溶解乙炔生产工艺存在的问题
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乙炔发生生产过程危险分析危险是指可能造成人员伤害、职业病、财产损失、作业环境破坏的根源或状态。
危险因素是指能使人造成伤亡,对物造成突发性损坏,或影响人的身体健康导致疾病,对物造成慢性损坏的因素。
通常为了区别客体对人体不利作用的特点和效果,分为危险因素(强调突发性和瞬间作用)和危害因素(强调在一定时间范围内积累作用)。
所有危险、有害因素尽管表现形式不同,但从本质上讲,之所以能造成危险、危害后果(伤亡事故、损害人身健康和物的损坏等)归结为存在能量、有害物质和能量、有害物质失去控制两方面因素的综合作用,并导致能量的意外释放或有害物质泄漏、散发的结果。
故存在能量、有害物质和失控是危险、有害因素产生的根本原因,都是危险、有害因素。
物料危险、有害性分析危险化学品分析(1)危险化学品分类1)生产的危险化学品(产品)第2.1类易燃气体:乙炔(21024)(产品)2)使用的危险化学品(原辅材料)第4.3类遇湿易燃物品:电石(43025)(2)危险化学品编号危险货物品名查询(依据GB12268-2005)(3)火灾危险性物料火灾危险性(依据GB50016-2006)危险化学品危险、有害因素分析(1)本项目生产和使用危险化学品危险特性依据GB13690-92《常用危险化学品的分类及标志》,使用和生产危险化学品的类别、危险特性汇总如下:(2)危险特性描述:1)乙炔的危险特性:5.3及铜、汞、银能形成爆炸性混合物。
5.13遇明火、高热会引起燃烧爆炸。
5.43 遇卤素会引起燃烧爆炸。
2)电石的危险特性5.11 遇明火极易燃烧爆炸。
5.23 遇水或潮湿空气会引起燃烧爆炸。
5.30 遇酸发生剧烈反应。
5.55 遇硫、磷会引起爆炸。
5.57 撞击、摩擦、振动有燃烧爆炸危险乙炔、电石的主要危险分析1、乙炔乙炔分子量26,熔点-80.5℃,沸点-84℃,气体密度1.1767 g/L(标准状态),是一种易燃易爆有毒的气体,毒性程度Ⅲ级(中度危害),浓度约在10%时就有轻微中毒感,随着浓度增大毒性亦增大。
危险、有害因素分析6.1物质固有危险性本项目生产、使用、储存过程中涉及一些危险有害物质:易燃、易爆的危险化学物质乙炔、电石、丙酮;具腐蚀性、氧化性的危险物质有次氯酸钠、氢氧化钠;以及生产过程中出现副产物有氢氧化钙和少量极毒物质磷化氢(pH3)和硫化氢(H2S)。
本项目主要危险物质为具有易燃易爆的有乙炔、电石、丙酮;强腐蚀性、氧化性的有次氯酸钠、氢氧化钠。
极毒的有硫化氢、磷化氢。
根据《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化学品名录》(安监总管三【2011】95号)属于首批重点监管的危险化学品有乙炔、硫化氢、磷化氢。
根据《易制毒品管理条例》(国务院令第445号)丙酮属于第三类非药品易制毒物质。
乙炔是危险性很高的危化品,其爆炸危险等级为最高等级,乙炔与空气混合形成爆炸性混合气体的爆炸极限范围大,在高温、加压条件下能发生氧化爆炸、化合爆炸和分解爆炸,而且传爆能力强。
按国家标准GB13690-2005《常用危险化学品的分类及标志》,乙炔的危险特性有:与铜、汞、银能形成爆炸性混合物;遇明火、高热会引起燃烧爆炸,遇卤素会引起燃烧爆炸。
乙炔的危险性类别为第2.1类易燃气体。
乙炔的引燃温度为305℃,其氧化反应温度最高可达3500℃;与空气混合形成爆炸极限为2.1 ~80%的混合气体,易引起爆轰,最大爆速可达2200米/秒,最高爆炸压力可达58.8MPa;最小点火能为0.02mj(空气中);分解反应产物温度可达3100℃。
以上说明涉及物质的固有危险性是该企业最大危险因素。
6.2、生产过程主要危险因素表6-2-1. 生产过程中主要危险、有害因素分析从上表可见,溶解乙炔的生产过程中,主要存在一定程度的燃烧、爆炸、腐蚀、化学灼伤和中毒等危险,生产过程主要危险有害因素辨识见表6-2-2所示。
表6-2-2 生产工艺、储存过程危险、有害因素分析注:“+”表示该场所存在对应的危险有害因素。
物料储存过程包括装卸搬运、储存设施和存放。
湿法电石制乙炔溢流渣浆中溶解乙炔的回收利用研讨摘要:本文针对湿法电石制乙炔溢流渣浆中溶解乙炔的回收利用进行分析,介绍了此项技术的工艺原理,探讨了其工艺流程设计,并提出了具体的注意事项,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
关键词:湿法电石制乙炔;溢流渣浆;溶解乙炔;回收利用采用湿法电石工艺制乙炔,其收率可以达到86%左右,在具体的生产过程当中,乙炔损耗主要来自于自溢流渣浆中排除系统,如果采用负压解析和闪蒸方法没劲儿以将氢氧化钙上吸附的细微颗粒乙炔,在具体的解析和溶解过程当中,将乙炔从渣浆液水中闪蒸出来,从而对回收乙炔中的氧含量进行控制。
在完成此过程后,可以将其在系统当中进行回收和利用,使乙炔收率得到提高,有效的减少能源消耗,并降低企业自身的生产成本,避免对环境产生污染。
一、概述湿法电石制乙炔工艺技术目前已经发展的十分成熟,其撤出反应热量十分良好,而且可以确保反应平稳、过程安全,较容易控制。
在生产过程当中,所产生的杂质在溶解到电石渣浆水中带出系统,而在乙炔精制过程当中,不需要对酸洗和设备体积、占地面积以及总投入小等相关优点,因此在电石制乙炔工艺当中得到了广泛的应用。
而且,在具体的生产过程当中,其耗水量相对较大,反应收率也相对较低,湿法电石制乙炔的收率可以达到86%左右。
而对乙炔收率产生影响的因素具体包括电石发生气量、原料电石粒度以及发生器结构等。
在乙炔的生产过程当中,其损耗主要来自于自溢流渣浆中排出系统,而通过负压解析和闪蒸方法,可以将吸附在氢氧化钙细微颗粒的乙炔被解析和溶解在渣浆液水当中,从而将乙炔闪蒸出来。
将乙炔中氧含量进行回收和控制,并将其送回系统当中进行再利用,从而使乙炔收率提高,并降低能源的消耗和成本支出,同时还能够缓解环境的污染问题。
本文针对湿法电石制乙炔溢流渣浆中溶解乙炔的回收利用原理、工艺流程等进行分析,并探讨了具体的安全注意事项[1]。
二、工艺原理通过相关实验可以证明,在温度条件为80摄氏度时,压力条件为常压状态,湿法电石制乙炔溢流渣浆当中,乙炔的含量可以达到300-400mg/kg。
溶解乙炔生产工艺简介电石与水在发生器中连续反应生产粗乙炔气,经过冷却、分离,贮存在气柜中,乙炔气经过净化器,在净化器中用化学方法除去乙炔气中的硫化氢、磷化氢等杂质气体,从而得到纯乙炔气,在通过乙炔压缩机,将乙炔气压缩到小于或等于2.5MPa。
压缩后的高压乙炔气经高压油水分离器、高压干燥器除去乙炔气中的油分和水分,通过阻火器,将乙炔气充入已装好填料并加入丙酮的合格乙炔瓶中,待乙炔气溶解在丙酮里,得到溶解乙炔。
充装完毕后,做好相关记录,静置后,经检验合格后出厂。
1.乙炔发生过程分析:在投料时,电石撞击容器加料口内壁产生火花,若投料系统采用密闭氮气密封方法,则可以消除,若为敞开式,则容易发生加料口燃烧事故,由于加料速度过快导致发生器内反应温度过高,未反应完全的小颗粒电石以自动排渣口流出,在渣池表面形成乙炔与空气接触容易产生燃爆事故。
2.乙炔净化过程的分析:硫酸法净化工艺是因其吸水发热产生高温,冷却不彻底,存在燃爆危险,若采用次氯酸钠法或氯水法工艺,若对有效氯浓度控制不当或乙炔进口温度过高,易产生化学性爆炸。
3.压缩和干燥过程的分析:若负压运行和起压运行均易发生乙炔爆炸,因而要设置安全阀起压排放系统或设置自动起压停车报警系统。
4.乙炔充装过程分析:充装危险性主要取决于充装压力、温度、流速及泄漏处理情况,因而,充装必须有良好的冷却系统,在生产过程中控制流速也是主要条件之一。
5.气瓶问题分析:多孔填料的质量,丙酮充装量的控制,是否报废或超期使用,运输、搬运方式是否正确,仓库储存环境条件等均有效的控制好后,可避免事故的发生。
1.原料采购分析:原料的好坏与采购联系密切,可能价格高质量差。
因此,灰分应控制在5%-7%左右,发生量要求在290L/Kg 以上,另把好计算关,避免短斤少两。
2.生产分析:电石在破碎时做到颗粒归仓,加料速度与压缩及排量相匹配,多使用循环水,减少排渣次数。
压缩、充装系统的各阀门、法兰连接处软管、充装卡具等保证无泄漏,做好高低压余气回收工作。
浅谈生产过程自动化控制技术在溶解乙炔生产中的应用摘要:我国对溶解乙炔的研究已持续数年,该行业的发展也十分迅速。
现阶段,溶解乙炔的生产已经实现规范化、统一化,但与此同时,也仍然存在着一定的危险因素。
这就需要有效运用生产过程自动化控制技术,全面监测生产流程,保障生产安全。
基于此,本文首先说明溶解乙炔生产的流程和存在的部分危险性因素,其次对该技术的应用进行具体说明,以期为该领域的后续研究提供参考。
关键词:生产过程自动化控制;溶解乙炔;生产前言:在现代发展过程中,我国化学品的研究逐渐深入,与此同时也发生了较多的爆炸事故,给人们的生命财产安全带来严重威胁。
溶解乙炔是危险化学品之一,具有较强的易燃性,非常容易发生爆炸,如果在其生产过程中没有进行良好监管控制的话,就会大大提高生产的危险性。
为此,就需要运用生产过程自动化控制技术,对溶解乙炔生产实现全方位、全过程的有效监管。
因此,本文的研究具有一定的现实意义。
1.溶解乙炔的生产1.生产流程在溶解乙炔的生产过程中,所采用的基本原料为电石。
电石属于遇湿易燃类物质,因此将其和水进行有效反应就能够形成所需的乙炔气体,操作较为简便。
同时,利用这种方法生产出来的乙炔能够以丙酮溶剂为反应物进行溶解。
如此一来,便可以将其合理储存至多孔钢瓶之中,减少性能变化概率。
溶解乙炔高纯度生产主要分为四个阶段,主要包括电石提前处理、粗制乙炔净化、制备净化剂和最后对乙炔进行再次干燥和压缩。
完成以上步骤后将乙炔进行灌装,并做好检查工作,确认无误后再添加丙酮。
1.2存在的危险性溶解乙炔生产时存在众多危险性因素影响,如电石、乙炔发生器、乙炔气柜和乙炔净化装置等。
以前两者为例:第一,电石的预处理与迁移。
由于电石与水之间可以发生液固化学反应,因此当电石粒径越小,它与水之间的接触范围也就越大,并且可以产生很快的反应。
但是,如果粒径太小会造成反应太快,从而使得反应热不能进行有效的迁移,也可能会造成局部过热的情况,从而使得乙炔发生分解与热聚,最后造成了爆炸事件[1]。
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溶解乙炔生产工艺
溶解乙炔是一种用于工业生产的重要工艺,它能够高效地生产大量的乙炔气体。
溶解乙炔的工艺主要分为以下几个步骤:
1.原料准备
溶解乙炔的原材料主要是乙炔液压瓶,该瓶内充满了高压的乙炔气体。
在工艺开始前,需要准备好足够的乙炔液压瓶。
2.液化
将乙炔液压瓶放入特制的液化器中,进行液化处理。
液化器会降低乙炔的温度和压力,使其从气体状态转变为液态状态。
在液化的过程中,需要控制好温度和压力,以确保乙炔有效液化。
3.分离
将液化后的乙炔与其他杂质进行分离和净化。
液化后的乙炔中可能会含有一些合成气和杂质,需要通过冷却和过滤等工艺进行分离。
这样可以获得纯净的乙炔液体。
4.存储与运输
将净化后的乙炔液体存储到专用的容器中。
这些容器需要具备一定的安全性能,以防止乙炔泄漏和爆炸。
5.解压
将存储的乙炔液体进行适当的解压处理,使其转变成气体状态。
解压的过程需要注意控制压力和温度,以避免乙炔液体过快蒸
发或压力突然释放的安全问题。
6.利用
最后,将解压后的乙炔气体引导到需要使用的地方。
乙炔气体可以用于焊接、切割、加热等工业生产过程中,其高热值和高温特性使得乙炔在金属加工等领域具有广泛的应用。
总之,溶解乙炔的生产工艺是一个复杂而精细的过程,需要严格控制各个环节的温度、压力和杂质含量。
合理的工艺流程和高质量的乙炔产品都是确保生产工艺顺利进行和乙炔使用安全可靠的关键。
溶解乙炔生产工艺及设备2005-11-24一、溶解乙炔的生产方法工业上生产溶解乙炔的方法主要有三种。
第一种是用天然气(其主要成分为甲烷)裂解法。
利用甲烷为原料加热至1500~1600℃的高温,然后快速冷却裂解制得乙炔气;第二种是烃类裂解法。
以乙烷、液化石油气、煤油等高碳烃类为原料,经1000℃以上的高温裂解制得乙炔气;第三种方法就是利用电石与水反应生产乙炔气。
从以上三种方法制取乙炔比较,前两种裂解法制取的乙炔气纯度较低,裂解反应后除了产生少量乙炔气之外,还有大量的其它副产品(如:氢、一氧化碳及其它气体)等。
为了得到高纯度的乙炔气还必须对裂解后的气体进行分离提纯,因而工艺流程长、设备复杂,建厂投入资金大,较难推广。
利用电石制取乙炔气已有悠久的历史,并且具有工艺流程短,设备简单,操作方便,产品纯度高,投资资金少等优点,被国内外广泛采用。
但用电石法制取乙炔气与裂解法相比生产成本要高一些。
二、溶解乙炔的生产工艺流程溶解乙炔的生产工艺流程有多种。
利用电石法制取溶解乙炔的生产工艺流程(如图1)所示。
电石水(图1)电石与水在发生器中连续反应生产粗乙炔气,经过冷却分离贮存在贮气柜中。
贮气柜内的乙炔气经入净化器,在净化器中用化学方法除硫化氢、磷化氢等杂质气体,从而等到纯乙炔气。
纯乙炔气在除去水分后,进入乙炔压缩机,将乙炔气压缩至小于或等于2.5Mpa,压缩后的高压乙炔气经高压油水分离器、高压干燥器去除乙炔气中的油分和水分。
再通过阻火器进入乙炔气灌排,将乙炔气充入已加好丙酮的合格乙炔瓶中,使乙炔气溶解在丙酮里,从而得到溶解乙炔。
充装完毕后,乙炔瓶静止一段时间,经检验合格后出厂,供用户使用。
电石法生产的溶解乙炔工艺流程,主要由乙炔气发生、粗乙炔气净化、乙炔气压缩、高压乙炔干燥、乙炔充灌和出厂检验等工序组成。
根据选用的设备不同,各溶解乙炔生产厂的工艺流程也有较大的差别。
目前我国溶解乙炔工艺流程主要分两大类;一类按乙炔发生器操作条件来分,另一类按乙炔气净化方式来分。
溶解乙炔生产工艺及设备-11-24一、溶解乙炔旳生产措施工业上生产溶解乙炔旳措施重要有三种。
第一种是用天然气(其重要成分为甲烷)裂解法。
运用甲烷为原料加热至1500~1600℃旳高温,然后迅速冷却裂解制得乙炔气;第二种是烃类裂解法。
以乙烷、液化石油气、煤油等高碳烃类为原料,经1000℃以上旳高温裂解制得乙炔气;第三种措施就是运用电石与水反应生产乙炔气。
从以上三种措施制取乙炔比较,前两种裂解法制取旳乙炔气纯度较低,裂解反应后除了产生少许乙炔气之外,尚有大量旳其他副产品(如:氢、一氧化碳及其他气体)等。
为了得到高纯度旳乙炔气还必须对裂解后旳气体进行分离提纯,因而工艺流程长、设备复杂,建厂投入资金大,较难推广。
运用电石制取乙炔气已经有悠久旳历史,并且具有工艺流程短,设备简朴,操作以便,产品纯度高,投资资金少等长处,被国内外广泛采用。
但用电石法制取乙炔气与裂解法相比生产成本要高某些。
二、溶解乙炔旳生产工艺流程溶解乙炔旳生产工艺流程有多种。
运用电石法制取溶解乙炔旳生产工艺流程(如图1)所示。
电石水(图1)电石与水在发生器中持续反应生产粗乙炔气,通过冷却分离贮存在贮气柜中。
贮气柜内旳乙炔气经入净化器,在净化器中用化学措施除硫化氢、磷化氢等杂质气体,从而等到纯乙炔气。
纯乙炔气在除去水分后,进入乙炔压缩机,将乙炔气压缩至不不小于或等于2.5Mpa,压缩后旳高压乙炔气经高压油水分离器、高压干燥器清除乙炔气中旳油分和水分。
再通过阻火器进入乙炔气灌排,将乙炔气充入已加好丙酮旳合格乙炔瓶中,使乙炔气溶解在丙酮里,从而得到溶解乙炔。
充装完毕后,乙炔瓶静止一段时间,经检查合格后出厂,供顾客使用。
电石法生产旳溶解乙炔工艺流程,重要由乙炔气发生、粗乙炔气净化、乙炔气压缩、高压乙炔干燥、乙炔充灌和出厂检查等工序构成。
根据选用旳设备不一样,各溶解乙炔生产厂旳工艺流程也有较大旳差异。
目前我国溶解乙炔工艺流程重要分两大类;一类按乙炔发生器操作条件来分,另一类按乙炔气净化方式来分。
电石渣浆中乙炔气回用中的问题 .及应对措施分析摘要:现如今,在乙炔生产过程当中主要采用电石法。
而在电石法制乙炔的生产工艺中,电石渣浆往往会携带部分乙炔气,这不仅对乙炔的生产效率产生影响,而且还会造成环境污染问题。
对此,相关化工企业需要针对电石渣浆中的乙炔气,采取有效的回用技术,使该部分乙炔气能够得到回收与利用。
本文针对电石渣浆中乙炔气回用过程存在的问题进行分析,介绍了乙炔气回用的工艺原理,并提出具体的应对措施,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
关键词:电石渣浆;乙炔气回用;问题;应对措施结合电石渣浆中乙炔气的回用技术展开分析可以发现,在乙炔气回用过程当中还存在一些问题,不仅对乙炔气的回收利用效果产生影响,而且还存在许多安全问题,这需要相关技术人员针对乙炔气回收装置有效进行技术改造,并合理优化回用工艺流程,从而使电石渣浆中的乙炔气得到有效回收与利用,提高电石法制乙炔的生产效果。
一、电石渣浆中溶解的乙炔气在乙炔的实际生产过程当中会排出大量的电石渣浆。
结合实际生产情况进行分析,一吨电石与水发生水解反应后,所得到的湿电石渣浆可以达到6吨左右,其中含水质量分数主要在60%-80%,将其折合成干电石渣可以得到约1.2吨。
结合相关生产数据进行分析,大型湿式发生器当中的电石渣浆,具有较高的乙炔气体质量浓度,通常在300-400mg/kg。
对于湿法制乙炔的生产工艺而言,其具有较大的用水量,而其反应温度通常维持在85℃左右,在实际生产过程当中,乙炔具有较大的损耗量。
而且通过具体研究可以发现,当温度升高时,渣浆当中所溶解的乙炔气量相对较少。
但发生器在持续高温状态下,水解过程所产生的电石渣浆仍对大量乙炔气进行溶解,而对于这部分乙炔气进行分析,其往往自然挥发流失,不仅对环境造成污染,而且也给化工企业造成了相应的经济损失。
对此,为了使电石单耗得到降低,节约生产成本,需要对电石渣浆中的乙炔气进行有效回用[1]。
二、电石渣浆中乙炔气的回用工艺原理和流程(一)工艺原理在电石渣浆当中,乙炔气体的溶解度,需要受到温度与压力的影响,当控制不同的温度或者压力条件时,乙炔的水溶液饱和蒸汽分压具有较大差异。
乙炔生产的危险性分析及安全措施摘要:目前,在生产乙炔的过程中,有多种大量生产的方法,但每种生产乙炔的方法都会带来不同的问题。
因此,生产工厂必须根据实际情况,并在有效开发材料消耗的基础上,进一步确定获取乙炔的最有效方法。
同时在生产过程中要加强安全管理体制,合理分析事故原因,最后保证乙炔的安全生产。
本文主要分析乙炔生产的危险性分析及安全措施。
关键词:乙炔;危险性评价;安全措施引言乙炔重要的化工原料,由于其爆炸极限很宽,极易发生爆炸,因此乙炔生产中的事故发生率较高。
本文以某公司溶解乙炔生产工艺为例,对工艺流程中各单元、环节进行危险性分析,针对存在问题提出安全对策,降低乙炔生产事故发生率。
1、乙炔的生产工艺过程在我国,乙炔的生产方法主要有两种,电石法和天然气法,采用电石法生产乙炔,虽然能耗大,但工艺流程简单,易操作,得到的乙炔纯度也高,所以电石法是我国目前生产乙炔采用的主要方法。
将粉碎后的电石和水加入发生器中,电石与水反应产生乙炔气,反应温度一般控制在70℃左右。
生产的粗制乙炔气经过冷却至小于40℃,储存在储气柜中。
储气柜内的乙炔通入清净器,在清净器中通过清净剂次氯酸钠,除去硫化氢、磷化氢等杂质进入中和塔,用碱液进行中和,然后进入乙炔压缩机,成为精制乙炔。
精制乙炔利用高压分离器和高压干燥器(氯化钙干燥器)将伴随在气体中的润滑油和水分除掉水分后,最大压力压缩到2.5MPa。
加压后的乙炔,再送达乙炔充装台,通过回火阻止器充装至乙炔瓶中,检验后出厂。
2、乙炔制备过程中易发生的问题2.1电石在处理和搬运过程中易产生问题电石与水接触时,会发生化学反应。
由于大部分电石体积相对较小,因此与水接触面积增加,反应速度增加。
在反应过程中,如果电石体积太小,反应速度会太高,会产生大量热能,所以多余的热量不会完全释放出来,随着时间的推移,局部过热会发生,最终导致爆炸事故。
如果电石体积太大,化学反应会太慢,增加乙炔生产成本。
因此,相关生产人员必须合理控制电石的粒度和单个电石的数量。
乙炔发生工艺设备对策措施开车准备开车前应检查所有设备上的手孔、人孔、压力计、液体计等是否处于正常状态,所有阀门是否灵活好用;检查水封、阻火器、可燃气体检测器等安全装置设置是否完好并符合工艺要求;检查仪器、仪表、电气设备及自动控制联锁装置等是否齐全完好;检查供水压力是否符合工艺要求;确保置换用氮气含氧量小于3%,压力符合操作规程要求,发现问题及时处理。
吊料对策措施加强对吊料作业人员的安全思想教育、技能培训和考核,提高电动葫芦的操作水平.吊料时按章操作电动葫芦,在接近料斗时应降低速度,防止吊斗与料口猛烈撞击产生火花造成危险。
吊斗钢丝绳应保持润滑良好,防止摩擦火花.电动葫芦轨道和钢丝绳应定期检查维护,定期更新,防止滑轮脱轨和钢丝绳断裂事故。
建议采用气动葫芦。
加料对策措施加料工序危险性较大,对加料操作详细说明如下:(1)电石由吊斗加入1#贮斗操作:关闭1#、2#蝶阀,开1#氮气阀,1#放空阀,维持1#贮斗压力0.05Mpa左右约5min,将贮斗中乙炔气置换干净后关闭1#进氮阀,开1#蝶阀,电石由吊斗加入1#贮斗。
此操作过程中1#贮斗仅有空气及电石撞击产生火花存在而没有可燃物乙炔存在,从而保证操作安全。
(2)电石由1#贮斗加入2#贮斗操作:关闭1#、2#蝶阀,开1#氮气阀、1#放空阀,将在向l#贮加电石过程中带人的氧气置换干净后,关闭1#氮气阀、1#放空阀,开2#蝶阀,将1#贮斗中的电石加入2#贮斗。
此操作过程中仅有乙炔气及电石撞击产生火花存在,而没有助燃物氧存在,从而保证操作安全。
(3)电石由2#贮斗加入发生器操作:2#贮斗电石经电磁振荡器从下料槽进入乙炔发生器,下料量由气柜高度、合成流量来决定。
理论上各种工艺条件满足,设备状况良好,操作方法正确可以充分保证加料过程操作安全,但是实际加料过程操作时由于工艺条件不满足、设备出现故障、操作出现失误,往往在加料过程中出现爆炸事故.以下对其逐一分析并提出对策措施:1)从多次发生的乙炔气与空气混合的爆炸事故分析看,大部分事故都发生于气体的爆炸下限或略高于爆炸下限范围内。
乙炔生产的危险性分析及安全措施摘要:近年来,我国的工业化进程有了很大进展,对乙炔的应用越来越广泛。
溶解乙炔主要是通过碳化钙与水作用或天然气裂解制得粗乙炔气,经净化、压缩、干燥、溶解于丙酮中,贮存在充满多空填料气瓶内的乙炔气,该产品主要作为金属焊接、金属切割、加热的燃料气,也是有机合成的重要原料之一。
乙炔的爆炸极限为(V/V)2.5-82%,极易容易爆炸,因此乙炔生产中的事故发生率较高。
本文首先分析了乙炔发生工序工艺流程,其次探讨了溶解乙炔生产过程危险性,最后就安全生产对策措施及建议进行研究,以供参考。
关键词:乙炔;危险性评价;安全措施引言近年来,随着市场经济的发展,溶解乙炔产品的竞争愈加激励无序,由于新型工业燃气的出现,妨碍了溶解乙炔产品的使用范围,同时生产原料的价格居高不下,辅助材料(硫酸、丙酮等)的管控严格,致使企业生产管理松弛,未严格按照生产工艺进行生产,导致该产品质量下降不容乐观,带来诸多不安全因素。
根据日常监督抽查统计,溶解乙炔产品不合格项目主要是磷化氢、硫化氢试验。
现针对该类产品不合格可能产生的原因、危害及建议进行分析。
1乙炔发生工序工艺流程来自电石破碎的标准规格电石送入小加料斗后暂时贮存,用氮气对上加料斗置换后,将小加料斗中贮存的电石加入上加料斗,之后再用氮气对上加料斗进行二次置换,置换后将电石加入下加料斗,通过振动加料器将电石按要求的量加入发生器。
为满足开、停车的置换要求,下加料斗设置氮气管和放空管。
发生器下加料斗乙炔气回收系统由DCS程序控制,在下加料斗回收乙炔投入后,程序给出下活门开启条件,下活门暂不开启,程序判断下加料斗压力大于冷却塔进口压力,开启下加料斗回收阀,回收下加料斗乙炔气至冷却塔进口;下加料斗压力等于冷却塔进口压力,关闭下加料斗回收阀,程序触发开启下活门进行电石下料操作;若程序判断下加料斗压力等于或小于冷却塔进口压力,程序直接触发开启下活门进行电石下料操作。
电石加入发生器后与水反应生成粗乙炔气和电石渣浆并放出反应热,同时来自渣浆分离器的上清液补充进入发生器,控制反应温度保持在75~88℃并保持液面稳定;生成的粗乙炔气中夹带有大量的渣浆从发生器顶部逸出进入渣浆分离器,生成的渣浆通过连续溢流和间歇排渣的方式排入渣浆池或渣浆回收乙炔(改造后的工艺流程)工序渣浆缓冲罐,同时移走反应热。
(溶解乙炔生产安全管理规定)溶解乙炔生产安全管理规定最后更新:2004年8月26日劳动部、公安部文件(89)化工字第73号关于颁发《溶解乙炔生产安全管理规定》(试行)的通知各省、自治区、直辖市化工厅(局)、劳动厅局(劳动人事厅)、公安厅(局)及计划单列市劳动局:为加强溶解乙炔生产安全管理,化工部、劳动部、公安部联合制定了《溶解乙炔生产安全管理规定》(试行),现予颁布.请你们结合本地区的具体情况认真执行。
在执行中有任何问题,望及时报化工部。
化工部劳动部公安部一九八九年二月十五日溶解乙炔生产安全管理规定第一章总则第一条为加强溶解乙炔生产安全管理,保护人民生命财产的安全,特制定本规定。
第二条本规定适用于利用电石生产瓶装溶解乙炔的厂(站),不适用于生产化工原料气的乙炔厂(站)。
生产管道输送乙炔气的厂(站),应参照执行本规定.第三条溶解乙炔生产安全管理,除应执行本规定外,还应符合《消防条例》、《化学危险物品安全管理条例》以及《建筑设计防火规范》、《乙炔站设计规范》、《溶解乙炔气瓶安全监察规程》等有关法规的要求。
第二章厂(站)的规划和建设第四条溶解乙炔生产由化工部归口管理,对建厂方针、生产安全管理、技术进步等方面实行行业指导.第五条溶解乙炔的生产发展规划,由省、自治区、直辖市的化工厅(局)编制,经同级计经委批准,并报化学工业部备案.第六条新建、扩建和改建的溶解乙炔厂(站)必须向审批单位及审议单位提交下列文件:1.可行性研究报告;2.设计任务书;3.主要原料、辅助材料和产品的理化安全性能、对储存、运输、包装的技术安全要求;4.工业卫生、安全和环境保护的评价;5.预防与处理灾害性事故的应急措施。
审批单位应会同当地化工、劳动、公安、环保、城市规划等部门进行审议。
未纳入规划或未经批准的项目不准建设。
第七条设计乙炔厂(站)单位,必须持有工程勘察设计证书、熟悉溶解乙炔生产技术,经项目所在地省级化工厅(局)核准,方可从事设计工作.设计单位不得为没有批准建站的单位设计乙炔厂(站)。
溶解乙炔生产工艺存在的问题1、中压乙炔发生器存在的主要问题(1)安全性能差中压乙炔发生器大多是采用直接打开发气室的大门进行加料的方式。
这种结构在加料过程中发气室与大气相通,形成乙炔与空气混合气体。
如在加料过程中电石框与发气室桶体摩擦产生火星或温度过高,很容易造成混合气体起火或爆炸。
特别是电石质量差。
硫、磷含量高的时候,极易自燃引起着火或爆炸事故。
(2)乙炔提取率低中压乙炔发生器另一个主要问题就是乙炔提取率很低。
这是因为在发生过程中电石没有足够的水进行洗涤分解。
部分电石未被完全汽化就随电石渣排出,尤其是质量差,规格大的电石。
中压乙炔发生器的乙炔提取率低只有70%~77%,是发生器中乙炔提取率最低的设备之一,属于被淘汰的设备。
如管道输送的乙炔用户,生产工艺需要使用中压乙炔发生器时,则应在发生器结构上进行彻底的改进。
使得中压乙炔发生器在安全性能、乙炔提取率和劳动强度方面得以改善。
2、低压乙炔发生器低压乙炔发生器具有比中压乙炔发生器乙炔提取率高、气体纯度高等优点,被许多乙炔厂所选用。
低压乙炔发生器的种类较多。
我省乙炔厂使用的低压乙炔发生器可分为两种。
一种是敞开式低压乙炔发生器,另一种是全密封低压乙炔发生器。
这两种发生器在结构、性能方面各有不同特点。
(1)敞开式低压乙炔发生器敞开式低压乙炔发生器是用人工从加料口把电石投入发生器内,电石通过水封进入发气室。
如图44 敞开式乙炔发生器这种发生器结构简单,使用大块电石,可省去电石破碎这道工序。
但敞开式低压乙炔发生器安全性能是比较差的,加料口容易着火。
这是由于电石从加料口投入后,其电石表面首先与水接触反应生成乙炔气,这些乙炔气大部分积聚在加料口底部与引风管下端。
随着加料的不断进行,乙炔气的浓度也不断增高,形成爆炸性混合气体。
在加料时一旦电石碰撞加料筒壁产生火花或其他能量,就会引发加料口着火或爆炸事故。
使用过这种发生器的单位几乎都发生过加料口着火或爆炸事故。
此外、这类发生器在结构上无超压、超液位等安全装置,一旦出现超压或自动排渣管堵塞现象,电石渣常常会从中心加料口处喷出,还会伴随着大量的乙炔气排出,散发在室内形成空气、乙炔爆炸性混合气体,同时这种结构也不可能承受《溶解乙炔设备》标准要求所规定的耐压试验压力。
所以说这类发生器在设计上不合理。
对于一台结构合理的乙炔发生器来说,除了要有压力指示、温度指示、自动加水、自动排渣等功能外,至少还应有超压、超液位保护装置。
敞开式低压乙炔发生器的乙炔提在使用一段时间后需要进行一次清渣处理。
清渣时需要用氮气、乙炔气进行置换放空,故有较大的乙炔气损耗。
据统计敞开式低压乙炔发生器的乙炔提取率仅为80%~85%。
(2)全密封低压乙炔发生器全密封低压乙炔发生器是用电石桶把已破碎好的规格电石加入到发生器上部的电石贮料斗中。
如下图5 由于它采用的是全密封加料,所以在加料过程中没有任何电石粉尘产生,操作环境相当好。
全密封发生器采用电磁振荡器把电石从贮料斗中均匀地振落到发生器内,电磁振荡器与贮气柜连锁控制,当发生器的发气量过大时,电磁振荡器会自动停止工作。
在安全性能方面,该发生器有超压、超液位两种保护装置。
一旦发生器超压,乙炔就会从安全装置中放空,非常安全。
此外,该发生器还可以配置温控加水系统和压力、温控报警装置等,具有较高的自动化程度。
全密封发生器的另一种结构,即带有付发生器的全密封低压乙炔发生器,该发生器可以把主发生器内未反应完的小颗粒电石在付发生器继续反应发气,使所有电石得到充分反应。
乙炔通过喷淋冷却塔冷却降温。
从以上几种乙炔发生器分析比较看,低压乙炔发生器无论从设备的安全性能、自动化程度、乙炔提取率方面都是最理想的。
因此这种发生器是目前我国乙炔气厂的首选产品。
但全密封低压乙炔发生器由于使用的电石规格为0~80mm,需增加电石破碎这道工序。
电石在破碎过程中会产生粉尘,影响环境,同时还会损耗电石,增加设备投资等缺点。
四、分析乙炔发生车间发生火灾、爆炸的可能影响因素4.1主要危险、有害物质按《危险化学品名录》(2002 版)分类,本项目生产过程涉及到的危险、有害物质主要有:1、作业过程中的危险﹑有害因素分析1.1 火灾爆炸危险电石遇水或潮湿空气会迅速分解产生乙炔气体,乙炔气体在空气中会形成乙炔空气混合物达到爆炸界限,具有燃烧和爆炸的危险。
对电石库、中间电石库来说,进水是主要危险因素。
如电石库、中间电石库房顶雨天漏水,因地坪不够高,当大雨、山洪时电石库周围排水沟排水不良进水,库房火灾用水灭火等电石库房的电石粉末积聚过多,可能吸潮分解产生乙炔,含杂质的电石与水反应时,放出磷化氢,也容易引起自燃或爆炸。
对设备及管道来说,当各工序的设备、管线、阀门等质量存在缺陷、安装不当或受到撞击而使乙炔泄漏,使用压力超过设计压力而造成管件超压破裂、泄漏,流量计、仪表连接处泄漏,操作压力不稳造成水封泄漏,易燃易爆场所未使用防爆电气设备,现场检修时,使用铁制工具,有可能发生铁器碰撞产生火花,与泄漏的乙炔易形成火灾或爆炸环境,在激发能源的作用下,将可能发生火灾、爆炸事故;设备、管线没有静电接地装置或不规范,在储存、输送乙炔的过程中产生静电积累放电,产生电火花也可能引发火灾或爆炸;高压部分乙炔放空,如无阻火器,易因气体摩擦产生静电引发火灾爆炸;乙炔在高压下,冷却不良、遇到高温物体或开动阀门时气体摩擦出现火花,容易产生爆炸。
火灾爆炸的主要危险源位置为电石库、中间电石库、乙炔发生器、乙炔气柜、净化塔、中和塔、乙炔放空口、乙炔输送管道、乙炔灌装排等位置。
1.3 漏电危害生产中应用大量的电能作为动力能源,如果电气线路或电气设备在设计、安装上存在缺陷,或在运行中缺乏必要的检修维护,使设备或线路存在漏电、过热、短路、接头松脱、线路碰壳、绝缘老化等隐患;未采取必要的安全技术措施(如保护接零、漏电保护、安全电压等),误操作引起短路;操作人员违章操作沿墙壁敷设或沿地面铺设的临时线路无保护套管或绝缘损坏等原因均会发生触电事故。
因装置用电为低压电源,触电均表现为低压触电。
发生触电伤害的主要危险源位置为各种动设备附带的电机等带电设备。
1.6静电危害摩擦、接触、破断、感应等可产生静电。
乙炔发生车间属火灾和爆炸的场所,如设备、管线没有静电接地装置或不规范,在储存、输送乙炔的过程中产生静电积累放电,产生电火花而可能引发火灾或爆炸。
5 乙炔发生车间进行防火防爆技术设计5.1技术措施1、乙炔制气站选址及设备布局根据危险源的特性,生产溶解乙炔的企业应结合当地对化工企业的总体规划及周围区域布置的情况进行设计。
应尽可能做到避开人员密集的居民住宅区、主要交通要道和重要的市政设施。
对工厂之间应按不同的功能及影响范围,保持足够的安全间距。
要求地势较高,并应有良好的自然通风,还要考虑近期扩建的可能性。
按“乙炔站设计规范”和“建筑设计防火规范”等要求,结合厂址的地形、地貌、水文、气象及乙炔工艺流程等特点,将厂区设计分为生活区、生产区和电石渣处理区。
生活区与生产区之间应设置隔离带和安全门,隔离生产区和生活区。
在生产区布置的电石库房、发生净化站房、压缩充灌站房、瓶检站房、辅助房等建筑物之间的防火间距均应符合《建筑设计防火规范》、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》等要求。
各建筑物周围设置环行消防车道、独立避雷针和避雷接地网。
根据要求设置水池作为生产和消防用水。
生产厂房和库房的房项均应设有自然通风帽和强制通风机,通风机与可燃气体报警联锁。
当室内乙炔浓度达到爆炸极限下限的50%时能可靠地报警并开启通风机进行强制通风。
当乙炔发生器需要小块电石(≤80mm)时,应设有电石破碎间,电石经破碎机破碎后才能使用。
破碎时产生的粉尘是一种职业危害、因此,乙炔厂(站)设计电石破碎时产生的粉尘是一种职业危害,因此,乙炔厂(站)设计电石破碎应采取密封形式,并把电石破碎产生的粉尘由吸风管吸入布袋除尘器后排出屋顶,使尾气达标排放。
具体措施:(1)乙炔站的地势要高且干燥,不得布置在易被水淹的低洼地方。
(2)严禁以地下或半地下室作为乙炔站房。
(3)乙炔站宜远离人员密集区域和主要交通要道处。
(4)乙炔站应布置在工厂区域内有明火地点或散发火花地点的全年主导风向上风侧。
(5)同一企业有氧气站时,乙炔站应布置在空气分设备的吸风口,全年最小频率风向的上风侧。
注:①防火间应按相邻厂房外墙的最近距离计算,如外墙有凸出的燃烧体,则应从其凸出部分外缘算起。
②两座厂房相邻较高一面的外墙为防火墙,其防火间距不限。
③两座厂房相邻两面的外墙均为非燃烧体且无门窗洞口和外露的燃烧体屋檐,其防火间距按本表减少25%。
④距人员密集的居住区域或重要的公共建筑不宜小于50m。
(3)乙炔站与架空电力线的防火间距应符合下列规定:A 架空电力线的轴线与外墙上无门窗的乙炔站和渣坑的外边缘的水平距离,不应小于电杆高度的1.5倍。
B 架空电力线的轴线与外墙上有门窗的乙炔站的水平距离不应小于电杆高度的1.5倍,并加1m。
特殊情况下,对架空电力线采取有效防护措施后,可适当减少距离。
3、发生净化装置防火防爆发生净化装置是乙炔厂的核心设备,选用低压法电石入水式乙炔发生器有以下要求:(1)贮料斗底部内衬不锈钢板,防止加料过程中产生火花。
(2)加料桶为全密封装置,在加料过程中用氮气吹扫,以防止空气进入发生器。
(3)发生器加料桶的上部设置氮气应急吹扫口,在发生事故时,可应急打开氮气阀,对发生器大量充氮气。
(4)发生器带有安全水封,当发生器超压时,乙炔自动放空排放到室外(5)乙炔气中含有H2S、PH3等杂质,不影响产品质量,而且PH3易自燃,威胁安全生产。
因此,工程设计时应采用符合生产工艺流程的乙炔净化装置,并将净化剂的配制与生产系统完全隔开,消除因乙炔气与高浓度净化剂接触而产生危险。
(6)液体补加进口处设有止回阀,即使泵停止运行、管道里的净化剂也能封住乙炔气,防止乙炔气从配液槽处泄漏。
4、电气防爆及隔离措施在爆炸危险区范围内的所有电机、电气设备,均采用ⅡCT2以上的防爆产品。
乙炔压缩机、电石破碎机等采用的皮带应有导静电措施。
站房内设有防静电接地网,乙炔设备、工艺管道均应有防静电接地保护措施。
每对法兰或螺纹当接触电阻超过0.3Ω时应有跨接异线,导静电接地装置的接地电阻不大于10Ω,并与防静电接地网联接,确保导除静电。
乙炔厂房内的所有设备均应隔噪,如空压机、真空泵等应为单独房间,电石破碎机应采取密闭隔音措施降低噪声,乙炔压缩机、酸碱泵的噪声均应符合规范要求,高速运转的机泵部位应设置防护罩,以免误伤操作人员。
乙炔站应设围墙或栅栏。
围墙或栅栏至站区有爆炸危险的建筑物,渣坑的边缘和室外乙炔设备的净距,不应小于下列规定:实体围墙(高度不低于2m):3.5m 空花围墙或栅栏:5m 乙炔站以下部位应装设回火防止器。