干法乙炔生产操作法.docx
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干法乙炔生产操作法
甘肃新川化工有限公司
乙炔发生岗位
操作规程
编制：
校对：
审核：
批准：
二0一0年十月
目录
一、乙炔生产-1-
1主题内容与适用范围-1-
2生产目的与任务-1-
3产品及原材料说明-1-
3.1产品性质-1-
3.2产品规格-1-
3.3原材料说明-2-
4乙炔的生产原理-3-
4.1乙炔的发生:
-3-
5工艺流程简述-3-
6工艺控制要点及控制指标-4-
6.1超标处理方法:
-4-
6.2其他-6-
7岗位操作法-6-
7.1系统开车前的准备-6-
7.2岗位操作-6-
7.3系统常规操作方法-11-
8生产异常现象产生原因及处理（预防）方法-12-
8.1破碎供料单元-12-
8.2发生岗位-13-
9生产安全注意事项-13-
9.1粗破岗位-13-
9.2细破岗位-13-
9.3发生岗位-13-
9.4排渣岗位-14-
10规章制度-14-
10.1交接班制度。
-14-
10.2巡回检查制度-14-
10.3设备维护保养制度-15-
10.4操作工岗位责任制-15-
10.5班（组）长责任制-15-
10.6工段长责任制-15-
10.7动火、高空及进入容器等检修作业注意事项-16-
二、乙炔硫酸清净-17-
1岗位工作任务-17-
2岗位工作原理-17-
3原料、中间产品及产品的技术规格-17-
4岗位工艺流程叙述-17-
5开车准备、开车、正常操作及停车-17-
5.1开车准备-17-
5.2开车-18-
5.3正常操作-19-
5.4正常停车-20-
6工艺控制-20-
7设备一览表-20-
8安全注意事项-21-
一、乙炔生产
1主题内容与适用范围
本规程规定了干发乙炔生产工序的原材料，产品，以及生产的基本原理，工艺流程，工艺控
制要点及其控制指标，岗位操作法，生产安全注意事项等。
本规程适用于（电石法）干发乙炔生产过程的工艺管理和操作管理。
2生产目的与任务
本生产工序是将合格的电石与水反应，得到纯度大于95%（v%）的粗乙炔气通过另外的工艺设备送合成车间。
3产品及原材料说明
3.1产品性质
3.1.1物理性质
3.1.1.1在常温常压下，乙炔为无色气体，工业品因含硫化氢，磷化氢等杂质而具有特殊刺激性臭味。
3.1.1.2主要物理常数
重度：
（0℃，100kpa）1.16㎏∕m3
比重：
（对空气）0.9056
（对氧气）0.8194
比热：
（20℃，100kpa）1.71KJ／kg／℃
沸点：
（或冷凝点）－83.66℃
熔点：
（或凝固点）－85℃
临界温度：
35.7℃
3.1.1.3可容于水，丙酮等许多有机溶剂中，溶解度随温度升高而降低。
3.1.2化学性质
3.1.2.1分子式C2H2分子量26.026
3.1.2.2乙炔分子中碳与碳是三键相连,所以化学性质非常活泼。
易发生加成、聚合、取代等各种反应，还能与许多有机物进行反应。
3.1.2.3乙炔在下列情况下可以发生爆炸：
3.1.2.3.1高温（>550℃）、加压（>1.5kg（f）／c㎡表压）。
3.1.2.3.2与空气混合，在2.3-81%范围内，特别是在含7-13%时。
3.1.2.3.3与氧气混合，在2.5-93%范围内，特别是在含30%时。
3.1.2.3.4和能与它起反应的物质混合时，如与氯气混合时在日光下就能爆炸。
3.1.2.3.5与铜、银、汞接触生成相应的金属化合物时可因撞击发生爆炸。
3.2产品规格
3.2.1粗乙炔纯度≧95%（v%）。
3.2.2硫、磷含量:
取决于电石质量。
3.3原材料说明
3.3.1电石
3.3.1.1物理性质
3.3.1.1.1化学纯的碳化钙几乎是无色透明的晶体。
工业炭化钙（即电石）是灰色，棕黄色和黑色。
炭化钙含量高时呈紫色。
3.3.1.1.2比重为2.0-2.8
分子式CaC2
分子量64.1
0-5mm电石粉的密度为1.38-1.4克/立方厘米
3.3.1.2电石粉的流动性:
电石粉的止息角约为32度，小于1毫米的粉料过多时，可能在管路中篷料。
3.3.1.3规格（GB10665-2006）
项目
指标
优等品
一等品
合格品
发气量（20℃101.3kpaL/kg）≧
300
280
260
乙炔中磷化氢含量%≦
0.06
0.08
乙炔中硫化氢含量%≦
0.1
粒度（5mm-80mm）%≧
85
灰份%（2.5mm孔径筛下物）≦
5
铁含量%≦
0
3.3.1.3.1使用规格粒度≦5mm，小粒和灰份不得集中使用，粒度最大不得超过8mm。
灰份含量≦2%，温度<60℃。
3.3.2氮气
3.3.2.1物理性质
3.3.2.1.1在常温常压下为无色气体。
3.3.2.1.2比空气轻,与空气相比,比重为0.967。
3.3.2.1.3不助燃,纯氮可使人窒息。
沸点-195.89℃
熔点-210℃
临界温度-147.1℃
临界压力33.5绝对大气压
3.3.2.2化学性质
分子式N2，分子量28.06
3.3.2.3规格
纯度：
氮和二氧化碳：
≧97%
含氧：
≦3%
4乙炔的生产原理
4.1乙炔的发生:
4.1.1反应机理:
电石加入发生器，遇水反应生产乙炔气和氢氧化钙，同时放出大量的热。
因工业电石含有其它杂质，它们也能与水反应生成相应的气体，其公式如下：
主反应：
CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑+127.072KJ/克分子
副反应：
CaO+H2O=Ca（0H）2+62.7KJ/克分子
CaS+2H2O=Ca（OH）2+H2S↑
Ca3P2+6H2O=3Ca（OH）2+2PH3↑
Ca2Si+4H2O=2Ca（OH）2+SiH4↑
Ca3As2+6H2O=3Ca（OH）2+2AsH3↑
由此上可以看出，副反应生成大量气体，容易使合成工段触媒中毒，必须在送入合成工序之前，加以清净。
4.1.2影响反应的主要因素
4.1.2.1电石粒度
粒度太小，与水接触面积就大，水解速度就越快。
而当电石粒度过大，水解速度缓慢，容易造成电石水解不完全，而导致消耗升高。
因此，为防止事故和保证电石水解完全，对电石粒度有一定要求。
干发乙炔工艺要求电石粒度小于5mm。
4.1.2.2电石纯度与活性：
纯度越高，发气量越大，电石的活性越大反应速度越快。
电石的活性与纯度是相互独立的。
4.1.2.3反应温度：
反应温度高，水解速度快；但反应温度过高，有可能在局部发生加成或分解反映。
适宜的反应温度为90－110℃。
适宜的干渣含水量为8－15％。
4.1.2.4搅拌：
搅拌的目的是及时更新表面，提高水解速度。
同时，搅拌可使电石分布均匀，防止局部发热，同时起到输送作用。
4.1.2.5其它：
新鲜电石覆盖在水或湿电石渣内时，几分钟内即会产生局部高温，极限温度为1000℃，此时的水解产物为碳和氢气。
5工艺流程简述
电石经粗破碎、电磁除铁和粗破碎后，用倾角皮带机送入粗料仓，再用盘式给料机送复合式破碎机，粉碎后的电石经混料斗式提料机进入滚筒筛，筛分合格的物料进入细料仓，不合格的则返回破碎机，细料仓内的物料经斗提机提升到缓冲料仓，电石经由螺旋计量给料器均匀可控地加入发生器，再经布料齿把加入的料均匀地分布在发生器隔板上，水经过比值调节后由喷嘴均匀地以雾状喷在电石粉上使之水解，产生的粗乙炔由发生器顶部出气管排出，洗涤后经洗涤塔、正水封，进入乙炔气总管和气柜。
固相反应在搅拌推动下由上至下运动到发生器底部由排渣机排出，电石渣由干渣输送机、干渣斗提机等输送设备运至电石渣仓。
（电石渣经下料器从渣仓排至大皮带输送机，经过大皮带输送机最后送往水泥厂。
）
6工艺控制要点及控制指标
序号
项目
指标
控制点
检查次数
负责人
1
发生器顶部温度
88-92℃
操作室
经常
操作工
2
发生器底部温度
90-110℃
操作室
经常
操作工
3
发生器压力
3-10KPa
操作室
经常
操作工
4
发生器搅拌电流
21-29A
控制室
经常
操作工
5
正水封液面高度
150-400mmH2O
控制室
经常
操作工
6
安全水封高度
≤1700mm
控制室
经常
操作工
7
冷却塔下部液面高度
1000-1500mm
控制室
经常
操作工
8
缓冲料仓料位
中上位
控制室
经常
操作工
9
细料仓料位
70%容积
控制室
经常
操作工
10
粗乙炔纯度
>95%（v）
发生器本体
每班一次
分析工
11
排氮含乙炔
<0.5%（v）
系统排空
现场决定
分析工
12
排氮含氧
<3%（v）
系统排空
现场决定
分析工
13
开车送乙炔纯度
≧85%（v）
发生器排空
现场决定
分析工
14
乙炔含氧
<1%（v）
气柜、发生器
停车24小时
分析工
15
水比值（水量/电石量）
0.6-1.8
控制室
经常
操作工
16
冷却塔乙炔出口温
≦65℃
控制室
经常
操作工
17
电石渣含水量
8-15%
操作室
经常
操作工
18
发生器星型下料器
10-50Hz
控制室
经常
操作工
19
电石粒度
≦5mm
经常
操作工
20
干渣输送机电流
23-25A
控制室
经常
操作工
21
干渣斗提机电流
30-34A
控制室
经常
操作工
22
破碎机电流
93-185A
控制室
经常
操作工
23
细料斗提机电流
11.5-20A
控制室
经常
操作工
24
清水泵出口压力
≧0.5MPa
控制室
经常
操作工
6.1超标处理方法:
6.1.1发生器上部温度
若低于低控制点，有可能断料，此时若温度持续降低且冷凝器出口温度也随之持续降低，应立即去现场疏通下料管或间歇开振荡器使电石落下，若3分钟内温度仍不可回升，应快速停车。
此后开车应选择正常启动。
若高于高控制点，证明反应过于剧烈，可能有大部分电石没有充分与水反应，此时可根据电石发气量及干渣含水量情况适当提高水比。
若温度在半小时内仍不能回落应快速停车。
若温度高于118℃应立即采取快速停车，并停止排渣。
6.1.2发生器底部温度
若高于高控制点，有电石未能及时反应,，若温度高于125℃，应立即停车并停止排渣。
6.1.3发生器压力
若发生器低于控制点，证明有漏气的地方，或发生器断料。
应及时检查排空口、下料器处、发生器上部搅拌轴密封套处与设备连接各法兰处，检查是否发生断料,若发生器压力持续下降低于4Kpa，此时应快速停车检查。
发生器压力高于高控指点，应检查水封液位是否过高，或气相洗涤管口被堵。
若正水封的液位到规定位置，压力继续上升并高于15Kpa，应快速停车，检查气相洗涤管。
6.1.4搅拌电流
电流低于控制点，证明发生器下渣料已排空或渣料含水量很低。
在排渣之后电流降低，则停止排渣，待电流正常后可继续排渣。
若长时间排渣电流继续下降，应检查电石渣的含水，可适当调整水比。
电流高于控制点，证明发生器内部堆积的料位过高，或渣料含水升高。
若长时间未排渣，可及时排渣。
排渣后电流仍过高或不下降，应检查渣料的含水，可适当调整水比。
6.1.5洗涤冷却塔下部液位
系统自动控制，将控制阀打倒自动位置即可。
若有高液位报警，打到手动减少阀门开启度。
若有低位报警，打到手动增大阀门开启度。
6.1.6电石渣含水
取决于电石质量和水比设定值，可根据现场情况调整。
6.1.7下料器速度
下料器是控制下料的设备，与搅拌电流有很大的关系，可设定搅拌电流上下限使下料器处于自动运行的状态，在排渣过程中发现搅拌电流下降很快，可降低下料速度，若搅拌电流持续上涨可增加下料速度。
6.1.8干渣输送机电流
高于高控制点，证明下渣量很大，或干渣无法送达干渣斗提机内，可降低下渣量，并检查干渣输送机链条是否完好，检查输送机至斗提机斜口是否堵料。
6.1.9干渣斗提机电流
高于高控制点，证明斗提机负荷过高或斗提机下料管堵塞。
可降低输渣量并及时疏通斗提机下料管。
6.1.10破碎机电流
破碎机开启后待到正常转速后再进料，高于控制电流，证明进料量过大或破碎锤头磨损过大，可停止盘式给料机。
若破碎电流还是过大，则应检查锤头是否调整或更换。
6.1.11细料斗提机电流
电流高于控制点，证明进料量过大，应检查该设备。
若用细料仓料时，可调整料仓下部的下料器频率减少下料量，使电流控制在规定值内。
若处于空载电流时，证明提料量不足或断料，此时应增大下料量。
6.2其他
除以上工艺因素引起各动力设备不正常情况外，任何的机械因素均可使动力设备超标，此时还应检查机械设备是否运转正常。
7岗位操作法
7.1系统开车前的准备
7.1.1系统置换空气
7.1.1.1第一次开车或长时间检修结束后，开车时需对整个发生系统进行氮气置换工作。
气体置换前应进行容器、设备管道密封、压力试漏及设备仪表的试运转，并做好参数记录。
7.1.1.2打开洗涤冷却塔工业水补水阀门直至溢流，保持补水阀门处于打开状态，打开循环水泵系统的相关阀门，再启动循环水泵A、B，待水循环后，停止补水，停A，B泵待用。
7.1.1.3关闭喷水球阀，打开洗涤塔顶部补水球阀，并保持打开状态，待液位达到1000mm时，打开洗涤水泵系统的相关阀门，再依次启动洗涤水泵A、B。
打开换热器循环水泵系统的相关阀门，再启动换热器循环水泵A/B，待水循环后，停止补水，停洗涤水泵A、B，停换热循环水泵A/B，打开发生器注水泵系统的相关阀门，拆掉流量计后的短节，并启动注水泵A、B，待有水流出，停止A、B泵待用，将短节回装。
7.1.1.4打开发生器底部人孔，加入干渣（或在星型卸料器出口加一盲板）。
将各水封加水至规定高度，打开细料仓顶部，斗提机顶部，缓冲料仓顶部。
关闭1—6列乙炔支管的阀门，打开乙炔主管放空阀门、打开粗料仓底部、细料仓底部、缓冲料仓底部、破碎机底部、斗提机底部和发生器底部冲氮阀门冲氮，进行氮气置换。
其余各阀门应开则开，应关则关。
7.1.1.5发生器外部注水管置换，可将流量计后的短节拆掉，并打开注水球阀，管道内空气合格后回装短节。
7.1.1.6整个系统中，气体含氧≤3%,关闭发生系统放空阀门，缓冲料仓底部缓冲刀阀，加料系统保持冲氮。
7.2岗位操作
7.2.1供料开车操作
7.2.1.1通知电石车间准备好合格的电石。
7.2.1.2检查大倾角皮带机、复合式破碎机、细料提升机、细料仓、缓冲料仓、滚筒筛应完好无损，皮带机架上无阻碍物。
7.2.1.3开启电石大倾角皮带机后，通知电石破碎送电石至粗料斗提机；
7.2.1.4当粗料仓装至600吨时，通知电石破碎停送电石，停粗料斗提机；
7.2.1.5开启盘式给料机将电石送至复合式破碎机进行破碎，粉碎后的电石经混料斗提机加入滚筒筛，筛分合格的物料进入细料仓，不合适的返回破碎机，由细料仓送入细料输送机，再由细料斗提机提升至细料分料机，加至缓冲料仓，第一次开车时，关闭缓冲料仓底部刀阀。
7.2.1.6当破碎机电流达到93—110A时（空载电流），通知电石破碎送电石，启动大倾角皮带输送机，粗料斗提机将电石送入粗料仓。
当破碎电流大于200A时系统自动停止盘式给料机进行保护，待破碎机电流降至空载电流时，可在供料单元复位报警并继续开启破碎机。
当观察破碎机电流频繁过高且破碎能力下降时，应检查锤头破碎情况及时调整或更换。
7.2.1.7当细料仓的电石达到高位报警时，系统自动停盘式给料机，也可人为停盘式给料机，待停破碎机电流降至93—110A左右时，停斗提机和滚筒筛。
7.2.1.8当复合式破碎机检修或出现故障，以及细料仓高位报警时，打开细料仓底部下料阀，经细料输送机至细料斗提机将电石送入缓冲料仓,斗提机电流应大于12.5A证明有细料供应。
7.2.1.9应随时保证缓冲料仓料位处于高位，因检修或停止破碎过程中，缓冲料仓达到中位时，应立即破料或开启细料斗提机送合格电石至缓冲料仓料位中上位停止。
7.2.2供料常规操作
7.2.2.1保持缓冲料仓料位在中上位。
7.2.2.2将电石成品破碎并输送到缓冲料仓，满足乙炔生产需求的任务。
7.2.2.3经常检查设备的运行情况，检查料仓充N2情况，N2含水情况。
7.2.2.4、观察复合式破碎机电流，当达到空载电流时，通知电石破碎送料，启动大倾角皮带机及粗料斗提机。
7.2.2.5破碎后的电石粒度应在5mm以下。
7.2.2.6破碎机每周检查一次是否缺油，随时检查锤头磨损情况，并及时更换或调整。
若锤头磨损破碎粒度大时，调换电机接线柱，让电机反转。
7.2.2.7每天下班前必须将皮带机散落在地面上的电石装入桶内交下班使用。
7.2.2.8严禁将扫地土集中加入粗料仓内，以免影响发生器给料及影响电石渣含水情况。
7.2.2.9确保缓冲料仓料位在中上位。
7.2.3供料停车操作
7.2.3.1细料仓的电石达到料仓高位报警时，自动停止盘式给料机，也可人为停盘式给料机，待破碎机电流降至93--110A左右时，停斗提机和滚筒筛。
7.2.3.2无需供料或系统停车时，依次停盘式给料机，两分钟后停复合式破碎机、斗提机和滚筒筛，保持系统正压。
7.2.4发生开车操作
7.2.4.1发生开车前准备
（第一次开车没有乙炔气用氮气置换设备管道，用产生新乙炔气置换氮气）
7.2.4.1.1用乙炔置换氮气，从发生器至冷却塔至气柜的管线置换，再置换其余管线和设备，至乙炔含量在50%以上后，停止放空。
7.2.4.1.2分管排空时（特殊情况），将需排氮的发生器正水封加水至1500mm以上，排氮含氧在3%以下后，再进行乙炔置换，置换乙炔气纯度在95%以上。
7.2.4.1.3检查正水封、安全水封、洗涤冷却塔中部下部、气柜水位是否在规定的范围处。
7.2.4.1.4检查各温度计（表）、压力计（表）是否灵活。
7.2.4.1.5检查计量给料器、搅拌器是否运转正常、密封良好、齿轮箱轴承润滑油是否在规定的范围内。
7.2.4.1.6检查振荡器、气动刀阀、螺旋给料器、发生器搅拌器、排渣机及其它与发生器有关的设备阀门、仪表、管线是否正常，监听、监视系统是否正常。
7.2.4.1.7检查缓冲料仓的料位是否在中位以上。
7.2.4.1.8依次检查循环水泵、换热器水泵、洗涤循环水泵、发生器注水泵、洗涤自动补水阀、液位计冲洗自动阀及支路辅助路的各个阀门、注水流量计、流量调节阀、气动快关球阀的自动手动开启是否灵活。
7.2.4.1.9缓冲料仓下部的下料阀、气相刮刀、振荡器只有在开车前启动，过早的开启容易造成蓬料。
7.2.4.2开车前的细节说明：
7.2.4.2.1设定初始值：
水比设定：
电石发气量280～305，初始启动值设为1.10（水量/电石量）
电石发气量250～280，初始启动值设为0.85（水量/电石量）
搅拌启动初始值电流设定：
50HZ
进料器启动初始值：
进料量为2吨，设定频率为10HZ。
进料量为4吨，设定频率为20HZ。
进料量为6吨，设定频率为30HZ。
节阀初始值设定：
若注水量为2吨，设定开度33%。
若注水量为6吨，设定开度50%。
7.2.4.2.2启动排渣辅助单元：
由后向前相继启动干渣斗提机、干渣输送机等电石渣输送设备。
7.2.4.2.3启动发生器：
开车前需确定：
7.2.4.2.3.1注水泵是否启动，两台注水泵是否已经处于热备状态（上电并处于自动状态），没有处于热备状态或没有启动任意一台注水泵，不可启动发生器。
7.2.4.2.3.2缓冲仓底部刀阀是否已经打开，没有打开则不可启动发生器。
7.2.4.2.3.3手动单元总控制按钮是否已经复位，不复位则不可启动发生器。
7.2.4.2.3.4检查报警记录是否有故障报警显示，如果有，请确定设备正常后进行复位记录操作，如有记录，则不可启动发生器。
7.2.4.2.4启动方式选择：
启动时选择自动,
7.2.4.2.5进料机选择：
可按提示选择需单独启动的进料机，若不进行选择，则按系统默认同时启动进料机。
7.2.4.2.6启动方式选择：
快速启动及正常启动。
快速启动适用情况：
快速停车后，紧急停车后，因A、B泵同时故障停车后，20分钟以内再次启动发生器，可选则快速启动。
基本步骤：
自动启动搅拌，启动进料机，10S后启动注水球阀。
正常启动：
除快速启动发生器以外的情况。
基本步骤：
自动启动搅拌，启动进料机，1.5分钟后启动注水球阀。
完成以上步骤即可启动发生器。
7.2.4.2.7生产调整:
7.2.4.2.7.1水比调整启动30分钟后或发生器底部温度升至90以上，可根据实际情况调整水比：
电石发气量与额定水比设定如下:
发气量280-305……水比为1.05
发气量250-280……水比为0.95
发气量200-250……水比为0.85
7.2.4.2.7.2下料器频率调整:
7.2.4.2.7.2.1自动调整:
根据搅拌电流值自动设定下料器频率且启动下料器。
启动和停止下料器的搅拌电流控制点可由班长输入。
回位电流应略高于停止电流。
7.2.4.2.7.2.2手动调节：
将手自动提示按钮转换成手动，可由操作人员设定启动频率，以及手动启动下料器。
当需要自动控制时，将手自动提示按钮转换成自动，当设定频率为“0.00HZ”时,将无法正常启动下料器。
说明：
影响搅拌电流的主要因素有三个，一个是电石渣含水量，一个是发生器料位，还有就是搅拌速度。
搅拌电流的额定值需要在生产过程中由实际工况标定。
标定方法：
已当前转速下的空载电流加1.5A开始，停止放料，向发生器持续投料4吨时的额定电流即设定为该转速下的额定电流。
7.2.4.3开车操作法:
7.2.4.3.1检查手自动状态，观察手动单元内各设备及阀门是否处于关闭状态，且手动总开关已复位。
7.2.4.3.2检查故障状态，观察系统内部是否记录故障状态，如已记录则进行复位。
若无法复位则进行检查。
7.2.4.3.3确认手自动状态及故障记录正常后，相继开辅助阀门、补水阀门、洗涤泵、逆流冷却塔、循环泵、换热泵、气相刮刀、振荡器、干渣斗提机及干渣输送器。
7.2.4.3.4设定水比
7.2.4.3.5启动注水泵，开启缓冲料仓底部刀阀。
7.2.4.3.6开车启动，在进料机均正常的情况下，选择自动，正常启动发生器。
7.2.5发生控制关键：
7.2.5.1按电石发气量的范围以及出渣含水量控制水
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