[发明专利]安全的干法乙炔发生装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，特别是涉及一种安全的干法乙炔发生装置及方法。

背景技术

乙炔是化工生产的基础原料，国内目前的乙炔主要来源由电石法生产，电石颗粒在气体发生器中与水反应生产乙炔。大多采用湿法乙炔工艺用大量过量水与电石进行反应，需要消耗水量（一吨电石需要8.5 ~12吨工业水），同时产生大量的含水较多的电石渣浆，水浆中溶解乙炔造成损失同时对环境破坏，处理这些电石渣浆须建设高耗能的压滤装置。近几年乙炔生产企业开始使用干法乙炔工艺生产，干法乙炔工艺的用水量减少（一吨电石只需要2 吨左右的工业水），生成的电石废渣是含水量低的粉末状，可以直接应用于生产水泥等领域。但现有的干法乙炔工艺尚未成熟，反应器结构复杂，存在着容易发生乙炔泄漏从而发生安全事故，电石反应不完全、收率低，连续稳定运行周期短等技术缺陷。为避免上述问题，本发明提供了一种具有改良结构的干法乙炔发生器，以解决现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种安全的干法乙炔发生装置及方法，其内部分布结构合理，保证了反应均匀，反应完全，收率有效提高。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的： 一种安全的干法乙炔发生装置，其特征在于，其包括喂料机、出渣机、发生器、供水控制阀、控制处理器、密封圈，喂料机与发生器相连，出渣机位于发生器下方，发生器顶部设有六个加水口与供水控制阀出口连接，两个密封圈分别位于喂料机入口和出渣机排出口部位，控制处理器接收发生器内部的压力、温度变化信号，经过计算输出喂料机进料速度控制信号、加水速度控制信号以及出渣速度控制信号。

优选地，所述喂料机包括电石缓冲槽、螺旋喂料机，电石缓冲槽位于喂料机的顶部，螺旋喂料机位于电石缓冲槽的下方，螺旋喂料机与发生器相连。

优选地，所述出渣机包括密封缓冲罐、螺杆出料机、星型阀，螺杆出料机与发生器底部相连，密封缓冲罐与螺杆出料机相连，星型阀位于密封缓冲罐下方。

优选地，发生器包括压力测量仪、温度测量仪、一层静态板、一层动盘、二层静态板、二层动盘、三层静态板、三层动盘、四层静态板、上层拨齿、底层拨齿、排气口、料渣出口，压力测量仪和温度测量仪都位于发生器内部，上层拨齿、一层动盘、二层动盘、三层动盘、底层拨齿都安装在发生器中间的一个搅拌轴上，搅拌轴在变速箱和电机的驱动下顺时针以15~120 r/min转速转动，一层静态板、二层静态板、三层静态板、四层静态板固定安装在发生器内壁上，在一层静态板、一层动盘、二层静态板、二层动盘、三层静态板、三层动盘下面均装有中间拨齿，排气口位于发生器的顶部，料渣出口位于发生器的底部且与螺杆出料机相连。

优选地，所述发生器顶部设有六个加水口，加水口均匀分布在发生器顶部，加水口一端与供水控制阀连接，另一端为雾化喷嘴结构通入发生器内。

优选地，所述控制处理器在接收到发生器内部压力、温度变化信号进行迅速计算后，输出喂料速度控制信号给喂料机控制喂料速度、输出加水量信号给供水控制阀控制加水速度、输出排渣速度信号给出渣机控制排渣速度。

优选地，所述两个密封圈分别位于喂料机入口和出渣机排出口部位，密封圈内侧水平位置开有4~10个直径为0.5~1.0mm小孔，密封圈内通入氮气，氮气从小孔水平喷出，在入口处形成氮气屏障。

本发明还提供一种安全的干法乙炔发生方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将经过粉碎预处理的电石颗粒倒入喂料机的电石缓冲槽，经过螺旋喂料机输送到发生器内；

步骤二，分布在一层静态板上的电石颗粒与加水口雾化端喷出的雾化水接触反应生产乙炔气体，在上层拨齿的拨动下电石颗粒与水均匀混合并从一层静态板中间空隙处落到一层动盘上，电石颗粒与水的混合物在不断转动的一层动盘上被安装在一层静态板下部的拨齿拨动，电石与水的混合物继续反应生成乙炔气体，混合物从一层动盘边缘空隙落入二层静态板，落在二层静态板上的混合物被安装在一层动盘下面的中间拨齿不断拨动，混合物从二层静态板中间空隙落入二层动盘上，混合物在二层动盘上被中间拨齿拨动，从二层动盘边缘空隙落下进入三层静态板，混合物被二层动盘下面安装的拨齿拨动，混合物从三层静态板中间空隙落入三层动盘上，三层动盘上的混合物被装在三层静态板下的中间拨齿拨动，从三层动盘边缘空隙落入四层静态板上，四层静态板上的混合物被装在三层动盘下的中间拨齿拨动，最终经过充分混合反应，变成料渣经过四层静态板中间空隙落入发生器底层，生成的乙炔气体通过排气口进入另一道工序；