Способ производства карбидного ацетилена при повышенном давлении Советский патент 1988 года по МПК C10H17/00 

со х х со со со

Изобретение относится к производству ацетилена на основе гидролиза карбида кальция, в частности к производству ацетилена для газопламен- ной обработки металлов.

Цель изобретения - снижение взры- воопасности процесса получения ацетилена при повьшенном давлении гтутем перевода ацетилена в жидкую фазу и исключения газообразных продуктов в генераторе.

На чертеже представлена схема про- ,изводства ацетилена при повышенном давлении.

В ацетиленовом генераторе 1 проводится реакция гидролиза карбида кальция при его взаимодействии с водно- ацетоновым раствором (вода: ацетон 1:2), который заполняет все пространство между питателем 2, подающим в генератор 1 карбид кальция в количестве 1 кг/ч, и выгружателем 3, отбирающим из генератора 1 соответст- вукщее количество карбидного ила. Карбид кальция по мере его отработки медленно опускается шнеком 4 в нижнюю часть генератора; вьщеляющееся при гидролизе карбида кальция тепло отводится охлаждающей рубашкой 5; пр этом в генераторе поддерживается температура 20-25 С.

Смесь ацетилен - вода - ацетон, поступившая в десорбер 6, подогревается змеевиком 7 до 55-60 С, Компенсация снижения концентрации воды в жидкой фазе5 вследствие ее расхода при гидролизе карбида кальция, достигается введением воды в жидкую фазу в количестве 0,5 л/ч по патрубку 8, рас- положенному в верхней части десорбе- ра 6, Вследствие снижения равновесной концентрации ацетилена в жидкой смеси ацетилен - вода - ацетон происходит его десорбция и выделение в простран- ство над жидкой фазой в газообразном состоянии. Насосом 9 осуществляется непрерывная циркуляция водно-ацетонового раствора со скоростью 2 л/ч в контуре, включающем генератор 1, де- сорбер 6, трубопроводы 10 и 11. Давление в генераторе 1 и десорбере 6 контролируется по манометру 12. Полнота поглощения реакционного ацетилена водно-ацетоновым раствором (присутствие или отсутствие газовых пу- зырьков в жидкостном потоке, отбираемом из верхней точки реакционного пространства генератора 1) контроли

о

Q

5

руется по плексигласовому смотровому стеклу 13, установленному на трубопроводе 10; при указанной температуре водно-ацетонового раствора в генераторе 1 полное поглощение реакционного ацетилена достигается при давлении 2,5 МПа.

Давление газообразного ацетилена регулируется степенью открытия вентиля 14. Дегазированная жидкая фаза из десорбера 6 поступает в теплообменник 15, в котором охлаждается до 20-25 С, и насосом 9 подается в генератор 1. При установившемся режиме работы описанной непрерывнодействую- щей схемы отбор газообразного ацетилена из десорбера 6 строго соответствует количеству карбида кальция, подаваемого в генератор 1 питателем 2.

При обработке карбид,а кальция жидким водно-ацетоновым раствором в реакционном пространстве поддерживается температура 20-25 05 при этом осуществляется полное поглощение реакционного ацетилена указанным раствором с образованием жидкой смеси яле- тилен - вода - ацетон, а выделение газообразного ацетилена из смеси ацетилен - вода - ацетон осуществляется при десорбции ацетипена из этой смеси при нагреве до 55-60 с. Указанные температурные ограничения могут быть обоснованы следующим образом.

Проведение гидролиза карбида кальция при 20-25°С позволяет, обеспечивая скорость гидролиза не меньшую, чем скорость загрузки карбида кальция в реакционное пространство, создать скорость растворения ацетилена в жидкой фазе, не меньшую, чем скорость образования его при реакции .гидролиза карбида кальция, при исключении парообразования воды и ацетона.

Проведение десорбции ацетилена из жидкой смеси ацетилен - вода - ацетон при 55-60°С позволяет, создавая скорость дегазации этой смеси, не мень-. щую скорости поглощения реакционного ацетилена водно-ацетоновым раствором, исключить заметное парообразование воды и ацетона из жидкой смеси ацетилен -вода - ацетон и, кроме того, обеспечить безопасность операции выделения газообразного ацетилена, взрывная чувствительность которого при температурах более 60 С при повьшенных давлениях становится значительной.

Перевод рекционного ацетилена в жидкий раствор и поддерживание невы- соких температур при гидролизе карбида кальция и десорбции газообразного ацетилена из жидкрй фазы создают практически безопасные условия производства карбидного ацетилена пр повьппенном давлении.

Полное исключение газообразных продуктов в генераторе 1 и наличие минимальной газовой подушки над жидкой фазой в десорбере 6 резко уменьшают потребный объем и диаметр технологических аппаратов, что, в свою очередь, приводит к уменьшению толщины стенок, снижению веса и стоимости оборудования.

Формула изобретения

Способ производства карбидного ацетилена при повьппенном давлении, включающий обработку карбида кальция водно-ацетоновым раствором и вьщеле- ние газообразного ацетилена из смеси ацетилен - вода - ацетон в замкнутое пространство, о тлич ающийс я тем, что, с целью повьштения безопасности технологического процесса, упрощения и удешевления оборудования, при обработке карбида кальция водно-ацетоновым раствором поддерживают температуру ZO-ZS C путем отвода тепла теплообменными элементами, а выделение газообразного ацетилена из смеси ацетилен - вода - ацетон осуществляют путем десорбции при нагреве смеси до 55-60°С.

Изобретение относится к способу производства карбидного ацетилена при повышенном давлении и позволяет повысить безопасность технологического процесса. Способ включает обработку карбида кальция водно-ацетоновым раствором при температуре 20-25 С и одновременное поглощение этим раствором реакционного ацетилена с образованием ацетилен-вода-ацетон, а выделение газообразного ацетилена из указанной смеси производят путем десорбции при ее нагреве до 55-60 С. 1 ил.