溶解乙炔生产工艺与安全

溶解乙炔生产工艺与安全溶解乙炔生产工艺与安全

溶解乙炔是将气体乙炔加压后溶解在丙

酮中,以便于储存与运输的一种生产工艺.由

于乙炔是一种易燃易爆且有微毒的气体,而

且在整个生产过程中产生的副产品及净化

剂,溶剂等也相应的具有易燃易爆性,腐蚀

性和毒性等,都严重地威胁着安全生产,因

此,很有必要在关注其生产所获利润的同时,

更加重视其生产过程安全性,尤其是近年来

一

些个体溶解乙炔厂如雨后春笋般的蓬勃发

展,都很有必要从安全角度将长期生产溶解

乙炔的实践经验予以总结,将溶解乙炔生产

的工艺技术操作与安全紧密联系起来,使大

家少走弯路,以提高生立溶解乙炔的整体水

平.

一

,电石法溶解乙炔生产工艺流程简图及安全工艺控制指标备

=,溶解乙炔生产过程中的不安因素

由溶解乙炔生产的工艺流程简图可知,

溶解乙炔生产过程可简化为粗乙炔发生,净

化,压缩干燥和充灌四个工序,这四个工序

所在的不安全因素主要有易燃易爆有毒有腐

蚀性物质多,易烫伤,易窒息和易堵塞.

电石法生产溶解乙炔过程中所产生的乙

炔气,在常温下是气态,它自身就具备因自

燃点低,最小点火能低,传播力强和易分解

爆炸特性.

另外电石中含有硫,磷,砷,硅等杂质,

这些杂质在电石与水反应生成乙炔气的同

烷都是易燃物质,他们同乙炔一样,与空气,

氧气等混合可形成爆炸性混合物,一旦遇上

时,也与水反应成硫化氢,磷化氢,砷化氢,火源,静电,摩擦等点火源就会发生爆炸,其

甲硅烷.而硫化氢,磷化氢,砷化氢,甲硅自燃温度和爆炸极限如下:

几种易燃易爆物质自燃温度和爆炸极限表

物质名称乙炔硫化氢磷化氢砷化氢甲硅烷

自然温度暴露于空气中

3C52601oo室温

:()(在空气中)能自然

I爆炸极限

2.5一一10O4—464,S一1OOI(%)(在空气中)

溶解乙炔生产过程中发生的燃烧爆炸事故举

不胜举,如在某企业发生的因乙炔泄漏,检修

工在拉破损的保温层的铁丝网时,摩擦而造

成乙炔着火;在乙炔发生系统,因电石粒度大,造成乙发生器翻板阀堵塞,致使乙炔与游离氯反应而发生爆炸;乙炔充气速度太快,未冷却而升温造成的爆炸事故等等都充分说明了它的易燃易爆特性.因此,在溶解乙炔生产过程中,必须掌握它的易燃易爆的特性,才能确保安全生产.

不论是电石法生产溶解乙炔过程中所产

生的乙炔气及其杂质,还是净化剂,中和剂, 溶剂等都是有毒有腐蚀性物质,例如乙炔,丙酮属微毒物,硫化氢是强烈的神经性毒物,磷化氢是剧毒物,砷化氢属高毒类;次钠,烧碱, 硫酸等为腐蚀性物质,次钠分解所产生的氯

气属高毒类窒息性气体,这些毒物轻者对人

的眼睛,呼吸系统粘膜立生刺激作用,重者可造成昏迷,肺水肿,甚至死亡.所以,对于有

毒物采取有效的个体防护措蓬,如佩戴氧气

呼吸器,防毒面具,防毒口罩等,对于酸碱腐

蚀性物质采用穿戴防酸碱服,玻璃面罩,防酸碱手套等措施,就显得尤为重要.

电石法生产溶解乙炔造成烫伤的原因之

一

是电石中混入的角铁,大块矽铁等导致排

渣不畅,操作者须用铁管通排渣口,容易接触

80~C左右高温的电石渣液,造成烫伤事故. 再者如果渣池周围无安全防护栏杆,如

有人在渣池上行走,或晚间光线不好,都会失脚掉入渣池内而造成烫伤事故.

在溶解乙炔生产系统进行检修,抢修时,

必须对系统进行置换,一般情况下,我们都采用惰性气体一氮气作为置换介质.氮气也是

一

种窒息性气体,如果大量吸入纯度氮气,短

时间内可使人窒息死亡,因此.在进入通过氮气的乙炔发生器,气柜等设备之前,必须进行通风置换,严格执行进入容器内的八个必须, 确保氧含量在18,21%之间,方能进行作

业.

例如某企业一职工在清洗沉析槽时,先

通氮气置换,然后冲洗,他想看看槽底是否冲干净了,于是就把头伸入人孔,结果造成窒息死亡.

电石法生产溶解乙炔易在乙炔发生系统

和充灌系统发生堵塞现象.对于密闭式乙炔

发生器,对电石的颗粒要求较高,颗粒太大, 易堵塞翻板阀,而造成粗乙炔气外泄,如果硫,磷含量太高,因磷化氢的自燃温度较低, 则乙炔极易自燃.某企业就发生过因电石的

颗粒太大,堵塞翻板阀而造成乙炔气外泄自燃的事故.

在充灌系统,因充装的管径很小,一般是

20mm,所以,当冷却温度达到16”C时,乙炔与水易生成固体的水和晶体,堵塞管道而造成事故.因此冷却温度应在16?以上,但不

能高于4O?.

三,电石法生产溶解乙炔的安全操作注

意事项

要想确保溶解Z.炔整个生产过程的安

全,就必须严格控制安全工艺指标.并:严格执行操作规程,才能在生产实际中确保安全生产.下面重点从以下几个方面阐述:

1,乙炔发生系统:

(1)严格控制电石粒度,确保电石加料

安全.

不同的发生器对电石力度的要求不同,

例如,摇篮式乙炔发生器,粒度以8—50mm 为宜;耙式搅拌乙炔发生器,粒度以30—

50mm为宜.一般情况下,电石粒度越小,电

石与水接触面积越大,水解速度也越快.但电石粒度不宜过小,过小则水解速度过快,使反应热不宜移走,发生局部过热丽引起乙炔温度升高丽造成爆炸.

粒度过大,则电石反应缓慢,在发生器底

部排渣时易夹带未水解电石,其次,粒度太大,易堵塞翻板阀,造成乙炔泄漏,如果磷化氢含量达200ppm,IO0”C时乙炔即可自燃.

(2)操作压力6一lOkPa,操作温度为70

—

75?.

因乙炔分解爆炸的临界值为0.

147MPa,在此压力下,温度超过580?即会

发生分解爆炸,在此压力以下,一般不会发生分解爆炸,所以,发生器压力应以低压为宜. 一

般对生产能力在1000—20m3/h乙炔气的

装置,压力控制在6—1Okpa为宜.

乙炔发生器的乙炔温度一般控制在70

--

75?,不得超过90”C,温度太低,不利于

电石水解反应速度的提高,造成渣浆含电量增加,电石消耗大;温度太高,反应加剧,甚

至失控,易造成乙炔聚合(84—96”C)放热最终引起爆炸.

(3)严格控制乙炔气柜高度在20—75

的范围内.

乙炔气柜对发生和清静系统可起到缓冲