15. Технологическая схема получения ацетилена из карбида кальция

Ацетилен, полученный карбидным методом, имеет высокую кон­центрацию (свыше 99 объемн. %), но содержит небольшие примеси аммиака, сероводорода, фосфористого водорода и др. Они образу­ются при разложении водой соединений, всегда присутствующих в карбиде кальция, в частности нитридов, сульфидов и фосфидов кальция и других металлов:

Эти вещества оказываются очень вредными при химической пе­реработке ацетилена, так как они способны дезактивировать или отравлять катализаторы (например, восстанавливают соли двух­валентной ртути), и очистка является обязательным этапом в про­изводстве карбидного ацетилена. Раньше ее проводили «сухим» методом — пропускали ацетилен через твердую очистительную мас­су. Одним из распространенных составов был так называемый «гератол», активным компонентом которого являлся хромовый ан­гидрид, осажденный на инфузорной земле. Гератол окислял при­меси в сульфаты, фосфаты и т. д. В настоящее время распростра­нен «мокрый» метод очистки, заключающийся в промывке ацетиле­на в насадочных скрубберах. Чаще всего для этого используют водные растворы гипохлорита натрия, окисляющие примеси в со­ответствующие кислоты, например:

Технологическая схема производства ацетилена из карбида кальция в генераторе «мокрого» типа изображена ниже.

Кар­бид кальция транспортируется в вагонетках 1, передвигающихся по монорельсу 2, и ссыпается в бункер генератора 6 «мокрого» типа. Известковое молоко, полученное в генераторе при разложении карбида, поступает в отстойник 5 непрерывного действия со скреб­ковой мешалкой, которая перемещает отстоявшийся ил к централь­ному спускному штуцеру. Известковый ил перекачивается затем специальным насосом в отстойные ямы. Осветленный раствор гид­роокиси кальция в воде из отстойника 5 через холодильник 4 воз­вращается в напорный бак 3, где к нему добавляется некоторое количество свежей воды для компенсации ее потерь. Из напорного бака вода поступает, в генератор 6.

Образовавшийся в генераторе ацетилен, имеющие температуру 50—60°С, охлаждается в холодильнике 7, отделяется от конденсата и проходит насадочный скруббер 8, орошаемый водным раство­ром серной кислоты. В нем он освобождается от остатков аммиака, часть которого уже растворилась в воде из генератора и конден­сате из холодильника 7.

Рисунок 85 - Технологическая схема производства ацетилена карбидным методом:

1—вагонетка; 2 — монорельс; 3 — напорный бак; 4, 7 — холодильники; 5 — отстойник; 6 — генератор; 8, 9 10- скрубберы; 11— «мокрый» газгольдер; 12 — огнепреградитель; 13 — газодувка.

Затем газ направляется в скруббер 9, орошаемый водным раствором гипохлорита натрия, и в заключе­ние— в щелочной скруббер 10 для очистки от следов хлора, за­хваченного в гипохлоритной колонне. Для всех поглотительных растворов осуществляется циркуляция центробежными насосами; часть отработанного раствора периодически выводится из системы и заменяется свежим. Очищенный ацетилен собирается в «мокром» газгольдере 11, откуда транспортируется потребителю компрессо­ром или газодувкой 13, проходя предохранительный гидравличе­ский затвор или огнепреградитель 12.

При получении ацетилена в генераторах «сухого» типа отпадает надобность в отстойнике 5 и холодильнике 4, но схема очистки ос­тается прежней.