在乙炔生產(chǎn)過程中，溫度不超標（對于中壓乙炔生產(chǎn)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(fā)生工藝中，控制溫度不超標是乙炔安全生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。北方某市一氧氣廠溶解乙炔車間自今年以來，發(fā)生器在運行中曾一階段反應(yīng)溫度出現(xiàn)超標現(xiàn)象，這與安全生產(chǎn)十分不利。
一、發(fā)生器運行中的數(shù)據(jù)
乙炔發(fā)生器是電石進行水解反應(yīng)的主要設(shè)備。從發(fā)生器運行中反映出來的數(shù)據(jù)來看，可以說明反應(yīng)溫度沒有控制好：
1.開始發(fā)生反應(yīng)時，工作壓力在0. 10 MPa左右；
2.反應(yīng)乙炔用水壓力在0.20 MPa左右；
3.發(fā)生器的冷卻水循環(huán)水壓力在0.10 MPa及以下；
4.在發(fā)生反應(yīng)時開始的1h～1.5h之間，反應(yīng)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(yīng)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(yīng)溫度降到90℃以下。
二反應(yīng)溫度超標的原因
從現(xiàn)場反映的數(shù)據(jù)分析，發(fā)生器反應(yīng)溫度超標的原因不外乎2個方面：其一，循環(huán)水冷卻效果不好；其二，工藝指標控制不到位。
1.發(fā)生反應(yīng)用水壓力為0.2 MPa，可循環(huán)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(chǎn)生了電石水解放出熱量與循環(huán)水帶走的熱量不同步、不匹配，由于熱量在發(fā)生器內(nèi)逐漸積蓄，反應(yīng)溫度自然就很快升高，以到出現(xiàn)不易控制的局面。
那么為什么循環(huán)水壓力僅控制在0.10 MPa及以下呢？據(jù)現(xiàn)場員工反映，若循環(huán)水壓力調(diào)到0.20 MPa會出現(xiàn)以下情況：
?。?）提高循環(huán)水壓力達標后，截住了洗滌器的冷卻循環(huán)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(huán)水壓力達標后，循環(huán)水的流速是提高了，但循環(huán)水的流量卻減少了（僅達管徑的1/2流量）。
2.循環(huán)水的蓄水量是影響循環(huán)水流量的因素之一。到現(xiàn)場核查后，發(fā)現(xiàn)蓄水量還達不到循環(huán)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(huán)水池里的水，這就出現(xiàn)了小噴淋與冷卻用的循環(huán)水相“爭瓶”。另外，自然蒸發(fā)和水池滲漏，使循環(huán)水池的蓄水量逐漸減少，這就產(chǎn)生了2個問題：其一，蓄水量少，會造成循環(huán)水泵的效率的浪費，嚴重地影響循環(huán)水的流量；其二，蓄水量少，使冷水變成溫水循環(huán)，繼而又從溫水變?yōu)闊崴h(huán)，水溫降不下來。經(jīng)核查，開始發(fā)生反應(yīng)時水池水溫為13℃，2h后水溫為26℃，使發(fā)生器產(chǎn)生的熱繼續(xù)積蓄，反應(yīng)溫度再度上升，這仍是循環(huán)水冷卻效果不好的問題。
3鑒于上述所說循環(huán)水冷卻效果不佳的問題，就應(yīng)該調(diào)整相應(yīng)的操作。然而操作人員仍然在開始發(fā)生時把工作壓力控制在0.10 MPa左右的較高狀態(tài)，所以產(chǎn)生的熱量與帶走的熱量不相等，熱量積蓄在發(fā)生器內(nèi)，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(fā)生器外和清潔筒澆水……
三、技術(shù)措施
可針對循環(huán)冷卻效果不佳的問題可采用以下幾項技術(shù)措施：
1.為循環(huán)水池補水，增加循環(huán)水池的蓄水量，以在保證足夠的循環(huán)水量來冷卻運行中發(fā)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(huán)水產(chǎn)生倒流溢出地漏。
2.撤掉原來小功率的循環(huán)水泵，換大功率的循環(huán)水泵，在以保證提高循環(huán)水壓力后，仍保持最大的循環(huán)水的流量。
3.地漏的管徑必須按原設(shè)計DN100進行更換，為提高循環(huán)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(huán)時不至于溢出。
若延長一下循環(huán)水的路徑或增設(shè)一個涼水池，那樣做循環(huán)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(diào)整與改進
技術(shù)措施采用后，仍需要員工改進操作方式，調(diào)整操作步驟。建議員工采用以下操作，控制工藝指標。
1.從發(fā)生反應(yīng)開始，操作人員就應(yīng)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(huán)水相匹配的重要指標。
2.發(fā)生反應(yīng)用水控制在0.2 MPa，循環(huán)水壓力必須調(diào)整到0.2～0.25MPa，以保證循環(huán)水的流速和流量。
3.必須根據(jù)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(guī)定之內(nèi)的一般情況。如工作壓力偏高或反應(yīng)溫度上升過快，這2個指標有一項超標，就應(yīng)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(zhuǎn)動最多不超過45°，排渣時間控制在4s之內(nèi)。雖然排渣次數(shù)略多一點，乙炔產(chǎn)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(fā)生工藝的安全。
技術(shù)措施的采用，操作的改進與調(diào)整，控制住發(fā)生器運行中反應(yīng)的溫度是沒問題的。
