榆 林 学 院
毕业设计（论文）开题报告
题 目 号 (系) 业
乙炔清净工艺流程设计
张高飞 0806210122 化学与化工学院 化学工程与工艺
张彦军 2012 年 3 月5 日
学生姓名 学 院专 指导教师 报告日期
毕业设计（论文）题目 题目来源（请在有关项目下作√记号） 题目类别（请在有关项目下作√记号） 毕业设计（论文）起止时间 一、课题研究的目的、意义 1．研究的目的： 科研 设计 乙炔清净工艺流程设计 实践 √ 论文 √ 教学 学生自拟 其它 2012年2月27日至2012年5月25日 目的是除去工业生产的乙炔气体中夹带的硫化氢、磷化氢、砷化氢等杂质，得到合格的乙炔气体，因为硫化氢和磷化氢若不彻底清净, 会使后道工序中的氯化汞触媒中毒失去活性, 降低使用寿命; 同时由于它们的自燃点低,在生产中容易出现着火事故, 所以粗乙炔气必须进行净化。而实施安全有效的乙炔清净工艺系统，一方面提高了装置运行效率, 满足了生产工艺需求, 大大减少了“非计划性停车”的概率, 保障了乙炔装置的长周期安全稳定运行, 提高了装置的经济效益; 另一方面, 充分利用了水、电等资源, 将工业水及电的消耗降至最低, 避免了“大马拉小车”的现象, 减少对设备的腐蚀及对环境的污染。取得了明显的安全效益、环保效益和经济效益。 2．研究的意义 乙炔作为重要的化工生产原料被广泛应用于合成众多有机产品，比如：氯乙烯、１，４－丁二醇、四氢呋喃、乙炔醇、醋酸乙烯、丙烯氰、丙烯酸酯等。生产不同的化工产品，对原料乙炔的纯度要求不同，对其杂质含量也有不同控制。乙炔常用于金属的切割、焊接及金属表面喷镀，还作为石油化工的重要原料，用来制造聚氯乙烯、氯丁橡胶、醋酸和醋酸乙烯酯等。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。近年来, 随着我国国民经济的迅速发展, 日益显示出我国石油资源和开采能力难于满足石油化工行业的需要, 由电石路线生产PVC 工艺迅猛发展, 电石法生产PVC市场十分紧俏。电石法生产聚氯乙烯现已成为中国PVC生产发展的主流，中国的资源结构决定了电石法PVC还将长期存在。在电石法聚氯乙烯生产过程中, 由于粗乙炔含有的硫、磷、氮、砷等杂质与水发生反应, 生成相应的杂质磷化氢、硫化氢、砷化氢等气体, 它们会与氯乙烯合成的氯化汞催化剂发生作用, 使其失去活性。粗乙炔气体的杂质会给乙炔工段的设备带来较严重的腐蚀或结垢的弊病，不仅影响其寿命和能力, 且给正常生产带来危害,有效地进行乙炔的净化，一方面对增加了生产设备的使用寿命，另一方面也使乙炔生产能力有了很大提高，所以乙炔的清净工艺成为至关重要的一个环节。众多厂家通常采用次氯酸钠等氧化剂来进行清净处理,以氧化除去乙炔中的杂质。利用氧化剂除去乙炔气体中的硫、磷等杂质，不仅减少了污染物在环境中的排放，保护了环境；而且提高了乙炔的利用节约了资源有利于国家可持续发展的战略要求。 二、本文研究的内容 1. 乙炔的理化特性 乙炔是碳碳叁键结合的不饱和烃，所以它的化学性质活泼。加压乙炔则极易分解。压 力越高, 越容易发生分解、爆炸。 2. 工业电石法生产乙炔及粗乙炔气各成分对生产的影响 电石的主要成分是碳化钙。碳化钙对水的化学活性很强, 用水分解碳化钙可生成乙炔和氢氧化钙, 并放出大量的热, 反应式如下: CaC2+ 2H2O- Ca(OH)2+ C2H2 工业电石除含CaC2 外, 还含有CaO、CaS、Ca3N2、Ca3P2、Ca2Si、Ca3As2, 游离碳等杂质。因此, 发生器排出的粗乙炔气体中含有上述副反应产生的H2S、PH3、NH3 等杂质气体。 3．乙炔清净的主要方法 次氯酸钠清净原理及废水处理 4．乙炔清净的工艺流程 次氯酸钠法清净的工艺流程 三、论文提纲 1．摘要。 2．综述。 3. 结语。 4. 参考文献。 5．致谢。 四、完成方案及进度 第一阶段：（第1-2周）：大量阅读参考书、收集资料，并分类整理。将收集好的资料不断归类、整理，从中得出一些启发，并和指导老师商讨确定论文题目，完成论文开题报告。 第二阶段：（第3-6周）：对所收集的资料进行分析，总结乙炔的清净原理及方法，决定其研究方向 第三阶段：（第7-10周）：进行必要的修改，完成论文正式文本。 第四阶段：（第11-12周）：参加论文答辩。 五、主要参考文献 [1]余黎明,丁丽芳.电石法乙炔生产工艺中的防火防爆[J].化工生产与技术，2011，18（2）:51-53 [2]王海明.乙炔的理化特性及工艺防火初探[J].工艺防火，2003,(11),22(6):528-530 [3]杨波，乙炔清净岗位新工艺[J].聚氯乙烯,2003,(5),2-3 [4]吉顺柏, 姚锦余, 朱云新.乙炔清净工艺的改进[J].聚氯乙烯,2007,(5):9-11 [5]蔡生吉, 张海青, 康金福.两种粗乙炔净化工艺的对比[J].云南化工，2010，（10）,37（5） [6]杨振杰，刘勇先, 王春华.电石法制乙炔生产工艺的改进[J].聚氯乙烯,2010,(2),38,(2):17-20 指导教师（签名）： 2011 年 月 日 指导教师（签名）： 2011 年 月 日 院系负责人（签名）： 2011 年 月 日 所在单位指导教师意 见 校内指导 教师意见 院 系 意 见 备 注
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