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乙炔氣生產(chǎn)工藝流程簡介張永林 1、發(fā)生器加料 發(fā)生器在開始運行前必須先進行內(nèi)部安全置換， 先打開發(fā)生器加 料口，同時打開排渣閥，放水閥、其余閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。開啟引風 機對發(fā)生器進行置換和干燥。 在加料口通過觀察內(nèi)部無水或渣漿附著 在發(fā)生器內(nèi)壁上，確認內(nèi)部篦板和內(nèi)壁干燥后再進行電石投料。經(jīng)人 工破碎的電石裝入小推車（粒度≦250mm）經(jīng)行車釣到發(fā)生器平臺， 操作工佩戴防護面具將電石加入雙體穩(wěn)壓發(fā)生器加料口， 加料時先將 較大的電石塊加到底部，其余小塊加在上部乙炔探頭，粒度小于 30mm 的碎末 均勻撒入電石塊之間，投料完畢后蓋上加料口，關(guān)閉排渣閥、引風機 及放水閥。 2、發(fā)生器置換 打開置換專用氮氣瓶閥及減壓閥， 低壓氮氣通過管道向發(fā)生器加 氮氣進行氮氣對空氣的置換，置換后的氮氣空氣混合氣由排空閥排 出，經(jīng)化驗排空后氣體氧含量≦3%后為合格，關(guān)閉置換系統(tǒng)的氮氣、 排空閥門，準備乙炔氣生產(chǎn)。 3、乙炔氣發(fā)生 打開乙炔氣發(fā)生器高位水箱的進水閥門（其余閥門全部關(guān)閉）將 來自渣漿澄清池的電石渣沉淀后的澄清水加入發(fā)生器底部， 開始加水 要緩慢進行，同時要仔細貫徹發(fā)生器的壓力表和溫度計，間斷打開排 空閥和取樣閥將設(shè)備內(nèi)部的氮氣排掉， 在取樣閥取樣分析當乙炔氣濃度達到 98%以上后關(guān)閉排空閥和取樣閥，同時打開發(fā)生器出口閥門向 凈化系統(tǒng)送氣進行氣體低壓凈化和干燥。

乙炔氣發(fā)生器在發(fā)生過程中產(chǎn)生的大量熱量由發(fā)生器夾套的循 環(huán)冷卻水帶出，冷卻水由冷卻水池的冷卻水循環(huán)泵提供，壓力由冷卻 水閥門控制在 0.2MPa，發(fā)生器的反應(yīng)溫度控制在 70℃，發(fā)生器乙炔 氣出口壓力控制在 0.03—0.04MPa。 發(fā)生器在生產(chǎn)乙炔氣的同時生成的副產(chǎn)物電石渣（主要成分為 Ca(HO)2）與水混合排入渣池進行沉降分離、澄清，澄清后的清水進 入澄清池，由澄清液泵加入發(fā)生器供乙炔氣發(fā)生使用，不足部分由循 環(huán)水補充。電石渣沉淀后作為建筑材料對外銷售。 電石發(fā)生器生產(chǎn)乙炔氣的主要化學方程式： CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2 CaS＋2H2O→H2S↑＋Ca(OH)2 Ca3P2＋6H2O→2PH2↑＋3Ca(OH)2 Ca3N2＋6H2O→2NH3↑＋3Ca(OH)2 4、乙炔氣低壓凈化 粗乙炔氣先進入乙炔氣洗滌器與器頂部噴淋的循環(huán)水逆流接觸 換熱， 出洗滌器的乙炔氣進入汽水分離器分離水分后進入低壓干燥器 進一步進行干燥，然后進入酸洗塔與 98%的濃硫酸溶液逆流接觸之后 進入中和堿洗塔與 8%氫氧化鈉溶液再次逆流接觸，使用硫酸溶液和 氫氧化鈉溶液進行凈化乙炔氣的雜質(zhì) H2S、PH2乙炔探頭，然后再進入后置低壓 干燥器進一步干燥后經(jīng)檢測合格后送壓縮機進行乙炔氣加壓。

根據(jù)生產(chǎn)情況和乙炔氣分析數(shù)據(jù)定期檢測酸洗塔和中和塔的堿 濃度，進行更換硫酸溶液和氫氧化鈉溶液，廢稀酸溶液由定點正規(guī)企 業(yè)回收，廢堿液排入電石渣池。 酸洗和堿洗主要化學反應(yīng)方程式： 2H2SO4＋PH3→H2PO4＋2H2O＋SO2↑ H2SO4＋H2S→2H2O＋SO2↑＋S 2NaOH＋SO2→2H2O＋Na2SO3 5、乙炔氣壓縮、高壓干燥 經(jīng)過低壓凈化和干燥的乙炔氣由三級乙炔氣壓縮機逐級加壓， 壓縮機一級吸氣來源為乙炔氣發(fā)生器生產(chǎn)的乙炔氣，經(jīng)過凈化工藝后 的純凈乙炔氣一氧化碳報警器，進口壓力為 0.04MPa，乙炔氣經(jīng)過一級氣缸壓縮和冷 卻后壓力達到 0.3-0.4MPa，進入分離器進行油水分離。分離油水后 的乙炔氣進入二級氣缸進行壓縮壓力達到 1.2-1.3MPa 然后再進行油 水分離。之后進入三級氣缸壓縮壓力達到 2.5-2.5MPa 然后進行油水 分離。完成三級壓縮的乙炔氣達到工藝壓力要求新型氣體報警器，之后進入裝有無水 氯化鈣的高壓干燥器進行進一步凈化和干燥， 然后進入氣瓶崗位進行 乙炔氣瓶充裝。 6、乙炔氣瓶充裝 經(jīng)壓縮機加壓到 2.4MPa 乙炔氣經(jīng)過總管進入?yún)R流排間（設(shè)置進 口閥和阻火器及壓力表） ，通過支管分配到十根充裝匯流排支架管道 上（每根支管設(shè)置阻火器壓力表） ，每根支管安裝有四十個充裝閥門 和軟管接頭，可同時最多充裝四十個溶解乙炔氣瓶，乙炔氣通過軟管 將乙炔氣充裝到已經(jīng)進行了充裝前檢查的添加了丙酮的溶解乙炔氣瓶中，根據(jù)充裝的壓力變化合理控制充裝流速在 0.015m3/(H-L)。

乙 炔氣充裝溶解在丙酮中是一個放熱反應(yīng)， 產(chǎn)生的熱量由設(shè)置在充裝匯 流排架上的噴淋冷卻水移走。 在充裝壓力達到規(guī)定壓力后先通知壓縮 機停機，然后關(guān)閉所有充裝氣瓶閥門、軟管閥門、匯流排架閥門，匯 流排保壓 0.5MPa，氣瓶靜置 8 小時后方可放行出廠。 7、氣瓶抽真空添加丙酮 （1）氣瓶抽真空：由于乙炔氣是溶解在丙酮中的，所以溶解乙 炔氣瓶必須在氣瓶內(nèi)部先充裝定量的丙酮。 將要抽真空的氣瓶放在真 空架下，并上好管卡，打開瓶頭閥及真空泵進口閥。啟動真空泵，真 空表指示壓力達 750mmHg 后維持 60 分鐘，關(guān)閉瓶頭閥及真空泵進口 閥，停止真空泵，靜止 30 分鐘，再按上述方法抽 30 分鐘。 （2）氣瓶加丙酮操作方法：先要分析丙酮，待合格后方可充裝。 將乙炔瓶放在磅秤上，記錄空瓶質(zhì)量，接好充氣膠管，并將其伸入丙 酮桶中進行自吸。根據(jù)應(yīng)加丙酮量，決定停止自吸操作。對自吸不足 的瓶子，應(yīng)采取丙酮計量槽進行充裝，將抽丙酮器插入丙酮筒內(nèi)，旋 緊。其入口與氮氣瓶及氮氣管連接，其出口用高壓充氣軟管與丙酮計 量槽上的長接管連接。 打開氮氣瓶，使氮氣出口壓力低于 0.02Mpa(氮 氣壓力不得高于此值)。

氮氣進入丙酮桶。合格的丙酮便被壓入丙酮 計量槽。從丙酮計量槽視鏡觀測丙酮已滿時乙炔探頭，關(guān)閉氮氣閥，將氮氣管 從抽丙酮器上斷開，與接頭連接。將軟管從抽丙酮器上斷開，與乙炔 瓶連接。關(guān)閉針閥。打開氮氣瓶，使氮氣出口壓力低于 1.4Mpa，氮 氣進入丙酮計量槽，丙酮便被壓入乙炔瓶。當進入乙炔瓶的丙酮達到重量后，關(guān)閉氮氣瓶。打開針閥，將計量槽內(nèi)的氮氣排空。再充裝下 個乙炔瓶。 8、乙炔氣生產(chǎn)車間的安全裝置和自動化監(jiān)控系統(tǒng)： 8.1 乙炔氣生產(chǎn)車間的安全裝置 乙炔氣車間的安全裝置主要有發(fā)生器超壓排放水封， 安全閥、 阻火器、 壓力表、消防降溫噴淋、氮氣安全置換等裝置。 發(fā)生器超壓排放水封：乙炔氣發(fā)生器設(shè)置有兩個安全水封，當發(fā)生器 內(nèi)部壓力超過 0.05MPa 時，安全水封自動排氣將壓力控制在 0.04MPa 后水封加水重新封堵排氣口保證密封。 起到防止發(fā)生器超壓的安全作 用。 安全閥：在壓縮機的三級缸體出口上分別安裝有安全閥，防止壓縮機 超壓，在充裝匯流排間的乙炔氣總管也安裝有安全閥，安全閥的排放 口接與室外車間房頂兩米處。起到超壓排放防止超壓的作用。 阻火器：在高壓干燥器出口和各充裝匯流排支管都安裝有阻火器，防 止充裝系統(tǒng)著火后回火，事故向前崗位蔓延。

壓力表：在發(fā)生器、洗滌器、凈化器、壓縮機、充裝匯流排的總管和 支管、水系統(tǒng)都安裝有壓力表，監(jiān)視各生產(chǎn)系統(tǒng)的壓力是否在工藝規(guī) 定范圍。 消防降溫噴淋： 在充裝匯流排支管安裝偶噴淋降溫水和消防噴淋兩套 消防降溫噴淋系統(tǒng)，一方面起到乙炔氣充裝降溫作用，一方面起到安 全消防作用。 氮氣安全置換裝置：氮氣安全置換裝置有氮氣瓶和減壓閥、管道閥門組成，可以對發(fā)生器、洗滌器、凈化器、壓縮機、乙炔氣總管和支管 全部進行安全置換，分別在以上設(shè)備處設(shè)置有氮氣管道和控制閥門， 在需要置換時打開閥門和排放進行安全置換。 乙炔氣生產(chǎn)系統(tǒng)工藝指標項目 發(fā) 生 器 酸堿 凈化 壓 縮 機 壓力（MPa） 乙炔氣出口 0.03-0.05 發(fā)生器加水 0.15 冷卻循環(huán)水 0.2-0.25 系統(tǒng)進口 0.03-0.05 系統(tǒng)出口 0.025-0.045 一級進口 0.025-0.045 一級出口 02—0.3 二級出口 0.5—0.8 三級出口 ≤2.5 循環(huán)冷卻水 0.2-0.25 潤滑油 0.2-0.25 低壓進口 0.025-0.045 低壓出口 0.025-0.045 高壓進口 ≤2.5 高壓出口 ≤2.5 充裝系統(tǒng) ≤2.5 冷卻水進口 0.2-0.25 冷卻水出口 0.2-0.25 充裝流速 溫度(℃) 發(fā)生器 70-80 洗滌器 35 室內(nèi) 10-30 酸凈化器 ≤40 堿凈化器 ≤40 一級進口 ≤40 一級出口 ≤90 二級出口 ≤90 三級出口 ≤90 氣缸冷卻水 10-30 潤滑油 ≤70 ≤35 ≤35 ≤35 ≤35 ≤35 冷卻水進口 ≤30 冷卻水出口 ≤45 0.015m /(H-S)3液位 發(fā)生器水封 1/2—3/4 洗滌器 1/2—3/4 酸凈化器 堿凈化器 1/2—3/4 1/2—3/4氣缸冷卻器 油泵≥3/4 1/2—3/4干 燥 器 氣 瓶 充 裝8.2 乙炔氣生產(chǎn)車間自動化監(jiān)控系統(tǒng) 乙炔氣生產(chǎn)車間主要有壓縮機安全監(jiān)控連鎖系統(tǒng)、 可燃氣體泄漏檢測 報警連鎖系統(tǒng)，視頻現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)。

壓縮機連鎖監(jiān)控系統(tǒng)： 壓縮機安全連鎖系統(tǒng)主要有壓力超標報警和自 動停機兩部分系統(tǒng)組成，壓力超標分為低壓和高壓報警兩部分，當壓 縮機壓力低于 0.02MPOa 或高于 2.5MPa 時壓縮機超壓報警器連鎖啟 動，發(fā)出聲光報警提示車間操作者進行檢查和處理問題，10 秒后停機連鎖啟動壓縮機自動停機。使生產(chǎn)系統(tǒng)處于安全停車狀態(tài)。 可燃氣體泄漏檢測報警連鎖系統(tǒng)：乙炔氣車間分別在中間電石庫、發(fā) 生器間、壓縮機間、氣瓶充裝儲存間設(shè)置有九處可燃氣體泄漏檢測報 警器，一旦發(fā)生乙炔氣泄漏，檢測探頭檢測到泄漏就將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街?班室的控制器中， 控制器就會發(fā)出聲光報警信號提示管理人員和車間 操作者進行檢查和處理問題，并連鎖啟動車間的置換引風機，對車間 的泄漏氣體進行置換稀釋乙炔氣濃度， 起到防止車間濃度超標的安全 作用。 視頻現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)：分別在乙炔氣發(fā)生器間、壓縮機間、充裝間設(shè)置 有四處防爆視頻監(jiān)控裝置， 隨時監(jiān)控操作者的安全操作行為和現(xiàn)場安 全狀況，及時糾正違章作業(yè)和監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場安全狀況。

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