乙炔气生产工艺流程简介张永林 1、发生器加料 发生器在开始运行前必须先进行内部安全置换， 先打开发生器加 料口，同时打开排渣阀，放水阀、其余阀门处于关闭状态。开启引风 机对发生器进行置换和干燥。 在加料口通过观察内部无水或渣浆附着 在发生器内壁上，确认内部篦板和内壁干燥后再进行电石投料。经人 工破碎的电石装入小推车（粒度≦250mm）经行车钓到发生器平台， 操作工佩戴防护面具将电石加入双体稳压发生器加料口， 加料时先将 较大的电石块加到底部，其余小块加在上部乙炔探头，粒度小于 30mm 的碎末 均匀撒入电石块之间，投料完毕后盖上加料口，关闭排渣阀、引风机 及放水阀。 2、发生器置换 打开置换专用氮气瓶阀及减压阀， 低压氮气通过管道向发生器加 氮气进行氮气对空气的置换，置换后的氮气空气混合气由排空阀排 出，经化验排空后气体氧含量≦3%后为合格，关闭置换系统的氮气、 排空阀门，准备乙炔气生产。 3、乙炔气发生 打开乙炔气发生器高位水箱的进水阀门（其余阀门全部关闭）将 来自渣浆澄清池的电石渣沉淀后的澄清水加入发生器底部， 开始加水 要缓慢进行，同时要仔细贯彻发生器的压力表和温度计，间断打开排 空阀和取样阀将设备内部的氮气排掉， 在取样阀取样分析当乙炔气浓度达到 98%以上后关闭排空阀和取样阀，同时打开发生器出口阀门向 净化系统送气进行气体低压净化和干燥。

乙炔气发生器在发生过程中产生的大量热量由发生器夹套的循 环冷却水带出，冷却水由冷却水池的冷却水循环泵提供，压力由冷却 水阀门控制在 0.2MPa，发生器的反应温度控制在 70℃，发生器乙炔 气出口压力控制在 0.03—0.04MPa。 发生器在生产乙炔气的同时生成的副产物电石渣（主要成分为 Ca(HO)2）与水混合排入渣池进行沉降分离、澄清，澄清后的清水进 入澄清池，由澄清液泵加入发生器供乙炔气发生使用，不足部分由循 环水补充。电石渣沉淀后作为建筑材料对外销售。 电石发生器生产乙炔气的主要化学方程式： 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、乙炔气低压净化 粗乙炔气先进入乙炔气洗涤器与器顶部喷淋的循环水逆流接触 换热， 出洗涤器的乙炔气进入汽水分离器分离水分后进入低压干燥器 进一步进行干燥，然后进入酸洗塔与 98%的浓硫酸溶液逆流接触之后 进入中和碱洗塔与 8%氢氧化钠溶液再次逆流接触，使用硫酸溶液和 氢氧化钠溶液进行净化乙炔气的杂质 H2S、PH2乙炔探头，然后再进入后置低压 干燥器进一步干燥后经检测合格后送压缩机进行乙炔气加压。

根据生产情况和乙炔气分析数据定期检测酸洗塔和中和塔的碱 浓度，进行更换硫酸溶液和氢氧化钠溶液，废稀酸溶液由定点正规企 业回收，废碱液排入电石渣池。 酸洗和碱洗主要化学反应方程式： 2H2SO4＋PH3→H2PO4＋2H2O＋SO2↑ H2SO4＋H2S→2H2O＋SO2↑＋S 2NaOH＋SO2→2H2O＋Na2SO3 5、乙炔气压缩、高压干燥 经过低压净化和干燥的乙炔气由三级乙炔气压缩机逐级加压， 压缩机一级吸气来源为乙炔气发生器生产的乙炔气，经过净化工艺后 的纯净乙炔气一氧化碳报警器，进口压力为 0.04MPa，乙炔气经过一级气缸压缩和冷 却后压力达到 0.3-0.4MPa，进入分离器进行油水分离。分离油水后 的乙炔气进入二级气缸进行压缩压力达到 1.2-1.3MPa 然后再进行油 水分离。之后进入三级气缸压缩压力达到 2.5-2.5MPa 然后进行油水 分离。完成三级压缩的乙炔气达到工艺压力要求新型气体报警器，之后进入装有无水 氯化钙的高压干燥器进行进一步净化和干燥， 然后进入气瓶岗位进行 乙炔气瓶充装。 6、乙炔气瓶充装 经压缩机加压到 2.4MPa 乙炔气经过总管进入汇流排间（设置进 口阀和阻火器及压力表） ，通过支管分配到十根充装汇流排支架管道 上（每根支管设置阻火器压力表） ，每根支管安装有四十个充装阀门 和软管接头，可同时最多充装四十个溶解乙炔气瓶，乙炔气通过软管 将乙炔气充装到已经进行了充装前检查的添加了丙酮的溶解乙炔气瓶中，根据充装的压力变化合理控制充装流速在 0.015m3/(H-L)。

乙 炔气充装溶解在丙酮中是一个放热反应， 产生的热量由设置在充装汇 流排架上的喷淋冷却水移走。 在充装压力达到规定压力后先通知压缩 机停机，然后关闭所有充装气瓶阀门、软管阀门、汇流排架阀门，汇 流排保压 0.5MPa，气瓶静置 8 小时后方可放行出厂。 7、气瓶抽真空添加丙酮 （1）气瓶抽真空：由于乙炔气是溶解在丙酮中的，所以溶解乙 炔气瓶必须在气瓶内部先充装定量的丙酮。 将要抽真空的气瓶放在真 空架下，并上好管卡，打开瓶头阀及真空泵进口阀。启动真空泵，真 空表指示压力达 750mmHg 后维持 60 分钟，关闭瓶头阀及真空泵进口 阀，停止真空泵，静止 30 分钟，再按上述方法抽 30 分钟。 （2）气瓶加丙酮操作方法：先要分析丙酮，待合格后方可充装。 将乙炔瓶放在磅秤上，记录空瓶质量，接好充气胶管，并将其伸入丙 酮桶中进行自吸。根据应加丙酮量，决定停止自吸操作。对自吸不足 的瓶子，应采取丙酮计量槽进行充装，将抽丙酮器插入丙酮筒内，旋 紧。其入口与氮气瓶及氮气管连接，其出口用高压充气软管与丙酮计 量槽上的长接管连接。 打开氮气瓶，使氮气出口压力低于 0.02Mpa(氮 气压力不得高于此值)。

氮气进入丙酮桶。合格的丙酮便被压入丙酮 计量槽。从丙酮计量槽视镜观测丙酮已满时乙炔探头，关闭氮气阀，将氮气管 从抽丙酮器上断开，与接头连接。将软管从抽丙酮器上断开，与乙炔 瓶连接。关闭针阀。打开氮气瓶，使氮气出口压力低于 1.4Mpa，氮 气进入丙酮计量槽，丙酮便被压入乙炔瓶。当进入乙炔瓶的丙酮达到重量后，关闭氮气瓶。打开针阀，将计量槽内的氮气排空。再充装下 个乙炔瓶。 8、乙炔气生产车间的安全装置和自动化监控系统： 8.1 乙炔气生产车间的安全装置 乙炔气车间的安全装置主要有发生器超压排放水封， 安全阀、 阻火器、 压力表、消防降温喷淋、氮气安全置换等装置。 发生器超压排放水封：乙炔气发生器设置有两个安全水封，当发生器 内部压力超过 0.05MPa 时，安全水封自动排气将压力控制在 0.04MPa 后水封加水重新封堵排气口保证密封。 起到防止发生器超压的安全作 用。 安全阀：在压缩机的三级缸体出口上分别安装有安全阀，防止压缩机 超压，在充装汇流排间的乙炔气总管也安装有安全阀，安全阀的排放 口接与室外车间房顶两米处。起到超压排放防止超压的作用。 阻火器：在高压干燥器出口和各充装汇流排支管都安装有阻火器，防 止充装系统着火后回火，事故向前岗位蔓延。

压力表：在发生器、洗涤器、净化器、压缩机、充装汇流排的总管和 支管、水系统都安装有压力表，监视各生产系统的压力是否在工艺规 定范围。 消防降温喷淋： 在充装汇流排支管安装偶喷淋降温水和消防喷淋两套 消防降温喷淋系统，一方面起到乙炔气充装降温作用，一方面起到安 全消防作用。 氮气安全置换装置：氮气安全置换装置有氮气瓶和减压阀、管道阀门组成，可以对发生器、洗涤器、净化器、压缩机、乙炔气总管和支管 全部进行安全置换，分别在以上设备处设置有氮气管道和控制阀门， 在需要置换时打开阀门和排放进行安全置换。 乙炔气生产系统工艺指标项目 发 生 器 酸碱 净化 压 缩 机 压力（MPa） 乙炔气出口 0.03-0.05 发生器加水 0.15 冷却循环水 0.2-0.25 系统进口 0.03-0.05 系统出口 0.025-0.045 一级进口 0.025-0.045 一级出口 02—0.3 二级出口 0.5—0.8 三级出口 ≤2.5 循环冷却水 0.2-0.25 润滑油 0.2-0.25 低压进口 0.025-0.045 低压出口 0.025-0.045 高压进口 ≤2.5 高压出口 ≤2.5 充装系统 ≤2.5 冷却水进口 0.2-0.25 冷却水出口 0.2-0.25 充装流速 温度(℃) 发生器 70-80 洗涤器 35 室内 10-30 酸净化器 ≤40 碱净化器 ≤40 一级进口 ≤40 一级出口 ≤90 二级出口 ≤90 三级出口 ≤90 气缸冷却水 10-30 润滑油 ≤70 ≤35 ≤35 ≤35 ≤35 ≤35 冷却水进口 ≤30 冷却水出口 ≤45 0.015m /(H-S)3液位 发生器水封 1/2—3/4 洗涤器 1/2—3/4 酸净化器 碱净化器 1/2—3/4 1/2—3/4气缸冷却器 油泵≥3/4 1/2—3/4干 燥 器 气 瓶 充 装8.2 乙炔气生产车间自动化监控系统 乙炔气生产车间主要有压缩机安全监控连锁系统、 可燃气体泄漏检测 报警连锁系统，视频现场监控系统。

压缩机连锁监控系统： 压缩机安全连锁系统主要有压力超标报警和自 动停机两部分系统组成，压力超标分为低压和高压报警两部分，当压 缩机压力低于 0.02MPOa 或高于 2.5MPa 时压缩机超压报警器连锁启 动，发出声光报警提示车间操作者进行检查和处理问题，10 秒后停机连锁启动压缩机自动停机。使生产系统处于安全停车状态。 可燃气体泄漏检测报警连锁系统：乙炔气车间分别在中间电石库、发 生器间、压缩机间、气瓶充装储存间设置有九处可燃气体泄漏检测报 警器，一旦发生乙炔气泄漏，检测探头检测到泄漏就将数据传输到值 班室的控制器中， 控制器就会发出声光报警信号提示管理人员和车间 操作者进行检查和处理问题，并连锁启动车间的置换引风机，对车间 的泄漏气体进行置换稀释乙炔气浓度， 起到防止车间浓度超标的安全 作用。 视频现场监控系统：分别在乙炔气发生器间、压缩机间、充装间设置 有四处防爆视频监控装置， 随时监控操作者的安全操作行为和现场安 全状况，及时纠正违章作业和监控生产现场安全状况。

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