乙炔发生工艺流程及原理.docx

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乙炔发生工艺流程及原理

乙炔发生工艺流程及注意事项

1.1工艺流程简述

经过工厂初步破碎后的合格电石（粒径≤50mm），由工厂送入原料电石贮槽，经电动振动给料机将电石均匀地送入电石高效细碎机进行电石的再破碎，破碎后的电石自流进入斗式提升机，提升至电石振动筛进行筛分处理，合格粒径的电石进入成品电石贮槽后经螺旋输送机入成品电石提升机，通过斗式提升机送至电石一、二等级加料斗备用。

电石振动筛筛分处理的粒径不合格的电石通过输送管进入电石高效细碎机进行再破碎。

来自电石破碎系统经破碎、筛分处理的合格电石进入电石加料斗，通过双螺旋电石给料机将合格电石均匀地送入干式乙炔发生器，双螺旋电石给料机送来的电石从发生器侧面分别进入发生器的一、二层。

在发生器搅拌和相应的水喷射作用下，乙炔气体逸出，从发生器下部乙炔气出口排出，进入除尘冷却塔进行除尘和冷却处理。

电石进入发生器一、二层后经搅拌从发生器中心孔下落至第三层，再经过搅拌从发生器三层层板的外周下落至发生器第四层层板，在第四层搅拌的作用下，四层层板上的电石从第四层层板中心孔落下至第五层，如此循环运动，最后电石灰渣从第十层中心孔排出，通过渣排出机的作用，电石渣被送入电石渣输送机，通过斗式提升机送入电石渣贮槽。

根据工厂电石渣用途，作输送或外运处理。

来自乙炔发生器的乙炔气通过自压进入除尘冷却塔进行除尘和冷却，除尘冷却塔除尘洗涤水是通过喷淋水泵经喷淋水冷却系统冷却后循环进入喷淋冷却塔进行洗涤冷却的，喷淋冷却塔顶部喷淋水可以是来自清净工序的次氯酸钠废水。

出除尘冷却塔的洗涤水，通过自流进入沉降池，清液通过冷却系统冷却后经喷淋水泵进入除尘冷却塔进行除尘和冷却喷淋。

沉降池沉积的电石渣送入压滤系统处理，压滤系统所产清液送入清液池。

发生水来自上水，通过发生水贮槽、发生水泵送入发生器。

出除尘冷却塔的乙炔气经冷却后直接进入正水封送往下工序。

出装置区的正、逆水封，由工厂根据乙炔气柜条件进行设置，以保证安全、正常的生产。

1.2控制原理表述

1.2.1电石破碎及输送

加入到原料电石贮槽的电石输送是通过原料电石贮槽料位系统或称重系统给出的上、下限的信号进行自动控制的。

原料电石贮槽电石到达上限时自动停止电石的输送，原料电石贮槽电石到达下限时自动开启电石输送。

加入到成品电石贮槽的电石是通过成品电石贮槽料位系统或称重系统给出的上、下限信号进行自动控制的。

成品电石贮槽电石达到上限时自动依次停止电石的电机振动给料机、电石高效细碎机及后续的斗式提升机、振动筛。

停止动作的间隔时间根据系统测试后确定；成品电石贮槽电石达到下限时，自动依次开启振动筛、斗式提升机、电石高效细碎机和电机振动给料机，开启动作的间隔时间根据系统测试后确定。

加入到电石一级加料斗的电石是通过电石一级加料斗称重系统给出的上、下限信号进行自动控制的。

该加料斗要一直保持存料状态，其料位不得低于下限的设定值，以确保电石二级加料斗中的电石是装满贮罐，在发生器中产生的乙炔气即使朝加料斗方向逆行流转，由于加料槽电石料层阻断了压力，并在二级加料斗上封入保证安全用的氮气，才能保证其安全运转。

在电石一级加料斗电石到达上限时，自动依次停止螺旋给料机、斗式提升机，反之则依次启动斗式提升机和螺旋给料机，其停止和开启的间隔时间根据系统测试数据确定。

1.2.2电石破碎及输送的安全为了防止发生器中产生的乙炔气朝着粉料方向逆行流转，在电石二级加料斗的上部必须封入保证安全的氮气，封入氮气的压力为大于发生器操作压力～。

电石破碎和输送的系统必须要保持相应的密封，确保该系统一直处在正压氮气的保护之下，并根据生产地区的空气湿度情况确定电石破碎及输送系统的氮气置换、排放周期。

粉料设备的连接应尽可能选用法兰面直联的形式，振动设备——电机振动给料机、振动筛这样的相对动态设备的联接应选择防止气体逸出的涂层帆布或橡胶软连接进行连接，以减少氮气的耗量。

斗式提升机的下部均应配置氮气封入管，以确保系统氮气正压。

1.2.3乙炔干式发生

乙炔干式发生是在发生器内完成的，发生器为圆柱体钢制设备，内有10层层板和带有输送、搅拌功能的搅拌叶和搅拌棒，并在带有减速机的旋转轴作用

6个，在发生器顶

下进行运动。

在第一段和第二段带有反应水喷射用的喷嘴各部设有防爆安全口连接安全水封，在发生器的侧面设有检修口（搅拌叶、搅拌棒调整口）、温度计和压力计等底座。

在发生器第三段带有反应水辅助喷射用的喷嘴共4个。

原料电石在发生器第一段和第二段外侧面投入，经过搅拌叶向中心移动搅拌，与上面呈雾状分布下来的反应水混合，不断产生乙炔气体，从中心部旋转轴周边下落到第三段层板上，经过搅拌叶向旋转轴外周方向移动搅拌，从第三段层板外周下落到第四段层板上、如此反复重复Z形移动，最后将反应完了的电石渣由第十段中心孔排到渣排出机。

反应水并不仅仅发生乙炔，它会吸收反应热、蒸发，可以达到防止发生器温度上升的目的。

发生器内设置的第一、二段反应水喷射用喷嘴6个，设置为3组，每组2只，按照电石在一、二段旋转移动的方向，先接触电石的2个为第一组，其余依次分为第二组、第三组。

第一组喷射水量占总喷射水量的45％，第二组喷射

水量占总喷射水量的35％，第三组喷射水量占总喷射水量的20％。

喷射水量的

多少，最终以控制电石渣含水8±2％为宜。

发生器第三段二组共4个喷头的喷

水装置是为辅助喷水而设定的。

喷水量百分比的调节是通过现场金属转子流量计来控制的，每一段（层）的总的喷水量是通过调节阀和电磁流量计设定来完成的。

电石进入发生器的输送量是通过调节电石螺旋给料机的转速来实现的。

1.2.4乙炔气洗涤和冷却来自乙炔发生器的乙炔气通过两只带式绞龙从除尘冷却塔乙炔气进口进入，除尘冷却塔下部设置的两个带式绞龙是为了防止这一连接段电石灰渣的积聚，并把在这一区域积聚的电石灰渣推回到发生器，同时保证乙炔气通道的畅通。

进入除尘冷却塔的乙炔气通过塔中设立的喷头对其乙炔气进行喷淋洗涤。

喷头的流量可以从流量计读出，也可以通过手阀进行流量调整。

在除尘冷却塔底部设有防止电石渣沉淀的冲水口，进行冲水。

除尘冷却塔喷淋洗涤水通过水密封从塔的下部排入洗涤水沉降池经沉降冷却后循环使用。

1.2.5电石渣的排出

渣排出机是电石渣排出的主要机器，该机器采用了反馈式螺旋挤出机为主体

的特殊装置，通过渣排出机将干式乙炔发生器主体与电石渣输送机械及大气间进行了完全的密封。

因此可以在乙炔气完全不会泄漏的情况下连续排出电石渣。

渣排出机的主要部分是螺旋挤出机以及在顶端设计的密封回转式阀门。

电石渣在两者的缝隙间排出，此缝隙是通过对螺旋顶端电石渣的料封层，自动形成电石渣料封层的压力密闭的构造。

通过渣排出机排出的电石渣送入电石渣输送机经斗式提升机送入电石渣贮罐。

为防止电石渣中水蒸汽的冷凝板结，在电石渣贮罐底部设有送风装置，电石渣中水蒸汽及热量由送风系统从电石渣贮罐顶部排出。

电石渣根据用途送入下一产品作为生产原料，或通过电石渣增湿排出机增湿后装车外运。

乙炔发生器

型式：

密闭式圆筒立式多层带搅拌

能力：

1200～2600NM3/H

转速：

14转/分

尺寸：

主体立筒φ3000×5700H

材质：

A3，一、二段搅拌叶堆焊耐磨材料

电机：

防爆37kw

主要耗材：

搅拌叶、搅拌棒、喷头

除尘冷却塔

保温：

底部及侧面防止结露保温δ＝

型式：

密闭式、圆筒立式型

能力：

2600NM3/H

50mm。

乙炔入口

尺寸：

φ1600×1380H

材质：

A320＃型式：

密闭式2螺旋

转速：

10转/分

尺寸：

φ～700×全长2200L

材质：

A320＃

电机：

防爆×2电机输出：

10rpm

转速：

40转/分

尺寸：

φ345×280×1300

材质：

A320＃推进面及螺旋外周堆焊耐磨材料电机：

防爆，30kw输出：

40转/分主要耗材：

耐磨处理螺旋保温：

防止结露保温δ＝50mm

乙炔冷却器

乙炔冷却器是为乙炔气二次冷却设置的，为列管式结构，乙炔气冷凝水通过水密封排入除尘冷却喷淋水受槽。

1.3原料规格和装置能力

1.3.1电石原料条件

粒度≤50mm

发气量：

20℃l/kg≥285

1.3.2成品电石条件

粒度：

0～3mm

粒度分布：

0～1mm50％以上

发气量：

20℃l/kg≥285

1.3.3装置生产能力

3

C2H2发生量：

≥2400Nm3/H·套

所有材料的选用不能有铜、汞、银类金属，因为铜、汞、银等金属与乙炔接触时会生成极易爆炸的乙炔铜、乙炔汞、乙炔银等化合物，故不能使用，包括设备和仪表。

2、正常运转操作指南

电流值的管理

各机器在运转时的电流值实际上是装置在试运行和运行时的值作为标准值参考进行电流值的管理。

a、无负荷电流值（连接机器或所有电机驱动件）。

b、负荷电流值（正常运行时的电流值，负荷差异导致电流值变化）。

、发生器工作压力

电石加料槽：

氮气封入压力=发生器压力～。

发生器：

～（参考值，发生器工作压力与工厂乙炔气柜压力相关，宜尽可能

降低发生器工作压力，并据此调整正、逆水封液位）。

、乙炔温度发生器气相温度：

87～95度。

脱硫塔出口：

45-50度。

发生器层板温度：

150度以下。

水温工艺水：

25度以下。

循环冷却水：

30度以下。

冷冻水：

5度以下。

除尘冷却塔排水：

80～92度。

、电石渣含水率％±2％（wt％）。

、乙炔纯度

98％以上（正水封出口）。

95％以上（正水封出口，开车期纯度，但不纯物为N2）。

、供水量

除尘冷却塔工艺水补充量：

～10m3/H（C2H2：

2500Nm3/H）。

33

循环冷却水：

～500m3/H（C2H2：

2500Nm3/H）。

、氮气供应量

33

正常供应量：

80m3/H·套（C2H2：

2500Nm3/H）

置换供应量：

150m3/H·套

、氮气管理

a、电石加料斗C2H2浓度管理

C2H2浓度

管理范围

处理

判定

％以下

正常范围

～％

警界范围

1、增加N2封入压力

2、O2分析2％以下安全

b、电石破碎及输送系统O2浓度

电石破碎及输送系统O2浓度3％以下安全。

、工艺控制技术点

指标名称

指标

检测点

检测方法

检测频率

检测者

原料电石品位

≥280l/kg

电石料仓

化学分析

1次/天

分析工

氮气纯度

≥％

分配台

化学分析

2次/天

分析工

氮气压力

分配台

压力显示

1次/1小时

操作工

发生器压力

4～6kpa

发生器

压力显示

1次/小时

操作工

加料斗N2封压力

发生器压力

＋～

加料斗

压力显示

1次/小时

操作工

发生器乙炔温

度

87～95℃

发生器

温度显示

1次/小时

操作工

发生器层板温

度

≤150℃

发生器

温度显示

1次/小时

操作工

除尘排水温度

80～92℃

喷淋水受槽

测量

1次/4小时

操作工

发生水流量分

配

45、35、20％

发生水分配

台

流量显示

1次/2小时

操作工

发生水流量

按发气量计算

流量计

仪表显示