基于电石法生产乙炔气过程中的安全生产问题分析

毛定国

新疆美克化工股份有限公司新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州841000

摘要：随着我国工业技术水平的不断提升，安全成为发展工业技术中的核心问题，这就要求运用电石法生产乙炔气过程中，重视起安全问题，将降低能源消耗和节能资源作为重点考虑内容，树立起保护环境的理念，推进生产工艺的自动化、先进化、绿色化发展。本文结合对电石法乙炔生产工艺的概述，分析了基于电石法生产乙炔气过程中的安全生产问题，旨在通过安全生产措施的应用，更好的避免乙炔生产中危险因素问题的发生。

关键词：安全生产问题；乙炔；电石法

目前来开，生产乙炔气的方法有很多，包括煤直接抽取法、烃类裂解法、电石法等，其中电石法凭借其诸多优势，受到了越来越多的关注和应用，加快了我国乙炔气生产设备和工艺的不断更新改进，由于乙炔自身是一种易燃气体，所以在生产中必须要注意安全生产问题，才能够避免乙炔与空气接触出现爆炸等问题，在应用电石法中，通常需要结合实际情况采取水入电石法或者电石入水法两种方式，获取乙炔气体，始终将安全生产置于首位。然而在实际情况中，很多化学企业在电石法生产乙炔中，还面临着很多危险因素没有加以注意和解决，安全生产水平较低，给企业、操作人员和社会经济发展埋下了安全隐患，基于此，如何更好的分析解决电石法生产乙炔气过程中的安全生产问题，已经成为现代化工企业发展中面临的重要问题。

一、电石法生产乙炔工艺概述

（一）生产原理

通过水和电石在容器内发生水解反应，产生乙炔气体，整个过程实际上属于放热反应[1]。化学反应式为：CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑。

（二）生产工艺叙述

利用颚式破碎机将电石粉碎成电石块，粒度一般在50mm~80mm范围内，通过皮带将这些电石快疏松到电石料仓内，使其经由振动集料机从仓底部逐渐放出，再次通过皮带运到发生岗位电石加料的固定漏斗内。操作人员打开第一加料阀门，在已经只换过氮气的电石第一加料贮斗内放入电石，将上面加料阀关闭，接着打开下面加料阀门，在第二加料贮斗里放入电石，结合气柜高低电磁振荡加料器会自行将电石适当的加入到乙炔气体发生器内。此过程中电石由于水解会产生C2H2（湿气），这些气体经由发生地顶端逐渐逸出，并且进入到发生气洗泥塔内，在完成洗泥后置于冷却塔气柜内。C2H2在冷却后通过压缩机进行加压处理，然后气体进入两个串联的清净塔，与其中的NaCLO溶液（含有0.08%~0.12%有效氯）进行直接接触，这一过程会将气体中磷、硫等杂质去除出去，通过和中和塔内的碱液（浓度10%~15%）进行中和反应以后，进入到VCM装置中留以使用。

（三）生产工艺的危险性分析

电石这一生产乙炔气体的原材料，具有自身的特点，在化学上称之为碳酸钙，属于危险化学品，具有易燃性。它在常压常温条件下不会燃烧，表现为块状固体，颜色为灰黑色，在潮湿环境或者遇水之后会放出很多热量产生乙炔气体，所以也有人将乙炔气叫作电石气，乙炔在常压常温条件下是没有味道和颜色的，同样具有极强易燃性，其工业品由于含有磷化氢、氧化氢等杂质在内，所以才会出现刺激性的特殊臭味，乙炔在下面这些情况下十分不安全，容易发生危险的爆炸情况[2]。

1、乙炔与空气接触混合，发生爆炸极限的体积分数为2.3%~81%，其中爆炸能力最强的范围在7%到13%体积分数区间。

2、乙炔在常压条件下如果接触氧气并且混合在一起，极易引起火灾发生，虽然乙炔自身在常压下通常下不会分解，不过加压环境下，乙炔会快速分解，其所受的压力越高，则由于分解引起的爆炸几率就越大。

3、乙炔在日光条件下会与氯气等能和它出现反应的物质，引起爆炸问题。

4、乙炔在接触汞、银、铜等化学元素时会产生不同的金属化合物，这一过程由于撞击容易出现爆炸现象。

5、乙炔在压力超过0.147MPa（G）、温度超过550℃条件下，能够自行发生爆炸。

由上可知，乙炔生产过程中，最大的安全问题就是爆炸和火灾。

二、电石法生产乙炔气过程中的安全生产措施

（一）注意安全生产要点事项

首先，为了防止在电石乙炔生产过程中发生电石粉尘的爆炸情况，必须要保持生产区域处于良好通风的干燥状态，严格按照生产有关的防爆规定落实照明、电气设备等设施的配置，保证对生产区域的火种进行严格有效控制，并且通过阻火器、水封、单向阀、安全阀等安全装置的设置，进一步增强生产区域的安全性，确保出现紧急问题时能够及时发现并解决危险隐患。

其次，为了防止在电石乙炔生产过程中生成乙炔汞或者乙炔铜等具有爆炸危险的气体，需要严格控制自动控制设备、测温筒、测量仪器等与乙炔接触的物体含铜量，此外也要严格控制乙炔发生器附件的含铜量，保证这些物体含铜量低于73%。

再次，为了防止在电石乙炔生产过程中由于水银温度计破裂引起乙炔汞爆炸问题，必须杜绝水银温度计的应用[3]。

最后，对乙炔发生器顶盖和储料斗设置橡皮或者内衬铝处理，并且经常检查是否完好，一旦发现存在脱落隐患或已经脱落问题，必须要立即实施修补，避免铁器由于互相之间的碰撞形成火花带来爆炸隐患。将电石投入到发生器时不能投入过剩，避免电石与发生器入口金属发生碰撞形成火花，在接下来的加装电石中，需要保证氨气得以充分置换，在此前提下将料斗内乙炔彻底清除干净，然后方可把顶盖打开开始加料。对于发生器整个工作股从而航能够的温度和压力给予重点关注和严格控制，避免压力和温度过高，一般情况向，将发生器反应温度保持在约80℃即可。将两个阀门安装在发生器排渣管路上，从而提升对排渣速度的有效控制，如果发现排渣管存在堵塞问题，要及时使用水加以冲洗将诶绝问题，切勿通过金属工具进行疏通。

（二）发生器安全连锁措施

首先，如果发生器排渣过程出现阀门故障或者排渣过快情况，这会导致内部出现负压问题，一旦空气被吸入进发生器内，很容易产生具有爆炸性的混合物[4]。所以设置连锁非常必要，能够在排渣阀门发生故障情况时，将发生器的加水量自动全开，同时做出报警反应。

其次，连锁设置实施后，如果发生乙炔气柜过高现象，也会自行做出报警反应。通过自动放空装置的设置，配合与电磁振荡加料器一起的连锁措施，在气柜超高时自行停止加料。同样，为了避免气体抽空引起吸瘪问题，也要设置连锁措施，在气柜过低低自行停止压缩机。

再次，为了避免发生器温度大于90℃，通过设置连锁措施，在温度超高时自行将发生器加水量全开，这样就不会出现分解爆炸的危险问题[5]。

最后，将可燃气体报警仪设置在生产厂房内，保证能够在乙炔气体含量浓度超出环境标准限值时，自动做出报警反应。

结束语：

综上所述，电石法生产乙炔气体过程中，存在着各种各样的危险隐患，主要体现在爆炸和火灾的安全生产问题上。因此，化工企业在使用电石法制造乙炔产品或者中，必须要掌握工艺的生产原理和步骤，深入分析各个环节中存在的危险因素，重视安全生产问题，采取有效的安全生产措施，将危险性降到最低，保证生产人员和生产装置可以安全、稳定的工作。

参考文献：

[1]马坤佳，景峰，王迪.乙炔生产工艺现状概况[J].中国化工贸易，2019，11（1）：94.

[2]宋彩红.电石法生产乙炔的设计安全措施[J].煤化工，2018，46（z1）：91-94.

[3]毛亚飞.电石法制乙炔生产工艺的改进[J].南方农机，2017，48（17）：111，120.

[4]杨志云.电石干法乙炔生产工艺清净技术研究[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（17）：23-24.

[5]李逸辰.浅谈干法乙炔生产的技术现状[J].科技风，2018（6）：236-237.