乙炔的制备及性质实验改进

韩风刚 周吉贤

山东滨化瑞成化工有限公司三氯乙烯车间 山东滨州 256600

乙炔是一种比较常用的化工中间体，对于化学工业的发展，有着重要的意义。就乙炔的化学制备来说，常见的有量种方式，分别是电石法、天然气制备法，就应用范围来说电石法最为广泛。

但是电石法的工业生产中间存在有很大的缺陷，就是污染大、耗能高、对于环境不友好，所以，随着对于环境要求原来越高的今天，天然气制备法开始取代电石法成为了一种新的乙炔制备工艺[1]。

就天然气制备乙炔工艺来说，原理就是利用天然气燃烧手产生的能量，对于另外一部分天然气进行加热，一直加热温度到达1230℃或以上，这种环境下，天然气需要的吉布斯自由低于乙炔的，所以在生产的时候乙炔表现出更好的环境物理性能稳定性。所以这种环境下就能对甲烷分解成乙炔和氢气起到一定的环境帮助。

同样，在这种环境下，炭黑的吉布斯自由能相较于乙炔的话，表现的更低，所以进行工业生产的时候，就要防止乙炔可能发生的分解情况产生，也就是说要对于自由基反应发生条件进行阻断。就目前的工业现状来说，为了获得相对理想的效果，进行性天然气制备乙炔的时候，通常情况下都需要油淬工艺使用到加工环节中间，在这种情况下，乙炔产生的速率就会远远地超过氢气和炭黑产生的速率。

1 天然气制备乙炔的相关工艺论述

从我国目前化学发展的现状看，中国天然气部分氧化乙炔技术已经发展比较成熟，但与国外先进技术相比，仍有一定程度的差异，需要其在未来发展过程中，对我国乙炔生产技术进行了改进。

1.1 加强淬火介质热源的回收

淬火介质热源的回收利用通常是通过水淬法将温度降至100℃进行的，但淬火后炭黑水热的相应质量为相对较低，这使其难以有效回收。通常会导致热量损失。在此基础上，需要有效利用发电等低温热源，以有效提高其部分氧化过程的热效率[3]。

在乙炔炉的生产过程中，我国的发展现状是通常应用人工刮碳，这将大大降低工作效率。也就是说，在中国化学工业的发展过程中，应加强对这一问题的重视，以促进中国自动装置的发展水平的提高，从而提高天然气乙炔工艺技术的发展水平。

1.2 充分利用乙炔生产过程中产生的副产物充分利用

乙炔生产过程中产生的副产物。天然气成分包括高级炔烃，合成气和炭黑。在工业生产过程中，其设备将自动促进合成气的应用，这将降低相应的经济性，并将成为该行业未来发展的主要发展方向。

1.3 通过化学设备优化

对于炭黑，每吨乙炔的相应炭黑产量约为50千克，但在实际开发过程中，为了去除裂解和淬灭水黑炭，炭黑分离罐为需要。它用于除尘器等设备，但对于这些设备的应用，不仅会导致能耗增加，而且会增加操作难度。就高级炔烃生产工艺而言，裂解气中的乙炔含量相对较低，但是由于其自身性质和乙炔的相对相似性质的影响，容易发生聚合反应，并且改变了乙炔的分离和纯化。

在这种情况下，为促进相关生产设备的优化，确保生产过程的高效率，并减少炭黑和高级炔烃的形成，有可能在此基础上确保操作过程的便利性。有效降低能耗。

1.4 确定天然气与部分氧化为乙炔之间的差异

天然气与部分氧化为乙炔之间存在一定的差异，主要原因是需要利用等离子体所携带的热量来促进原料气体的加热，直到达到反应温度为止，并且促进了节省天然气的过程，但是应用了该技术。

就其生产过程而言，这还将导致功耗的增加。因此，在行业的未来发展中，有必要加强对这一问题的重视，促进行业的建设和发展。

2 电石法制备乙炔

电石法制备乙炔工业法始于十九世纪末期，在上世纪五十年代电石生产技术得到了改进，从而获得了飞速的发展。到了上世纪六十年代中期式电石法制备乙炔发展的最繁荣时期[2]。就电石法制备乙炔来说，他可以算是煤化工业的一个重要分支，曾经对于化学工业，尤其是煤化工的发展做出过重要的贡献。但是到了上世纪七八十年代，石油化工的飞速发展以及有机合成技术的进步，曾经一度对于电石法制备乙炔产生了重要的影响。尤其是电石法制备乙炔存在有环境污染严重和制造工艺复杂等原因，近些年来逐渐不受到行业内部的看好。

但是就我国的现状来说，我国是一个石油天然气相对资源较少的国家，而煤资源相对十分丰富，这种情况下，发展煤化工对于我国未来工业发展有着重要的现实意义，可以有效地弥补我国工业发展中间原材料相对短缺的事实。

3 结语

就我国乙炔工业生产现状来说，目前应用最多的就是电石法和天然气制备乙炔法，就两种工艺的优劣性来分析的话天然气制备法具有更好的环境亲和性，尤其是随着我国对于环境污染问题管理的越来越严的今天，加强对于天然气制备乙炔法的研究是代表了未来我国乙炔制备工业的发展大方向。但是就电石法纸杯乙炔来说，由于其成本相对较低，在我国存在原材料来源十分广泛的特点，所以将强对于电石法制备乙炔过程的研究，尤其是污染物治理的改进工艺，不但是具有很重要的现实意义，同时也能为我国乙炔工业目前的生产改进提供很大的帮助。所以对于相关工艺进行研究的时候应该采取两步走原则，一方面降低天然气制备乙炔的成本进行研究，另一方面加强对于电石法制备乙炔的污染物减少的研究。