電石與水反應(yīng)生成乙炔,乙炔在常溫下是氣態(tài)。乙炔氣與空氣混合,可形成易燃易爆氣體,一旦遇上火源、靜電、局部高溫、摩擦等就會發(fā)生爆炸。因此,生產(chǎn)者都必須了解本工段原材料和產(chǎn)品的性能、生產(chǎn)特點,確保本工段的安全操作。
易燃易爆,乙炔性質(zhì)活潑,在高溫、高壓下具有強烈的爆炸能力。乙炔與空氣能在很寬的范圍內(nèi),即2.3—81%(其中7—13%最易爆炸,最適宜的混合比為13%)形成爆炸混合物。它屬快速爆炸混合物,其爆炸延滯時間只有0.017秒。在電石加料中,如貯斗內(nèi)剩余的乙炔氣用氮氣未排盡,遇到明火或加料電石摩擦就會發(fā)生火燒爆炸。
乙炔與氯氣反應(yīng)生成氯乙炔會發(fā)生火燒爆炸。在生產(chǎn)中次氯酸鈉配制槽的液面控制太低,碰到故障時會出現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)乙炔氣倒竄入文丘里的氯氣管中,與氯氣生成氯乙炔造成文丘里火燒爆炸的現(xiàn)象。
(二)有毒有害
l.乙炔
乙炔屬微毒類化合物,具有輕微的麻醉作用。車間空氣中最高允許濃度是500mg/m3。人體大量吸入乙炔氣,初期表現(xiàn)為興奮、多語、哭笑不安;后為眩暈、頭痛、惡心和嘔吐,共濟失調(diào)、嗜睡;嚴(yán)重者昏迷、紫鉗、瞳孔對光反應(yīng)消失、脈弱而不齊。急救方法是迅速離現(xiàn)場至空氣新鮮處,采取人工呼吸或輸氧治療。
2.氯氣
氯氣是窒息性的毒性很大的氣體,對眼、呼吸系統(tǒng)粘膜有刺激作用,可引起迷走神經(jīng)興奮,反射性心跳驟停。氯氣急性中毒輕度者出現(xiàn)粘膜刺激癥狀,眼紅、流淚、咳嗽,中度者出現(xiàn)支氣管炎和支氣管肺炎、胸悶、頭痛、惡心、干咳等;重度者出現(xiàn)肺水腫,可發(fā)生昏迷和休克。
3.氮氣
氮氣是窒息性氣體,短時間內(nèi)可使人窒息死亡,因為它屬于無毒氣體而常被人們所忽視。
進(jìn)入排過氮氣的發(fā)生器和氣柜之前,應(yīng)將人孔等打開,必要時用排風(fēng)扇鼓風(fēng),使空氣流通或水沖洗后經(jīng)檢測含氧量在18—21%時方能進(jìn)行操作。
(三)易腐性
1.氫氧化鈉
氫氧化鈉對皮膚有腐蝕和刺激作用。高濃度時引起皮膚及眼睛等灼傷或潰爛。操作或檢修時必須戴涂膠手套、防護(hù)眼鏡或面罩。如濺入皮膚或眼睛,應(yīng)立即用大量水反復(fù)沖洗,或用硼酸水(3%)或稀醋酸(2%)中和,必要時用敷軟膏。
2.次氯酸鈉
次氯酸鈉對皮膚和眼睛有嚴(yán)重腐蝕和刺激作用,高濃度液體引起皮膚灼傷及眼睛失明。
操作或檢修時應(yīng)戴涂膠手套和防護(hù)眼鏡。如濺在皮膚上可用稀的蘇打水或氨水洗滌,或用大量水沖洗。
(四)易燙傷
乙炔工段排渣經(jīng)常發(fā)生燙傷事故。造成燙傷原因是電石中混入電石桶蓋、角鐵、大塊矽
鐵等導(dǎo)致排渣不暢通,此時操作者用鐵管通排渣口,使大量80℃左右的電石渣液向外排,接觸皮膚造成燙傷事故。
綜上所述,本工段具有易燃易爆、有毒有害、在腐蝕性、易燙傷等生產(chǎn)特點,針對這些特點應(yīng)對本工段的設(shè)備管理和生產(chǎn)操作提出一系列的安全要求,以確保安全生產(chǎn)。
二、安全操作要點
1.確保電石加料安全
向第一貯斗中加電石時,氮氣壓力必須保持在0.25MPa以上,第一貯斗用氮氣進(jìn)行徹底
排氣,即貯斗內(nèi)壓力在60mmHg(約8kPa)左右(1-2分鐘),方可將稱量好的電石吊斗加入第一貯斗內(nèi)。
2.保持次氯酸鈉配制槽一定液面
次氯酸鈉配制槽控制一定液面是確保乙炔氣的清凈完全。配制槽液面控制得過高,其溶液會溢流至氯氣管內(nèi),堵塞氯氣管,影響次氯酸鈉液有效氯含量,清凈效果差,配制槽液面過低,甚至無液面時,會造成系統(tǒng)中乙炔氣倒入文丘里,與抓氣直接混合生成氯乙炔,而引起文丘里火燒爆炸。
3.保持乙炔氣柜的一定高度
氣柜對“發(fā)生”和“清凈”兩系統(tǒng)可起到緩沖作用。特別檔加料系統(tǒng)出現(xiàn)故障(電石顆粒大)時能在短時間內(nèi)保證清凈系統(tǒng),乃至氯乙烯合成系統(tǒng)的連續(xù)操作。乙炔氣柜高度與發(fā)生器電磁振動加料器電流控制有關(guān)。氣柜高度不能控制太低,因萬一加料系統(tǒng)出現(xiàn)故障,來不及起緩沖作用,造成氣柜抽癟;但氣柜也不能控制過高,過高會發(fā)生跑氣,既不安全,又影響電石單耗。
4.接觸設(shè)備嚴(yán)禁用銅材
與乙炔氣接觸的設(shè)備、管道和管件閥門應(yīng)采用鋼材、鑄鐵或鑄鋼等常用材料;但由于乙炔容易與銅、銀和汞起化學(xué)反應(yīng),生成不穩(wěn)定的、容易自行爆炸的乙炔銅、乙炔銀和乙炔汞,所以凡與乙炔或電石渣(溶解有乙炔)接觸的轉(zhuǎn)動軸瓦(如加料閥、撫拌軸瓦、水環(huán)泵等)均嚴(yán)禁用銅材質(zhì),不得已時可采用含銅量小于70%的銅合金。壓力計盡量不用水銀表,加料的氮氣差壓計應(yīng)在水銀面上用油或水封隔離。
5。水環(huán)泵的開停車
(l)開車
①打開水環(huán)泵底部放水閥放水,打開氣相循環(huán)閥,盤動轉(zhuǎn)袖。
②打開氣相進(jìn)口閥,在水環(huán)泵內(nèi)加入規(guī)定量的水,然后啟動水環(huán)泵。
③水環(huán)泵一旦啟動,就應(yīng)立即開氣相出口閥,開循環(huán)水小閥,關(guān)氣相循環(huán)閥,關(guān)底部放水閥。
④按需要調(diào)節(jié)乙炔出口壓力。
(2)停車
①開大氣相循環(huán)閥。
②停止水環(huán)泵運轉(zhuǎn),關(guān)閉氣相出口閥及環(huán)閥。
③關(guān)氣相進(jìn)口閥,;關(guān)循環(huán)水小閥。
6.系統(tǒng)開停車注意事項
凡設(shè)備檢修或年度大修動火必須辦理動火手續(xù),動火及開車前都要進(jìn)行排氣,檢修和動火用氮氣進(jìn)行排氣,排氣取樣氣體中乙炔含量小于0.23%;開車用氮氣進(jìn)行排氣,排至取樣氣體中氧氣含量小于3%,局部設(shè)備、管道需動火檢修時,除將該部分設(shè)備、管道作排氣處理外,尚需加盲板,以防閥門漏氣和防靜電隔離,或借助水封作單元隔離。
三、常見事故及預(yù)防
(一)發(fā)生器加料操作常見事故
1.加料時燃燒或爆炸
(l)產(chǎn)生原因①加料前貯斗內(nèi)乙炔未排凈;②吊斗與加斗碰撞或電石摩擦產(chǎn)生火花;③電動葫蘆電線冒火花;④加料閥泄漏。
(2)預(yù)防措施①加強排氣,②開放空閥,用氮氣或滅火器滅火并發(fā)出警報,③檢修電氣部件,④發(fā)生器停車,檢修加料閥。
2.加料時漏乙炔
(1)產(chǎn)生原因①加料閥橡皮圈損壞;②矽鐵軋住;③加料閥變形損壞。
(2)預(yù)防措施①停車調(diào)換;②停車處理;③停車檢修。
3.第一貯斗不下料
(1)產(chǎn)生原因①電石塊太大;②矽鐵等卡住。
(2)預(yù)防措施①調(diào)整破碎機間隙;②用木錘敲擊,或發(fā)產(chǎn)器停車處理。
(二)乙炔發(fā)生系統(tǒng)操作常見事故
1.反應(yīng)溫度太高
(1)產(chǎn)生原因①小塊電石過多,反應(yīng)速度快;②工業(yè)水壓低或水管堵塞;③溢流管不暢通。
(2)預(yù)防措施①控制電石粒度規(guī)格;②聯(lián)系供水壓力,檢查和清理水管;③加強排渣,并開大溢流管沖水閥。
2.壓力偏高,安全水封跑氣
(1)產(chǎn)生原因①氣柜滑輪被卡住,或管道積水,②正水液面過高,③冷卻塔液面高于氣相進(jìn)口,④加料時氮氣壓力過大或放空管堵塞,@電石加料過多,反應(yīng)速度快。
(2)預(yù)防措施①檢修氣柜滑輪,排除管道積水;②調(diào)整正水封液面;③凋整冷卻塔液面;④調(diào)整加料氮氣壓力,清理放空閥;⑤調(diào)整電石塊和電磁加料器電流。
3.壓力偏低或負(fù)壓
(l)產(chǎn)生原因①氣柜滑輪不靈活;②氣柜管道積水;③用氣量過大,或電磁振動加料器能力小;④電石質(zhì)量不好;⑤排渣速度過快,排渣考克關(guān)不死,逆水封液面;⑥水環(huán)泵抽力太大。⑦安全水封液面過低。
(2)預(yù)防措施①檢修氣柜滑輪,排除管道積水;②減小流量或檢修電磁振動加料器;③減小流量;④調(diào)整排渣量,檢修排渣考克,調(diào)整逆水封液面;⑤調(diào)整回流閥或泵的臺數(shù);⑧調(diào)整安全水封液面。
(三)清凈系統(tǒng)操作常見事故
1.水環(huán)泵進(jìn)口壓力波動
(l)產(chǎn)生原因氣柜管道內(nèi)有冷凝水積聚。
(2)預(yù)防措施排除冷凝積水。
2.水環(huán)泵出口壓力有波動
(l)產(chǎn)生原因①合成流量有波動;②冷卻器下部有冷凝水積聚。
(2)預(yù)防措施①調(diào)節(jié)出口總管回流閥;②排除冷凝積水
3.水環(huán)泵進(jìn)口壓力低
(1)產(chǎn)生原因①氣柜管道內(nèi)有積水;②發(fā)生器供氣量少;③冷卻塔液面過高.
(2)預(yù)防措施①排除積水;②調(diào)整電石加料速度,放冷卻塔廢水,使液面至規(guī)定高度
4.水環(huán)泵出口壓力低
(l)產(chǎn)生原因①泵循環(huán)水量少;②乙炔氣流量高;③泵的葉輪與機殼間隙大;④泵的循環(huán)閥未關(guān)緊;⑤冷卻效率低,乙炔溫度高。
(2)預(yù)防措施山槽加循環(huán)水流,②槽開泵臺數(shù),③停泵檢修;④關(guān)緊循環(huán)閥;⑤檢查冷卻塔及噴淋水量,降低乙炔氣溫度。
5.清凈塔氣相阻力大
(l)產(chǎn)生原因①塔內(nèi)填料結(jié)垢;②塔底液面超過氣相進(jìn)口,使氣液沖擊填料、破碎。
(2)預(yù)防措施①停車更換填料,或用鹽酸洗滌;②停車清理出碎填料,并注意塔底液面控制。
6.中和塔液面不循環(huán)
(1)產(chǎn)生原因冬天堿液中碳酸鈉超過10%;(2)預(yù)防措施冬夭適當(dāng)多更換堿液。