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电石法生产的乙炔气不可避免地存在着H2S、PH3等杂质,这些杂质会对后续氯乙稀合成工序的氯化汞触媒进行不可逆吸附,降低其使用期限,影响最终产物的质量。因此,对乙炔气进行清净是十分重要的。国内主要利用次氯酸钠法进行乙炔气的清净,该法工艺成熟、操作条件易于控制,在国内得到了广泛应用。对于清净后的乙炔气,厂家通常采用硝酸银试纸定性检测其杂质含量,根据试纸的显色情况判断乙炔气能否作为原料气进入下一工段。本文首先从乙炔气中的硫、磷含量入手,对试纸法定性检测硫、磷含量的可靠性进行研究。实验结果表明:使用现有规范的检测方法,即使硝酸银试纸不显色,乙炔气中存在的杂质含量仍较高,磷化氢含量在60×10-6左右,硫化氢含量在25×10-6左右;同时,乙炔气中的硫磷浓度和总量对硝酸银试纸显色有交互影响,试纸显色与硫磷杂质含量和气体总量有关,浓度越低所需用量越大。其次,本文分别建立了H2S、PH3平均吸收和瞬时吸收两套实验装置,考察次氯酸钠溶液对H2S、PH3的去除效果,并根据实验结果建立了相应的经验关联式。在平均吸收装置中,主要考察了吸收液的有效氯浓度和pH值对H2S、PH3去除效果的影响。实验结果表明:乙炔气的清净效果整体随着次钠溶液有效氯浓度的增加而升高,随着次钠溶液pH值的升高而降低,pH值对H2S的影响较大,对PH3的影响较平缓。在保证安全性的前提下,有效氯浓度选择在0.085%0.12%、pH值在7.08.5时,清净效果最佳。根据实验数据,建立了以下经验关联式,其中η1、η2分别为H2S、PH3平均去除率(%)。η1=69.55074-51.91012 w+1766.11872w2、η2=(90.37494-(24.87786)/(1+ew-0.055/(0.00175))×(89.80782-0.3899pH)/88.07938。在瞬时吸收装置中,分别考察了吸收液的有效氯浓度、pH值以及气体进气速度对H2S去除效果的影响。实验结果表明:清净前期,H2S去除率主要受溶液pH值的影响,中后期受溶液有效氯浓度的影响较大,进气速度对杂质去除率的影响主要表现为应控制进气速度在一定的范围内,气速过高或过低均不利于杂质的去除。最后,本文以工业实际采集数据为依托,以经验关联式所得结果为重要模拟参数,利用Aspen Plus模拟软件对次氯酸钠溶液清净乙炔气的现有工艺流程进行模拟,模拟结果与工业采集数据吻合较好,并针对目前工艺中存在的废液处理问题,建立了废次钠复配流程。通过对次钠溶液进料量、复配比等操作变量进行灵敏度分析,考察各参数对乙炔清净效果的影响,从而选择合适的操作范围。通过复配前后两种工艺流程的比较,在保证清净效果的前提下,复配后产生的废液量较复配前减少了一半,同时乙炔的纯度及回收率分别提高了0.2%、0.6%。本课题分别从试纸法定性检测硫磷含量的可靠性、次钠溶液清净乙炔气的操作范围以及流程复配三个方面进行研究,对改善乙炔气中硫磷含量的定性检测、提高乙炔清净效果以及减少废液排放产生直接影响,对工厂操作运行具有一定的指导意义,实现了环境效益和企业经济效益的双赢。