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时间:2019-11-22
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1、溶解乙炔生产技术及工艺溶解乙炔安全员培训课件目录第一章乙炔的性质第二章电石法生产溶解乙炔工艺过程第三章溶解乙炔生产和安全操作第四章溶解乙炔气瓶安全管理及使用第五章溶解乙炔厂(站)安全管理第一章乙炔的性质乙炔是一种不饱和的碳氢化合物。在常温常压下乙炔呈气态,比空气略轻。纯乙炔是一种无色的可燃气体,具有微弱的醚味。用电石制取的工业乙炔,因含有少量的磷化氢和硫化氢等杂质而具有刺鼻的臭味。乙炔的性质一、基本物性参数分子式:C2H2;结构式;乙炔分子量26.038;标准状态下的克分子体积22.223L。密度乙炔气体在
2、标准状态下的密度为1.17167乙炔的密度随温度的升高而变大,随压力的增高而变大。三相点参数物质的气、液、固三相处于平衡状态时称为三相点。乙炔的三相点温度192.6K(-80.55℃)三相点压力为128KPA。若将纯乙炔气冷却到-83℃~-84℃以下,在常压下乙炔并不液化而直接固化,得到雪状带弹性的固体乙炔。液体乙炔具有爆炸性,但固体乙炔在通常状态下是比较稳定的。当在189.13K时,固态乙炔的密度为0.729g/cm3。临界点参数对瓶装介质的状态而言。主要是气态和液态之间的互变。即气-液相变。在临界点,气
3、液不分,介面消失。乙炔的临界温度为308.33K(35.18℃);临界压力为6.19kPa;临界密度为230.85kg/m3。粘度粘度是用来度量流体粘性大小的物理量。粘度大,流体流动时粘性力大,流动性差。乙炔的粘度随温度压力的升高而变大。导热系数乙炔在临界状态下的导热系数为212.522J/m.h.k在0℃和760毫米汞柱时,乙炔的导热系数66.319J/m.h.k热容量乙炔气体,在压力或容积不变的情况下使温度变化1℃所需的热量显著不同,故分为定压比热容Cp和定容比热容Cv。随温度或压力的上升,乙炔的CP和
4、CV值都是增大的。两者的比值Cp/Cv称为绝热指数,也随温度和压力而变化。溶解性乙炔的溶解性是制取溶解乙炔的基础。溶解乙炔气瓶就是利用乙炔溶解于丙酮中或二甲基甲酰胺(DMF)中,达到安全储运和适用乙炔气的目的。乙炔溶剂的选择能适合作为溶解乙炔的溶剂,要符合下述条件:溶解度大。在15个大气压下和常压下对乙炔的溶解度差值要大,解吸容易。稳定性好。长时间反复进行乙炔的溶解和释放稳定性要好,危险性尽可能小。挥发性小。随乙炔气释放的消耗量尽可能少。价格较便宜。目前被确认为最合适的溶剂是丙酮和DMF。我国采用丙酮作为乙
5、炔的溶剂。影响溶解度的因素溶解度(平衡溶解度)是一定温度下气液平衡时,一定量溶剂能溶解的最大溶解量。温度:温度升高气体溶解度将低。因为温度升高,气体分子动能增大,向外逃逸分子数增多。从提高溶质在溶剂中溶解度来说,采用较低温度为好。压力:在低压下气体在液体中溶解度与气相中分压成正比。故增大气相中溶质压力,可提高气体在液体中的溶解度。溶剂:典型的无机化合物,一般不在有机溶剂中溶解,但多数可溶于水中。典型的有机化合物,一般不溶于水却易溶于有机溶剂中。乙炔易溶于丙酮、DMF等有机溶剂中,稍溶于水。另外,化学结构相类
6、似的物质,彼此容易相互溶解,乙炔在DMF中的溶解度比丙酮大。溶解热气体(如乙炔)溶于液体(如丙酮)中时,产生的热效应为溶解热。乙炔气溶于丙酮中是一个放热过程。当压力为0.1~2.13MPA,温度为17℃~25℃时,乙炔在丙酮中的平均溶解热为14.067KJ/MOL。据此数据,对容积40L,丙酮装量17L,在环境温度20℃下充装6.5KG乙炔,可求得乙炔瓶如不冷却,则温度可升至90℃。这是一个极为危险的温度,它可能导致乙炔分解爆炸。这是为什么在充装乙炔气时,流速不能太快而且必须冷却、静置的根本原因。乙炔的水合
7、物乙炔与水接触时,能生成固体的水合晶体,此晶体为类似雪状的白色晶体。乙炔水合晶体是由一个乙炔分子和5.75个水分子构成,其化学分子式为C2H2·5.75H2O,乙炔水合晶体将会淤积在管子内壁,使管子通径缩小,有时甚至完全堵塞。乙炔水合晶体生成条件取决于乙炔温度和压力。产生水合晶体的临界温度为+16℃,即高于此温度时,无论在任何压力下,都不会生成水合晶体。一般认为,乙炔水合晶体只能在压缩机至高压干燥器之间的管道内产生。如果发现有水合晶体生成,应立即升温降压予以消除。蒸汽压高压气态乙炔的化学性质很不稳定,高压液
8、体乙炔更危险,激发能量很低,稍受振动或冲击就会发生爆炸,十九世纪末,美国、法国、德国在常温30-50atm的条件下输送液态乙炔,结果都导致了灾难性的大爆炸,所以在乙炔的生产过程中,一定要避免,防止液态乙炔的生成,露点如果不饱和气体在总压及湿度不变的情况下,进行冷却而达到饱和状态时的温度称为该气体的露点。了解了露点概念就可以计算乙炔气体中在不同操作条件下水蒸汽的含量,以及哪个湿度下水蒸汽会冷凝,并可计算水蒸汽的冷凝
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