度以上，因此作为工业金属焊接工艺的重要原料，用于金属焊接以及金属的切割加工过程。二、乙炔有与其他物质发生加成反应的特性，因此许多有机化工合成原料中，乙炔是重要的组成部分。三、乙炔可以在不同环境与条件下生产不同的聚合物，生产苯等重要的化工原料。乙炔在化工原料中占有重要的地位，许多合成化工产品都有乙炔的身影[1]。
乙炔的加工与生产工艺主要有两种，一种是电石法，是利用碳化钙与水反应产生乙炔气体。碳化钙放入水中会形成剧烈的反应，生成大量的气体，其原理是碳化钙与水反应生产氢氧化钙与乙炔。另外一种加工乙炔的方法是天然气制法，将天然气预加热至630度左右，与氧气送进乙炔炉中，当温度在一千五百度以下时，天然气甲烷会发生裂解，产生百分之八左右的乙炔，再通过提纯制程，加工出乙炔产品 [2]。
二、天然气制乙炔工艺流程
电石法与天然气法是生产乙炔的两种重要方式，电石法是传统的制造方法，目前仍然在化工领域应用。但随着时代的发展和科技的进步，使用天然气加工乙炔已经逐步发展起来，天然气制乙炔工艺，有着成本费用低，经济环保等优势，在现代的工业与化工业中的应用越来越多，并逐步取代传统的电石法，其市场前景更加广阔。天然气制乙炔其工艺流程主要有两大方面，一是稀乙炔的加工，另外一个流程是乙炔聚合物的提純。由于乙炔的提纯是天然气制乙炔聚合物工艺的关键，也是关键控制点，下面详细介绍乙炔聚合物的浓缩提纯工艺过程与控制标准：
（一）乙炔聚合物的存储
稀乙炔聚合物产出后经蒸发罐被输送到聚合物存储罐中进行存储，在输送过程中，乙炔聚合物的浓度必须严格控制，并且输送的流量也要根据聚合物的浓度加以调节。要保证浓度不大于百分之零点六，流量控制在每小时零点一立方米以内。
（二）乙炔聚合物的计量
聚合物的计量是通过计量罐向蒸发罐分批次的送料，以便于精确控制蒸发罐中乙炔聚合物的数量。当浓缩罐发出进料需求时，计量罐通过间断的送料，将聚合物输送至蒸发罐中，再由蒸发罐送往下一级的浓缩罐。当存储罐中的聚合物在存储灌中液体数量不再变化时说明计量罐中的聚合物已经充满。计量罐中的聚合物充满时，打开控制阀门，通过蒸发器将聚合物蒸发。计量阀带有自动保护器、减压阀与防火装置，可以保护设备不受损坏[3]。
（三）乙炔聚合物的浓缩
蒸馏聚合物是浓缩的主要过程，蒸馏在蒸发罐中进行，蒸发罐的工作压力要小于等于五千帕。蒸发罐带有冷却装置，用来冷却聚合物，在浓缩前一定要确保聚合经过冷却，并保证聚合物经过冷却装置过程中不会外漏，产生外漏后聚合物被排放入水中会造成水的污染，严重情况下会导致水中的微生物大面积死亡。因此在进入聚合物浓缩器前一定要保证设备的气密性，而且压力要小于五千帕。
聚合物蒸发罐中进行蒸馏，整个过程要在真空条件下进行，设备完全密封，防止空气流入。当蒸馏完成时，设备会有提示，这时操作人员需要对蒸馏是否完成进行判定。判定主要通过设备的透明窗口进行观察，确定是否有聚合物流动。确认蒸馏完成后，使用氮气破坏真空，并通过冷凝液将浓缩罐温度降低到标准范围内，打开蒸汽罐进行清理工作，主要清理聚合物产生的渣子。蒸馏过程中要避免聚合物被流入水中，严格控制蒸馏气体的容量，并进行间断的蒸馏。
（四）影响蒸馏质量的因素
蒸馏是乙炔聚合物提纯的关键环节，影响其提纯质量的因素主要有以下几个方面：一、真空度。蒸发罐的真空度越低提纯效果越好。二、蒸馏时间。时间越短提纯效果越好。三、温度。温度越高蒸馏效果越好。四、浓度的影响。浓度也是影响蒸馏质量的关键因素之一，当温度，真空度与时间已经固定时，浓度对蒸馏的质量影响很大。浓度如果很高，不利于聚合物的蒸馏处理，并且造成聚合物原料的浪费，降低加工效率，经济效益也随之下降，因此要合理控制浓度，保证其在最佳的范围内[4]。
三、结束语
综上所述，乙炔制品是重要的化工原料，其应用十分广泛，尤其在金属焊接，聚合物的合成等化工应用领域。电石法与天然气法是乙炔制造的主要工艺方法，天然气法由于其经济，环保，投入成本低等优点应用越来越广泛，并且市场前景广阔。在乙炔聚合物的生产过程中，乙炔的提纯控制尤为重要，要通过严格控制蒸馏过程中的真空度，蒸馏时间，蒸馏温度以及聚合物浓度，提高提纯效率，降低成本，获得更高的经济效益。
参考文献：
[1]赵生斌.天然气制乙炔聚合物处理工艺标准浅析[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（11）：11-12.
[2]张福海，唐利钟.天然气制乙炔工艺高级炔聚合机理的研究分析[J].中国化工贸易，2017，9（5）.
关键词：乙炔聚合物;天然气制品;化工产业;工艺标准
乙炔聚合产品在工业领域的许多场合都有着广泛的应用，同时乙炔也是制作苯，苯乙烯等重要化工产品的基础原料，对促进我国的经济发展有着重要的作用。使用天然气制作乙炔，是生产乙炔的主要工艺方法之一，其提炼乙炔设备一直存在控制不当产生堵塞的问题，影响乙炔的浓度以及生产的稳定性。本文重点对天然气制乙炔聚合物的工艺流程进行深入分析，探究如何解决乙烯生产过程中存在的问题，并对生产过程中的控制标准进行重点介绍。
一、乙炔以及乙炔的用途
乙炔是重要的化工原料，其化学分子名称为C2H2，也被称为电石气，在工业领域有着广泛的应用。乙炔的用途主要有以下几个方面：一、由于乙炔在空气中燃烧，其温度可以达到三千摄氏度以上，因此作为工业金属焊接工艺的重要原料，用于金属焊接以及金属的切割加工过程。二、乙炔有与其他物质发生加成反应的特性，因此许多有机化工合成原料中，乙炔是重要的组成部分。三、乙炔可以在不同环境与条件下生产不同的聚合物，生产苯等重要的化工原料。乙炔在化工原料中占有重要的地位，许多合成化工产品都有乙炔的身影[1]。
乙炔的加工与生产工艺主要有两种，一种是电石法，是利用碳化钙与水反应产生乙炔气体。碳化钙放入水中会形成剧烈的反应，生成大量的气体，其原理是碳化钙与水反应生产氢氧化钙与乙炔。另外一种加工乙炔的方法是天然气制法，将天然气预加热至630度左右，与氧气送进乙炔炉中，当温度在一千五百度以下时，天然气甲烷会发生裂解，产生百分之八左右的乙炔，再通过提纯制程，加工出乙炔产品 [2]。
二、天然气制乙炔工艺流程
电石法与天然气法是生产乙炔的两种重要方式，电石法是传统的制造方法，目前仍然在化工领域应用。但随着时代的发展和科技的进步，使用天然气加工乙炔已经逐步发展起来，天然气制乙炔工艺，有着成本费用低，经济环保等优势，在现代的工业与化工业中的应用越来越多，并逐步取代传统的电石法，其市场前景更加广阔。天然气制乙炔其工艺流程主要有两大方面，一是稀乙炔的加工，另外一个流程是乙炔聚合物的提純。由于乙炔的提纯是天然气制乙炔聚合物工艺的关键，也是关键控制点，下面详细介绍乙炔聚合物的浓缩提纯工艺过程与控制标准：
（一）乙炔聚合物的存储
稀乙炔聚合物产出后经蒸发罐被输送到聚合物存储罐中进行存储，在输送过程中，乙炔聚合物的浓度必须严格控制，并且输送的流量也要根据聚合物的浓度加以调节。要保证浓度不大于百分之零点六，流量控制在每小时零点一立方米以内。
（二）乙炔聚合物的计量
聚合物的计量是通过计量罐向蒸发罐分批次的送料，以便于精确控制蒸发罐中乙炔聚合物的数量。当浓缩罐发出进料需求时，计量罐通过间断的送料，将聚合物输送至蒸发罐中，再由蒸发罐送往下一级的浓缩罐。当存储罐中的聚合物在存储灌中液体数量不再变化时说明计量罐中的聚合物已经充满。计量罐中的聚合物充满时，打开控制阀门，通过蒸发器将聚合物蒸发。计量阀带有自动保护器、减压阀与防火装置，可以保护设备不受损坏[3]。
（三）乙炔聚合物的浓缩
蒸馏聚合物是浓缩的主要过程，蒸馏在蒸发罐中进行，蒸发罐的工作压力要小于等于五千帕。蒸发罐带有冷却装置，用来冷却聚合物，在浓缩前一定要确保聚合经过冷却，并保证聚合物经过冷却装置过程中不会外漏，产生外漏后聚合物被排放入水中会造成水的污染，严重情况下会导致水中的微生物大面积死亡。因此在进入聚合物浓缩器前一定要保证设备的气密性，而且压力要小于五千帕。
聚合物蒸发罐中进行蒸馏，整个过程要在真空条件下进行，设备完全密封，防止空气流入。当蒸馏完成时，设备会有提示，这时操作人员需要对蒸馏是否完成进行判定。判定主要通过设备的透明窗口进行观察，确定是否有聚合物流动。确认蒸馏完成后，使用氮气破坏真空，并通过冷凝液将浓缩罐温度降低到标准范围内，打开蒸汽罐进行清理工作，主要清理聚合物产生的渣子。蒸馏过程中要避免聚合物被流入水中，严格控制蒸馏气体的容量，并进行间断的蒸馏。
（四）影响蒸馏质量的因素
蒸馏是乙炔聚合物提纯的关键环节，影响其提纯质量的因素主要有以下几个方面：一、真空度。蒸发罐的真空度越低提纯效果越好。二、蒸馏时间。时间越短提纯效果越好。三、温度。温度越高蒸馏效果越好。四、浓度的影响。浓度也是影响蒸馏质量的关键因素之一，当温度，真空度与时间已经固定时，浓度对蒸馏的质量影响很大。浓度如果很高，不利于聚合物的蒸馏处理，并且造成聚合物原料的浪费，降低加工效率，经济效益也随之下降，因此要合理控制浓度，保证其在最佳的范围内[4]。
三、结束语
综上所述，乙炔制品是重要的化工原料，其应用十分广泛，尤其在金属焊接，聚合物的合成等化工应用领域。电石法与天然气法是乙炔制造的主要工艺方法，天然气法由于其经济，环保，投入成本低等优点应用越来越广泛，并且市场前景广阔。在乙炔聚合物的生产过程中，乙炔的提纯控制尤为重要，要通过严格控制蒸馏过程中的真空度，蒸馏时间，蒸馏温度以及聚合物浓度，提高提纯效率，降低成本，获得更高的经济效益。
参考文献：
[1]赵生斌.天然气制乙炔聚合物处理工艺标准浅析[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（11）：11-12.
[2]张福海，唐利钟.天然气制乙炔工艺高级炔聚合机理的研究分析[J].中国化工贸易，2017，9（5）.