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乙炔氣生產工藝流程簡介張永林 1、發生器加料 發生器在開始運行前必須先進行內部安全置換， 先打開發生器加 料口，同時打開排渣閥，放水閥、其余閥門處于關閉狀態。開啟引風 機對發生器進行置換和干燥。 在加料口通過觀察內部無水或渣漿附著 在發生器內壁上，確認內部篦板和內壁干燥后再進行電石投料。經人 工破碎的電石裝入小推車（粒度≦250mm）經行車釣到發生器平臺， 操作工佩戴防護面具將電石加入雙體穩壓發生器加料口， 加料時先將 較大的電石塊加到底部，其余小塊加在上部乙炔探頭，粒度小于 30mm 的碎末 均勻撒入電石塊之間，投料完畢后蓋上加料口，關閉排渣閥、引風機 及放水閥。 2、發生器置換 打開置換專用氮氣瓶閥及減壓閥， 低壓氮氣通過管道向發生器加 氮氣進行氮氣對空氣的置換，置換后的氮氣空氣混合氣由排空閥排 出，經化驗排空后氣體氧含量≦3%后為合格，關閉置換系統的氮氣、 排空閥門，準備乙炔氣生產。 3、乙炔氣發生 打開乙炔氣發生器高位水箱的進水閥門（其余閥門全部關閉）將 來自渣漿澄清池的電石渣沉淀后的澄清水加入發生器底部， 開始加水 要緩慢進行，同時要仔細貫徹發生器的壓力表和溫度計，間斷打開排 空閥和取樣閥將設備內部的氮氣排掉， 在取樣閥取樣分析當乙炔氣濃度達到 98%以上后關閉排空閥和取樣閥，同時打開發生器出口閥門向 凈化系統送氣進行氣體低壓凈化和干燥。

乙炔氣發生器在發生過程中產生的大量熱量由發生器夾套的循 環冷卻水帶出，冷卻水由冷卻水池的冷卻水循環泵提供，壓力由冷卻 水閥門控制在 0.2MPa，發生器的反應溫度控制在 70℃，發生器乙炔 氣出口壓力控制在 0.03—0.04MPa。 發生器在生產乙炔氣的同時生成的副產物電石渣（主要成分為 Ca(HO)2）與水混合排入渣池進行沉降分離、澄清，澄清后的清水進 入澄清池，由澄清液泵加入發生器供乙炔氣發生使用，不足部分由循 環水補充。電石渣沉淀后作為建筑材料對外銷售。 電石發生器生產乙炔氣的主要化學方程式： CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2 CaS＋2H2O→H2S↑＋Ca(OH)2 Ca3P2＋6H2O→2PH2↑＋3Ca(OH)2 Ca3N2＋6H2O→2NH3↑＋3Ca(OH)2 4、乙炔氣低壓凈化 粗乙炔氣先進入乙炔氣洗滌器與器頂部噴淋的循環水逆流接觸 換熱， 出洗滌器的乙炔氣進入汽水分離器分離水分后進入低壓干燥器 進一步進行干燥，然后進入酸洗塔與 98%的濃硫酸溶液逆流接觸之后 進入中和堿洗塔與 8%氫氧化鈉溶液再次逆流接觸，使用硫酸溶液和 氫氧化鈉溶液進行凈化乙炔氣的雜質 H2S、PH2乙炔探頭，然后再進入后置低壓 干燥器進一步干燥后經檢測合格后送壓縮機進行乙炔氣加壓。

根據生產情況和乙炔氣分析數據定期檢測酸洗塔和中和塔的堿 濃度，進行更換硫酸溶液和氫氧化鈉溶液，廢稀酸溶液由定點正規企 業回收，廢堿液排入電石渣池。 酸洗和堿洗主要化學反應方程式： 2H2SO4＋PH3→H2PO4＋2H2O＋SO2↑ H2SO4＋H2S→2H2O＋SO2↑＋S 2NaOH＋SO2→2H2O＋Na2SO3 5、乙炔氣壓縮、高壓干燥 經過低壓凈化和干燥的乙炔氣由三級乙炔氣壓縮機逐級加壓， 壓縮機一級吸氣來源為乙炔氣發生器生產的乙炔氣，經過凈化工藝后 的純凈乙炔氣一氧化碳報警器，進口壓力為 0.04MPa，乙炔氣經過一級氣缸壓縮和冷 卻后壓力達到 0.3-0.4MPa，進入分離器進行油水分離。分離油水后 的乙炔氣進入二級氣缸進行壓縮壓力達到 1.2-1.3MPa 然后再進行油 水分離。之后進入三級氣缸壓縮壓力達到 2.5-2.5MPa 然后進行油水 分離。完成三級壓縮的乙炔氣達到工藝壓力要求新型氣體報警器，之后進入裝有無水 氯化鈣的高壓干燥器進行進一步凈化和干燥， 然后進入氣瓶崗位進行 乙炔氣瓶充裝。 6、乙炔氣瓶充裝 經壓縮機加壓到 2.4MPa 乙炔氣經過總管進入匯流排間（設置進 口閥和阻火器及壓力表） ，通過支管分配到十根充裝匯流排支架管道 上（每根支管設置阻火器壓力表） ，每根支管安裝有四十個充裝閥門 和軟管接頭，可同時最多充裝四十個溶解乙炔氣瓶，乙炔氣通過軟管 將乙炔氣充裝到已經進行了充裝前檢查的添加了丙酮的溶解乙炔氣瓶中，根據充裝的壓力變化合理控制充裝流速在 0.015m3/(H-L)。

乙 炔氣充裝溶解在丙酮中是一個放熱反應， 產生的熱量由設置在充裝匯 流排架上的噴淋冷卻水移走。 在充裝壓力達到規定壓力后先通知壓縮 機停機，然后關閉所有充裝氣瓶閥門、軟管閥門、匯流排架閥門，匯 流排保壓 0.5MPa，氣瓶靜置 8 小時后方可放行出廠。 7、氣瓶抽真空添加丙酮 （1）氣瓶抽真空：由于乙炔氣是溶解在丙酮中的，所以溶解乙 炔氣瓶必須在氣瓶內部先充裝定量的丙酮。 將要抽真空的氣瓶放在真 空架下，并上好管卡，打開瓶頭閥及真空泵進口閥。啟動真空泵，真 空表指示壓力達 750mmHg 后維持 60 分鐘，關閉瓶頭閥及真空泵進口 閥，停止真空泵，靜止 30 分鐘，再按上述方法抽 30 分鐘。 （2）氣瓶加丙酮操作方法：先要分析丙酮，待合格后方可充裝。 將乙炔瓶放在磅秤上，記錄空瓶質量，接好充氣膠管，并將其伸入丙 酮桶中進行自吸。根據應加丙酮量，決定停止自吸操作。對自吸不足 的瓶子，應采取丙酮計量槽進行充裝，將抽丙酮器插入丙酮筒內，旋 緊。其入口與氮氣瓶及氮氣管連接，其出口用高壓充氣軟管與丙酮計 量槽上的長接管連接。 打開氮氣瓶，使氮氣出口壓力低于 0.02Mpa(氮 氣壓力不得高于此值)。

氮氣進入丙酮桶。合格的丙酮便被壓入丙酮 計量槽。從丙酮計量槽視鏡觀測丙酮已滿時乙炔探頭，關閉氮氣閥，將氮氣管 從抽丙酮器上斷開，與接頭連接。將軟管從抽丙酮器上斷開，與乙炔 瓶連接。關閉針閥。打開氮氣瓶，使氮氣出口壓力低于 1.4Mpa，氮 氣進入丙酮計量槽，丙酮便被壓入乙炔瓶。當進入乙炔瓶的丙酮達到重量后，關閉氮氣瓶。打開針閥，將計量槽內的氮氣排空。再充裝下 個乙炔瓶。 8、乙炔氣生產車間的安全裝置和自動化監控系統： 8.1 乙炔氣生產車間的安全裝置 乙炔氣車間的安全裝置主要有發生器超壓排放水封， 安全閥、 阻火器、 壓力表、消防降溫噴淋、氮氣安全置換等裝置。 發生器超壓排放水封：乙炔氣發生器設置有兩個安全水封，當發生器 內部壓力超過 0.05MPa 時，安全水封自動排氣將壓力控制在 0.04MPa 后水封加水重新封堵排氣口保證密封。 起到防止發生器超壓的安全作 用。 安全閥：在壓縮機的三級缸體出口上分別安裝有安全閥，防止壓縮機 超壓，在充裝匯流排間的乙炔氣總管也安裝有安全閥，安全閥的排放 口接與室外車間房頂兩米處。起到超壓排放防止超壓的作用。 阻火器：在高壓干燥器出口和各充裝匯流排支管都安裝有阻火器，防 止充裝系統著火后回火，事故向前崗位蔓延。

壓力表：在發生器、洗滌器、凈化器、壓縮機、充裝匯流排的總管和 支管、水系統都安裝有壓力表，監視各生產系統的壓力是否在工藝規 定范圍。 消防降溫噴淋： 在充裝匯流排支管安裝偶噴淋降溫水和消防噴淋兩套 消防降溫噴淋系統，一方面起到乙炔氣充裝降溫作用，一方面起到安 全消防作用。 氮氣安全置換裝置：氮氣安全置換裝置有氮氣瓶和減壓閥、管道閥門組成，可以對發生器、洗滌器、凈化器、壓縮機、乙炔氣總管和支管 全部進行安全置換，分別在以上設備處設置有氮氣管道和控制閥門， 在需要置換時打開閥門和排放進行安全置換。 乙炔氣生產系統工藝指標項目 發 生 器 酸堿 凈化 壓 縮 機 壓力（MPa） 乙炔氣出口 0.03-0.05 發生器加水 0.15 冷卻循環水 0.2-0.25 系統進口 0.03-0.05 系統出口 0.025-0.045 一級進口 0.025-0.045 一級出口 02—0.3 二級出口 0.5—0.8 三級出口 ≤2.5 循環冷卻水 0.2-0.25 潤滑油 0.2-0.25 低壓進口 0.025-0.045 低壓出口 0.025-0.045 高壓進口 ≤2.5 高壓出口 ≤2.5 充裝系統 ≤2.5 冷卻水進口 0.2-0.25 冷卻水出口 0.2-0.25 充裝流速 溫度(℃) 發生器 70-80 洗滌器 35 室內 10-30 酸凈化器 ≤40 堿凈化器 ≤40 一級進口 ≤40 一級出口 ≤90 二級出口 ≤90 三級出口 ≤90 氣缸冷卻水 10-30 潤滑油 ≤70 ≤35 ≤35 ≤35 ≤35 ≤35 冷卻水進口 ≤30 冷卻水出口 ≤45 0.015m /(H-S)3液位 發生器水封 1/2—3/4 洗滌器 1/2—3/4 酸凈化器 堿凈化器 1/2—3/4 1/2—3/4氣缸冷卻器 油泵≥3/4 1/2—3/4干 燥 器 氣 瓶 充 裝8.2 乙炔氣生產車間自動化監控系統 乙炔氣生產車間主要有壓縮機安全監控連鎖系統、 可燃氣體泄漏檢測 報警連鎖系統，視頻現場監控系統。

壓縮機連鎖監控系統： 壓縮機安全連鎖系統主要有壓力超標報警和自 動停機兩部分系統組成，壓力超標分為低壓和高壓報警兩部分，當壓 縮機壓力低于 0.02MPOa 或高于 2.5MPa 時壓縮機超壓報警器連鎖啟 動，發出聲光報警提示車間操作者進行檢查和處理問題，10 秒后停機連鎖啟動壓縮機自動停機。使生產系統處于安全停車狀態。 可燃氣體泄漏檢測報警連鎖系統：乙炔氣車間分別在中間電石庫、發 生器間、壓縮機間、氣瓶充裝儲存間設置有九處可燃氣體泄漏檢測報 警器，一旦發生乙炔氣泄漏，檢測探頭檢測到泄漏就將數據傳輸到值 班室的控制器中， 控制器就會發出聲光報警信號提示管理人員和車間 操作者進行檢查和處理問題，并連鎖啟動車間的置換引風機，對車間 的泄漏氣體進行置換稀釋乙炔氣濃度， 起到防止車間濃度超標的安全 作用。 視頻現場監控系統：分別在乙炔氣發生器間、壓縮機間、充裝間設置 有四處防爆視頻監控裝置， 隨時監控操作者的安全操作行為和現場安 全狀況，及時糾正違章作業和監控生產現場安全狀況。

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