溶解乙炔反应车间防火防爆设计
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溶解乙炔反应车间防火防爆设计
摘要
依据国家安全生产相关法律、法规以及湿法制乙炔行业相关标准、规范, 并借鉴溶解乙炔厂设计标准, 针对溶解电石反应车间(电石入水式低压发生器)安全设计, 从反应车间的选址及规划、平面布局、建筑结构、安全技术、安全设施以及安全管理措施方案几个方面进行了论述, 以期为溶解电石反应车间安全设计提供参考。
简述并全面分析了溶解电石法生产乙炔的工艺过程及其火灾爆炸危险性, 系统而有针对性的提出了该工艺过程中电石反应车间的防火防爆安全措施。
关键词:溶解电石法;乙炔;防火防爆;安全设计。
前言
乙炔是用于氧炔焰焊接或切割金属材料和制取氯乙烯、聚氯乙烯、氯丁橡胶、乙醇、醋酸乙烯等产品的重要原料, 在经济建设中占有重要地位。
同时, 由于瓶装溶解乙炔具有使用方便、卫生、不污染环境, 节约能源和相对的安全性, 故被广泛应用于工业、交通等企业的割焊作业中。
但因现今乙炔制取行业普遍使用溶解电石法,此方法生产工艺涉及诸多火灾爆炸安全隐患,不少单位在生产中缺乏对乙炔生产的安全知识, 存在生产设备简陋落后,生产管理粗放混乱, 导致着火、爆炸事故, 造成了不应有的人员伤亡和财产损失。
所以, 加强乙炔生产的防火防爆安全工作十分重要。
如下图:
设备简陋、管理混乱的小作坊式生产
广西省发生的一起乙炔反应车间爆炸事故
本设计针对溶解电石反应车间(电石入水式低压发生器)安全设计, 从反应车间的选址及规划、平面布局、建筑结构、安全技术、安全设施以及安全管理措施方案几个方面进行了论述, 以期为溶解电石反应车间安全设计提供参考。
1术语
1.1 溶解电石法电石与水在发生器中连续反应生产粗乙炔气,经过冷却分离贮存在贮气柜中。
贮气柜内的乙炔气经入净化器,在净化器中用化学方法除硫化氢、磷化氢等杂质气体,从而等到纯乙炔气。
1.2 传爆能力爆炸性混合气体传播爆炸的能力
1.3 最小点火能能引起点火的最小点火能量
1.4 触媒剂也称催化剂,控制反应速度,通常是加快,也有减慢反应速度的,成为阻化剂。
1.5 危险品生产厂房生产、制造、加工危险品的建筑物。
1.6 毒性程度半数致死量(浓度)是评价毒物毒性的主要指标之一。
半数致死量是指给一定数量动物投药后,引起半数动物死亡的剂量。
并以半数动物死亡为标准,作为测定药物急性毒性的指标
1.7 爆炸极限可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限,或爆炸浓度极限。
1.8 裂解法裂解是指只通过热能将一种样品(主要指高分子化合物)转变成另外几种物质(主要指低分子化合物)的化学过程。
裂解也可称谓热裂解或热
解。
1.9 危险性建筑物指生产或储存危险品的建(构)筑物,包括危险品生产厂房、储存库房(仓库)等。
1.10 分解爆炸性分解性气体在一定压力下遇定能量的点火源发生裂解燃烧继而爆炸的性质。
1.11 布袋除尘器工作机理是含尘烟气通过过滤材料,尘粒被过滤下来,过滤材料捕集粗粒粉尘主要靠惯性碰撞作用,捕集细粒粉尘主要靠扩散和筛分作用,滤料的粉尘层也有一定的过滤作用。
1.12 防火间距防火间距是指相邻两栋建筑物之间,保持适应火灾扑救、人员安全疏散和降低火灾时热辐射的必要间距。
也就是指一幢建筑物起火,其相邻建筑物在热辐射的作用下,在一定时间内没有任何保护措施情况下,也不会起火的最小安全距离。
1.13 回火防止器装在乙炔压力表后接管线处,对气焊气割过程中发生的回火起到防止的作用.避免火焰进入气瓶,发生爆炸.
1.14 外部最小允许距离指危险性建筑物与外部各类目标之间,在规定的破坏标准下所允许的最小距离。
它是按建筑物的危险等级和计算药量确定的。
1.15 内部最小允许距离指危险品厂房、库房与相邻建筑物之间,在规定的破坏标准下所允许的最小距离。
它是按建筑物的危险等级和计算药量确定的。
1.16 防护屏障有天然屏障和人工屏障,其形式、强度均能按规定方式限制爆炸冲击波、碎片、火焰对附近建筑物及设施的影响。
1.17 耐火等级是衡量建筑物耐火程度的分级标度,规定建筑物的耐火等级是建筑设计防火规范中规定的防火技术措施中的最基本措施之一。
建筑物的耐火等级分为四级:
一级耐火等级建筑是钢筋混凝土结构或砖墙与钢混凝土结构组成的混合结构;
二级耐火等级建筑是钢结构屋架、钢筋混凝土柱或砖墙组成的混合结构;
三级耐火等级建筑物是木屋顶和砖墙组成的砖木结构;
四级耐火等级是木屋顶、难燃烧体墙壁组成的可燃结构。
1.18轻型泄压屋盖泄压部分(不包括檩条、梁、屋架)由轻质材料构成,当建筑物内部发生事故时,具有泄压效能,使建筑物主体结构尽可能不受到破坏的屋盖。
轻型泄压部分的单位面积重量不应大于0.8kN/m²。
1.19 轻质易碎屋盖由轻质易碎材料构成,当建筑物内部发生事故时,不仅具有泄压效能,且破碎成小块,减轻对外部影响的屋盖。
轻质易碎部分的单位面积重量不大于1.5kN/m²。
1.20 抗爆间室具有承受本室内因发生爆炸而产生破坏作用的间室,对间室外的人员、设备以及危险品起到保护作用。
可根据间室内生产或储存的危险品性质、恢复生产的要求,可承受一次或多次爆炸破坏作用的间室。
1.21 抗爆屏院当抗爆间室内发生爆炸事故时,为阻止爆炸破片和减弱爆炸冲击波泄爆方向扩散而在抗爆间室轻型窗外设置的屏院。
1.22 全年最小频率风向全年(或夏季)各风向中频率出现最少的风向。
1.23 安全出口建筑物内的作业人员能直接疏散到室外安全地带的门或出口。
1.24 生活辅助用室指更衣室、盥洗室、浴室、洗衣房,休息室、厕所等。
1.25 电气危险场所爆炸或燃烧性物质出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的场所。
1.26 可燃性粉尘环境在大气环境条件下,粉尘或纤维状的可燃性物质与空气的混合物点燃后,燃烧传至全部未燃混合物的环境。
1.27 爆炸性气体环境在大气环境条件下,气体或蒸气可燃性物质与空气的混合物点燃后,燃烧传至全部未燃混合物的环境。
1.28 直接接地将金属设备或金属构件与接地系统直接用导体进行可靠连接。
1.29 间接接地将人体、金属设备等通过防静电材料或防静电制品与接地系统进行可靠连接。
1.30 防静电材料通过在聚合物内添加导电性物质(碳黑、金属粉等)、抗静电剂等,以降低电阻率,增加电荷泄漏能力的材料统称为防静电材料。
1.31 防静电制品由防静电材料制成,具有固体形状,电阻值在5×104Ω~1×108Ω范围内的物品。
的物体或表面电1.32 静电非导体体电阻率值大于或等于 1.0×1010Ωm
阻率大于或等于1.0×1011Ω的物体。
1.33 允许最高表面温度为了避免粉尘点燃,允许电气设备在运行中达到的最高表面温度。
1.34 独立变电所变电所为独立的建筑物。
1.35 防静电地面能有效地泄漏或消散静电荷,防止静电荷积累的地面。
1.36 静电泄漏电阻的被测点与大地之间的总电阻。
1.37防火墙指能够截断火焰及火星传播且在一定时间内能起到隔绝温度传播的不燃烧体材料制成的实心砌体,耐火极限不小于3h。
该防火墙上不应开设门、窗和洞口。
2.乙炔、电石性质综述
2.1乙炔性质综述
2.1.1乙炔的物理化学性质
乙炔(C
2H
2
),又名电石气,是不饱和的碳氢化合物,在常温和大气压力下,
它是一种无色气体,工业用乙炔中,因为混有硫化氢(H
2S)及磷化氢(PH
3
)等杂质,
故具有特殊的臭味。
乙炔分子量26,熔点-80.5℃,沸点-84℃,气体密度1.1767g/L(标准状态),是一种易燃易爆有毒的气体,毒性程度Ⅲ级(中度危害),浓度约在10%时就有轻微中毒感,随着浓度增大毒性亦增大。
乙炔与空气混合时爆炸范围为2.5%~82%(V/V),当乙炔气与空气混合达到爆炸范围时,只要碰到火星就会发生爆炸事故。
它与氢气、甲烷、丙烷、乙烷、丁烷、乙烯、丙烯等相比,具有更大的危险性。
乙炔是理想的可燃气体,与空气混合燃烧时所产生的火焰温度为2350℃,而与氧气混合燃烧时所产生的火焰温度为3100~3300℃,因此用它足以熔化金属进行焊接,乙炔完全燃烧反应式如下:
2C
2H
2
+5O
2
=4CO
2
+2H
2
O+Q (放热)
从上式看出:1体积的乙炔完全燃烧需要2.5体积的氧。
2.1.2乙炔的爆炸性及溶解性
乙炔是一种危险的易燃易爆气体。
它的自燃点低(305℃),点火能量小(0.019毫焦)。
在一定条件下,很容易因分子的聚合,分解而发生着火、爆炸。
2.1.2.1自燃点
乙炔自燃点比较低,在空气中 305℃,在氧气中为296℃,它比一般易燃气体的自燃点低100~200℃。
当乙炔中含有PH3,其自燃点还会更低,当PH3量达200ppm 时,它在空气中的自燃点可降低至200℃以下。
根据《爆炸和危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92),易燃气体按引燃温度
高低分为6组,乙炔属于第2组。
2.1.2.2最小点火能
可燃气体在空气中,给一定的能量,即可点火燃烧,能引起点火的最小点火能量称为最小点火能。
乙炔的最小点火能只有0.019mJ,与氢气相同,约为一般易燃气体的1/10,按最小点燃电流大小(MIR)分缴,可分为3级,乙炔为3级。
2.1.2.3爆炸范围
乙炔的爆炸范围:在空气中为2.5%~82%(V/V),在氧气中为2.8%~100%,在一般的易燃易爆气体中,乙炔的爆炸范围最大,爆炸下限也是最低。
纯乙炔也能够爆炸,是一种分解爆炸。
纯乙炔在压力0.15MPa、温度达到580℃就开始分解爆炸。
乙炔加压后更容易引起分解爆炸。
乙炔分解爆炸的最小点火能随压力增高而下降,所以高压乙炔的爆炸危险性更大。
当压力为0.981MPa,乙炔的最小分解点火能为2.9mJ,如当压力增加到2.45MPa,则最小分解点火能量降低,仅为0.2mJ。
这个能量相当于一般易燃气体在空气中的最小点火能量,所以高压乙炔气是非常危险的。
常用下式作为易燃易爆气体的危险度:
式中,H为危险度,爆上为爆炸上限,爆下为爆炸下限、乙炔危险度
2.1.2.4传爆能力
传爆能力是指爆炸性混合气体传播爆炸的能力。
传爆能力按最大试验安全间隙(MESG)来衡量。
传爆间隙是通过长25mm的间隙连通爆炸性混合气体,当一侧燃爆时能引起另一侧燃爆的最大间隙。
爆炸性混合气体的传爆能力分为3级,乙炔为3级。
所以,乙炔的传播能力和传爆能力是很强的。
2.1.3纯乙炔的分解爆炸性
纯乙炔的分解爆炸性,首先决定于它的压力和温度,同时与接触介质、乙炔中的杂质、容器形状等有关。
2.1.
3.1当温度超过200~300℃时,乙炔分子就开始聚合,而形成其它更复杂的
化合物,如苯(C
6H
6
)、苯乙烯(C
8
H
8
)、萘(C
10
H
8
)、甲苯(C
7
H
8
)等。
聚合作用是放热
的,气体温度越高,聚合作用速度越快,因而放出的热量就会促成更进一步的聚合。
当温度高于500℃时,未聚合的乙炔就会发生爆炸分解。
如果在聚合过程中将热量急速排除,则反应只限于一部分乙炔的聚合作用,而分解爆炸则可避免。
乙炔是吸热化合物,即由元素组成乙炔时需要消耗大量的热,当乙炔分解时
即放出它在生成时所吸收的全部热量:C
2H
2
→2C+H
2
+226kJ/mol。
分解时生成物
是细粒固体碳及氢气。
如果这种分解是在密闭容器(如乙炔发生器、乙炔瓶)内进行的,则由于温度的升高,压力急剧增大10~13倍而引起爆炸。
增加压力也能促使和加速乙炔的聚合和分解。
温度和压力对乙炔的聚合作用与爆炸分解的关系可用图1的曲线表示。
从图中可以看出,在温度等于或低于540℃,压力小于0.3MPa时,乙炔主要是聚合过程。
当压力为150kPa。
而温度超过580℃时,就能形成乙炔分解爆炸。
压力越高,聚合作用能促进乙炔分解爆炸所需要的温度就越低。
根据这一特点,现用的乙炔发生器工作压力极限不超过150kPa。
一般在乙炔发生器的电石分解区或集气室中,是不可能达到这一温度和发生爆炸的。
一旦由于某种原因(如电石的局部过热)而温度过高时,就应该及时地采取冷却降温措施,把能量导出,那么乙炔就只是聚合而不会引起爆炸分解。
图1 乙炔的聚合作用与爆炸分解的范围
2.1.
3.2乙炔的分解爆炸与触媒剂有关,当压力为0.4MPa时,与发热的小铁管表面接触而产生爆炸的最低温度为:
有铁屑时为520℃;有黄铜时为500~520℃;
有活性炭时为400℃;有碳化钙时为500℃;
有氧化铁时为280℃;有氧化铜时为240℃;
有氧化铝时为490℃;有紫铜屑时为460℃;
有铁锈(氧化铁)时为280~300℃
这些触媒剂能把乙炔分子吸附在自己表面上,结果使乙炔的局部浓度增高而加速了乙炔分子之间的聚合和爆作分解。
2.1.
3.3乙炔的分解爆炸与存放的容器形状和大小有关。
容器的直径越小,则越不容易爆炸。
在毛细管中,由于管壁冷却作用及阻力,爆炸的可能性会大为降低。
根据这个原理,目前使用的乙炔胶管孔径都不太大,管壁也比较薄,对防止乙炔在管道内爆炸是有利的。
2.1.
3.4乙炔与铜、银、水银等金属或其盐类长期接触时,会生成乙炔铜(Cu
2C 2 )
和乙炔银(Ag
2C
2
)等爆炸性混合物,当受到摩擦冲击时就会发生爆炸。
因此凡供乙
炔使用的器材都不能用银和含铜量70%以上的铜合金制造。
2.1.
3.5乙炔与氯、次氯酸盐等化合,在日光照射下以及加热等外界条件下就会发生燃烧和爆炸。
所以乙炔燃烧失火时,绝对禁止使用四氯化碳灭火。
2.1.4乙炔与空气、氧气和其它气体混合气的爆炸性
2.1.4.1乙炔及其它可燃气体凡与空气或氧气混合时就提高了爆炸危险性。
乙炔和其他可燃气体与空气和氧气混合气的爆炸(发火)范围见表1。
表1 可燃气体与空气和氧气混合气的爆炸极限
乙炔与空气或纯氧的混合气如果其中任何一种达到了自燃温度(与空气混合气体的自燃温度为305℃,与氧气混合气体的自燃温度为300℃)就是在大气压力下也能爆炸。
是否会达到自燃温度而导致爆炸,基本上只决定于其中乙炔的含量。
2.1.4.2乙炔中混入与其不发生化学反应的气体,如氮气、甲烷、一氧化碳、水蒸汽、石油气等,或把乙炔熔解在液体里,能够降低乙炔的爆炸性。
这是因为乙炔分子之间被其它气体或液体的微粒所隔离,因而使进行爆炸的连锁反应条件变坏的缘故。
乙炔能够溶解在许多液体中,特别是有机液体中,如丙酮等。
在15℃、0.1MPa 时,1升丙酮能溶解23升乙炔,在压力增大到1.42MPa时1升丙酮能溶解乙炔约400升。
人们就是利用乙炔能大量溶于丙酮溶液中这个特性,将乙炔装入乙炔瓶内来储存、运输和使用的。
2.1.5乙炔中的杂质及毒性
2.1.5.1乙炔中含磷化氢
工业用的乙炔中经常含有磷化氢(PH
3
)。
这是由于电石中含有少量磷化钙等杂质,当电石与水接触时生成磷化氢。
乙炔中磷化氢的含量取决于电石的纯度。
在未经净化的乙炔内,可能含有0.03%~1.8%<容积)的磷化氢。
磷化氢的自燃点很低。
气态磷化氢(PH3)在温
度为100℃时,就会自燃,而液态磷化氢(P
2H
4
)甚至在稍低于100℃时也会自燃。
因而,当乙炔中含有空气,又有磷化氢存在时,就可能构成乙炔一空气混合气的爆炸起火。
2.1.5.2乙炔中含硫化氢
硫化氢(H
2
S)是由于电石中含有硫化钙、硫化铝和碳酸钙等杂质,经水分解而生成的。
乙炔中硫化氢的含量,在很大程度上,取决于硫化钙与水的作用。
因硫化氢能溶解于水,并在其生成与分解时,与水的温度有关。
如在充足的水中进行分解时,可以减少乙炔中硫化氢的含量。
乙炔中硫化氢含量的范围是0.08%~1.5%(容积)。
硫化氢和磷化氢都是乙炔中的有害杂质。
在焊接时,其中的硫和磷可能转移
到熔接处的金属中,而使焊缝质量变坏。
一般规定,乙炔中磷化氢的含量不得超过0.2%;硫化氢的含量应小于0.1%(按容积计算)
2.1.5.3乙炔中含空气
乙炔中的空气一般是在乙炔发生器装换电石时进入的。
也可能有溶解在水中的空气和吸附在电石表面上的空气混入乙炔里。
因为空气和乙炔混合比在很宽的范围内都能使乙炔燃烧和爆炸,所以它是有害的杂质,应尽量减少其含量。
在通常情况下,由固定式乙炔发生器制取的乙炔中,空气的含量不超过0.5%。
而用移动式发生器制取的乙炔中,空气的含量不超过1%~1.5%。
乙炔中空气的含量超过10%时,就不能用于火焰加工。
2.1.5.4乙炔的毒性
乙炔中毒现象比较少见,它主要表现为中枢神经系统损伤。
其症状轻度的表现为:精神兴奋、多言、嗜睡,走路不稳等;重度的表现为:意识障碍、呼吸困难、发呆、瞳孔反应消失、昏迷等。
也有表现为狂躁、无故哭笑等精神症状。
2.2.电石
;分子量:64.10 ;熔点:447℃;电石,主要成分:碳化钙;分子式: CaC
2
密度:2.22;沸点:2300℃
较高的是紫色)。
理化性质:黄褐色或黑色的块状固体,纯品为无色晶体(含CaC
2
密度2.22克/立方厘米,熔点447℃、沸点2300℃,遇水立即发生激烈反应,生成乙炔,并放出热量,电石含量不同熔点也随之变化。
杂质:因电石中常含有砷化钙(Ca3 As2)、磷化钙(Ca3 P2)等杂质,与水作用时同时放出砷化氢(AsH3 )、磷化氢(PH3 )等有毒气体,因此使用由电石产生的乙
炔有毒(须通过浓H2SO4和重铬酸钾洗液除去)。
相对密度(水=1): 2.22
图2 电石-石灰相平衡图
3溶解乙炔生产工艺
工业上生产溶解乙炔的方法主要有三种。
第一种是用天然气(其主要成分为甲烷)裂解法。
利用甲烷为原料加热至1500~1600℃的高温,然后快速冷却裂解制得乙炔气;第二种是烃类裂解法。
以乙烷、液化石油气、煤油等高碳烃类为原料,经1000℃以上的高温裂解制得乙炔气;第三种方法就是利用电石与水反应生产乙炔气。
从以上三种方法制取乙炔比较,前两种裂解法制取的乙炔气纯度较低,裂解反应后除了产生少量乙炔气之外,还有大量的其它副产品(如:氢、一氧化碳及其它气体)等。
为了得到高纯度的乙炔气还必须对裂解后的气体进行分离提纯,因而工艺流程长、设备复杂,建厂投入资金大,较难推广。
利用电石制取乙炔气已有悠久的历史,并且具有工艺流程短,设备简单,操作方便,产品纯度高,投资资金少等优点,被国内外广泛采用。
但用电石法制取乙炔气与裂解法相比生产成本要高一些。
溶解乙炔的生产工艺流程溶解乙炔的生产工艺流程有多种。
利用电石法制取乙炔的生产工艺流程(如图3)所示:
图3 溶解乙炔制气站工艺流程图
电石在发生器中连续反应生产粗乙炔气,经过冷却分离贮存在贮气柜中。
贮气柜内的乙炔气经入净化器,在净化器中用化学方法除硫化氢、磷化氢等杂质气体,从而等到纯乙炔气。
纯乙炔气在除去水分后,进入乙炔压缩机,将乙炔气压缩至小于或等于2.5Mpa,压缩后的高压乙炔气经高压油水分离器、高压干燥器去除乙炔气中的油分和水分。
再通过阻火器进入乙炔气灌排,将乙炔气充入已加好丙酮的合格乙炔瓶中,使乙炔气溶解在丙酮里,从而得到溶解乙炔。
充装完毕后,乙炔瓶静止一段时间,经检验合格后出厂,供用户使用。
电石法生产的溶解乙炔工艺流程,主要由乙炔气发生、粗乙炔气净化、乙炔气压缩、高压乙炔干燥、乙炔充灌和出厂检验等工序组成。
根据选用的设备不同,各溶解乙炔生产厂的工艺流程也有较大的差别。
目前我国溶解乙炔工艺流程主要分两大类;一类按乙炔发生器操作条件来分,另一类按乙炔气净化方式来分。
(一)按发生器操作条件来分
1、按发生器的工作压力分类
(1)低压流程,乙炔发生器工作压力小于或等于0.02Mpa;
(2)中压流程,乙炔发生器工作压力大于0.02Mpa且小于或等于0.15Mpa;
这两种工艺流程,目前在国内的溶解乙炔生产厂中均有使用,由于中压流程的发生器工作压力高,存在安全性能差,乙炔泄漏损失大,发生器的乙炔提取率低等问题。
在我省已较少采用,但中压流程因发生器工作压力与使用压力相等,对于管道输送的乙炔用户来说可以省去乙炔升压这道工序,使乙炔工艺流程更加简单。
低压流程,因发生器的乙炔提取率高,安全性能好,乙炔泄漏量小。
从溶解乙炔的安全生、产经济效益考虑采用低压流程较为合适,也是我省广泛被采用的工艺流程。
2、按发生器内电石与水的接触方式及生产量的调节法分类
(1)电石入水式将电石投入发生器的过量水中,在电石反应过程中以控制电石的投加量来调节乙炔气的生产量;
(2)水入电石式将水注入发生器的定量电石中,并以改变水的供应量来调节乙炔气的生产量;
(3)排水式在发生器中电石装料设备是固定的,利用控制水位升降来调节乙炔气的生产量。
(二)按乙炔气净化方式分
1、固体法用作净化乙炔气的固体净化剂种类较多。
固体净化剂可分为再生固体净化剂和不能再生固体净化剂二种。
不能再生固体净化剂是重铬酸盐固体净化剂。
这种净化剂的净化能力强,净化效果好。
但配制复杂,设备防腐要求高,使用后不能再生,所以很少采用。
可再生固体净化剂是三氯化铁固体净化剂。
这种净化剂使用失效后可以再生,配制简单,占地面积小,投资省,但净化能力较小,因此,只能在生产量较小的小型溶解乙炔厂中使用。
2、净化法液体净化法的种类也较多。
目前我国常用的液体净化法主要有三氯化铁净化法、次氯酸钠净化法、氯水净化法和硫酸净化法四种。
液体净化法又有可再生和不可再生两中形式。
液体净化法的净化效果好、生产能力大,但有些生产装置较复杂,占地面积大,设备投资大。
所以这几种湿式净化法各有其不同特点,应根据实际情况综合考虑选择何种净化方式。
溶解乙炔生产工艺存在的问题
1、中压乙炔发生器存在的主要问题
(1)安全性能差中压乙炔发生器大多是采用直接打开发气室的大门进行加料的方式。
这种结构在加料过程中发气室与大气相通,形成乙炔与空气混合气体。
如在加料过程中电石框与发气室桶体摩擦产生火星或温度过高,很容易造成混合气体起火或爆炸。
特别是电石质量差。
硫、磷含量高的时候,极易自燃引起着火或爆炸事故。
(2)乙炔提取率低中压乙炔发生器另一个主要问题就是乙炔提取率很低。
这是因为在发生过程中电石没有足够的水进行洗涤分解。
部分电石未被完全汽化就随电石渣排出,尤其是质量差,规格大的电石。
中压乙炔发生器的乙炔提取率低只有70%~77%,是发生器中乙炔提取率最低的设备之一,属于被淘汰的设备。
如管道输送的乙炔用户,生产工艺需要使用中压乙炔发生器时,则应在发生器结构上进行彻底的改进。
使得中压乙炔发生器在安全性能、乙炔提取率和劳动强度方面得以改善。
2、低压乙炔发生器
低压乙炔发生器具有比中压乙炔发生器乙炔提取率高、气体纯度高等优点,被许多乙炔厂所选用。
低压乙炔发生器的种类较多。
我省乙炔厂使用的低压乙炔发生器可分为两种。
一种是敞开式低压乙炔发生器,另一种是全密封低压乙炔发生器。
这两种发生器在结构、性能方面各有不同特点。
(1)敞开式低压乙炔发生器
敞开式低压乙炔发生器是用人工从加料口把电石投入发生器内,电石通过水封进入发气室。
如图4
图4 敞开式乙炔发生器
这种发生器结构简单,使用大块电石,可省去电石破碎这道工序。
但敞开式低压乙。