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西雙版納乙炔發生器運行中反應溫度超標的控制

作者:小編 瀏覽量:5543 時間:2024-03-06 00:00:00

信息摘要:

乙炔發生器運行中反應溫度超標的控制, 在乙炔生產過程中,溫度不超標(對于中壓乙炔生產工藝而言,溫度控制在小于或等于90℃)是很重要的工藝指標。特別是在發生工藝中,控制溫度不超標是乙炔安全生產中的關鍵環節之一。北方某市一氧氣廠溶解乙炔車...

 在乙炔生產過程中,溫度不超標(對于中壓乙炔生產工藝而言,溫度控制在小于或等于90℃)是很重要的工藝指標。特別是在發生工藝中,控制溫度不超標是乙炔安全生產中的關鍵環節之一。北方某市一氧氣廠溶解乙炔車間自今年以來,發生器在運行中曾一階段反應溫度出現超標現象,這與安全生產十分不利。

  一、發生器運行中的數據

  乙炔發生器是電石進行水解反應的主要設備。從發生器運行中反映出來的數據來看,可以說明反應溫度沒有控制好:

  1.開始發生反應時,工作壓力在0. 10 MPa左右;

  2.反應乙炔用水壓力在0.20 MPa左右;

  3.發生器的冷卻水循環水壓力在0.10 MPa及以下;

  4.在發生反應時開始的1h~1.5h之間,反應溫度很快上升到80℃~90℃之間;過1.5h之后,在上述指標變化不大的情況下,反應溫度很快突破90℃、96℃、98℃、100℃,個別時候達110℃,這是非常危險的溫度值。即使是采取了排渣、加水的措施之后,也很難很快將反應溫度降到90℃以下。

  二反應溫度超標的原因

  從現場反映的數據分析,發生器反應溫度超標的原因不外乎2個方面:其一,循環水冷卻效果不好;其二,工藝指標控制不到位。

  1.發生反應用水壓力為0.2 MPa,可循環水壓力卻在0.10 MPa及以下,由于兩者壓差在1倍以上,這就產生了電石水解放出熱量與循環水帶走的熱量不同步、不匹配,由于熱量在發生器內逐漸積蓄,反應溫度自然就很快升高,以到出現不易控制的局面。

  那么為什么循環水壓力僅控制在0.10 MPa及以下呢?據現場員工反映,若循環水壓力調到0.20 MPa會出現以下情況:

 ?。?)提高循環水壓力達標后,截住了洗滌器的冷卻循環水,使其從地漏中大量溢出。這說明地漏管徑小(僅在φ75~φ80之間)。

 ?。?)循環水壓力達標后,循環水的流速是提高了,但循環水的流量卻減少了(僅達管徑的1/2流量)。

  2.循環水的蓄水量是影響循環水流量的因素之一。到現場核查后,發現蓄水量還達不到循環水池的1/2。為什么蓄水量會這樣少呢?

  天氣變暖后,充裝間冷卻乙炔瓶小噴淋開始使用,也是引用的循環水池里的水,這就出現了小噴淋與冷卻用的循環水相“爭瓶”。另外,自然蒸發和水池滲漏,使循環水池的蓄水量逐漸減少,這就產生了2個問題:其一,蓄水量少,會造成循環水泵的效率的浪費,嚴重地影響循環水的流量;其二,蓄水量少,使冷水變成溫水循環,繼而又從溫水變為熱水循環,水溫降不下來。經核查,開始發生反應時水池水溫為13℃,2h后水溫為26℃,使發生器產生的熱繼續積蓄,反應溫度再度上升,這仍是循環水冷卻效果不好的問題。

  3鑒于上述所說循環水冷卻效果不佳的問題,就應該調整相應的操作。然而操作人員仍然在開始發生時把工作壓力控制在0.10 MPa左右的較高狀態,所以產生的熱量與帶走的熱量不相等,熱量積蓄在發生器內,排渣與加水后的效果不明顯,使溫度到了難以控制的程度,最后沒辦法,采取了最原始的辦法:用管子往發生器外和清潔筒澆水……

  三、技術措施

  可針對循環冷卻效果不佳的問題可采用以下幾項技術措施:

  1.為循環水池補水,增加循環水池的蓄水量,以在保證足夠的循環水量來冷卻運行中發生器。蓄水量最好達到整個水池的2/3左右,同時要注意循環水產生倒流溢出地漏。

  2.撤掉原來小功率的循環水泵,換大功率的循環水泵,在以保證提高循環水壓力后,仍保持最大的循環水的流量。

  3.地漏的管徑必須按原設計DN100進行更換,為提高循環水的壓力提供必要的條件,即保證洗滌器冷卻水的正常循環時不至于溢出。

  若延長一下循環水的路徑或增設一個涼水池,那樣做循環水冷卻效果就會更好,作用更大(這是今后研究的課題之一)。

  四、操作的調整與改進

  技術措施采用后,仍需要員工改進操作方式,調整操作步驟。建議員工采用以下操作,控制工藝指標。

  1.從發生反應開始,操作人員就應該將工作壓力控制在0.07~0.08 MPa,最高也不要超過0.09 MPa, 以防熱量逐漸積蓄。這是與冷卻循環水相匹配的重要指標。

  2.發生反應用水控制在0.2 MPa,循環水壓力必須調整到0.2~0.25MPa,以保證循環水的流速和流量。

  3.必須根據實際情況掌握排渣時間。每隔40min排渣1次,是指各項工藝指標都在規定之內的一般情況。如工作壓力偏高或反應溫度上升過快,這2個指標有一項超標,就應該進行排渣、上水。這個排渣與每40min排一次渣不同,而是排渣閥的操縱桿順時針轉動最多不超過45°,排渣時間控制在4s之內。雖然排渣次數略多一點,乙炔產生的時間略長一點,從某種程度上說,雖然造成一點電石或乙炔氣的浪費,卻保證了發生工藝的安全。

  技術措施的采用,操作的改進與調整,控制住發生器運行中反應的溫度是沒問題的。

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