Способ получения ацетилена

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 7926 9) (11) 5 С 10 Н 9/00, 1 ИЗОБР НИЯ АН гЛМ.и АТЕН ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР1 ГОСПАТЕНТ СССР)(71) Ленинградский научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности(56) Стрижевский И.И. Технологические основы и безопасность производства газообразного и растворенного ацетилена. Л,;Химия, 1968,Антонов И,Л., Кузнецов Л,М., ИешумоваС.П, Получение ацетилена из карбида кальция, М.: Химия, 1980,Сокольский Ю.М, Влияние магнитнойобработки воды на уменьшение потерь ацетилена с карбидным илом. Рук, М 647 -хпДеп. ОНИИТЭХИМ, г. Черкассы (Ленниигипрохим), (прототип),Изобретение относится к технологии неорганических веществ и можеть быть использовано для производства ацетилена из . карбида кальция "сухим" методом.Существуют два метода получения ацетилена из карбида кальция - "мокрый" и "сухой". По первоме методу карбид подают в воду, взятую в 2 - 5-кратном избытке от стехиометрии, вследствие чего частицы СаСг полностью разлагаются водой. В качестве отхода производства по "мокрому" методуобразуется так называемый карбидный ил - водная суспензия гидроксида кальция . с содержанием твердой фазы до 25 ой С карбидным илом теряется часть ацетилена, который содержится в нем в двух состояниях;(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТИЛЕНА (57) Способ получения ацетилена. Сущность изобретения: обрабатывают воду и раствор гипохлорита натрия переменным магнитным полем с величиной индукции 0,07 - 0,09 Тл подают обработанную воду в генератор для взаимодействия с карбидом кальция с получением ацетилена. Обработанный раствор гипохлорита натрия подают на стадию очистки ацетилена. 1 табл. растворенным в жидкой фазе суспензии и в сО виде пузырьков на поверхности твердых частиц. Потери ацетилена с карбидным илом достигают 0,5 оь объема производства.вввиввйПри использовании ацетилена в качестве сырья для тонкого органического синтеза его подвергают очистке от примесей (фос.фина и сероводорода) растворами электро- (д) литов, например, раствором гипохлорита натрия, На стадиИ очистки газообразного ацетилена возникает отход производства - шламовая вода, представляющая собой суспензию с содержанием твердой фазы до 5 ОО.В производстве ацетилена "мокрым" методом шламовая вода содержит ацетилен в двух состояниях; растворенным в жидкойфазе суспензии и в виде пузырьков на поверхности твердых частиц. Потери ацетилена со шламовой водой в данном производстве составляют 0,5%, а суммарные потери - до 1,0%.При производстве ацетилена "сухим" методом воду подают на карбид.в количестве, равном или меньшем стехиометрическому. При этом некоторые, особенно крупные, частицы СаС 2 не успевают полностью разложиться на С 2 Н 2 и СаО вследствие образования на поверхности малорастворимых пленок Са(ОН)2, Недоразложившиеся частицы СаС 2 попадают иэ сухого генератора ацетилена в отход производства - известь-пушонку, а также уносятся с потоком газа в промывнуо колонну, где газ обрабатывается раствором гипохлорита натрия, и далее попадают в шламовую воду, Потери ацетилена с известью-пушонкой достигают 1,0% от объема производства,Шламовая вода в производстве ацетилена "сухим" методом содержит С 2 Н 2 в трех состояниях: растворенным в жидкой фазе суспензии (первая составляющая) в виде пузырьков на поверхности твердых частиц (вторая составляющая) и в виде газа (третья составляющая), который будет образовываться п ри взаимодействии недоразложившихся частиц СаС 2 с водой, Потери ацетилена со шламовой водой: от первой составляющей - 0,2%, от второй - 0,2%, от третьей - 0,4% от объема производства. Суммарные потери при "сухом" методе - до 1,8%.Производство ацетилена по стране в целом является многотоннажным и из-за данных потерь безвозвратно теряются большие количества доростоящего продукта. Кроме того, потери ацетилена происходят в воздух, такая смесь является взрывоопасной, потери С 2 Н 2 могут привести и приводят к вспышкам и взрывам. Ацетилен содержит токсичные примеси, поэтому потери С 2 Н 2 резко ухудшают экологическую обстановку в промышленной зоне.В производственных условиях потери ацетилена могут быть значительно большими из-за несовершества оборудования. Известные способы уменьшения потерь ацетилена связаны с усовершенствованием химической аппаратуры, При этом не устраняются потери, вызванные несовершенством химической технологии.Известен способ уменьшения потерь ацетилена, связанный с использованием омагниченной воды, В генератор, работающий по "мокрому" методу, подают воду, об- рабатываемую переменным магнитным полем с индукцией 0,12 Тл, За счет снижения растворимости газа в омагниченной воде сокращаются потери. ацетилена с карбидным илом на 85 г/м, что приэпроизводительности 2000 т С 2 Н 2/год со 5 ставляет 5 т, т,е, 0,25% от объема производства или 25% от суммарных потерь по"мокрому".методу.Недостаток способа заключается в том,что потери ацетилена остаются относитель 10 но. высокими, что не улучшает экологии ипо-прежнему ограничивает утилизациюкарбидного ила,Целью изобретения является сокращение потерь ацетилена,15 Указанная цель достигается тем, что визвестном способе получения ацетилена иэкарбида кальция с использованием омагниченной воды в производстве "сухим" методом воду, подаваемую в генератор20 ацетилена, и.раствор гипохлорита натрия,подаваемый на промывку ацетилена, обрабатывают переменным магнитным полем синдукцией 0,07 - 0,09 Тл,Отличия от прототипа следующие: обра 25 батываются магнитным полем одновременно два жидкостных потока; магнитнаяобработка осуществляется при значительноменьших величиных магнитной индукции,П р и м е р. Ацетилен получают "сухим"30 методом по традиционной технологии в генераторе с производительностью 10 й 1 тСаС 2/ч, Вода, поступающая в генератор вколичестве 10. + 1 м /ч, проходит через пезременное магнитное поле с индукцией 0,08 .35 Тл. В генераторе образуется ацетилен и известь-пушонка с остаточным содержаниемС 2 Н 2 0,17 мас.% Далее ацетилен направляется в и ромы вную колон ну, где подвергается промывке омагниченной водой 8 - 1240 м /ч и раствором гипохлорита натрия 35 -з40 м /ч, который проходит через перемен 3ное магнитное поле с индукцией 0,08 Тл, Вшламовой воде после промывной колонныобщее содержание ацетилена - 190 г/м, в45 том числе в жидкой фазе -20 г/мэ, содержанием фосфина - 0,11 г/м, сероводорода -з021 г/мэАналогично были проведены опыты дляобоснования пределов предлагаемых пара 50 метров, а также "фоновые" опыты без магнитной обработки). Результаты испытанийпредставлены в таблице. Как видно из таблицы, при оптимальных условиях суммарные потери ацетилена уменьшаются в 1,755 раза, причем одновременно сокращаютсяпотери как с известью-пушонкой, так и сошламовой водой,При омагничивании только воды, подаваемой в генератор ацетилена, сокращают1779261 Обрабатываемая Потери Содвркание д улановой иоде,г/и Содврканивв пупсике,йагннтнаяиндукции раствор гипохлоританатрия додав генератор й отобьеиапроизвол- ства суинарнне сводой с пушонкой 7 т/год нь г, во О,ОВ 0,09 О,1 О 0,11 О 05 О,О 6 О,О 7 о,ов 0,09 0,10 О,11 О,О 7 0,09 ВО 1 З 1 231 240 117 96 г 13 о,96 0,16 0,15 гог 110 14 92 0,9 г 315 о,го о,го о,го О,21 о,гг о,г 7 0,32 020 8 гг О,10 0,1 о 219 1,57 1,56 1,55 1,53 1,47 1,461,45 0,99 345 126 О,ЗО О,ЗО Ю,ЗО Ю,ЭЭ Ю,ЗО о,го 0,20 о,19 Оп,17 З 10 70 280 г 7 о 265 260 255 гоо 190 175 45 35 30 г 5 20 25 20 15 219 219 г 19 219 219 138 110 112 106 106 104 1 ог 80 331 327 325 323 зг 1 218 0,1 О 0,11 о,11 0,14 о,18 о,10 8;11 8;03 Составитель Ю,СокольскийТехред М,Моргентал Корректор М.Петрова Редактор Заказ 4204 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ся потери СгН 2, связанные с недоразложившимися частицами СаС 2 в 1,4 раза, При величине магнитной индукции ниже 0,07 Тл эффект магнитной обработкислишком мал (потери ацетилена сокращаются на 0,17 о от объема производства), При величине магнитной индукции выше 0,09 Тл известь-пушонка становится слишком влажной (свыше 10 мас.о), в бункерах возникает залипание пушонки, что приводит к остановкам производства,При омагничивании только раствора гипохлорита натрия, подаваемого на очистку ацетилена в промывных колоннах, сокращаются потери СгНг, связанные с растворимостью газа в жидой фазе шламовой суспензии в 1,05 раза, Если при этом величина магнитной индукции ниже 0,07 Тл, то эффект магнитной обработки слишком мал (потеРи ацетилена сокРащаютсЯ на 0,02 оо от объема производства). Если величина магнитной индукции выше 0,09 Тл, то в ацетилене после промывной колонны возрастает содержание примесных газов - фосфина и сероводорода.Магнитная обработка двух жидкостнь 1 х потоков одновременно влияет на все три составляющие ацетилена в шламовой воде, кроме того, снижается содержание С 2 Нг в извести-пушонке. Потери ацетилена при этом уменьшаются больше(на 147 т/год или 5 в 1,7 раза), чем при обработке обоих потоковпорознь на разных технологических нитках (на 117 т/год при индукции 0,08 Тл), При производительности 22000 т ацетилена в год среднее сокращение суммарных потерь 10 составляет 0,68 суь от объема производстваили 58 от общих потерь. Таким образом, по сравнению с известным способом суммарные потери сокращаются в 2,3 раза.формула изобретения 15 Способ получения ацетилена, включающий обработку воды переменным магнитным полем, подачу обработанной воды в генератор для взаимодействия с карбидом кальция с получением ацетилена, очистку 20 полученного ацетилена раствором гипохлорита натрия, отл ич а ю щийс ятем, что, с Целью сокращения потерь ацетилена, одновременно с водой осуществляют обработку раствора гипохлорита натрия пере менных магнитным полем, причем величинаиндукции магнитных полей составляет 0,07 - 0,09 Тл.