乙炔的制備及性質實驗改進

韓風剛 周吉賢

山東濱化瑞成化工有限公司三氯乙烯車間 山東濱州 256600

乙炔是一種比較常用的化工中間體，對于化學工業的發展，有著重要的意義。就乙炔的化學制備來說，常見的有量種方式，分別是電石法、天然氣制備法，就應用范圍來說電石法最為廣泛。

但是電石法的工業生產中間存在有很大的缺陷，就是污染大、耗能高、對于環境不友好，所以，隨著對于環境要求原來越高的今天，天然氣制備法開始取代電石法成為了一種新的乙炔制備工藝[1]。

就天然氣制備乙炔工藝來說，原理就是利用天然氣燃燒手產生的能量，對于另外一部分天然氣進行加熱，一直加熱溫度到達1230℃或以上，這種環境下，天然氣需要的吉布斯自由低于乙炔的，所以在生產的時候乙炔表現出更好的環境物理性能穩定性。所以這種環境下就能對甲烷分解成乙炔和氫氣起到一定的環境幫助。

同樣，在這種環境下，炭黑的吉布斯自由能相較于乙炔的話，表現的更低，所以進行工業生產的時候，就要防止乙炔可能發生的分解情況產生，也就是說要對于自由基反應發生條件進行阻斷。就目前的工業現狀來說，為了獲得相對理想的效果，進行性天然氣制備乙炔的時候，通常情況下都需要油淬工藝使用到加工環節中間，在這種情況下，乙炔產生的速率就會遠遠地超過氫氣和炭黑產生的速率。

1 天然氣制備乙炔的相關工藝論述

從我國目前化學發展的現狀看，中國天然氣部分氧化乙炔技術已經發展比較成熟，但與國外先進技術相比，仍有一定程度的差異，需要其在未來發展過程中，對我國乙炔生產技術進行了改進。

1.1 加強淬火介質熱源的回收

淬火介質熱源的回收利用通常是通過水淬法將溫度降至100℃進行的，但淬火后炭黑水熱的相應質量為相對較低，這使其難以有效回收。通常會導致熱量損失。在此基礎上，需要有效利用發電等低溫熱源，以有效提高其部分氧化過程的熱效率[3]。

在乙炔爐的生產過程中，我國的發展現狀是通常應用人工刮碳，這將大大降低工作效率。也就是說，在中國化學工業的發展過程中，應加強對這一問題的重視，以促進中國自動裝置的發展水平的提高，從而提高天然氣乙炔工藝技術的發展水平。

1.2 充分利用乙炔生產過程中產生的副產物充分利用

乙炔生產過程中產生的副產物。天然氣成分包括高級炔烴，合成氣和炭黑。在工業生產過程中，其設備將自動促進合成氣的應用，這將降低相應的經濟性，并將成為該行業未來發展的主要發展方向。

1.3 通過化學設備優化

對于炭黑，每噸乙炔的相應炭黑產量約為50千克，但在實際開發過程中，為了去除裂解和淬滅水黑炭，炭黑分離罐為需要。它用于除塵器等設備，但對于這些設備的應用，不僅會導致能耗增加，而且會增加操作難度。就高級炔烴生產工藝而言，裂解氣中的乙炔含量相對較低，但是由于其自身性質和乙炔的相對相似性質的影響，容易發生聚合反應，并且改變了乙炔的分離和純化。

在這種情況下，為促進相關生產設備的優化，確保生產過程的高效率，并減少炭黑和高級炔烴的形成，有可能在此基礎上確保操作過程的便利性。有效降低能耗。

1.4 確定天然氣與部分氧化為乙炔之間的差異

天然氣與部分氧化為乙炔之間存在一定的差異，主要原因是需要利用等離子體所攜帶的熱量來促進原料氣體的加熱，直到達到反應溫度為止，并且促進了節省天然氣的過程，但是應用了該技術。

就其生產過程而言，這還將導致功耗的增加。因此，在行業的未來發展中，有必要加強對這一問題的重視，促進行業的建設和發展。

2 電石法制備乙炔

電石法制備乙炔工業法始于十九世紀末期，在上世紀五十年代電石生產技術得到了改進，從而獲得了飛速的發展。到了上世紀六十年代中期式電石法制備乙炔發展的最繁榮時期[2]。就電石法制備乙炔來說，他可以算是煤化工業的一個重要分支，曾經對于化學工業，尤其是煤化工的發展做出過重要的貢獻。但是到了上世紀七八十年代，石油化工的飛速發展以及有機合成技術的進步，曾經一度對于電石法制備乙炔產生了重要的影響。尤其是電石法制備乙炔存在有環境污染嚴重和制造工藝復雜等原因，近些年來逐漸不受到行業內部的看好。

但是就我國的現狀來說，我國是一個石油天然氣相對資源較少的國家，而煤資源相對十分豐富，這種情況下，發展煤化工對于我國未來工業發展有著重要的現實意義，可以有效地彌補我國工業發展中間原材料相對短缺的事實。

3 結語

就我國乙炔工業生產現狀來說，目前應用最多的就是電石法和天然氣制備乙炔法，就兩種工藝的優劣性來分析的話天然氣制備法具有更好的環境親和性，尤其是隨著我國對于環境污染問題管理的越來越嚴的今天，加強對于天然氣制備乙炔法的研究是代表了未來我國乙炔制備工業的發展大方向。但是就電石法紙杯乙炔來說，由于其成本相對較低，在我國存在原材料來源十分廣泛的特點，所以將強對于電石法制備乙炔過程的研究，尤其是污染物治理的改進工藝，不但是具有很重要的現實意義，同時也能為我國乙炔工業目前的生產改進提供很大的幫助。所以對于相關工藝進行研究的時候應該采取兩步走原則，一方面降低天然氣制備乙炔的成本進行研究，另一方面加強對于電石法制備乙炔的污染物減少的研究。