毕业论文课题相关文献综述

一、课题背景及发展现状

1、课题背景

乙炔，最简单的炔烃，俗称风煤和电石气，在室温下是一种无色、易燃的气体。纯乙炔是无臭的，工业用乙炔有一种大蒜的气味。乙炔微溶于水，溶于乙醇、苯、丙酮，化学性质很活泼，能起加成、氧化、聚合及金属取代等反应。乙炔本身无毒，具有麻醉性，高浓度时会引起窒息，在液态和固态下或在一定压力下气态时有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸。

乙炔用途广泛，主要用以照明、焊接及切断金属（氧炔焰），是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。

乙炔生产的方法根据原料的不同可分为电石法和天然气法两大类，其中天然气法又可根据工艺的不同分为部分氧化法、电弧法、等离子法。^[1]

电石法一直是我国生产乙炔最主要的方法，也是由我国多煤少气贫油的国情所决定的。但是由于电石法生产乙炔污染较大、能耗较高、装置较笨重，在北美和西欧，电石法大都被天然气法所取代。^[2]

天然气法中电弧法虽然能将能量迅速的作用在反应物上，但是对天然气中甲烷含量要求较高、对操作变化很敏感，所以不能很好地控制甲烷的裂解程度；等离子法是近年来发展起来的以煤或天然气为原料生产乙炔的一种方法，具有煤或天然气消耗量低，转化率高的特点，但是由于电能消耗较大和电极容易损坏等原因，该方法至今尚未工业化。而部分氧化法生产乙炔是BASF公司于20世纪20年代在Berthelot实验室的基础上开发的，经过几十年的发展，已经成为欧美国家生产乙炔的主要方法。^[3][4]

天然气资源作为一种清洁、方便、高效能源，发展速度很快，天然气用作化工原料的经济效益优于燃料，天然气化工已成为化学工业的重要组成部分。天然气部分氧化法法制乙炔具有经济、环保等方面的优越性，是乙炔工业的发展方向，具有光明的前景。为合理利用天然气资源,摆脱我国乙炔工业污染严重的局面,大力发展天然气制乙炔工艺是必然的趋势。根据以上课题背景和发展现状的分析，确定以天然气为原料通过部分氧化法制备乙炔生产工艺为研究对象，进行安全生产技术分析及安全设计。

2、国内天然气部分氧化法制乙炔研究现状

我国天然气制乙炔工业同国外相比，无论是在技术上，还是在规模上都存在一定的差距。我国天然气乙炔科研工作起步于60年代初期，已取得天然气部分氧化法旋焰炉(100～500t/a)和多管炉(100～200t/a)制乙炔等多项中试成果，其主要技术经济指标均达到国外同期水平。四川维尼纶厂70年代末引进了国外BASF公司的生产技术，生产能力及各项技术指标均达到或超过合同值。但还存在一些问题，主要表现在天然气脱硫工艺落后、余热没有充分利用、综合利用程度不够等方面。经过10多年的消化吸收，现已有国产化装置(0.75万t/a)投入运行(但需进口部分设备和仪表)。