乙炔发生器运行中反应温度超标的控制

　　在乙炔生产过程中，温度不超标（对于中压乙炔生产工艺而言，温度控制在小于或等于90℃）是很重要的工艺指标。特别是在发生工艺中，控制温度不超标是乙炔安全生产中的关键环节之一。北方某市一氧气厂溶解乙炔车间自今年以来，发生器在运行中曾一阶段反应温度出现超标现象，这与安全生产十分不利。

　　一、发生器运行中的数据

　　乙炔发生器是电石进行水解反应的主要设备。从发生器运行中反映出来的数据来看，可以说明反应温度没有控制好：

　　1.开始发生反应时，工作压力在0. 10 MPa左右；

　　2.反应乙炔用水压力在0.20 MPa左右；

　　3.发生器的冷却水循环水压力在0.10 MPa及以下；

　　4.在发生反应时开始的1h～1.5h之间，反应温度很快上升到80℃～90℃之间；过1.5h之后，在上述指标变化不大的情况下，反应温度很快突破90℃、96℃、98℃、100℃，个别时候达110℃，这是非常危险的温度值。即使是采取了排渣、加水的措施之后，也很难很快将反应温度降到90℃以下。

　　二反应温度超标的原因

　　从现场反映的数据分析，发生器反应温度超标的原因不外乎2个方面：其一，循环水冷却效果不好；其二，工艺指标控制不到位。

　　1.发生反应用水压力为0.2 MPa，可循环水压力却在0.10 MPa及以下，由于两者压差在1倍以上，这就产生了电石水解放出热量与循环水带走的热量不同步、不匹配，由于热量在发生器内逐渐积蓄，反应温度自然就很快升高，以到出现不易控制的局面。

　　那么为什么循环水压力仅控制在0.10 MPa及以下呢？据现场员工反映，若循环水压力调到0.20 MPa会出现以下情况：

　　（1）提高循环水压力达标后，截住了洗涤器的冷却循环水，使其从地漏中大量溢出。这说明地漏管径小（仅在φ75～φ80之间）。

　　（2）循环水压力达标后，循环水的流速是提高了，但循环水的流量却减少了（仅达管径的1/2流量）。

　　2.循环水的蓄水量是影响循环水流量的因素之一。到现场核查后，发现蓄水量还达不到循环水池的1/2。为什么蓄水量会这样少呢？

　　天气变暖后，充装间冷却乙炔瓶小喷淋开始使用，也是引用的循环水池里的水，这就出现了小喷淋与冷却用的循环水相“争瓶”。另外，自然蒸发和水池渗漏，使循环水池的蓄水量逐渐减少，这就产生了2个问题：其一，蓄水量少，会造成循环水泵的效率的浪费，严重地影响循环水的流量；其二，蓄水量少，使冷水变成温水循环，继而又从温水变为热水循环，水温降不下来。经核查，开始发生反应时水池水温为13℃，2h后水温为26℃，使发生器产生的热继续积蓄，反应温度再度上升，这仍是循环水冷却效果不好的问题。

　　3鉴于上述所说循环水冷却效果不佳的问题，就应该调整相应的操作。然而操作人员仍然在开始发生时把工作压力控制在0.10 MPa左右的较高状态，所以产生的热量与带走的热量不相等，热量积蓄在发生器内，排渣与加水后的效果不明显，使温度到了难以控制的程度，最后没办法，采取了最原始的办法：用管子往发生器外和清洁筒浇水……

　　三、技术措施

　　可针对循环冷却效果不佳的问题可采用以下几项技术措施：

　　1.为循环水池补水，增加循环水池的蓄水量，以在保证足够的循环水量来冷却运行中发生器。蓄水量最好达到整个水池的2/3左右，同时要注意循环水产生倒流溢出地漏。

　　2.撤掉原来小功率的循环水泵，换大功率的循环水泵，在以保证提高循环水压力后，仍保持最大的循环水的流量。

　　3.地漏的管径必须按原设计DN100进行更换，为提高循环水的压力提供必要的条件，即保证洗涤器冷却水的正常循环时不至于溢出。

　　若延长一下循环水的路径或增设一个凉水池，那样做循环水冷却效果就会更好，作用更大（这是今后研究的课题之一）。

　　四、操作的调整与改进

　　技术措施采用后，仍需要员工改进操作方式，调整操作步骤。建议员工采用以下操作，控制工艺指标。

　　1.从发生反应开始，操作人员就应该将工作压力控制在0.07～0.08 MPa，最高也不要超过0.09 MPa， 以防热量逐渐积蓄。这是与冷却循环水相匹配的重要指标。

　　2.发生反应用水控制在0.2 MPa，循环水压力必须调整到0.2～0.25MPa，以保证循环水的流速和流量。

　　3.必须根据实际情况掌握排渣时间。每隔40min排渣1次，是指各项工艺指标都在规定之内的一般情况。如工作压力偏高或反应温度上升过快，这2个指标有一项超标，就应该进行排渣、上水。这个排渣与每40min排一次渣不同，而是排渣阀的操纵杆顺时针转动最多不超过45°，排渣时间控制在4s之内。虽然排渣次数略多一点，乙炔产生的时间略长一点，从某种程度上说，虽然造成一点电石或乙炔气的浪费，却保证了发生工艺的安全。

　　技术措施的采用，操作的改进与调整，控制住发生器运行中反应的温度是没问题的。