溶解乙炔生产安全性的分析研讨

(整期优先)网络出版时间:2021-04-28
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溶解乙炔生产安全性的分析研讨

肖震桓 王岩军 王建武 姜有宏

甘肃金泥干法乙炔有限责任公司 737100

摘要:中国对溶解乙炔的使用有着数十年的历史,在80年代便开始对使用溶解乙炔气瓶进行推广。在这之后中国的溶解乙炔工业也得到了快速的发展。现如今,溶解乙炔的生产工艺和相关生产操作流程都得到了有效的完善,而在其生产安全性方面还需要进一步完善。乙炔是进行有机合成的一种重要原料,同时也是三大合成材料之一。在工业金属焊接、喷镀、切割以及热加工等方面都具有着十分重要的作用,而且乙炔还具有着高效优质的高温热源,因此在工业当中也得到了有效的应用。乙炔可以在空气或氧气当中进行燃烧,火焰温度最高可达到3200℃以上。而乙炔的燃烧热虽然对比乙烷和乙炔等要相对较低,但在完全燃烧的过程当中,其耗氧量却相对较少,而且产物中的水含量也比较低,这在产生水蒸气的过程中所消耗的热量相对较少,因此乙炔在燃烧过程当中所能产生的温度也相对更高,这是乙炔所具有的主要优势。

关键词:溶解乙炔;生产安全性;策略

引言

乙炔,又称电石气。结构简式HC≡CH,是最简单的炔烃。化学式C2H2,是炔烃化合物系列中体积最小的一员,乙炔在室温下是一种无色无味的、极易燃的气体,微溶于水易溶于丙酮等有机溶剂。乙炔燃烧的火焰温度高达3150℃,纯乙炔在空气中燃烧2100度左右,在氧气中燃烧可达3600度。因此乙炔的应用范围很广,最初用来照明,现广泛用于金属的焊接和切割,金属表面的喷镀、淬火等加工作业。同时也是制造乙醛、聚氯乙烯、醋酸乙烯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料,能满足科研、医疗、金属加工等特殊用户的需要,在当今迅猛发展的国民经济中占有重要的地位,故分析探讨溶解乙炔气的生产工艺及安全技术具有重大现实意义。

1事故因素

1.1电石的预处理和搬运

电石和水会产生液固反应,当电石粒度越小时,其与水的接触面积会越大,而且具有较快的反应速度。但如果粒度过小会使反应速度过快,进而导致反应热无法得到有效的转移,这可能会产生局部过热的现象,进而导致乙炔出现分解和热聚,最终引起爆炸事故。而当粒度过大时会导致反应过于缓慢,而排放出的氢氧化钙废渣中还有一些未经过反应的电石,进而造成浪费现象,增加了乙炔的生产成本[2]。因此,相关生产人员需要有效的控制电石的粒度,通常控制在50~80mm。而在搬运和破碎电石时,相关环节都在空气环境下进行,因此也会无法避免的产生一些乙炔气体。这需要对破碎和搬运场所的通风设施进行有效的完善,避免相关乙炔气体出现积聚现象。

1.2乙炔发生器

乙炔发生器内的反应为电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙。乙炔发生器控制要点为反应温度和发生器压力。一般采用过量的水来移除反应热和排出的氢氧化钙。反应温度越高,乙炔发生器排出的电石渣固体含量也会越高,相应造成排渣困难,而且还会使粗乙炔气温度高,造成后续冷却负荷增大。一般将温度控制在70℃左右。为避免反应过程中发生温度过高的情况,可在乙炔发生器进水管设置自控开关阀,将温度与自控开关阀联锁。当温度过高时,联锁开启自控开关阀,乙炔发生器进水,多余的水从设备溢流管中流出,将热量带走。乙炔发生器按压力可分为:低压乙炔发生器、中压乙炔发生器和高压乙炔发生器。一般采用低压电石入水式的湿式乙炔发生器者居多,这种发生器具有操作安全,乙炔损失少等优点。低压乙炔发生器的压力一般控制在700mm水柱以下。发生器的压力主要与加料的量有关,所以压力可以通过加料量来控制。可在乙炔发生器上设置压力报警装置,当压力过高时报警,此时应减少或停止加入电石,使产气量减少,从而使压力恢复正常。

2溶解乙炔生产安全生产管理

2.1乙炔生产工艺流程的改进措施

第一,改进电石破碎方式与输送效率。可将电石破碎、输送过程优化改进,实现自动化破碎作业、密闭输送加料的方式。同时在电石破碎入口处配套除尘装置收集破碎散落的电石粉尘,密闭返回到成品电石料仓中使用,可大幅度减少电石破碎、输送过程中的电石流失和电石扬尘带来的环境污染。通过电石破碎、输送工艺技术优化改进,实现了整个电石破碎、输送及发生器加料过程的全密闭,减少电石的灰化及破碎损失。同时解决长期以来电石破碎、输送过程的电石粉尘污染环境的老大难问题,实现生产现场清洁生产。第二,将发生器内反应产生的电石渣浆直接靠溢流管溢流出发生器的方式,改为发生器靠液位调节阀直接排放发生器内的电石渣浆,采用发生器液位自动调节控制渣浆排放的方式,可以根据电石反应的效果有效提高发生器电石渣浆浓度至18%。有效解决了受发生器内、外压差小,电石渣浆比重、粘度的制约,也解决了传统发生器反应温度控制低,电石渣浆量排放量多,溶解乙炔气体流失大和电石渣压滤装置较大的问题。

2.2提高全体员工风险意识

溶解乙炔生产企业必须提高全体员工风险意识,认清溶解乙炔生产的各种危险、有害因素,从而采取措施化解或降低风险。溶解乙炔生产全过程均存在危险、有害因素,故溶解乙炔生产工艺过程、作业场所、生产设备设施及各种特殊作业活动都必须进行风险评价并实施风险控制。溶解乙炔生产企业生产或使用乙炔、电石、丙酮等危险化学品,应按照国家标准《重大危险源辨识》(GB18218),辨识重大危险源。若上述危险化学品生产、储存数量达到标准规定的临界量,即构成重大危险源。存在重大危险源的溶解乙炔生产企业,必须按安全监管部门规定建立重大危险源管理档案,实施重大危险源安全管理。

2.3安全制度的健全与落实

溶解乙炔充装通过建站、取证等各项验收、考核方式,大多数充装企业的岗位安全责任制、安全操作规程、设备检修规程、化验分析规程及各项安全生产制度等制订得比较齐全、完整。但在实际执行过程中,作业人员有时为了赶时间、抢进度、图方便,存在着野蛮装卸,设备带病运转,违反工艺规定超压、超温超流速生产,检修时置换和分析不到位,气体泄漏不及时处理,防火、防爆制度执行不严格等违章、违纪现象。这些都是非常危险的。所以说制度建立齐全后,关键还是抓落实,按照相关制度要求,由相关人员定期不定期进行安全检查,来杜绝这些常见现象的发生,在求效益的同时加强安全管理。通过严格的管理,经常性的检查,必要的奖惩等,切实把写在纸上、挂在墙上的各项制度、规程执行落实到位。

2.4生产设备安全管理

溶解乙炔生产企业需要确保乙炔的生产设备和相关设施的安全性。在具体生产过程当中,溶解乙炔生产设备需要严格按照相关标准来进行选购和安装。与此同时,还需要按照乙炔的具体设计规范内容以及相关行业标准要求,合理的配备相关安全设施,从而更好的满足溶解乙炔生产的安全性要求。而相关工作人员需要对乙炔工艺管理的安全信息进行有效的掌握,并在实际生产过程当中进行充分的落实,严格按照相关工艺要求和操作规程来进行具体的操作,以此来提高溶解乙炔生产的安全性。

结语

溶解乙炔在国民经济发展中发挥了重要作用,随着生产力发展与社会进步,对乙炔的生产与安全提出了更高的要求。尽管市场上也出现了各种乙炔替代品,但实际使用效果并不明显,乙炔气在工业切割、焊接、火焰喷涂等工艺的优势还是相当显著。未来的乙炔生产应通过合理的布局规划,完善生产工艺,加强安全管理,建立安全生产标准化体系,加强市场监督,严格控制乙炔的质量,让溶解乙炔朝着安全生产,节能降耗以及经济合理的方向发展。

参考文献

[1]柳鑫华.溶解乙炔安全生产的点滴体会[J].中国氯碱,2002(10).

[2]欧阳毓桂.乙炔氧焰中使用电石产生乙炔与使用溶解乙炔的经济对比[J].广东化工,1986(02).