乙炔课程设计

1、浙江海洋学院危险化学品安全技术与管理课程论文 浙 江 海 洋 学 院本科生课程论文 课程名称 乙炔的生产安全分析与控制 教师姓名 叶 继 红 学生姓名 xxx 学 号 120000000 专 业 安全工程 所在院系 石化与能源工程学院 日 期 2015年5月14日 评 语对课程论文的评语:平时成绩：课程论文成绩：总 成 绩：评阅人签名：注：1、无评阅人签名成绩无效；2、必须用钢笔或圆珠笔批阅，用铅笔阅卷无效；3、如有平时成绩，必须在上面评分表中标出，并计算入总成绩。5目录引言11 乙炔生产安全分析11.1电石法乙炔生产安全工艺11.2乙炔发生器21.2.1乙炔发生器及输送管道21.2.2乙炔清

2、净21.3工艺设计21.4工艺条件控制22 乙炔生产安全控制32.1工艺安全措施33 危险性分析33. 1固有的危险性工艺过程33.1.1电石与水发生乙炔工艺的危险33.1.2乙炔净化工艺的危险43.2操作危险性分析44 预防措施45 结束语4参考文献5乙炔2的生产安全分析与控制姓名：xxx学号：xxxx（浙江海洋学院石化与能源工程学院A12安工班）摘要： 本论文介绍了乙炔的生产工艺连，从原料产品的火灾爆炸性质、生产工艺特点、潜在的着火源和激发能，对生产工艺进行火灾爆炸危险性的分析，并根据典型案例的事故原因分析，在乙炔生产过程中针对设计、生产操作、生产管理提出T具体的防火防爆防范措施乙炔常用于

3、金属的切割、焊接及金属表面喷镀，还作为石油化工的重要原料，用来制造聚氯乙烯、丁橡胶、醋酸和醋酸乙烯酯等。工业上制取乙炔的方法很多，如电石法、甲烷裂解法、烃类裂解法等。关键词：电石；乙炔；防火防爆；措施Acetylene production technology and safety controlStudents name: xxxxxxNo.:xxxxxx（School of Biological and Chemical EngineeringZhejiang University of Science and Technology）Abstract: this paper introd

4、uces T acetylene production technology mansion with even, ugly nature of fire explosion product from raw material, production process characteristics and potential of the fire source and the excitation energy, T fire explosion risk analysis was carried out on the production process, and according to

5、 the typical case, analysis of the causes of the accident in the process of acetylene production for the design, the production operation, production management T put forward concrete prevention measures for fire and explosion prevention. Acetylene is often used in metal cutting, welding and metal s

6、urface plating, also as an important raw material, petroleum and chemical used to produce PVC, butyl rubber, acetic acid, vinyl acetate, etc. Key words: calcium carbide; Acetylene; For fire and explosion prevention; measures引言我国目前主要采用电石法。电石法生产乙炔技术按电石和水接触的方式，可分为电石入水式（又称湿式）、水入电石式（又称干式）和排水式3种，国内目前以电石入水

7、式居多。加入到发生器中的电石和水反应生成乙炔气，生产的粗制乙炔气经气液分离后进人气柜储存，气柜内的乙炔除去硫化氢、磷化氢等杂质后成为精制乙炔，再除去水分后进入压缩机，加压至25M Pa的乙炔气再经除油和除水后送至用气装置或乙炔充装台。1 乙炔生产安全分析1.1电石法乙炔生产安全工艺乙炔是易燃气体，可与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为255% - 80.00%（体积）。当压力超过0.15M F时很易发生爆炸。乙炔的点火能很小，其最小点火能为0.02kJ。乙炔聚合时放出热量，温度越高，聚合速度越陕，如不加阱控制，会因温度过高而发生乙炔分解爆炸反应。乙炔与多种金属接触能生成危险的金属炔化物。在一定条

8、件下生成的乙炔银、乙炔铜等，受到撞击摩擦或在干燥状态下升温都可导致强烈的分解、爆炸。乙炔具有弱麻醉作用。高浓度吸入可引起单纯窒息。电石法乙炔生产工艺流程见图1。图1 电石法乙炔生产工艺流程1.2乙炔发生器1.2.1乙炔发生器及输送管道在投产前如没有用氮气等惰性气体置换，或氮气置换不彻底，会与设备及管道内的空气混合形成爆炸性混合物：发生器、管道形成负压时，空气渗入设备及管道与乙炔形成爆炸性混合物：乙炔发生器电石与水反应过于剧烈，发生器压力高，或装置内各水封水位控制不当，都有可能使乙炔气跑出；设备、管线、阀门等，因质量不好或安装不当或受到撞击而泄漏：使用压力超过设计压力的管件而造成超压破裂、泄漏，

9、垫片撕裂造成泄漏 ，乙炔发生器排渣时，若控制不当，将未反应的电石排出，电石渣内含有的电石继续反应，放出乙炔气：排渣速度过快，电石渣带走乙炔，会使发生器内的压力迅速下降，形成负压，倒吸入空气而形成爆炸性混合物。1.2.2乙炔清净在乙炔清净过程中乙炔气易溶解在次氯酸钠溶液中，随着次氯酸钠溶液回用，溶液温度的降低，乙炔气挥发溢出，容易积聚在容器内，与游离氯、空气形成爆炸性混合物。1.3工艺设计在设计时严格按照规范要求，采取相应的防火防爆措施、配置安全保护设施。1)选择较缓和成熟的工艺路线，工艺装置宜采取露天或开敞式布置。2)设计时要计算确定工艺过程泄压措施及泄放量，明确排放系统的设计原则，保证足够有

10、效的泄放而积。3)应考虑正常停车、正常操作、异常操作处理及紧急事故处理时的安全对策措施和设施。4)电石储存、破碎、输送及加料系统设置氮气线，一方而可用于开停车时候的吹扫、置换，另一方而用于正常开车时的充氮正压保护。5)乙炔发生器出气管上设置正逆水封及安全水封，乙炔压缩机出气管上设置安全阀及压力表，相应放空管道上需设置阻火器并保证有效安全放空。6)在废次氯酸钠溶液回用之前设置专门的吹脱装置，保证溶液中溶解夹带的乙炔气被有效的吹脱分离，并保证容器顶部气相有效、安全的放空。1.4工艺条件控制在生产操作过程中严格控制原料配比、反应温度及压力。1)要严格控制电石与水的进料配比及速率，既保证电石的充分水解

11、反应，又保证反应产生的热量能及时移走，不至于引起局部过热而发生意外。2)选用次氯酸钠为清净剂净化乙炔时，应将次氯酸钠中有效氯的质量分数控制在0 1%以下，防止乙炔与游离氯反应生成氯乙炔引起爆炸。3)温度对电石水解反应速度的影响是显著的，温度越高水解速度越快，同时乙炔的溶解损失越少，但反应温度越高，粗乙炔气中的水蒸汽含量越高，将造成后续冷却负荷的加大，同时发生器排出的电石渣含固量越高，造成排渣困难，所以一般控制反应温度为80-90。4)压力升高使乙炔分子密集，自燃温度降低，分解爆炸危险增加。压力升高使乙炔在渣浆内的溶解度增加，同时对设备的气密性要求也高，容易发生跑冒滴漏现象。实际操作过程中，反应

12、压力将根据发生系统、冷却系统、气柜压力以及乙炔气流量来决定，只要保证乙炔压缩机进口有一定的正压，发生器可以控制在较低压力下操作，一般压力控制在6-10kPa左右。2 乙炔生产安全控制2.1工艺安全措施 (1)按爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定口d置电设备及照明设施等，严格控制明火及其他火种。涉及乙炔的场所，其防爆电气的级别、组别必须不低于2级。 (2)在涉及乙炔的场所，设可燃气体检测报警仪，并与应急通风，使用防爆型的通风系统和设备。操作人员应穿防静电工作服，禁止穿戴易产生静电衣物和钉鞋。 (3)在有乙炔存在或使用乙炔作业的人员，应配备便携式可燃气体检测报警仪。不能接触铜、银和汞。要避免

13、使用含铜一定含量以上的黄铜、含铜银的焊接材料和含汞的压力表。(4)进人有乙炔存在或泄漏密闭有限空间前，应首先检测乙炔浓度，强制机械通风10分钟以上，直至乙炔浓度低于爆炸下限20%，作业过程中有人监护，每隔30分针监测一次，可燃气体台量不得高于爆炸下限的20%。(5)凡可能与易燃、易爆物相通的设备，管道等部位的动火均应加培盲板与系统彻底隔离、切断，必要时应拆掉一段连接管道。3 危险性分析3. 1固有的危险性工艺过程3.1.1电石与水发生乙炔工艺的危险电石是第4类遇湿易燃物品，遇水能迅速反应产生乙炔气，乙炔气遇明火即发生着火或爆炸。电石中如含有磷化钙杂质，则遇水生成爆炸性磷化氧气体。但必须采用水解

14、法工艺，才能得到需要的乙炔气。因此，这是固有的危险性工艺过程。3.1.2乙炔净化工艺的危险乙炔是第2类易燃物品，常温、常压时为气体，乙炔易燃、易爆，在空气中爆炸范围为2 5%82%（7%13%时爆炸能力最强）。乙炔（气）在ffll369092常用危险化学品的分类及标志中危险特性描述为与铜、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。3.2操作危险性分析电石加料是间隙式单元操作，采用危险的装置、单元操作，存在一定危险性。 (1)电石加料发生火灾和爆炸的危险性。加料前贮斗内乙炔未排净：吊斗与加料斗碰撞或电石摩擦产生火花：电动葫芦电线冒火花。 (2)加料时漏乙炔发生火灾

15、、爆炸的危险性。加料阀橡皮圈破损：矽铁卡住：加料阀变形损坏。 (3)反应温度太高的危险性。小块电石过多反应速度快：工业水水压低或水管堵塞：溢流管不畅通。4 预防措施 (l)电石破碎应采用敞开式粉碎设备且不直露天设置，屋顶应防漏。电石破碎机输送带上应安装磁铁分离器，以除去硅铁杂质，防止因其撞击而产生火花。 (2)发生器加料时不宜过多、过快，电石粒度不宜过小，以免造成反应剧烈而使发生器超压发生危险。加料时应按工艺要求充氯，以驱除乙炔气，否则容器内乙炔含量可能超标达到爆炸极限，在电石与器壁碰撞时产生火花而燃烧、爆炸。当堵塞时，只能用木锤将振落。 (3)发生器供水不足反应温度和压力增高或搅拌发生故障导致局部温度过高均能使乙炔发生聚合而引起爆炸，以应保证发生器内水的供应量及搅拌器。 (4)若乙炔发生器和管路发生泄漏，由于乙炔气高速喷射会产生静电而起火。因此，乙炔发生器和管路除严防泄漏外，应有良好的避雷及静电接地装置。 (5)为了防J爆炸性的乙炔铜、乙炔银、乙炔汞等生成，发生器上的附件及与发生器接触的计量仪表、自动控制设备和检修工具等含铜量不得超过70%。 (6)乙炔发生器排渣速度不能过快，否则，发生器会产生负压，容易吸入空气形成爆炸性的混合物。5 结束语针对电石法乙炔生