专利名称：溶解乙炔气安全生产设备及方法
技术领域：
本发明涉及一种溶解乙炔气安全生产设备及方法，属于乙炔气发生装置领域。
这种生产工艺的主要问题是(1)为电石入水时部分乙炔气体从投料口进入乙炔气发生车间，而发生车间的空气含氧量约20％，很容易发生投料口的高浓度乙炔气体遇火花爆炸(投料时电石相互碰撞或投料器具碰撞投料口)(2)乙炔气体不稳定，对温度振动及压力变化反应敏感，目前所有生产瓶装乙炔气的厂家全部采用压缩机充装，乙炔气压缩机的工作原理是吸入气体压力在0.1MPa左右瞬间压至2.5MPa左右，这种压力骤变每分钟达数百次。同时压缩机排气温度急增至90～140℃左右，这足以说明对于一种最怕压力冲击变化和温度不稳定的乙炔气体而言不是一种理想的生产方式。虽然现有生产方式有着一套安全措施，但终究不能解决其生产原理中存在的问题。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种溶解乙炔气安全生产设备，该设备由电石罐、螺旋推进器、发生器和气水分离器构成；电石罐顶部设有进料口和氮气排气口，底部设有出料口，该出料口与螺旋推进器前端的进料口相连，螺旋推进器壳体上设有氮气进气口，后端设有出料口，该出料口通过垂直管道与发生器上壳体顶端的进料口相连；发生器上部还设有进水口和出气口，出气口通过出气管道与气水分离器底部的进气口相连，发生器底部还设有排渣口；气水分离器底部还设有排水口，气水分离器顶部设有出气口。
使用一种溶解乙炔气安全生产设备的使用方法，所述方法包括以下步骤(1)向反应器注水；(3)打开螺旋推进器上方氮气进气口处的阀门和反应器上部的出气口处的阀门，通入氮气，排除空气后关闭阀门；(4)将非水液体浸泡的直径不超过8cm的电石块放入电石罐；(5)打开螺旋推进器上方氮气进气口处的阀门和电石罐顶部氮气排气口处的阀门，关闭总进料阀，通入氮气，排除空气；(6)接通电源，打开总进料阀，螺旋推进器按照生产需要量将电石块推入反应器中；(7)打开反应器出气口处的阀门，电石与水反应生成的乙炔气体通过自身压力由出气口通过出气管道进入气水分离装置；(8)气水分离装置中，乙炔气体经通过滤网从上方出气口排出，水沉积在分离器底部，观察水位情况，适时打开排水口处的阀门排水。
本发明的优点是在采用现有乙炔气生产中一系列安全措施的同时，从根本上改变生产方式。不需要机械压缩过程，在不含有氧气的环境中投入电石块，产生乙炔气体。同时电石入水后不立即反应，而是根据安全的需要入水数秒～数十秒后与水反应。设备使用安全，占地面积小，成本低，具有广泛的推广应用前景和巨大的经济及社会效益。
图2为本发明的发生器上壳体的结构图。
图3为本发明的气水分离器结构图。
电石罐1顶部设有进料口11，压力表13和氮气排气阀14，上部设有乙炔气浓度报警器15和安全气阀16，底部设有出料口12。
水罐2顶部设有进水口23和压力表24，罐壁上部设有进气口25，罐壁上设有水位监视表26，罐底设有出水口22。
螺旋推进器3前端设有进料口31，后端设有出料口32，管壁的底面33向出口方向倾斜；管壁上方设有氮气进气口34；在出口处与发生器4相连的垂直管道内设有总进料阀35，其下端设有放水口36和水位观察窗37。螺旋推进器的轴伸出末端，电机9连接减速器8，通过皮带传动方式带动轴转动。
发生器4上壳体41上部设有进料口411、进水口412、出气口413和压力表414，进水口412前端设有进水阀415、出气口413后端设有出气阀416；发生器下壳体42壳壁上部设有水位观察窗421，下部没有温度表422，底端设有排渣口423，排渣口423处设有排渣阀424。
气水分离器5下端设有进气口52和出水口54，排水管道57上设有排水阀58；气水分离器上端设有出气口53，出气口处设有出气阀门56，器壁上设有水位观察窗55。
电石罐1的出料口12连接螺旋推进器3前端的进料口31，螺旋推进器后端出料口32通过垂直管道与发生器4上壳体41顶端的进料口411相连。发生器4的进水口412通过进水管道221与水罐2的出水口22连接，发生器4的出气口413通过出气管道522与气水分离器5的进气口52连接。氮气瓶6通过氮气管道61分别连接水罐壁上的进气口25和螺旋推进器3壳体上的氮气进气口34。螺旋推进器是由壳体及其内设有的推进螺杆构成。螺旋推进器中的推进螺杆的主轴伸出末端，连接有皮带轮7，并通过减速器8连接电机9，以皮带传动方式带动主轴转动。
如图2所示，发生器上壳体内的进料管道4112周围填满多孔充填物4113，喷淋管道2211通过进水管道221与进水口连接，其上有若干出水孔2212。通过喷淋管道给水，可以维持气体发生原料(水)的供应，同时冲洗填充物中的乙炔气残渣，还可降低发生器的温度。
如图3所示，出气管道522通过气水分离器底部的进气口52进入分离器内，管道末端封闭，管壁上设有多个出气孔5221。分离器内部在出气管道末端之上的位置设有过滤网59，为耐酸耐腐蚀材料制成，可挡水，并使乙炔气体透过。
实施例1、一种溶解乙炔气安全生产方法，包括以下步骤(1)氮气罐6通过氮气管道61和水罐进气口25将氮气注入水罐中，形成压力；或把反应器出气管道的一个分支管道与水罐相通，利用管道内乙炔气自身的压力向发生器注水；打开进水阀门415，由水罐向反应器4注水，通过水位观察窗421观察水位情况。
(2)打开反应器上部的出气阀门416、气水分离器出气阀56和总进料阀35，打开氮气瓶6，利用氮气吹除管道中的空气，然后分关闭阀门。
(3)将用柴油、汽油等非水液体浸泡的直径不超过8cm的电石块由进料口11放入电石罐1。
(4)打开螺旋推进器上方的氮气阀门14、和电石罐顶部的氮气排气阀16，关闭下方的总进料阀35通入氮气，排除空气，形成电石罐和主体管道无氧环境。
(5)接通电源，电机9通过减速机8以皮带传动方式带动螺旋推进器3的推进螺杆主轴转动，按照生产需要量将电石块推入反应器中，关闭总进料阀35。由于表面附着非水溶液，电石并不立即与水反应。
(6)打开反应器出气阀门416，电石与水反应生成的乙炔气体通过自身压力由出气口413进入气水分离装置5；同时观察水温表422，当温度过高时及时加水或排渣；观察水位情况，并应及时加水，一旦水位过高，达到放水口36的位置，应立即放水。
(7)反应器中生成的乙炔气体由出气管道末端的出气口进入气水分离器5，经过滤网59从上方出气口53排出，水沉积在分离器5底部，通过水位观察窗55观察水位情况，适时打开排水阀门58排水。
此后乙炔气体依次通过正水封、逆水封安全水封，油水分离器、干燥器几净化设备，凭借自身压力进入乙炔气瓶中完成充装过程，乙炔气的充入量和时间按有关规定执行。
本发明溶解乙炔气安全生产设备及方法的优点是在采用现有乙炔气生产中一系列安全措施的同时，从根本上改变生产方式。不需要机械压缩过程，在不含有氧气的环境中投入电石块，产生乙炔气体。同时电石入水后不立即反应，而是根据安全的需要入水数秒～数十秒后与水反应。设备使用安全，占地面积小，成本低，具有广泛的推广应用前景和巨大的经济及社会效益。
权利要求
1.一种溶解乙炔气安全生产设备，其特征在于该设备由电石罐、螺旋推进器、发生器和气水分离器构成；电石罐顶部设有进料口和氮气排气口，底部设有出料口，该出料口与螺旋推进器前端的进料口相连，螺旋推进器壳体上设有氮气进气口，后端设有出料口，该出料口通过垂直管道与发生器上壳体顶端的进料口相连；发生器上部还设有进水口和出气口，出气口通过出气管道与气水分离器底部的进气口相连，发生器底部还设有排渣口；气水分离器底部还设有排水口，气水分离器顶部设有出气口。
2.如权利要求1所述的一种溶解乙炔气安全生产设备，其特征在于所述的溶解乙炔气安全生产设备还包括水罐，该水罐顶部设有进水口、侧壁上方设有氮气进气口，水罐底部设有出水口，该出水口通过进水管道与发生器的进水口连接。
3.如权利要求1所述的一种溶解乙炔气安全生产设备，其特征在于所述的螺旋推进器管壁的底面向出料口方向倾斜，在出口处与发生器相连的垂直管道内设有总进料阀，其下端设有放水口和水位观察窗。
4.如权利要求1所述的一种溶解乙炔气安全生产设备，其特征在于所述的发生器的上壳体内添满多孔充填物；上壳体中设有与进水口连接的喷淋管道，该管道上设有若干出水孔。
5.如权利要求1所述的一种溶解乙炔气安全生产设备，其特征在于所述气水分离器内设有过滤网。
6.使用权利要求1所述的一种溶解乙炔气安全生产设备的使用方法，其特征在于所述方法包括以下步骤(1)向反应器注水；(2)打开螺旋推进器上方氮气进气口处的阀门和反应器上部的出气口处的阀门，通入氮气，排除空气后关闭阀门；(3)将非水液体浸泡的直径不超过8cm的电石块放入电石罐；(4)打开螺旋推进器上方氮气进气口处的阀门和电石罐顶部氮气排气口处的阀门，关闭总进料阀，通入氮气，排除空气；(5)接通电源，打开总进料阀，螺旋推进器按照生产需要量将电石块推入反应器中；(6)打开反应器出气口处的阀门，电石与水反应生成的乙炔气体通过自身压力由出气口通过出气管道进入气水分离装置；(7)气水分离装置中，乙炔气体经通过滤网从上方出气口排出，水沉积在分离器底部，观察水位情况，适时打开排水口处的阀门排水。
7.如权利要求6所述的一种溶解乙炔气安全生产设备的使用方法，其特征在于所述的非水液体为柴油、汽油或其它不含水的液体。
8.如权利要求6所述的一种溶解乙炔气安全生产设备的使用方法，其特征在于向发生器注水过程是通过高压泵向发生器注水或通过氮气给水罐施加压力向发生器注水。
全文摘要
本发明公开了一种溶解乙炔气安全生产设备及方法，一种溶解乙炔气安全生产设备，该设备由电石罐、螺旋推进器、发生器和气水分离器构成；电石罐顶部设有进料口和氮气排气口，底部设有出料口，该出料口与螺旋推进器前端的进料口相连，螺旋推进器壳体上设有氮气进气口，后端设有出料口，该出料口通过垂直管道与发生器上壳体顶端的进料口相连；发生器上部还设有进水口和出气口，出气口通过出气管道与气水分离器底部的进气口相连，发生器底部还设有排渣口；气水分离器底部还设有排水口，气水分离器顶部设有出气口。一种溶解乙炔气安全生产方法，包括向反应器注水、投料、反应及生成气体的气水分离。本发明使用安全，占地面积小，成本低。
文档编号C10H3/00GK1464036SQ0212090
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月3日 优先权日2002年6月3日
发明者杨柏林 申请人:杨柏林