乙炔化工的可行解析.doc

乙 炔 化 工 可 行 性 报 告 学 院：石油化工学院 指导老师：梁卫东 班 级：化学工程与工艺卓越班 姓 名：王诗敏 学 号：1403710111 时 间：2015.12.11 研究概述 乙炔作为有机化工产品最基础的原料之一，化工产业离不开它。中国是一个富煤、贫油、少气的发展中国家，乙炔化工在中国一直占据着重要地位，电石水解法是生产乙炔的基本方法之一。由于干法乙炔工艺具有水消耗量低、电石渣综合利用成本低等特点，在氯碱行业向节能减排、循环经济方向发展的大背景下，其发展日益得到人们的重视。国家环保部发布的氯碱行业清洁生产标准（聚氯乙烯）中，将干法乙炔工艺列入清洁生产一级标准中，这必将进一步推动该技术的工业化进程，使其逐步成为乙炔发生技术的主流工艺。乙炔气在燃烧时发生明亮的火焰，作为航标灯的燃料应用于航海、内航照明，经济廉价，在矿山及民用照明上也普遍使用。首先介绍了乙炔气制造业的概念、环境、发展现状，然后对行业发展的重点数据指标进行了详细的分析。随后，报告具体分析了乙炔气制造业的竞争状况、企业经营状况及产业链的发展，最后报告对乙炔气制造业的前景趋势做出了科学的预测，并重点解析了行业投资的风险及规避策略。 1.1项目名称 乙炔化工 1.2项目执行单位 兰州理工大学 1.3项目预建地区 甘肃省白银市靖远王家山煤矿产地区，在此地建立的原因是因其发达的交通以及丰富的煤炭资源。 1.4项目的可执行性 经过研究与矿产经济计算得此项目可以执行 2.产品介绍 乙炔，俗称风煤、电石气、电土，是炔烃化合物系列中体积最小的一员，主要作工业用途，特别是烧焊金属方面。乙炔在室温下是一种无色、极易燃的气体。纯乙炔是无臭的，但工业用乙炔由于含有硫化氢、磷化氢等杂质，而有一股大蒜的气味。 2.1 物理性质 纯乙炔为无色芳香气味的易燃气体。而电石制的乙炔因混有硫化氢H2S、磷化氢PH3、砷化氢而有毒，并且带有特殊的臭味。熔点（118.656kPa）-80.8℃，沸点-84℃，相对密度0.6208（-82/4℃），折射率1.00051，折光率1.0005（0℃），闪点（开杯）-17.78℃，自燃点305℃。在空气中爆炸极限2.3%-72.3%（vol）。在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸，因此不能在加压液化后贮存或运输。微溶于水，溶于乙醇、苯、丙酮。在15℃和1.5MPa时，乙炔在丙酮中的溶解度为237g/L，溶液是稳定的。 分子构型：直线型 杂化类型：sp杂化中心原子孤电子对数：0通常计量单位：m3；mm3；cm3； 密度：标准气压下1.17Kg/m3；在25摄氏度状况下，密度1.12Kg/m3。 包装方法：钢质气瓶 2.2 化学性质 乙炔（acetylene）最简单的炔烃，又称电石气。结构式H-C≡C-H，结构简式CH≡CH，最简式（又称实验式）CH，分子式 C2H2，乙炔中心C原子采用sp杂化。电子式 H：C┇┇C：H乙炔分子量 26.4 ，气体比重 0.91（Kg/m3），火焰温度3150 ℃，热值12800 （千卡/m3） 在氧气中燃烧速度 7.5 ，纯乙炔在空气中燃烧2100度左右，在氧气中燃烧可达3600度。化学性质很活泼，能起加成、氧化、聚合及金属取代等反应。 氧化反应 a．可燃性： 2C?H?+5O?→4CO?+2H?O（条件：点燃） 现象：火焰明亮、带浓烟，燃烧时火焰温度很高（3000℃），用于气焊和气割。其火焰称为氧炔焰。 b．被KMnO4氧化：能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色。 C?H? + 2KMnO? + 3H?SO?=2CO?+ K?SO? + 2MnSO?+4H?O 加成反应 可以跟Br?、H?、HX等多种物质发生加成反应。 如： 与Br?的加成 现象：溴水褪色或Br?的CCl?溶液褪色 所以可用酸性KMnO?溶液或溴水区别炔烃与烷烃。 与H2的加成 CH≡CH+H? → CH?=CH? 与HX的加成 如：CH≡CH+HCl →CH?=CHCl氯乙烯用于制聚氯乙烯 “聚合”反应 三个乙炔分子结合成一个苯分子： 由于乙炔与乙烯都是不饱和烃，所以化学性质基本相似。在适宜条件下，三分子乙炔能聚合成一分子苯。但苯的产量不高，副产物又多。如果利用钯等过渡金属的化合物作催化剂，乙炔和其他炔烃可以顺利地生成苯及其衍生物。 在一定条件下，乙炔也能与烯烃一样，聚合成高聚物——聚乙炔。 在Ni（CN）2，80~120℃，1.5MPa条件下，4分子乙炔聚合主要生成环辛四烯。 金属取代反应（可用于乙炔的定性鉴定