專利名稱：溶解乙炔氣安全生產設備及方法
技術領域：
本發明涉及一種溶解乙炔氣安全生產設備及方法，屬于乙炔氣發生裝置領域。
這種生產工藝的主要問題是(1)為電石入水時部分乙炔氣體從投料口進入乙炔氣發生車間，而發生車間的空氣含氧量約20％，很容易發生投料口的高濃度乙炔氣體遇火花爆炸(投料時電石相互碰撞或投料器具碰撞投料口)(2)乙炔氣體不穩定，對溫度振動及壓力變化反應敏感，目前所有生產瓶裝乙炔氣的廠家全部采用壓縮機充裝，乙炔氣壓縮機的工作原理是吸入氣體壓力在0.1MPa左右瞬間壓至2.5MPa左右，這種壓力驟變每分鐘達數百次。同時壓縮機排氣溫度急增至90～140℃左右，這足以說明對于一種最怕壓力沖擊變化和溫度不穩定的乙炔氣體而言不是一種理想的生產方式。雖然現有生產方式有著一套安全措施，但終究不能解決其生產原理中存在的問題。
為實現上述目的，本發明采取以下技術方案一種溶解乙炔氣安全生產設備，該設備由電石罐、螺旋推進器、發生器和氣水分離器構成；電石罐頂部設有進料口和氮氣排氣口，底部設有出料口，該出料口與螺旋推進器前端的進料口相連，螺旋推進器殼體上設有氮氣進氣口，后端設有出料口，該出料口通過垂直管道與發生器上殼體頂端的進料口相連；發生器上部還設有進水口和出氣口，出氣口通過出氣管道與氣水分離器底部的進氣口相連，發生器底部還設有排渣口；氣水分離器底部還設有排水口，氣水分離器頂部設有出氣口。
使用一種溶解乙炔氣安全生產設備的使用方法，所述方法包括以下步驟(1)向反應器注水；(3)打開螺旋推進器上方氮氣進氣口處的閥門和反應器上部的出氣口處的閥門，通入氮氣，排除空氣后關閉閥門；(4)將非水液體浸泡的直徑不超過8cm的電石塊放入電石罐；(5)打開螺旋推進器上方氮氣進氣口處的閥門和電石罐頂部氮氣排氣口處的閥門，關閉總進料閥，通入氮氣，排除空氣；(6)接通電源，打開總進料閥，螺旋推進器按照生產需要量將電石塊推入反應器中；(7)打開反應器出氣口處的閥門，電石與水反應生成的乙炔氣體通過自身壓力由出氣口通過出氣管道進入氣水分離裝置；(8)氣水分離裝置中，乙炔氣體經通過濾網從上方出氣口排出，水沉積在分離器底部，觀察水位情況，適時打開排水口處的閥門排水。
本發明的優點是在采用現有乙炔氣生產中一系列安全措施的同時，從根本上改變生產方式。不需要機械壓縮過程，在不含有氧氣的環境中投入電石塊，產生乙炔氣體。同時電石入水后不立即反應，而是根據安全的需要入水數秒～數十秒后與水反應。設備使用安全，占地面積小，成本低，具有廣泛的推廣應用前景和巨大的經濟及社會效益。
圖2為本發明的發生器上殼體的結構圖。
圖3為本發明的氣水分離器結構圖。
電石罐1頂部設有進料口11，壓力表13和氮氣排氣閥14，上部設有乙炔氣濃度報警器15和安全氣閥16，底部設有出料口12。
水罐2頂部設有進水口23和壓力表24，罐壁上部設有進氣口25，罐壁上設有水位監視表26，罐底設有出水口22。
螺旋推進器3前端設有進料口31，后端設有出料口32，管壁的底面33向出口方向傾斜；管壁上方設有氮氣進氣口34；在出口處與發生器4相連的垂直管道內設有總進料閥35，其下端設有放水口36和水位觀察窗37。螺旋推進器的軸伸出末端，電機9連接減速器8，通過皮帶傳動方式帶動軸轉動。
發生器4上殼體41上部設有進料口411、進水口412、出氣口413和壓力表414，進水口412前端設有進水閥415、出氣口413后端設有出氣閥416；發生器下殼體42殼壁上部設有水位觀察窗421，下部沒有溫度表422，底端設有排渣口423，排渣口423處設有排渣閥424。
氣水分離器5下端設有進氣口52和出水口54，排水管道57上設有排水閥58；氣水分離器上端設有出氣口53，出氣口處設有出氣閥門56，器壁上設有水位觀察窗55。
電石罐1的出料口12連接螺旋推進器3前端的進料口31，螺旋推進器后端出料口32通過垂直管道與發生器4上殼體41頂端的進料口411相連。發生器4的進水口412通過進水管道221與水罐2的出水口22連接，發生器4的出氣口413通過出氣管道522與氣水分離器5的進氣口52連接。氮氣瓶6通過氮氣管道61分別連接水罐壁上的進氣口25和螺旋推進器3殼體上的氮氣進氣口34。螺旋推進器是由殼體及其內設有的推進螺桿構成。螺旋推進器中的推進螺桿的主軸伸出末端，連接有皮帶輪7，并通過減速器8連接電機9，以皮帶傳動方式帶動主軸轉動。
如圖2所示，發生器上殼體內的進料管道4112周圍填滿多孔充填物4113，噴淋管道2211通過進水管道221與進水口連接，其上有若干出水孔2212。通過噴淋管道給水，可以維持氣體發生原料(水)的供應，同時沖洗填充物中的乙炔氣殘渣，還可降低發生器的溫度。
如圖3所示，出氣管道522通過氣水分離器底部的進氣口52進入分離器內，管道末端封閉，管壁上設有多個出氣孔5221。分離器內部在出氣管道末端之上的位置設有過濾網59，為耐酸耐腐蝕材料制成，可擋水，并使乙炔氣體透過。
實施例1、一種溶解乙炔氣安全生產方法，包括以下步驟(1)氮氣罐6通過氮氣管道61和水罐進氣口25將氮氣注入水罐中，形成壓力；或把反應器出氣管道的一個分支管道與水罐相通，利用管道內乙炔氣自身的壓力向發生器注水；打開進水閥門415，由水罐向反應器4注水，通過水位觀察窗421觀察水位情況。
(2)打開反應器上部的出氣閥門416、氣水分離器出氣閥56和總進料閥35，打開氮氣瓶6，利用氮氣吹除管道中的空氣，然后分關閉閥門。
(3)將用柴油、汽油等非水液體浸泡的直徑不超過8cm的電石塊由進料口11放入電石罐1。
(4)打開螺旋推進器上方的氮氣閥門14、和電石罐頂部的氮氣排氣閥16，關閉下方的總進料閥35通入氮氣，排除空氣，形成電石罐和主體管道無氧環境。
(5)接通電源，電機9通過減速機8以皮帶傳動方式帶動螺旋推進器3的推進螺桿主軸轉動，按照生產需要量將電石塊推入反應器中，關閉總進料閥35。由于表面附著非水溶液，電石并不立即與水反應。
(6)打開反應器出氣閥門416，電石與水反應生成的乙炔氣體通過自身壓力由出氣口413進入氣水分離裝置5；同時觀察水溫表422，當溫度過高時及時加水或排渣；觀察水位情況，并應及時加水，一旦水位過高，達到放水口36的位置，應立即放水。
(7)反應器中生成的乙炔氣體由出氣管道末端的出氣口進入氣水分離器5，經過濾網59從上方出氣口53排出，水沉積在分離器5底部，通過水位觀察窗55觀察水位情況，適時打開排水閥門58排水。
此后乙炔氣體依次通過正水封、逆水封安全水封，油水分離器、干燥器幾凈化設備，憑借自身壓力進入乙炔氣瓶中完成充裝過程，乙炔氣的充入量和時間按有關規定執行。
本發明溶解乙炔氣安全生產設備及方法的優點是在采用現有乙炔氣生產中一系列安全措施的同時，從根本上改變生產方式。不需要機械壓縮過程，在不含有氧氣的環境中投入電石塊，產生乙炔氣體。同時電石入水后不立即反應，而是根據安全的需要入水數秒～數十秒后與水反應。設備使用安全，占地面積小，成本低，具有廣泛的推廣應用前景和巨大的經濟及社會效益。
權利要求
1.一種溶解乙炔氣安全生產設備，其特征在于該設備由電石罐、螺旋推進器、發生器和氣水分離器構成；電石罐頂部設有進料口和氮氣排氣口，底部設有出料口，該出料口與螺旋推進器前端的進料口相連，螺旋推進器殼體上設有氮氣進氣口，后端設有出料口，該出料口通過垂直管道與發生器上殼體頂端的進料口相連；發生器上部還設有進水口和出氣口，出氣口通過出氣管道與氣水分離器底部的進氣口相連，發生器底部還設有排渣口；氣水分離器底部還設有排水口，氣水分離器頂部設有出氣口。
2.如權利要求1所述的一種溶解乙炔氣安全生產設備，其特征在于所述的溶解乙炔氣安全生產設備還包括水罐，該水罐頂部設有進水口、側壁上方設有氮氣進氣口，水罐底部設有出水口，該出水口通過進水管道與發生器的進水口連接。
3.如權利要求1所述的一種溶解乙炔氣安全生產設備，其特征在于所述的螺旋推進器管壁的底面向出料口方向傾斜，在出口處與發生器相連的垂直管道內設有總進料閥，其下端設有放水口和水位觀察窗。
4.如權利要求1所述的一種溶解乙炔氣安全生產設備，其特征在于所述的發生器的上殼體內添滿多孔充填物；上殼體中設有與進水口連接的噴淋管道，該管道上設有若干出水孔。
5.如權利要求1所述的一種溶解乙炔氣安全生產設備，其特征在于所述氣水分離器內設有過濾網。
6.使用權利要求1所述的一種溶解乙炔氣安全生產設備的使用方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(1)向反應器注水；(2)打開螺旋推進器上方氮氣進氣口處的閥門和反應器上部的出氣口處的閥門，通入氮氣，排除空氣后關閉閥門；(3)將非水液體浸泡的直徑不超過8cm的電石塊放入電石罐；(4)打開螺旋推進器上方氮氣進氣口處的閥門和電石罐頂部氮氣排氣口處的閥門，關閉總進料閥，通入氮氣，排除空氣；(5)接通電源，打開總進料閥，螺旋推進器按照生產需要量將電石塊推入反應器中；(6)打開反應器出氣口處的閥門，電石與水反應生成的乙炔氣體通過自身壓力由出氣口通過出氣管道進入氣水分離裝置；(7)氣水分離裝置中，乙炔氣體經通過濾網從上方出氣口排出，水沉積在分離器底部，觀察水位情況，適時打開排水口處的閥門排水。
7.如權利要求6所述的一種溶解乙炔氣安全生產設備的使用方法，其特征在于所述的非水液體為柴油、汽油或其它不含水的液體。
8.如權利要求6所述的一種溶解乙炔氣安全生產設備的使用方法，其特征在于向發生器注水過程是通過高壓泵向發生器注水或通過氮氣給水罐施加壓力向發生器注水。
全文摘要
本發明公開了一種溶解乙炔氣安全生產設備及方法，一種溶解乙炔氣安全生產設備，該設備由電石罐、螺旋推進器、發生器和氣水分離器構成；電石罐頂部設有進料口和氮氣排氣口，底部設有出料口，該出料口與螺旋推進器前端的進料口相連，螺旋推進器殼體上設有氮氣進氣口，后端設有出料口，該出料口通過垂直管道與發生器上殼體頂端的進料口相連；發生器上部還設有進水口和出氣口，出氣口通過出氣管道與氣水分離器底部的進氣口相連，發生器底部還設有排渣口；氣水分離器底部還設有排水口，氣水分離器頂部設有出氣口。一種溶解乙炔氣安全生產方法，包括向反應器注水、投料、反應及生成氣體的氣水分離。本發明使用安全，占地面積小，成本低。
文檔編號C10H3/00GK1464036SQ0212090
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月3日 優先權日2002年6月3日
發明者楊柏林 申請人:楊柏林