【正文】 丙酮 的質量標準及 規(guī)格 丙酮的質量標準（工業(yè)用）（ GB602689)主要性能指標如下表 2： 表 2 丙酮質量要求 名稱 級 別 指 標 一級品 二級品 三級品 外觀 透明液體 色澤（鉑 鈷）號 ≦ 5 5 10 密度（ 20℃ ）（ g/cm3) 沸程：在標準狀況下（ 0℃ ,)溫度范圍（包括 ℃ ）（ ℃ ）≦ 蒸餾量：（ ml)≥ 98 98 98 蒸發(fā)后干燥殘渣（ %）≦ 酸度（乙酸計）（ %） ≦ 高錳酸鉀褪色時間25℃ （ min)≧ 100 60 15 含醇量（ %） ≦ 含水量（ %） ≤ 注 ：乙炔瓶用丙酮應符合一級品要求。 電石的化學性質和物理性質 電石的化學性質非?；顫?。/ 時，在用的乙炔瓶也僅有約 8000 多只，年產乙炔約 1000 噸。所以高壓的氣態(tài)乙炔和液化乙炔在工業(yè)上都不能得到實際應用。從而被廣泛應用于工業(yè)生產。濕法乙炔發(fā)生則在環(huán)保方面有些欠缺。乙炔化學性質活潑，能與許多試劑發(fā)生加成反應。它被廣泛的用于照明、焊接、切割及各種火焰加工，能滿足科研、施工等特殊用戶的需要。 乙炔生產方法的選擇 …………………………………………………… 2 新興乙炔化工生產方法 ………………………………………………… 2 新興乙炔化工生產方法與舊法的比較 …………………………… 2 新興乙炔化工生產方法與舊法的風險評估 ……………………… 3 溶解乙炔的概念與由 來 ……………………………………………… 3 我國溶解乙炔的發(fā)展 ………………………………………………… 4 2. 原料及產品規(guī)格 …………………………………………………………………錯誤 ! 未 定 義 書 簽 。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明。 Key words……………………………………………………………………… 錯誤 ! 未 定 義 書 簽 。 關鍵詞： 換熱器；溶解乙炔氣體；乙炔發(fā)生器 50 Million Standard m3 Dissolved of Acetylene Process Design per Year Lai Zhiqiang (2020 year Student of Chemical Engineering and Technology Major,Hunan City University, Yiyang, Hunan, 413000, China) Abstrsct:In this paper, an annual output of 50 million standard m3 dissolved acetylene production tasks, process design for the entire production process,Major equipment includes acetylene generator, heat exchanger, purification tower, and the metering tank, the receptacle of each step, receiving tanks, pressors and other additional equipment. Key words: Heat exchanger。乙炔還可用以照明、焊接及切斷金屬（氧炔焰），也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡膠、合成纖維等的基本原料。 3 A 天然氣部分氧化法 （ 1）我國的天然氣儲量比較大，便于開采； （ 2）天然氣相對于其它的能源來說比較經濟； （ 3）天然氣部分氧化法在工藝上存在一定的危險性； （ 4）天然氣部分氧化法在設備的投資成本上不經濟； B 煤等離子體法 （ 1）煤在我國的存儲量比較大； （ 2）煤在相對于石油和其它的新興能源上有一定的價格優(yōu)勢； （ 3）煤在化工生產中產生的污染較為嚴重； （ 4）煤等離子體法是一種高技術的手段其可行性和穩(wěn)定性值得商榷； （ 5）煤等離子體法的設備投資成本不經濟； C 干法和濕法制乙炔 （ 1）都是傳統(tǒng)的生產乙炔的方法； （ 2）干法乙炔是用略多與理論的水以霧態(tài)噴在電石粉上使之水解； （ 3）干法乙炔發(fā)生和濕法乙炔發(fā)生的化學原理是相同的； （ 4）濕法乙炔發(fā)生是塊狀電石投入發(fā)生器中（發(fā)生器中有水）使之水解； （ 5）干法制乙炔產生的污染物比濕法制乙炔的少； （ 6）干法制乙炔的成本略小于濕法制乙炔的成本； 新興乙炔化工生產方法與舊法的風險評估 通過比較和細致的觀察，加上對乙炔市場的考察，新興的兩種乙炔發(fā)生方法既天然氣部分氧化法和煤等離子體法，都有很大的局限性和經濟成本問題。 乙炔是叁健的不飽和的烴類化合物，其化學性質活潑，具有爆炸性。 起初人們研究把氣態(tài)乙炔像其它氣體一樣，壓縮到鋼瓶中進行了一系列運輸和使用試驗，但是由于高壓的氣態(tài)乙炔，給予很小的能量（例如當乙炔壓縮到15 大氣壓時只需要 10179。 1932 年上海中國煉氣廠從德國引進了技術和設備。工業(yè)用電石純度約為 70%80%，雜質 雜質 CaO 約占 24％，碳、硅、鐵、磷化鈣和硫化鈣等約占 6％。常溫下不會被硝酸氧化，用高錳酸鉀等強氧化劑氧化時生成二氧化碳、水、乙酸、甲酸等。在 15℃ 和 時，乙炔在丙酮中的溶解度為 237g/L，溶液是穩(wěn)定的。 乙炔的化工產出指標 不同的化工企業(yè)對自己產出的乙炔的含量要求不同，我所在公司要求產出的乙炔含量必須 ≥，清凈以后的乙炔含量要 ≥。為了安全生產，系統(tǒng)設有安全水封和逆水封。乙炔氣干燥后，送入氯乙烯裝置。 （ 8） 充罐乙炔氣體量： 充罐乙炔量 =（充罐后瓶中） （充罐前瓶中） 乙炔最大充罐量可按下式計算： VG ? ? 式中： ＆ 填料孔隙率 % V鋼瓶實際容積 L Gmax乙炔限定充裝量 kg 由上式可得 ： Gmax = （ 9） 生產乙炔瓶總數 ?年生產乙炔瓶總數： 75900（瓶） ?日生產乙炔瓶數： 253（瓶） （ 10）發(fā)生器的物料衡算： 電石投入量 M1= 熱量的散失 Q 累積 產生的乙炔 V1 電石渣 M2 產生的廢氣 V2 發(fā)生器 11 總物料： ∑m 入 =∑m 出 則： F=W+P M1=M2+V1+V2 （ 11）發(fā)生器的熱量衡算： 由于電石與水在發(fā)生器里是根據化學反應自發(fā)所產生的熱量，所以我們在這里就只能夠看其本身的熱量衡算了。全密封發(fā)生器采用電磁振蕩器 [10]把電石從貯料斗中均勻地振落到發(fā)生器內，電磁振蕩器與貯氣柜連鎖控制，當發(fā)生器的發(fā)氣量過大時，電磁振蕩器會自動停止工作。 確定設計方案 兩流體溫度變化情況：熱流體是乙炔，進口溫度 oC，出口溫度 40oC；冷流體（循環(huán)水）進口溫度 30 oC，出口溫度 。在此選取的無縫鋼管 Φ 192mm 作為換熱管。弓形折流板又可以分為單弓形、雙弓形、三弓形。 換熱器的機械設計計算 換熱流程設計 采用 1 殼程 2 管程的換熱器。其傳熱面積為： 5 1 2 50 ?? tLNdF ? m2 殼體 殼體材料除要滿足一定的強度外，由于制造過程中經過卷板、沖壓和焊接，故要求材料有一定的塑性和可焊性，一般采用含碳量較低的 Q345R、 nR?16 等，現選用鋼。 （ 3）壓力和應力計算 筒體的最大允許工作壓力 ? ?wp ? ? ? ? ?? ?????? eitew Dp ? ???MPa 筒體設計溫度下的計算應力 t? ? ? ? ? 0 ?? ????? e eiet Dp ? ??MPa ? ? ??? t MPa 校核 ? ?tt? ? ?? 所以滿足要求 。 圖 4 浮頭簡圖 布管限定圓直徑 LD ? ? ? ? 21 ?????????? bbbDD iL mm 浮頭法蘭和鉤圈的內直徑 fiD ? ? ? ? mm95020521 0 002 1 ???????? nifi bbDD 24 浮頭法蘭和鉤圈的外直徑 feD mm1 0 8 080 ??? ife DD 外頭蓋內直徑 D mm11001001000100 ????? iDD 浮動管板外徑 0D mm9 9 0521 0 0 02 10 ?????? bDD i 選擇所用參數，繪制如下表格。 dA? 在布管區(qū)內，因設置隔板槽和拉桿結構的需要，而未能被換熱管支承的面積，mm。 管板布管區(qū)當量直徑 tD 0 6 7 5 044 ???? ? tt AD 換熱管的有效長度為： L 222tnL L l?? ? ? 式中 tL? 換熱管長， mm； n?? 管板的名義厚度， mm； 2l? 換熱管與管板脹接長度或焊腳高度， mm； 根據換熱管外徑 0 19d mm? 查《管殼式熱交換器設計手冊 GB151》 [12]知管板最小厚度 m i n 00 . 7 5 0 . 7 5 1 9 1 4 . 5 2d m m? ? ? ? ?，在這里取 mm20?n? 。這是因為基礎水平高度有可能不一致，如果使用多個支座，將會造成支座反力分布不均勻，從而引起設備的局部應力增大，因此采用兩個支座。 根據 GB150 鋼制壓力容器鞍座設計標準、公稱直徑為 1000mm 的容器、其鞍座的尺寸結構見表 5。按法蘭的材料可分為：鋼制法蘭、有色金屬法蘭。 換熱器主要工藝結構參數和計算結果一覽表 31 表 7 換熱器主要工藝結構參數和計算結果一覽表 參數 管程 殼程 流率 /（ kg/h) 溫度 (進 /出） ℃ 30/38 物 性 參 數 定性溫度 /℃ 密度 /(kg/m3) 比熱容 /[kJ/(kg℃ )] 粘度 /mPas 104 104 熱導率 /[W/(m℃ )] 普朗特數 設 備 結 構 參 數 型式 浮頭式 臺數 1 殼體內徑 /mm 1000 殼程數 1 管子規(guī)格 Φ 19mm2mm 管心距 25 管長 /mm 6000 管子排列 正方形 管子數目 /根 630 折流板數 19 傳熱面積 /m2 折流板距 300 管程數 2 材質 碳鋼 主要計算結果 管程 殼程 流速 / 1 10 傳熱膜系數 /[W/(m2℃ )] 1200 熱負荷 /kW 傳熱系數 /[W/(m2℃ )] 裕度 /% 32 6. 主要設備一覽表 表 8 主要設備一覽表 7. 定員 不同層面職能 管理層：公司領導班子主要負責戰(zhàn)略決策管理，負責對過程進行統(tǒng)一計劃、指揮、控制和協(xié)調；職能部室在公司領導班子的統(tǒng)一領導下，代表公司行使管理職能，主要負責對公司所有生產要素進行統(tǒng)一控制管理、對作業(yè)層進行業(yè)務指導、為領導班子決策提供 各種技術和信息支持。 （ 3） 明火設備必須布置在處理可燃液體或氣體設備的全年最小頻率風向的下側，并集中布置在裝置（車間）邊緣。其次，必須從生產需要出發(fā)，最大限度的滿足生產包括設備維修的要求。采用單層還是多層主要應根據工藝生產的需要。對于為新產品工業(yè)化生產而設計的廠房，由于在生產過程中對于工藝路線還需不斷改進和完善，所以一般都設計成一個高單層廠房，利用便于移動、拆裝、改建的鋼操作臺代替鋼筋混凝土操作臺或多層廠房的樓板，以適應工藝流程改變的需要。 （ 2） 區(qū)域地質和工程地質：要避開地震斷層及大斷裂交匯區(qū)和基本烈度高于八度（不包括八度）的地震區(qū)（若必須在地震區(qū)選廠時，應慎。一個工廠廠址選擇是否 合理，將對建廠速度，建設投資，對項目建成后的經濟效益，社會效益和環(huán)境效益的發(fā)揮，對輕化工業(yè)的合理布局和地區(qū)經濟文化的發(fā)展具有深遠意義，所以廠址選擇是一項政策性和科學性很強的綜合性工作。 對于為新產品工業(yè)化生產而設計的廠房，由于生產過程中對工藝流程和設備需要不斷改進和完善，一般都設計一個較高的單層廠房，利用便于移動、拆裝、改建的鋼制操作平臺代替鋼筋混凝土操作臺，