电石法制乙炔生产工艺改进的研究分析

(整期优先)网络出版时间:2022-05-10
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电石法制乙炔生产工艺改进的研究分析

马伟宏

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:我国具有辽阔的地域,煤炭资源十分丰富,但人均资源占有量相对较少,因此,从长远的发展角度来看,我国需要对技术研究加大力度,并对化工生产工艺进行有效改进,以此来高效利用各种资源。电石法制乙炔的生产工艺具有重要作用,但在实际生产过程中还存在一些问题,因此需要合理改进生产工艺,以此来保证乙炔生产质量。本文针对电石法制乙炔生产工艺的改进进行分析,探讨了生产工艺中存在的不足,并提出具体的改进措施,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。

关键词:电石法;乙炔;生产工艺;改进


乙炔也被称之为电石气、风煤等,在炔烃化合物当中是体积最小的一种物质,通常在工业中进行使用,对于金属烧焊具有重要作用。因此,需要对乙炔的生产工作加大重视。而电石法制乙炔是一种十分先进和有效的生产方式,但在其生产工艺的运行过程当中还存在一些不足,不仅对乙炔生产质量产生影响,而且还存在资源浪费、能耗高、环境污染等相关问题。因此,需要针对电石法制乙炔的生产工艺合理进行改进,使其生产过程得到优化,保证乙炔的生产效果。

一、电石法制乙炔生产工艺概述

在电石法制乙炔的生产过程当中,首先相关电石需要经过破碎机的有效破碎,使其形成粒度为50-80毫米的电石颗粒之后,再通过电石储料仓向吊料斗内有效加入。而电动葫芦则可在一楼将吊料斗有效吊到三楼加料小罐上,并通过一二贮斗将电石在发生器内加入。通过具体的水解反应,可以得到粗乙炔。在此之后,需要针对粗乙炔进行洗泥器、冷却塔与水洗塔等清洗降温处理,所得到的乙炔一部分进入乙炔气柜,另外一部分则需要通过水环压缩机将其加压到60KPa,然后在清静塔中送入,将其杂质气体有效除去。在完成以上步骤后,需要通过中和塔将乙炔气中的酸性气体有效去除,并通过乙炔气冷却器合理降温与储水,从而得到精制乙炔,最后向合成工序进行送往[1]

二、电石法制乙炔生产工艺中存在的问题

(一)电葫芦经常出现事故

对于乙炔发生器而言,其通常使用电葫芦进行加料,在实际生产过程中,相关操作人员需要通过监控画面对电动葫芦的升降进行手动控制,以此来向发生器有效加料。而发生器的加料小罐与地面之间的间距约为18米,这也延长了手动操作时间,而且相关操作十分频繁,容易导致操作人员出现疲劳,这也造成电动葫芦在将吊料斗吊升到钢丝绳的终点位置时,钢丝绳出现被绞断的情况。这时吊料斗会从高空坠落,砸坏运料车,严重情况下甚至造成电动葫芦的整台报废。

(二)发生器耙齿经常损坏

针对耙齿损坏的原因进行分析,当发生器液面相对较低时,会导致其第一排耙齿对干料进行搅拌,这是耙齿的负荷有所增大,也导致其损坏概率有所增加。

(三)发生器溢流部分管线和泵经常堵塞

在发生器的溢流部分,相关的泵和管线容易出现堵塞问题,进而对正常生产造成影响。在发生器的溢流以及排渣过程当中,需要对管道输送以及泵进行采用,而输送管道相对较长,电石渣浆有着较快的沉淀速度,这也导致其管道和泵容易出现堵塞问题,在清理时具有较大难度[2]

(四)生产时乙炔界区下水井存在爆炸风险

下水井存在的爆炸隐患,对生产安全性造成了严重影响。在针对下水井和地沟开展取样分析工作后,可发现地沟内的乙炔气体存在严重超标现象,这主要与水环压缩机在排水时夹带乙炔有关,进而增大了下水井的爆炸风险。

三、电石法制乙炔生产工艺的改进措施

(一)发生器加料部分

对于电动葫芦,需要将其由原本的手动操作改造为PLC自动控制。通过对PLC自动控制进行应用,可以结合电动葫芦电机的转速,在程序编制过程中对其控制时间进行修改,以此来自动控制不同型号的电动葫芦。在电动葫芦的上升过程当中,需要导通位置开关,此时PLC开始工作,并导通输出部分,使电动葫芦的电气控制线圈保持通电状态,由电动葫芦来带动吊斗,使其逐渐上升。而在到达指定位置后,将会自动关闭PLC的输出部分,此时电器线圈失电,电动葫芦的运行也会停止。在下降过程当中,则与上述操作相反。与此同时,在PLC自动控制过程当中还可以输出报警信号,及时通知操作人员。在进行此项改造后,可以有效避免钢丝绳被绞断,使电动葫芦的报废现象得到减少,同时还能够使相关操作人员自身的劳动强度得到缓解。从经济角度出发,在技术改造后,可以有效节省电动葫芦的维修费用,而且还可以进一步保证电动葫芦运行的安全性与稳定性,使操作的自动化控制水平得到提高,进一步保证了生产工作的正常开展[3]

(二)乙炔发生器溢流部分

在对乙炔发生器的溢流部分进行改进时,将原设计当中的溢流液储槽、缓冲罐、回收罐以及渣浆泵等相关管线与设备取消,并对U型弯与槽式溢流进行使用,其操作更为直观,而且方便进行清理,不容易发生堵塞。发生器的底部排渣可以有效进入到排渣池当中,并通过中间筛网有效隔开排渣池,对浓渣进行相应的过筛处理,然后通过液下泵使渣浆能够进入到溢流渡槽中。对于液下泵的出口管线,在泵停止运行后,管道内部的渣浆则可以返回到池中,使停泵时管道存量的堵塞问题得到有效杜绝。为了使发生器的液面稳定性得到保证,避免受到压力影响,需要在发生器顶部以及溢流管对相应的气相平衡管进行增设,并通过对阀门大小进行调节,使发生器的液位得到有效控制。一旦发生气的耙齿出现损坏问题,将无法对物料进行正常搅拌。而物料管和隔板上的电石在水解后将会被包裹,进而使电石和水的接触反应得到阻断。相关技术人员需要在发生器顶部的物料管处对水管进行增设,以此来对隔板以及物料管内的电石进行有效处理。除此之外,还需要强化操作管理,当其液位较低或发生器排渣时,需要对加料操作进行停止。通过将发生器的溢流改为槽式溢流,并对气相平衡管进行增设后,不仅可以合理调节与控制发生器液位,而且还可避免出现耙齿损坏问题。

(三)水环压缩机水循环部分

对于水环压缩机当中的多余水,需要将其在贮槽内有效回收,并提供给发生器加以使用,并要对乙炔气进行回收。为了可以对压缩机的水分离器液位进行调节,需要在回收水管线上对自动液位调节阀以及液位连锁进行增设,从而使液位得到自动控制,防止由于岗检不够及时而出现水分离器液位过高的现象,避免对水环压缩机的正常运行产生影响。在进行改造后可以保证水环压缩机运行的稳定性,并使水循环的控制水平得到有效提高,缓解相关操作人员的工作强度,使水资源和乙炔得到有效回收。除此之外,还可以使下水井以及地沟的爆炸风险得到降低,进一步保证了生产过程的安全性[4]

结束语:

综上所述,在电石法制乙炔的生产过程当中,其生产工艺还存在一些不足,这也导致乙炔生产存在相关的质量问题和安全隐患,同时也会导致资源被浪费,增大了生产期间的能耗。对此,相关技术人员需要针对生产工艺进行合理改进,对各项装置落实技术改造,以此来使电石法制乙炔的生产工艺得到完善与优化,进一步保证乙炔的生产质量,提升生产过程的安全性,合理降低能耗,缓解环境污染问题,提高此生产工艺的应用效果。

参考文献:

[1]王进,白永明.湿法制乙炔电石自动加料的研究及应用[J].中国氯碱,2021,14(07):25-28.

[2]赵振宇,杨青青.电石法生产乙炔破碎设备的应用及维护[J].云南化工,2021,48(04):167-168+171.

[3]李向斌,魏强,于健炜,毛亚飞.电石法制乙炔装置散排乙炔回收利用[J].聚氯乙烯,2020,48(06):35-36.

[4]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.