李彬

(重慶市映天輝氯堿化工有限公司，重慶 401221)

【產(chǎn) 品】

干法乙炔工藝裝置的安全運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)

李彬*

(重慶市映天輝氯堿化工有限公司，重慶 401221)

干法乙炔；生產(chǎn)工藝；安全生產(chǎn)；措施

從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，探討了干法乙炔工藝裝置的安全運(yùn)行措施。

乙炔是有機(jī)化工生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)原料，生產(chǎn)方法主要有天然氣法和電石法2種。天然氣法乙炔具有清潔環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，但存在裝置投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)、原料成本高的缺點(diǎn)。電石法乙炔生產(chǎn)工藝主要有濕法乙炔和干法乙炔，濕法乙炔因含渣堿性廢水排放量大而被確定為淘汰落后類(lèi)生產(chǎn)工藝，干法乙炔因不產(chǎn)生廢水而成為清潔生產(chǎn)工藝[1]。現(xiàn)就干法乙炔工藝的安全生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)分享如下。

1 干法乙炔裝置建設(shè)概況

為了提高產(chǎn)品附加值，延長(zhǎng)氯堿產(chǎn)業(yè)鏈，重慶市映天輝氯堿化工有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“重慶映天輝”)實(shí)施了3萬(wàn)t/a三氯乙烯項(xiàng)目， 原料乙炔采用北京瑞思達(dá)的干法乙炔工藝進(jìn)行配套。干法乙炔裝置建設(shè)過(guò)程中，為了降低風(fēng)險(xiǎn)，保證生產(chǎn)安全，提高裝置可操作性，借鑒了同行企業(yè)的干法乙炔裝置的成功經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合自身情況對(duì)破碎、供料、發(fā)生、灰渣處理等環(huán)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化，裝置于2012年10月建成投產(chǎn)，零安全事故運(yùn)行至今。

2 干法乙炔裝置的安全理念及措施

干法乙炔工藝主要存在電石和乙炔2種危險(xiǎn)介質(zhì)。其中，乙炔是一種極易燃爆的氣體，并存在爆炸極限范圍寬、起爆能級(jí)低、燃爆能量大的特點(diǎn)；電石是一種自身不燃不爆、但遇水產(chǎn)生乙炔并強(qiáng)放熱導(dǎo)致乙炔自燃的物質(zhì)[1]。針對(duì)以上物質(zhì)特性，重慶映天輝在日常生產(chǎn)管理過(guò)程中，主要貫徹2個(gè)安全生產(chǎn)理念，并嚴(yán)格落實(shí)在各項(xiàng)規(guī)程和制度中。第一，盡可能防止電石接觸水。日常生產(chǎn)管理過(guò)程中做好如下工作：電石庫(kù)房防水、破碎機(jī)坑防水、斗提機(jī)機(jī)頭及機(jī)坑防水、料倉(cāng)防水，禁止生電石入灰渣，禁止含生電石的灰渣出廠(chǎng)，等等。第二，防止乙炔富集后與空氣形成爆炸性混合氣體。日常生產(chǎn)管理過(guò)程中做好如下工作：電石庫(kù)房通風(fēng)和空氣對(duì)流，破碎機(jī)坑保持通風(fēng)，各料倉(cāng)正壓氮封，各斗提機(jī)正壓氮封，發(fā)生器維持正壓，灰渣系統(tǒng)氮?dú)庵脫Q保壓，等等。

3 干法乙炔裝置主要新增設(shè)施

干法乙炔解決了濕法乙炔的廢水排放問(wèn)題，但生產(chǎn)中的安全性和產(chǎn)生的惡臭問(wèn)題一直頗受爭(zhēng)議。在裝置建設(shè)過(guò)程中，除嚴(yán)格落實(shí)正水封、逆水封、安全水封、各料倉(cāng)氮封、各斗提機(jī)氮封、破碎機(jī)及滾筒篩氮封、灰渣系統(tǒng)氮封等安全要求外，還針對(duì)性地實(shí)施了如下安全和環(huán)保措施。

(1)為防止機(jī)坑進(jìn)水，除按設(shè)計(jì)要求機(jī)坑全部澆灌外，還在機(jī)坑旁比機(jī)坑深約2 m的位置設(shè)置2個(gè)集水井,并配深井泵。通過(guò)深井泵在機(jī)坑以下定期抽水，確保機(jī)坑不發(fā)生泡水事故和次生安全事故。

(2)為防止乙炔在機(jī)坑富集，重慶映天輝在機(jī)坑專(zhuān)門(mén)配置了置換風(fēng)機(jī)和布風(fēng)管道。日常生產(chǎn)過(guò)程中保持風(fēng)機(jī)持續(xù)運(yùn)行，確保相對(duì)密閉的機(jī)坑不因乙炔富集而發(fā)生燃爆事故。

(3)為防止乙炔在庫(kù)房富集，重慶映天輝在庫(kù)房脊瓦處設(shè)置了8個(gè)1.2 m×1.2 m的自然通風(fēng)口。通過(guò)這些通風(fēng)口形成空氣在庫(kù)房?jī)?nèi)由內(nèi)向外的自然對(duì)流，確保庫(kù)房?jī)?nèi)不因乙炔富集而發(fā)生燃爆事故。

(4)為防止乙炔在收塵管道富集，重慶映天輝設(shè)置了4萬(wàn)m3/h的吸塵風(fēng)機(jī)。通過(guò)大風(fēng)量對(duì)可能產(chǎn)生乙炔氣體的稀釋?zhuān)_保吸塵管道不因乙炔富集而發(fā)生燃爆事故。

(5)為保證氮封流量可靠，并便于操作觀察，重慶映天輝在原氮封管線(xiàn)上增設(shè)了帶遠(yuǎn)傳和報(bào)警功能的流量計(jì)。通過(guò)各氮封流量的正?？刂?，確保所有需氮封保護(hù)的設(shè)備及管道不因乙炔富集而發(fā)生燃爆事故。

(6)為防止乙炔在廠(chǎng)房?jī)?nèi)富集，重慶映天輝將干法乙炔廠(chǎng)房原部分水泥樓板更換為鋼格柵板。通過(guò)各樓層的鋼格柵板讓廠(chǎng)房形成頂?shù)鬃匀煌L(fēng)，確保廠(chǎng)房不因乙炔富集而發(fā)生燃爆事故。

(7)為控制和減少惡臭，重慶映天輝新增了一套惡臭治理系統(tǒng)，主要新增了1臺(tái)含吹脫、汽提、次氯酸鈉氧化的惡臭清凈塔和配套的次氯酸鈉配液及循環(huán)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)惡臭有機(jī)硫磷的氧化移除，降低了發(fā)生系統(tǒng)循環(huán)液中有機(jī)硫磷的飽和度，使之不逸出而達(dá)到治理現(xiàn)場(chǎng)惡臭的目的。

4 裝置出現(xiàn)過(guò)的異常及原因

重慶映天輝干法乙炔裝置總體運(yùn)行正常，但也出現(xiàn)過(guò)2次異常情況。

(1)生電石進(jìn)入發(fā)生器造成發(fā)生器超溫。原因是緩沖料倉(cāng)氣相排放管線(xiàn)堵塞造成緩沖料倉(cāng)超壓，在發(fā)生器短時(shí)間停車(chē)期間，生電石進(jìn)入發(fā)生器。

(2)生電石進(jìn)入發(fā)生器造成發(fā)生器超溫和生電石進(jìn)入渣倉(cāng)。原因是緩沖料倉(cāng)氣相排放管線(xiàn)堵塞造成緩沖料倉(cāng)超壓，再加上操作人員違章操作，將部分生電石送入了渣倉(cāng)。兩次異常均為現(xiàn)場(chǎng)管理不到位和操作人員違章操作所致，而不是干法乙炔工藝缺陷造成的。

5 擬采取的后續(xù)措施

根據(jù)裝置已出現(xiàn)的異常情況，結(jié)合干法乙炔工藝，重慶映天輝擬從以下幾個(gè)方面繼續(xù)對(duì)生產(chǎn)裝置進(jìn)行優(yōu)化完善。

(1)增設(shè)安全油封設(shè)施，防止緩沖料倉(cāng)因氣相管道堵塞發(fā)現(xiàn)不及時(shí)造成緩沖料倉(cāng)超壓和生電石進(jìn)入發(fā)生器。由于緩沖料倉(cāng)介質(zhì)為粉狀電石，在轉(zhuǎn)料過(guò)程中揚(yáng)塵極易堵塞氣相排空管道，可能出現(xiàn)因管道堵塞發(fā)現(xiàn)和處理不及時(shí)造成緩沖料倉(cāng)庫(kù)超壓誘發(fā)生電石進(jìn)發(fā)生器的隱患，擬在緩沖料倉(cāng)氣相設(shè)置200 Pa的安全油封，當(dāng)緩沖料倉(cāng)壓力超過(guò)200 Pa后，氮?dú)庾詣?dòng)沖破油封進(jìn)行自動(dòng)卸壓。

(2)增設(shè)星形卸料器和發(fā)生器固相超溫停車(chē)連鎖。生電石進(jìn)發(fā)生器后，如果星形卸料器停車(chē)不及時(shí)，會(huì)引起生電石進(jìn)渣倉(cāng)而造成更大的安全隱患。擬設(shè)置發(fā)生器固相溫度超過(guò)150 ℃后自動(dòng)停止星形卸料器的連鎖。

(3)增設(shè)星形卸料器與發(fā)生器攪拌過(guò)程低電流停車(chē)連鎖。發(fā)生器攪拌電流過(guò)低時(shí)，因發(fā)生器內(nèi)灰渣過(guò)少可能造成發(fā)生器料封失效而使乙炔從發(fā)生器逸出造成燃爆事故，擬設(shè)置發(fā)生器攪拌電流低于22 A后自動(dòng)停止星形卸料器的連鎖。

(4)增設(shè)發(fā)生器進(jìn)料氣動(dòng)快速切斷刀閥。針對(duì)重慶映天輝發(fā)生器時(shí)開(kāi)時(shí)停和進(jìn)料刀閥開(kāi)關(guān)時(shí)間長(zhǎng)的實(shí)際情況，擬在緩沖料倉(cāng)與發(fā)生器之間的下料雙閥間再增設(shè)氣動(dòng)快速切斷刀閥，以實(shí)現(xiàn)短期停車(chē)時(shí)電石能夠在緩沖料倉(cāng)與發(fā)生器之間可靠切斷。

(5)對(duì)發(fā)生系統(tǒng)氣相洗滌水進(jìn)行由塔外循環(huán)改為塔內(nèi)循環(huán)的技術(shù)改造。原氣相洗滌水外循環(huán)的方式存在如下問(wèn)題：浪費(fèi)水中溶解的乙炔，向塔外引出惡臭氣味，后續(xù)濕渣產(chǎn)生量大及濕渣處置成本高。擬通過(guò)采取如下措施解決：改造發(fā)生器噴頭、沖渣水噴頭和沖渣水循環(huán)水泵，優(yōu)化進(jìn)料機(jī)位置，實(shí)現(xiàn)發(fā)生器水循環(huán)為內(nèi)循環(huán)。

6 干法乙炔安全評(píng)價(jià)及建議

干法乙炔裝置已安全運(yùn)行4年多，總體認(rèn)為干法乙炔工藝成熟、環(huán)保可控，安全能夠保證。但是，鑒于電石和乙炔的危險(xiǎn)特性，建議各企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中從源頭做好如下工作：防止電石接觸水分，防止乙炔富集形成爆炸性混合氣體，防止生電石混入干渣造成安全隱患。

[1] 李鐵云.電石法PVC乙炔生產(chǎn)工藝的比較[M].內(nèi)蒙古石油化工，2011(6):42-43.

[編輯：董紅果]

Experience in safe operation of dry-process acetylene production facility

LIBin

(Chongqing Wintinwe Chlor-Alkali Chemical Co., Ltd., Chongqing 401221, China)

dry-process acetylene; production process; safe production; measure

According to actual production, safe operation measures of dry-process acetylene production facility were discussed.

2017-02-07

TQ221.242

B

1008-133X(2017)03-0025-02

*[作者簡(jiǎn)介] 李彬(1972—)，男，現(xiàn)任重慶市映天輝氯堿化工有限公司副總工程師，從事化工工藝技術(shù)和化工安全環(huán)保技術(shù)管理工作。