本文格式为Word版,下载可任意编辑624杨文贵毕业 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实践论文 - 1 - 前言 内蒙宜化前身为海吉氯碱化工股份有限公司,2022年5月,湖北宜化集团接收了海吉氯碱的全部资产和人员,成立了内蒙古宜化化工有限公司目前,公司正按照打造中国氯碱工业基地的目标加快工程创办进度,总投资40亿元的内蒙宜化一期年产60万吨电石、40万吨烧碱、40万吨PVC、20万吨甲酸钠工程已开工创办,该工程突出了内蒙宜化的综合技术优势,从工程的前期手续办理、开工创办、设备安装到建成投产筹划在半年完成,2022年12月31日,工程将正式投产,这也将创造全国氯碱化工行业同规模工程创办速度的新纪录工程建成后,可实现新增产值52.15亿元、利税10.39亿元,安置就业人员1000余人届时,内蒙宜化PVC生产规模将达成48万吨,成为乌海市的氯碱化工龙头企业 电石工业诞生于19世纪末,当时电炉容量很小,只有100~300KV A且是单相,馈电线路既长又笨重,采用间歇操作,生产技术处于萌芽阶段,所生产的电石只用于照明、金属的切割与焊接进入20世纪,随着生产石灰氨(氰氨化钙)的工艺问世后,电石生产向前迈进了一步,以后相继采用了自焙电极,开放式电石炉、低烟罩式的半密闭式电石炉,电炉容量得以扩大。
其次次世界大战以后,挪威和联邦德国先后研发了埃肯(Elekm)型和德马格(Demag)型密闭炉,接着世界上大量国家均采用这两种形式设计创办密闭电石炉,20世纪60年头,世界上建成了28座密闭炉,电石总产量达成1000万吨我国电石工业是在20世纪中叶进展起来的,从吉林建成1750kV A的开放式电石炉开头,抗美援朝后吉林又建成了其次座电石炉1956年河北省下花园建成一座容量3000kV A电石炉,1957年又从苏联引进一座容量为40000kV A的长方形三相圆形半密闭炉在吉林投产以后,1960年我国共建成容量为10000kV A开放式电石炉13座 据有关资料统计,迄2022年末全国电石生产企业共441户,产量530万吨,2022年全行业438个企业生产了804万吨电石,创下了本行业进展的空前记录,也为世界工业史上所仅有近年电石产量如下表1所示: 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实践论文 - 2 - 表1近年电石产量 年份1997 1998 1999 2000 2022 2022 2022 2022 2022 1~9月产量 万吨/年 318 204 261 325 346 425 530 804 705 我国电石主要用于生产乙炔,然后进一步用于生产聚氯乙烯(PVC)、醋酸乙烯、氯丁橡胶、三氯乙烯、四氯乙烯、双氰胺等化工产品,以及用于金属加工业(切割焊接等)。
目前我国各行业电石消耗用量譬如下表2所示: 表2我国各行业电石消耗用量 行业名称PVC 化工金属切割气体出口 电石用量占用比例(%) 75 15 8 2 我国2022年电石消费量约450万吨,2022年那么上升到540万吨左右我国电石消费增长迅猛的主要理由一是下游需求旺盛,二是原油价格上涨不过我国电石产量比消费量增长得更快,2022年我国电石产量超过消费量100万吨左右 我国2022年电石消费构成如下:生产聚氯乙烯消耗电石约340万吨,生产醋酸乙烯等其它化工产品消耗电石约100万吨,金属加工业消耗电石约100万吨,合计540万吨 2022年,国家宏观经济调控政策将会对电石行业产生负面影响冶金、金属加工、工业建筑、大型创办工程的暂缓与推迟开工,将裁减对电石的需求预计2022年国内市场电石总需求量约为740万吨 根据国家相关的政策法规和日益严峻的环保问题,电石生产的未来的进展方向必将朝着全密闭化方向进展,只有全密闭电石炉才能很好地解决电石行业的安好、环保和节能降耗的问题才符合国家产业进展的方向 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实践论文 - 3 - 1电石中控岗位概述 1.1中控岗位范围及工作任务 1、负责炉面操作和监视炉盖、短网、电极把持设备及水路、气路的运行; 2、负责停送电操作,电极电流、负载级数的调整; 3、监视操纵室内的各类仪表运行处境。
1.2中控巡检岗位 1、中控巡检岗位任务 将电石炉内的炉料通过操作操纵将电能转化为热能,使炭材与石灰回响生成流体电石,监视操纵室内的各类仪表运行处境 对本岗位的管辖设备举行轮回检查,做好日常维护;保证电石炉安好稳定运行 2、中控巡检岗位概念 (1)模范电极压放、电流及负荷操纵、现场操作三个环节,实现电石稳产高产 (2)模范电极压放、电极糊添加计算与测量、油、水路、电极系统的巡查、设备的检查与维护三个环节,实现电石炉安好稳定运行 1.3中控岗位职责 1、用心操作 2、确保电石产量、质量、电耗达标 3、负责本岗位的设备、仪表维护,确保正常 4、岗位记录的填写 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实践论文 - 4 - 2电石生产工艺概况 2.1 电石的生产原理及其概念 2.1.1电石简述 电石的化学名称就是碳化钙,分子式是CaC2,分子量为64.1,布局式如图2.1 所示 图2.1 电石布局式 2.1.2电石的物理性质 1、纯的碳化钙几乎是无色通明的晶体,不溶于任何溶媒中在18℃时相对密度为2.22,化学纯的碳化钙只能在测验室中,用加热的金属钙和纯碳使其直接化合的方法而制得。
我们通常所说的电石是指工业碳化钙而言它是由生石灰和碳素原料制得电石中除了含大片面碳化钙外,还含有少片面杂质,这些杂质都是从原料中的杂质转移过来的 2、电石的外观为各种颜色的块状体,其颜色随碳化钙的含量不同而不同,有灰色的、棕黄色的或黑色的,含碳化钙较高时那么呈紫色若电石的新断面暴露在潮湿的空气中,那么因吸收了空气中的水分而使断面失去光泽变成灰白色 3、电石的相对密度抉择于CaC2含量且随着碳化钙的含量裁减,那么相对密度增加 4、电石的熔点也随碳化钙的含量变更而变更,纯碳化钙的熔点为2300℃,工业碳化钙的含量一般为80%左右,其熔点常在2000℃左右工业碳化钙有两个最低熔点,第一个是相当于含碳化钙69%与含氧化钙31%的混合物,其次点是相当于含碳化钙35.6%与氧化钙64.4%的混合物由此可知,影响电石熔点的因素不仅是碳化钙的含量,其它杂质如氧化铝、氧化硅与氧化镁等杂质也有影响 5、电石能导电,其导电性与电石纯度有关,碳化钙含量越高,导电性能越好;反之越差当碳化钙含量下降到65%~70%时,导电性能达成最低值同时,电石的导电性也与温度有关,温度越高,导电性那么越好 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实践论文 - 5 - 2.1.3电石的化学性质 1、在无水的条件下,电石在氢气流中加热至2200℃以上时,有相当量的乙炔和金属钙生成(CaC2+H2=Ca+C2H2)。
2、枯燥的氧气在高温下氧化碳化钙而生成碳酸钙(CaC2+O2=CaCO3+CO) 3、粉状电石与氮气在加热条件下回响生成氰氨化钙(CaC2+N2=CaCN2+C) 除此之外,氯、溴、硫、氨、磷、氯化氢和乙醇等等物质在确定条件下均能与电石发生化学回响,生成相应的化学物质 2.1.4电石的用途 电石的最先用途是照明、金属的切割与焊接,进入20世纪,随着生产石灰氨(氰氨化钙)的工艺问世后,进一步推广了电石的用途,如今,电石的用途更加广泛,成为有机合成工业、钢铁脱硫和制造乙炔的重要原料,尤其是近年来,乙炔在化工行业的广泛使用和国际石油价格的节节攀升,电石法乙炔备受国内外化工行业的关注,呈现出美好的应用前景 2.2电石的工业标准和组成及含量 2.2.1电石的组成及含量 下面我们举碳化钙含量为85.3%的电石组成为例,如表2.1所示 表2.1 碳化钙含量为85.3%的电石组成 组成CaC2CaO SiO2MgO Fe2O3+Al2O3 C 含量%85.3 9.5 2.1 0.35 1.45 1.2 2.2.2电石的工业标准 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实践论文 - 6 - 表2.2 电石产品质量标准(GB10665-2022) 指标名称 指标 优等品一级品合格品 发气量(20℃、101.3KPa)/( L/kg) ≥300 280 260 乙炔中磷化氢,%(V/V) ≤0.06 0.08 0.08 乙炔中硫化氢,%(V/V) ≤0.10 0.10 0.10 粒度(5~80mm)的质量分数/% ≥85 粒度(2.5mm以下)的质量分数/% ≤ 5 2.2.3电石生产原理和主要生产设备 1、回响机理和炉内状况 (1)回响机理 氧化钙和碳素材料凭借电弧热和电阻热在1800~2200℃的高温下回响而生成碳化钙,电石炉是获得高温的最好设备,能量分外集中。
碳化钙的生成回响如下: CaO+3C=CaC2+CO -111.3(kCa1) (2.1)这是一个吸热回响,为完成此回响务必供应大量的热能,生成1t发气量300L/kg的电石,所消耗电能是: 1000×0.806÷64×111300÷860=1630kWh (2.2)式中:0.806——为发气量为300L/kg的电石中碳化钙的含量;860——电热,即lkWh 电能完全转化为热能的数值;64——碳化钙的分子量; 实际上,工业电石炉生产1t电石所消耗的电能远远超过了计算所得的数值,一般地生产1t电石的电耗在32O0—4000kWh之间,电损失主要有以下几个方面: ①电石炉中有大量副回响存在,1t电石消耗电能157kWh主要副回响有: 辽宁石油化工大学职业技术学院岗位综合实践论文 - 7 - CaC2=Ca+2C 一14.5(kCa1) (2.3) CaCO3=CaO+C02—42.5(kCa1) (2.4) CO2+C=2C0 —39.2(kCa1) (2.5) H20+C=CO+H2 —39.6(kCa1) (2.6) Ca(OH)2=CaO+H20 —26(kCa1) (2.7) Ca2Si04=2CaO+Si02 —29(kCa1) (2.8) Si02+2C=Si+2C0 一l37(kCa1) (2.9) Fe2O3+3C=2Fe+3C0 一lO8(kCa1) (2.10) Al203+3C=2Al+3C0 —29l(kCa1) (2.11) MgO+C=Mg+CO —l16(kCa1) (2.12)上述全体回响都要消耗热量。
②电石炉气(300~600℃)和被炉气带走的粉尘及出炉电石所带走的电热,每吨耗电812kWh ③消耗在电炉变压器、短网、电极的热以及通过炉体热损失234kWh— 9 —。