Характеристика технологического процесса производства

Технологические процессы должны проводиться в соответствии с регламентами, правилами технической эксплуатации и другой утвержденной в установленном порядке нормативно - технической и эксплуатационной документацией, а оборудование, предназначенное для использования пожароопасных и взрывопожароопасных веществ и материалов, должно соответствовать конструкторской документации, а также технической документации заводов изготовителей и зарубежных фирм.

На каждом предприятии должны быть данные о показателях пожарной опасности применяемых в технологических процессах веществ и материалов по ГОСТ 12.1.044-89.

При работе с пожароопасными и взрывопожароопасными веществами и материалами должны соблюдаться требования маркировки и предупредительных надписей на упаковках или указанных в сопроводительных документах.

Технологический процесс производства растворенного ацетилена состоит из следующих операций: раскупорку карбидных барабанов и подачу карбида в генератор; получение сырого ацетилена в генераторе; промывку и химическую очистку; сжатие газа в компрессоре; очистку и осушку; наполнение баллонов.[10]

1. Раскупорка карбидных барабанов и подача карбида в генератор -карбид кальция для производства ацетилена в генераторах поставляют в железных барабанах. Для раскупорки барабанов (из-за возможности наличия в них взрывоопасной ацетиленовоздушной смеси) запрещается применять стальные молотки и зубила, удары которых могут вызвать искрообразование. Из барабанов карбид кальция пересыпают в сухую плотно закрывающуюся тару или закрывают отверстия в крышках барабанов мешками с сухим песком. Барабаны и другую тару с карбидом кальция надо оберегать от влаги. Часто карбид кальция пересыпают в бидоны с крышками, уплотненными резиновыми прокладками. Открывать такие бидоны следует осторожно, так как могут произойти вспышка и выброс карбидной пыли. В таких случаях рекомендуется надевать очки.

2. Получение сырого ацетилена в генераторе. Ацетиленовым генератором называется аппарат, служащий для получения ацетилена при разложении карбида кальция водой. Для получения ацетилена служат ацетиленовые генераторы. По производительности, давлению и назначению типы-размеры ацетиленовых генераторов установлены ГОСТ 5190-49.

3. Промывка и химическая очистка. Очистка ацетилена может складываться из следующих отдельных процессов: 1) промывки ацетилена в воде в промывателях; 2) химической очистки в очистителях; 3) осушки ацетилена в водоотделителях и осушителях.

Промыватели ставятся лишь при недостаточной промывке ацетилена в самом генераторе. В промывателе ацетилен также несколько охлаждается; вода в промывателе по мере загрязнения периодически меняется.

Химическая очистка газов производится так называемыми очистительными массами. В нашей промышленности обычно применяется масса под названием гератоль, по внешнему виду яркого оранжево-жёлтого цвета, представляющая собой порошкообразную инфузорную землю, пропитанную раствором двухромовокислого калия (хромпик) и серной кислотой. Содержащийся в порошке ангидрид хромовой кислоты СrОз окисляет фосфористый и сернистый водород и переводит их в нелетучие соединения фосфорной и серной кислоты, остающиеся в очистителе. Расход гератоля 20—30 г на 1 м³ ацетилена.

Осушка ацетилена от паров воды производится химическими поглотителями, например хлористым кальцием, и обычно применяется лишь в установках для производства растворённого ацетилена.

4. Наполнение баллонов. В баллонах газ может находиться в сжатом, сжиженном или растворенном состояниях и храниться под различным давлением. Так, сжатые газы (азот, водород, кислород, метан, окись углерода) хранят под давлением 15 МПа, сжиженные газы (углекислый газ, аммиак, хлор, пропан, пропилен, бутан, бутилен, природный сжиженный газ) - под давлением 0,65-12,5 МПа, в растворенном состоянии (ацетилен) под давлением 1,6 МПа.

Баллон представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд со сферическими днищами, состоящий из корпуса, днища с башмаком, горловины с обоймой, предохранительного колпака, вентиля с редуктором или регулятором давления и штуцера.

Рис. 2.1 Схема устройства баллона:

а) для ацетилена:1 – опорный башмак; 2 – пористая масса; 3 – паспортные данные; 4 – резьба горловины; 5 – вентиль; 6 – защитный колпак;

Ацетиленовый баллон представляет собой универсальный контейнер для хранения и транспортирования ацетилена. Корпус баллона изготовлен из бесшовных труб согласно ГОСТ 949-73. На нижнюю часть корпуса в горячем состоянии насаживается башмак, придающий устойчивость баллону в вертикальном положении. В верхнюю сферическую часть горловины ввернут вентиль, предназначенный для наполнения и отбора газа. В нерабочем положении вентиль является запорным устройством. Баллоны комплектуются вентилями ВБА-1 по ТУ 26-05-527-82 (с мембранным уплотнителем) или BA-I по ТУ 6-21-23-84 (с эбонитовым уплотнителем). На наружную часть горловины напрессовано резьбовое кольцо для навертывания предохранительного колпака. В месте перехода цилиндрической части баллона в сферическую выбиты следующие данные:

- Знак завода-изготовителя и номер баллона;

- Дата изготовления баллона;

- Рабочее и пробное давление в кгс/см²;

- Емкость баллона в литрах;

- Вес тары (вес корпуса баллона с башмаком и вентилем, пористой массой и ацетоном);

- Знак завода, наполнившего баллон пористой массой и ацетоном, и дата наполнения;

- Клеймо наполнительной станции, дата (месяц и год) проведенного и год следующего освидетельствования;

- Год и месяц проведенной проверки пористой массы, клеймо наполнительной станции и клеймо "Пм".

Баллоны должны быть окрашены в белый цвет за исключением места клеймения, которое должно быть покрыто бесцветным лаком и обведено рамкой красного цвета. На цилиндрической части баллона должна быть надпись "АЦЕТИЛЕН", нанесенная красной краской. Окраска баллонов и надпись на них могут быть выполнены масляными, эмалевыми или нитрокрасками. Надпись на баллонах должна быть не менее 1/2 окружности, а высота букв не менее 60 мм. Ацетиленовый баллон заполнен пористым наполнителем и залит ацетоном. Роль пористого наполнителя:

- защита ацетиленового баллона от обратного удара пламени или возможного взрывчатого распада ацетилена;

- способствует более равномерному распределению растворителя в баллоне.

Способ получения ацетилена на данном предприятии - карбид кальция разлагают в воде. Чтобы выделить 230-280 л ацетилена, требуется 1 кг карбида кальция и 5 л воды (не меньше). При всей простоте, существует несколько моментов требующих повышенного внимания и строгого соблюдения техники безопасности: карбид кальция необходимо упаковать в герметически закрытые жестяные барабаны круглой формы, затем поместить в ацетиленовый генератор низкого давления. Регулировка процесса разложения происходит автоматически и зависит от объема израсходованного газа. Раскупорка карбидного барабана, осуществляется с помощью специального ножа или мягкого латунного зубила, соблюдая особую осторожность (как консервную банку) избегая возникновения искры, которая способна спровоцировать взрыв. Пользоваться отпайкой запрещено категорически! Резка металла осуществляется специальным резаком, соединенным гибкими резиновыми шлангами с баллонами (соответственно ацетиленовым и кислородным).

Рисунок 2.2

Для производства газа используются генераторы ацетилена, в которых после реакции с карбидом кальция выделяется этин. Взрывоопасность снижается по мере уменьшения размера емкости, в которой находится газ.

Существуют следующие типы и системы генераторов:

- По давлению вырабатываемого ацетилена - два типа генераторов: низкого давления (до 0,02 МПа) и среднего давления (0,02... 0,15 МПа);

- По способу применения - передвижные и стационарные;

- По способу взаимодействия карбида кальция с водой - три типа генераторов: система генераторов KB - карбид в воду; ВК - вода на карбид, с вариантами процессов: М - "мокрого" и С - "сухого"; К - контактный с вариантами процессов: ВВ - вытеснения воды и ПК - погружения карбида.