根據(jù)國家《安全生產(chǎn)許可證條例》、《危險化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)安全生產(chǎn)許可證實施辦法》等規(guī)定,危險化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)必須取得安全生產(chǎn)許可證;而要取得安全生產(chǎn)許可證,企業(yè)首先要進行安全評價。在對乙炔生產(chǎn)企業(yè)進行安全評價過程中,不同評價機構(gòu)在對乙炔生產(chǎn)設(shè)備進行評判時,提出了不同的觀點。最近,本委員會秘書處也經(jīng)常接到會員單位咨詢這方面問題的電話。那么,怎樣的乙炔生產(chǎn)設(shè)備是安全的?
對具體設(shè)備的安全“評判”,我們只能表述一些對國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識,以及從我國溶解乙炔行業(yè)的實際情況出發(fā)談一些我們的觀點,僅供參考。
一、乙炔發(fā)生器
溶解乙炔廠(站)生產(chǎn)用的發(fā)生器,產(chǎn)量一般在40~200m3/h之間,按結(jié)構(gòu)區(qū)分有敞開式與密閉式兩大類。
1. 敞開式發(fā)生器
該類發(fā)生器是上世紀(jì)80年代中、后期從日本引進后仿造的。目前,使用中的該類發(fā)生器形式上大同小異,如有的發(fā)生器上裝了洗滌塔(或者說洗滌塔有高、低之分),有的內(nèi)部柵板能翻轉(zhuǎn)等等,但基本結(jié)構(gòu)都是相同的。
敞開式發(fā)生器的優(yōu)點是,操作簡單、易掌握,能使用大塊電石,比較安全(不易出大事故),投資較低等;缺點是,勞動強度較大,加料環(huán)境較差,加料無法與氣柜聯(lián)鎖。
敞開式發(fā)生器的操作要點是,保證投料口的安全(其實,所有乙炔發(fā)生器的投料口都要確保操作安全)。因為在電石入水時,有極少量的乙炔溢出水面,如果這些乙炔積聚在投料口附近,一旦有點火源(靜電、摩擦、火花等)存在,就會產(chǎn)生燃燒。但由于積聚的乙炔量有限,一般不會造成重大事故。
在仿造日本敞開式乙炔發(fā)生器的使用初期,由于對其性能不太熟悉,操作管理水平又低,加上設(shè)備本身也存在一定的缺陷,故幾乎所有使用該類設(shè)備的單位都遇到過加料口燃燒的問題。隨著對該設(shè)備認(rèn)識程度的不斷提高,又在加料口采取了一些改進措施(如加料口采用不銹鋼制作或碳鋼加襯鋁板,避免電石與鐵板碰撞時產(chǎn)生火花;在加料口下部加一氮氣口,在投料時用少量氮氣進行吹掃,使投料口乙炔濃度達不到燃燒范圍;加電石一般不采用鐵器工具;盡可能選用含硫、磷雜質(zhì)低的電石等),經(jīng)過十余年的摸索改進,現(xiàn)在已很少有類似的事故發(fā)生。而發(fā)生器敞開式的結(jié)構(gòu),也保證了其基本上不會出大事故,相對來說還是比較安全的。目前在我國乙炔行業(yè)內(nèi),使用敞開式發(fā)生器的廠家占多數(shù)。
另外,有的敞開式發(fā)生器還存在超壓及液位上升不能控制的問題。其實,解決這一問題的辦法很簡單,只需增加一個安全水封。在密閉式發(fā)生器中也存在相同問題,而解決的方法也是增加一個安全水封。
2. 密閉式發(fā)生器
在我國,生產(chǎn)溶解乙炔已有近70年的歷史。上世紀(jì)80年代以前,我國乙炔生產(chǎn)企業(yè)使用的發(fā)生器基本都是密閉式的。解放初期,使用較為普遍的是用手拉傳動裝置加料的密閉式發(fā)生器。該類發(fā)生器產(chǎn)量較小,一般為10~20m3/h。目前,還有個別廠家在使用該類發(fā)生器。后來漸漸改成螺旋式加料,再演變成振動加料器加料(加料單貯斗和雙貯斗形式),發(fā)生器本體內(nèi)有擺式(現(xiàn)已很少)、檔板式(可翻轉(zhuǎn)與不可翻轉(zhuǎn)式)及攪拌式(最佳形式,但很少)等。在上個世紀(jì)80年代中、后期,我國引進了瑞典AGA公司生產(chǎn)的裝置,仿制AGA式發(fā)生器的使用量有所增加,但采用副反應(yīng)器的較少,自動控制一般也僅保留了氣柜與加料器的聯(lián)鎖。
密閉式發(fā)生器的優(yōu)點是,勞動強度較低,操作環(huán)境相對較好,加料速度能與氣柜高、低聯(lián)鎖;缺點是,設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,投資較大,操作要求較高,設(shè)備密封性能要求高,電石料斗要襯膠等。
密閉式發(fā)生器的操作要點:保證加料斗的氮氣置換充分,避免產(chǎn)生乙炔—空氣的混合氣。一旦加料斗的氮氣置換不徹底,即會引起爆炸,國內(nèi)已發(fā)生多起加料燃燒爆炸事故。電石顆粒不宜過大,一般控制在80mm以下,過大易造成加料器堵塞。
3. 雙擠式中壓乙炔發(fā)生器
該發(fā)生器是上世紀(jì)80年代根據(jù)前蘇聯(lián)50年代干式乙炔發(fā)生器改制的。
該發(fā)生器實際上并不適宜推廣使用,因為在仿制設(shè)計時,由于要節(jié)省制作成本、減小體積,故把原有干式乙炔發(fā)生器為保證安全而考慮的因素幾乎全盤省略,存在極大不安全隱患。因此,設(shè)計院在選用乙炔發(fā)生器時已基本上不考慮該類型設(shè)備。
雙擠式中壓乙炔發(fā)生器主要特點是,投資少、占地面積小及建設(shè)周期短,但它的生產(chǎn)能力小、產(chǎn)品純度低、勞動強度大、電石單耗高及勞動環(huán)境極差。更主要的是,雙擠式中壓乙炔發(fā)生器的不安全因素太多:
這類發(fā)生器在電石水解時,由于有部分電石得不到水的冷卻(這是發(fā)生器結(jié)構(gòu)所決定的),所以電石表面往往會產(chǎn)生局部過熱。另由于操作壓力大于0.05MPa,操作狀態(tài)常處于爆炸的臨界狀態(tài),打開發(fā)氣室門取出加料框次數(shù)頻繁,開啟過程又不用氮氣置換,故發(fā)氣室內(nèi)基本都是空氣—乙炔爆
炸性的混合氣體,十分危險。此類發(fā)生器一般沒有溫度指示和控制裝置,發(fā)氣室內(nèi)的反應(yīng)溫度無法控制。作為中壓設(shè)備,它的設(shè)計、試驗壓力和爆破片等都不符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“JB/T 8856-2001《溶解乙炔設(shè)備》”的要求等。
雙擠式中壓乙炔發(fā)生器的各種危害已被大家所共識,所以在新建溶解乙炔廠設(shè)備選型時,已基本不考慮選擇該類型設(shè)備;已有的該類型發(fā)生器也已大部分被更新;尚存的極少部分,應(yīng)該要求其限期必須更換。