淺談干法乙炔生產的技術現狀

李逸辰

摘 要：干法乙炔作為一種新型工藝，在工業生產中發揮著重要作用。本文通過對其概念分類進行介紹，并對其優勢進行詳細分析，希望對其推廣有所幫助。

關鍵詞：干法乙炔；電石；技術分析

目前我國生產乙炔主要是濕法工藝，但隨著環保意識的增強，濕法乙炔浪費水資源，造成污染等弊端越來越突出，干法乙炔將是未來乙炔生產工藝的主流。本文主要論述干法工藝與濕法工藝相比的優勢與劣勢以及目前國內干法乙炔技術的發展現狀和與國外相比的不足。

一、干法乙炔概述

（一）國內乙炔工藝分析

工業原料乙炔都是通過工業技術生產出來的。常用的生產工藝一般分為電石法與裂解法[1]。

（1）電石法。通過工業反應生產出大量的電石原料，把該原料與水進行化學作用，即可產出乙炔。電石法制乙炔可細分為干法與濕法兩種工藝。當以水為底料，添加電石進行反應的方式是濕法；當以電石為底料，添加水進行反應的方法是干法。

（2）裂解法。該種工藝是對烴類有機物利用氧化法進行分解反應得到乙炔的一種方法。這種技術已經成熟。

關于干法乙炔能源消耗情況，我們也進行了詳細分析，具體如表1：

（二）生產工藝介紹

1.化學原理

（1）乙炔發生：CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca（OH）2↓

（2）雜質反應：CaO+H2O→Ca（OH）2↓MgO+H2O→Mg（OH）2↓

CaS+2H2O→Ca（OH）2↓+H2S↑Ca3P2+6H2O→3Ca（OH）2↓+2PH3↑

（3）乙炔凈化：次氯酸鈉配制，2NaOH+Cl2→NaClO+NaCl+H2O

清凈，H2S+4NaClO→H2SO4+4NaClPH3+4NaClO→H3PO4+4NaCl

堿洗，H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2OH3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O

2.干法乙炔流程圖

乙炔裝置工藝流程圖

二、干濕法乙炔效益比較

干法乙炔技術優勢如下[2]：

（一）安全性

（1）加料過程更有保障。與濕法不一樣，干法加電石是通過專業的傳送設備進行添加，整個加料過程，自動化程度高，密閉性強，增加了其安全性。

（2）反應安全。干法工藝所需的反應條件更加嚴格，相應的其安全性也就越高。反應器的溫度較高，其中的水汽量大，也就更加有保障。

（3）故障安全性高。進行工業反應時，一旦出現故障，很容易造成事故，但是該反應流程，一旦感知故障，反應也就不再繼續。

（二）經濟性

我們以年產聚乙烯醇20萬噸為標準，研究干法與濕法兩者之間的各種成本。

（1）基本投資。由于干法相對于傳統法工藝流程環節較少，相應的基礎設施投資也就較少。新工藝沒有降沉流程，這一流程可以省下相應設施購買、廠房建設費用大概2000萬元。

（2）運行費。傳統法中的壓濾流程需要花費大概950萬元，而新工藝省去了該流程，省去了幾百萬的費用。

（3）水費。傳統法對于水資源的使用量與浪費量尤為嚴重，每年大概需要水80萬噸，還會產生廢水。而新工藝一共使用20萬噸水，還沒有廢水產生，實現了水資源的高效利用。每年節省水量在60萬噸。

（4）處理費。對于反應后的工業廢料需要進行循環處理使用，傳統的工藝每噸大概需要成本200元，每年大概需要4000萬處理費，而新工藝可以直接利用電石渣，節省了一大批處理費。

（三）環保性

（1）節約水資源。與濕法產生大量廢水不同，干法工藝則沒有廢水產生。如左圖所示，產生的是次氯酸鈉，可進行循環利用。

（2）無粉塵。對于電石渣的處理，可實現粉塵的零排放。而且該廢渣可以被用于建筑材料的原料。

（3）無有害氣體。對襲擊工藝的廢氣進行檢測，發現其氣體中只有極少的乙炔。

（四）工藝對比

我們對年產20噸聚乙烯醇的干濕兩種工藝進行了對比，其對比項目如表2所示，通過對比，我們可以發現，在污水排放與建設成本上，干法工藝是完全勝過傳統工藝的。

三、干法乙炔問題分析

由于國內一直常用的是濕法工藝，對于干法工藝的應用范圍不夠廣泛。而且隨著國家對干法工藝的支持，企業對該種技術的投入與研發也不斷深入，但是在研發是也存在一些問題[3]。

（1）配置不足問題。

干法工藝在實際的運用中，經常達不到理論的標準，存在成本偏高，效率偏低等問題。反應設備不夠精確，存在功能缺失的情況。無法實現水與電石的科學反應，造成電石的浪費，而電石的成本偏高，從而使得干法工藝不理想。

（2）出渣問題。

干法出渣都是通過機器自動完成的，然而在設備進行殘渣輸送時由于濕度大可能殘留在機器上，影響了設備的傳輸效率，也增加了清理的成本，由于設備的密閉性較好，其維修難度也較復雜，需要專業的人員去做。

（3）廢渣存放。

由于電石渣比較多，需要建立相關的倉庫，這樣會增加成本，而且由于殘渣中還有一定的乙炔，如果倉儲地的氣體含量過高，就可能造成安全隱患，需要對倉儲地進行安全布置，但是目前的技術有待提升。

（4）節能效果不明顯。

在實際生產時發現，干法工藝對于能源的消耗量較大，也容易造成粉塵，其進行維護的成本也相對較高，因此其在環保方面的效果較小。需要不斷提升工藝，達到節能的效果。

四、技術現狀

相對于傳統工藝來說，干法工藝的具備明顯的優勢。而且該技術在國內不斷被改善，也不斷與國內生產設備相適應。但是由于我國機械制造水平有待提高，造成反應器等無法與新技術相匹配，這樣就會造成原有的技術優勢大打折扣，這也就是該種技術一直沒有被廣泛使用的重要原因之一[4]。

一個技術的成熟使用，除了應用成熟外，還需要一套成熟的工業制造體系。我國的工業發展進步迅速，但是對于一些關鍵技術的管理不夠科學，無法發揮出更大功效。通過干法工藝在實際生產中存在的問題發現，很多都是由于相關制造技術不夠完善造成的。因此想要該技術在我國工業上迅速推廣，必須先完善與其相關的國內制造業體系，建立一套完善的技術體系，使其能與干法工藝相互協調。

五、結語

干法乙炔在國外已經成熟，其優勢也是很明顯。但是其在國內遇到的水土不服，是跟我國不夠完善的設計制造業有關系。想要發揮出新工藝在工業中節能高效的作用，必須完善相關的配套技術。只有不斷完善工業生產設備，提升生產水平，才能讓干法乙炔為我國工業發展提供動力。

參考文獻：

[1]李天鵬.國內干法乙炔生產技術現狀分析[J].聚氯乙烯，2013，41（1）：16-19.

[2]朱東旭，許永成.關于干法乙炔技術的探討[J].河南化工，2013，30（2）：46-48.

[3]李振淘.干法乙炔生產工藝的探討[J].化工管理，2016（27）：117.

[4]唐勇.新型干法乙炔發生工藝的研究與探討[J].維綸通訊，2015（1）：18-19.