電石在發(fā)生器中反應(yīng)的影響因素分析與改進(jìn)措施

方麗霞（山東省新礦集團(tuán)泰山鹽化工公司，山東 泰安 271200）

近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展背景下，我國(guó)化工行業(yè)迎來(lái)了更多發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也面臨著更大的挑戰(zhàn)，利用電石在發(fā)生器制備乙炔氣作為一種常見(jiàn)的生產(chǎn)方式，傳統(tǒng)反應(yīng)方式產(chǎn)生的乙炔氣已經(jīng)難以人們的需求，如何調(diào)整和優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，提高乙炔氣收率、降低電石損耗受到越來(lái)越多的關(guān)注，因此，加強(qiáng)對(duì)電石在發(fā)生器中反應(yīng)影響因素及改進(jìn)對(duì)策的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 電石及反應(yīng)原理概述

電石主要是炭和氧化鈣在電阻弧爐內(nèi)，受到高溫化合而成的一種物質(zhì)，電石顏色隨著碳化鈣的純度變化而變化，例如：灰色、黑色等。

電石在濕氣發(fā)生器中與水相遇，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而生成乙炔氣體，然而，受到雜質(zhì)的影響，在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，極易出現(xiàn)副反應(yīng)，生成磷化氫等物質(zhì)，由此，發(fā)生器釋放出來(lái)的氣體當(dāng)中含有磷化氫等氣體，目前，生產(chǎn)企業(yè)一般利用清潔劑對(duì)氣體進(jìn)行堿洗，達(dá)到凈化氣體的作用。一般情況下，電石水解是液體和固體相反應(yīng)，也就是說(shuō)電石和水相遇時(shí)，電石粒度越小，那么相應(yīng)的水解速度也會(huì)提升，為了能夠確保反應(yīng)周期，需要將電石粒度控制在30-50mm之間，不僅能夠提高發(fā)生器能力，還那能夠保障電石得到成分反應(yīng)[1]。

2 改進(jìn)電石在反應(yīng)器中反應(yīng)有效對(duì)策

發(fā)生器在生產(chǎn)過(guò)程中，其各個(gè)環(huán)節(jié)都是固定的，傳統(tǒng)工藝一般涉及以下幾個(gè)方面：更換新加料，并結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)氣柜調(diào)整電流，推送電石進(jìn)入到發(fā)生器當(dāng)中，進(jìn)而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體，乙炔氣從頂部進(jìn)入到渣漿分離器當(dāng)中，而后進(jìn)行正水封。由于傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下，發(fā)生器能力偏弱，難以更好地發(fā)揮積極作用，且電石反應(yīng)效果并不完全。因此，應(yīng)堅(jiān)持具體問(wèn)題具體分析原則，對(duì)相應(yīng)步驟作出調(diào)整和優(yōu)化，以此來(lái)提高發(fā)生器反應(yīng)效率。

2.1 加料斗方面

將貯斗體積作為參考，適當(dāng)縮小加料斗，確保加料小斗加滿時(shí)，電石也剛好充滿，在提高空間利用率的同時(shí)，還能夠控制加料次數(shù)，不僅如此，還需要更換乙炔量，避免更多損失，調(diào)整加料斗之后，同樣生產(chǎn)條件下，電石單耗量明顯下降，但是，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，還需要注意貯斗量，避免連料情況的出現(xiàn)，保障安全生產(chǎn)。

2.2 加料方面

發(fā)生器作為氣體反應(yīng)的重要設(shè)備，傳統(tǒng)操作方法主要是由破碎的電石經(jīng)過(guò)傳送系統(tǒng)進(jìn)入到小加料斗內(nèi)，再進(jìn)行貯斗，當(dāng)加料斗電石消耗完后，將電石再次加入，這種方式存在的弊端主要表現(xiàn)在空間浪費(fèi)率高、且影響下次置換時(shí)乙炔氣體的浪費(fèi)。因此，針對(duì)這一環(huán)節(jié)，主要是將其更改為一次性加料為等壓加料，平衡發(fā)生器和加料斗內(nèi)的壓力，進(jìn)而最大程度減低乙炔氣體的消耗，另外，在貯斗加料過(guò)程中，應(yīng)盡量減小壓力，不僅能夠確保乙炔氣體排放量，而且安全系數(shù)相對(duì)較高，保證才做人員人身安全。

2.3 攪拌方面

攪拌轉(zhuǎn)速直接影響電石反應(yīng)效果，傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速一般在1.6-2.0r/min，極易導(dǎo)致電石的浪費(fèi)，基于此，在排渣之前，應(yīng)采用停攪拌一段時(shí)間的方式，給予電石更多時(shí)間在發(fā)生器中進(jìn)行充分反應(yīng)，進(jìn)而清楚渣漿中生電石的夾帶，有效提高電石反應(yīng)率[2]。

2.4 溫度方面

工藝操作法對(duì)發(fā)生器反應(yīng)溫度做出了明確規(guī)定，應(yīng)確定在85℃左右，在保證安全生產(chǎn)的同時(shí)，還能夠促使電石利用率最高，由于加料過(guò)程中出現(xiàn)的波動(dòng)極易造成發(fā)生器內(nèi)溫度下降。因此，在嚴(yán)格遵守工藝操作法前提下，應(yīng)協(xié)調(diào)加料和加水的均勻性，不僅如此，還需要通過(guò)調(diào)整排渣的方法減少波動(dòng)，將溫度控制在最合理的范圍內(nèi)。

2.5 壓力方面

發(fā)生器壓力要控制在4-16KPa，能夠?qū)崿F(xiàn)工藝效果最優(yōu)化，一旦壓力過(guò)高，那么漿渣內(nèi)的乙炔量增加，增加乙炔損失，并從安全水封沖出而排空，增加了危險(xiǎn)系數(shù)。相反，如果壓力過(guò)低，生產(chǎn)負(fù)荷將會(huì)大幅度下降，導(dǎo)致氣柜高度不確定。因此，針對(duì)發(fā)生器壓力方面，應(yīng)將其控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)目標(biāo)。

2.6 液面方面

液面一般保持在發(fā)生器中上層，液面太高，使得氣相緩沖容積偏少，乙炔氣體純度不高，還可能出現(xiàn)水沁出影響加料器等設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，反之，液面過(guò)低時(shí)，使得氣相部分乙炔氣體大量逸出進(jìn)入到加料器中，影響加料操作工作。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中，也關(guān)注液面高度，并將其控制在工藝要求范圍內(nèi)，從而保障發(fā)生器能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2.7 排渣方面

加里斗內(nèi)原材料數(shù)量是確定排渣時(shí)間的參考依據(jù)，傳統(tǒng)排渣時(shí)間安排并沒(méi)有加料量，使得發(fā)生器使用率并不高，生產(chǎn)氣體效果也不明顯。合理控制排渣量十分重要，如果長(zhǎng)時(shí)間不排渣，以及觸弦發(fā)生器溢流口堵塞，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生不良影響[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)上文所述，電石發(fā)生器在制備乙炔氣體方面具有十分重要的作用，然而，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需求，在很大程度上影響氣體生產(chǎn)效率和質(zhì)量，因此，結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)發(fā)生器生產(chǎn)運(yùn)行各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整和優(yōu)化，有效提高生產(chǎn)率，從而為我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]劉長(zhǎng)春，田京城，蘇永祥.精餾PVC殘液的綜合利用研究（一）-低毒塑料專用膠粘劑的制備與應(yīng)用[J].包裝工程，2010，18（03）：259-261.

[2]朱濤，浮雪艷，王俊省.中壓吸收塔塔盤吹翻原因分析與改進(jìn)措施[J].化肥設(shè)計(jì)，2012，20（05）：12-14.

[3]彭文偉，母天剛.遵義堿廠PVC旋風(fēng)干燥裝置運(yùn)行的控制[J].貴州化工，2011，10（8）：158-159.