湿法电石制乙炔加料过程安全控制

peonutpedro

  湿法电石制乙炔加料过程安全控制

--------------------------------------------------------------------------------
   作者：余德宝

   摘 要：温法电石制乙炔加料过程是完成电石由大气进入反应系统的过程，是最容易发生爆炸事故的岗位。简介了湿法电石加料的流程、设计原理和操作说明；分析工艺条件不满足(氮气不合格、钟帽阀动力气源不稳、原料粒度大)、设备故障(钟帽阀漏气、软接头漏气、设备本体漏气)以及操作失误(氮气不置换或置换不合格、串料作业等)是引起爆炸发生的原因，针对各种存在的原因提出防止加料过程中发生爆炸的具体措施。

   湿法电石制乙炔主要物料电石遇水即发生反应，生成物理化学性质相当活泼含碳一碳三键结构，容易发生加成、取代、聚合反应的乙炔气，其闪点仅为-17.8℃，与空气混合爆炸极限为2.3％～81％，最危险的范围为7％~13％，属于甲类火灾危险物质。在生产操作过程中，加料作业时极易发生爆炸事故，如何做好加料过程安全生产工作，防止爆炸事故发生，是湿法电石生产乙炔行业生产者必须解决的问题。

   1 加料过程设计原理简介

   1.1 流程简述

   电石通过加料漏斗、l#钟帽阀、1#加料贮斗、2#钟帽阀、2#加料贮斗、软接头、给料机下料槽，到发生器，1#、2#加料贮斗分别配置换氯气管与放空管，流程图见图1。

   

   1．2 设计原理

   通过合理的氮气置换，按顺序操作2只钟帽阀，保证原料电石由大气进入l#贮斗和由1#贮斗进入2#贮斗给料机振动进入发生器过程中，乙炔气、氧气、火源，即可燃物、助燃物、火源三者不同时存在，从而确保加料过程操作安全。

   1.3 操作说明

   电石由外界大气进入1#加料贮斗操作：关闭1#、2#钟帽阀，开1#氮气阀，1#放空阀，维持1#贮斗压力50mmHg(6666.1Pa)左右约5min，将贮斗中乙块气置换干净后关闭1#进氮阀，开1#钟帽阀，电石由外界吊桶放人1#贮斗。此操作过程中1#贮斗仅有空气及电石撞击产生火花存在而没有可燃物乙炔气存在，从而保证操作安全。

   电石由1#贮斗进入2#贮斗操作：1#、2#钟帽阀处于关闭状态，开1#氮气阀、l#放空阀，将加入l#贮电石过程中带入的氧气置换干净后，关闭1#氮气阀、l#放空阀，开2#钟帽阀，将1#贮斗中的电石放入2#贮斗。此操作过程中仅有乙炔气及电石撞击产生火花存在，而没有助燃物氧气存在，从而保证操作安全。

   电石由2#贮斗经振动给料机振动从下料槽进入乙炔发生器，下料量由缓冲平衡气柜高度、合成流量来决定。

   理论上各种工艺条件满足，设备状况良好，操作方法正确可以充分保证加料过程操作安全，但是实际加料过程操作时由于工艺条件不满足、设备出现故障、操作出现失误，往往在加料过程中出现爆炸事故。

   2 加料过程可能发生爆炸事故的原因分析

   2.1 工艺条件不满足引发爆炸事故

   2.1.1 氮气不合格

   氯气作为加料岗位安全置换用气，首先保证纯度大于99％，压力在0.1～0.4MPa，严禁带水。氮气纯度不够，含氧量多使置换不合格，压力太低会增加置换时间，氮气带水会使电石立即与水反应生成乙炔气，当氮气出现问题时无法保证置换干净，存在引发爆炸事故可能。

   2.1.2 钟帽阀动力气源不稳

   钟帽阀动力气源可用压缩空气、氮气等，压力大于0.2MPa气体，压力过低会使钟帽阀无法关紧或自动开启，使钟帽阀失去作用，从而引发爆炸事故。

   2.1.3 原料电石粒度大、温度高

   加料岗位对原料电石粒度要求为2~50mm，2mm以下小于10％，粒度过大使电石容易搭桥，使钟帽阀无法关闭，粒度太小下料槽容易堵塞。原料电石温度一般要求小于90℃，温度过高会对加料贮斗衬胶、软接头、钟帽阀密封圈产生影响，加速老化，使软接头、钟帽阀产生漏气，从而引发爆炸事故。

   2.2 设备出现故障引发爆炸事故

   2.2.1 l#钟帽阀漏气

   l#钟帽阀漏气原因有：密封圈脱落、密封圈破损、密封圈失去弹性、密封盘磨损、密封盘与密封圈之间有颗粒电石、气源压力不够、机械故障等，如果l#钟帽阀漏气电石由1#贮斗进入2#贮斗时，乙块气就会自l#钟帽阀漏气，存在引发爆炸事故可能。

   2.2.2 2#钟帽阀漏气

   引起2#钟帽阀漏气的原因与1#钟帽阀原因基本相同，如果2#钟帽阀漏气时，向1#贮斗加入电石时，漏出的乙炔气、加料带入的氧气、电石撞击产生的火花三者同时存在，从而引发爆炸事故。

   2.2.3 软接头漏气

   鼓型软接头为橡胶制品，在使用过程中容易出现老化、脱胶，发生漏乙炔气情况。

   2.2.4 设备本体漏气

   由于加料过程中，电石撞击、给料机振动、搭桥敲打等操作，会引起紧固件松动，设备出现裂缝，漏乙炔气情况，存在引起爆炸起火可能。

   2.3 操作失误引发爆炸事故

   2.3.1 l#贮斗不进行氮气置换或氮气置换不合格就加电石

   加料工在加料操作时由于失误，l#贮斗没有置换或置换不合格就将电石由外界加入1#贮斗，由于没有置换违反设计原理，使加料作业时可燃物、助燃物、火源三者同时存在，引发爆炸事故。

   2.3.2 串料作业

   在加料作业时，2#钟帽阀不关闭，1#、2#贮斗串通用给料机向发生器加料。这种操作，时间一长，l#钟帽阀一旦出现漏气，或进一步开启1#钟帽阀，大量乙炔气就会漏出，从而引发事故。

   2.3.3 同时开启2只钟帽阀

   在加料漏斗口没有加盖盲板时，加料工操作失误同时开1#、2#钟帽阀，使发生系统与外界相通，大量乙炔气冲出，加料工稍一操作，电石擦出火星就会出现大爆炸事故可能。

   2.3.4 贮斗中电石没有放出或没有用完就加入电石

   1#贮斗中电石没有放入2#贮斗，2#贮斗中电石没有用完就向1#贮斗加人电石，或将l#贮斗中电石放入2#贮斗，致使l#钟帽阀或2#钟帽阀无法关闭，失去作用，出现漏气现象引发爆炸事故。

   3 防止加料过程中爆炸事故发生的措施

   根据以上分析，要做好加料过程安全工作，防止爆炸事故发生，应做好以下工作：

   (1)充分保证加料氮气压力、纯度、禁止带水。

   (2)保证钟帽阀动力气源压力。

   (3)严格控制原料电石粒度、温度。

   (4)保证1#钟帽阀不漏气。

   (5)保证2#钟帽阀不漏气。

   (6)保证软接头良好。

   (7)保证加料设备不外漏。

   (8)认真按章置换操作加料。

   (9)严禁串料操作。

   (10)严禁同时开启2只钟帽阀。

   (11)向1#贮斗加入电石和2#贮斗放入电石之前必须放空。

   (12)出现1#贮斗加料过满至漏斗口时，可以在漏斗口加垫圈后盖上盲板，紧固后同时开启1#、2#钟帽阀。

   (13)钟帽阀动力气源过低，钟帽阀漏气时，可在漏斗口加盖盲板或固定钟帽阀。

   (14)加料岗位采用半封闭设计，保持良好通风，使漏出乙炔气迅速扩散。

   (15)加强巡回检查制度，交接班制度，提高操作人员责任心，发现问题应停止加料作业，及时处理出现的问题。

   总之，做好湿法电石制乙炔加料过程防爆炸事故的关键是防止乙炔气泄漏，只要操作人员在加料作业过程中认真按操作规程操作，各种工艺条件完善，设备状况良好，就会保证乙炔气、氧气、火源，即可燃物、助燃物、火源三者不同时存在，发生系统温度、压力正常，加料过程爆炸事故就不会发生。(主编注：由于湿法电石制乙炔过程中，上述加料时开关阀门比较繁琐，加上每班加料不只一次，难免会出现误操作，为了更加安全，建议采用计算机控制，按一下加料按钮，由计算机控制完成繁琐的阀门开关动作，并自动检测l#、2#贮斗中的氧含量及氮气压力，一旦超标即刻报警。)

rainbowxue

不错学习一下了