乙炔生产系统的制作方法

1.本实用新型涉及乙炔化工技术领域，尤其涉及一种乙炔生产系统。


背景技术：

2.乙炔是有机合成重要的原料，用于制取乙醛、丙炔醇、1,4
‑
丁炔二醇、1,4
‑
丁二醇、丁二烯、异戊二烯、氯乙烯、偏氯乙烯等。现有技术中，乙炔由电石和水在乙炔发生器中接触反应生成，多为间歇式反应过程。现有的乙炔发生器内设置格栅板，格栅板上放置电石，水由格栅板下部进入，与电石接触反应，反应过程中同时生成大量的电石渣浆。电石渣浆为灰褐色浑浊液体，在静置后分成三部分，澄清液、固体沉积层及中间胶体过渡层。现有的电石渣浆沉淀主要在沉淀池中进行，沉降分离效率低。


技术实现要素：

3.有必要提出一种乙炔生产系统。
4.一种乙炔生产系统，包括乙炔发生器、水封罐、粗乙炔洗涤罐、搅拌池、超声波辅助沉淀池、集渣池、澄清池；所述乙炔发生器内设置有格栅板，所述格栅板将乙炔发生器分为上部的电石腔和下部的水腔，乙炔发生器的底部设置有电石渣浆出料管，顶部设置有粗乙炔气出料管；所述水封罐连接粗乙炔气出料管，水封罐上设置有一次洗涤乙炔出料管，一次洗涤乙炔出料管伸入粗乙炔洗涤罐的底部，粗乙炔洗涤罐上设置乙炔收集管，电石和水反应生成的粗乙炔首先进入水封罐，在压力作用下，经水封罐进入粗乙炔洗涤罐的液相，并最终由乙炔收集管排出；所述搅拌池连接电石渣浆出料管，用于接收由乙炔发生器底部排出的电石渣浆；所述超声波辅助沉淀池上设置有渣浆进料管、澄清液出料管、电石渣出料管，渣浆进料管连接搅拌池的出料端，澄清液出料管连接所述澄清池，电石渣出料管连接所述集渣池；所述超声波辅助沉淀池上位于渣浆进料管下方设置有超声发生器，用于发出超声波，辅助电石渣浆沉降。
5.优选的，所述超声波辅助沉淀池包括沉降区、超声辅助区、储渣区，所述沉降区、超声辅助区、储渣区自上而下依次设置，所述沉降区、超声辅助区、储渣区的高度比为（3～9）:（2～6）:（3～4）。
6.优选的，所述电石渣浆出料管上连接有用于向电石渣浆中投加絮凝剂的絮凝剂投料管，所述电石渣浆出料管上位于所述絮凝剂投料管后方，设置有混料器。
7.优选的，所述乙炔发生器上还设置水进料管，所述水进料管法兰连接乙炔发生器的下部。
8.优选的，所述澄清池上设置有澄清液回用泵，澄清液回用泵的出口端连接所述水进料管。
9.优选的，所述电石渣浆出料管包括圆弧过渡管段、直管段，圆弧过渡管段的一端与乙炔发生器底部连接，另一端与直管段连接，所述圆弧过渡管段设置反吹接头，反吹接头用于向直管段内通入水。
10.优选的，所述乙炔发生器内还设置有补水管件，补水管件包括补水管、喷淋头、阻挡帽，喷淋头连接补水管，且设置在格栅板上方，阻挡帽罩设在喷淋头上，用来防止电石落入喷淋头内。
11.优选的，所述乙炔发生器上，在靠近格栅板的上方位置设置有溢流管，溢流管连接所述粗乙炔洗涤罐。
12.优选的，所述水封罐上还设置有安全阀，安全阀的出口连接放空管。
13.优选的，所述水进料管上还设置有冲洗支管，冲洗支管连通电石渣浆出料管。
14.本实用新型中，在水封罐的一次洗涤乙炔出料管后增加粗乙炔洗涤罐，水和电石接触反应，生成的粗乙炔气体，首先经过所述水封罐，保证安全的同时，对粗乙炔气体进行一次洗涤。从水封罐排出的粗乙炔气体，在压力作用下，进入粗乙炔洗涤罐底部的液面以下，进行二次洗涤，进一步去除粗乙炔气体中夹带的杂质，优化洗涤效果，提高洗涤效率。乙炔发生器底部排出的电石渣浆在超声波辅助作用下，促进絮凝剂与电石渣浆快速结合，促进固体颗粒物的快速形成，促进电石渣浆与澄清液快速分离，提高电石渣浆的沉降分离效率。
附图说明
15.图1为乙炔生产系统的设备流程示意图。
16.图中：乙炔发生器10、格栅板11、电石渣浆出料管12、圆弧过渡管段121、直管段122、反吹接头123、粗乙炔气出料管13、絮凝剂投料管14、混料器15、水进料管16、补水支管161、切断阀162、流量调节阀163、冲洗支管164、补水管件17、补水管171、喷淋头172、阻挡帽173、溢流管18、水封罐20、一次洗涤乙炔出料管21、粗乙炔洗涤罐30、乙炔收集管31、搅拌池40、超声波辅助沉淀池50、渣浆进料管51、澄清液出料管52、电石渣出料管53、超声发生器54、沉降区55、超声辅助区56、储渣区57、集渣池60、澄清池70、澄清液回用泵71。
具体实施方式
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.参见图1，本实用新型实施例提供了一种乙炔生产系统，包括乙炔发生器10、水封罐20、粗乙炔洗涤罐30、搅拌池40、超声波辅助沉淀池50、集渣池60、澄清池70。所述乙炔发生器10内设置有格栅板11，所述格栅板11将乙炔发生器分为上部的电石腔和下部的水腔，乙炔发生器10的底部设置有电石渣浆出料管12，顶部设置有粗乙炔气出料管13。所述水封罐20连接粗乙炔气出料管13，水封罐20上设置有一次洗涤乙炔出料管21，一次洗涤乙炔出料管21伸入粗乙炔洗涤罐30的底部，粗乙炔洗涤罐30上设置乙炔收集管31，电石和水反应生成的粗乙炔首先进入水封罐20，在压力作用下，经水封罐20进入粗乙炔洗涤罐30的液相，并最终由乙炔收集管31排出。所述搅拌池40连接电石渣浆出料管12，用于接收由乙炔发生器10底部排出的电石渣浆。所述超声波辅助沉淀池50上设置有渣浆进料管51、澄清液出料管52、电石渣出料管53，渣浆进料管51连接搅拌池40的出料端，澄清液出料管52连接所述澄
清池70，电石渣出料管53连接所述集渣池60。所述超声波辅助沉淀池50上位于渣浆进料管51下方设置有超声发生器54，用于发出超声波，辅助电石渣浆沉降。
19.进一步，所述超声波辅助沉淀池50包括沉降区55、超声辅助区56、储渣区57，所述沉降区55、超声辅助区56、储渣区57自上而下依次设置，所述沉降区55、超声辅助区56、储渣区57的高度比为（3～9）:（2～6）:（3～4）。
20.本方案中，电石被装在格栅板11上方，水由乙炔发生器10的底部进入，并与电石发生反应，生成乙炔气体，同时产生电石渣浆。乙炔气体由粗乙炔气出料管13经水封罐20、粗乙炔洗涤罐30排出至乙炔储罐，电石渣浆由电石渣浆出料管12排出至搅拌池40。水和电石接触反应，生成的粗乙炔气体，首先经过所述水封罐20，保证安全的同时，对粗乙炔气体进行一次洗涤。从水封罐20排出的粗乙炔气体，在压力作用下，进入粗乙炔洗涤罐30底部的液面以下，进行二次洗涤，进一步去除粗乙炔气体中夹带的杂质，优化洗涤效果，提高洗涤效率。来自乙炔发生器10的电石渣浆首先通过所述电石渣浆出料管12被排入所述搅拌池40中，充分搅拌。搅拌池40中的电石渣浆经由所述渣浆进料管51，被泵入所述超声波辅助沉淀池50中，在超声波的作用下，电石渣快速沉降，实现电石渣与水的快速分离，提高电石渣沉降效率。澄清液通过所述澄清液出料管52排入所述澄清池70，含水率约为30%～50%的电石渣则被排放至所述集渣池60。
21.进一步，所述电石渣浆出料管12上连接有用于向电石渣浆中投加絮凝剂的絮凝剂投料管14，所述电石渣浆出料管12上位于所述絮凝剂投料管14后方，设置有混料器15。
22.本方案中，通过絮凝剂投料管14向电石渣浆中投加絮凝剂，并经过混料器15混合，进一步提高电石渣浆的沉降分离效率。
23.进一步，所述乙炔发生器10上还设置水进料管16，所述水进料管16法兰连接乙炔发生器10的下部。
24.进一步，所述澄清池70上设置有澄清液回用泵71，澄清液回用泵71的出口端连接所述水进料管16。
25.本方案中，通过所述水进料管16向乙炔发生器10中补水，以保证乙炔发生器10的反应液位。向乙炔发生器10中的补水可以是经沉降分离处理的电石渣浆的澄清液，澄清液通过澄清液回用泵71泵入乙炔发生器10中，实现污水回用，提高水利用效率，降低废水产量。
26.进一步，所述电石渣浆出料管12包括圆弧过渡管段121、直管段122，圆弧过渡管段121的一端与乙炔发生器10底部连接，另一端与直管段122连接，所述圆弧过渡管段121设置反吹接头123，反吹接头123用于向直管段122内通入水。
27.进一步，所述圆弧过渡管段121的弧度为60
°
～90
°
，以提高排料的顺畅度。
28.进一步，所述反吹接头123连接水进料管16。
29.本方案中，当电石渣浆出料管12排料不畅时，通过反吹接头123，从圆弧过渡管段121的背面向直管段122内通入水，一方面冲洗所述直管段122，另一方面，快速通过的水流有利于加速所述圆弧过渡管段121处的下料，使所述电石渣浆出料管123排料顺畅，从而降低安全风险。
30.进一步，所述乙炔发生器10内还设置有补水管件17，补水管件17包括补水管171、喷淋头172、阻挡帽173，喷淋头171连接补水管171，且设置在格栅板11上方，阻挡帽173罩设
在喷淋头172上，用来防止电石落入喷淋头172内。
31.本方案中，电石和水接触反应后期，电石渣浆粘连在格栅板11的筛孔处，导致筛孔孔径变小，水和电石接触面积变小，容易导致局部塌陷、局部反应慢或整体反应速率慢。此时，通过补水管171向格栅板11上补充水，补水具有一定压力，在阻挡帽173的阻挡作用下，由喷淋头172上部向四周扩散，与格栅板11上方剩余的电石接触反应，从而提高反应后期的反应效率，便于精确控制反应终止点，降低安全风险。
32.进一步，所述阻挡帽173呈锥形，且阻挡帽173的底部半径大于喷淋头172的半径。在电石进料过程中，在阻挡帽173的导向及分散作用下，电石分布在喷淋头172四周，不会进入喷淋头172及补水管171中。
33.进一步，所述乙炔发生器10上，在靠近格栅板11的上方位置设置有溢流管18。溢流管18设置在安全水位处，当水位上升至安全水位后，水或电石渣浆从溢流管18溢流至安全罐中，从而保障反应过程的安全性，防止水位过高，导致乙炔发生器10内压力增大，引发安全事故。
34.进一步，所述水进料管16上设置补水支管161，补水支管161连接补水管171，补水支管161上设置切断阀162。
35.进一步，所述补水支管161上还设置流量调节阀163。
36.本方案中，水经由水进料管16进入乙炔发生器10中，使水位逐渐上升至格栅板11处，与格栅板11上方的电石接触反应。反应生成的电石渣浆由电石渣浆出料管12排出至渣池。反应后期，受电石渣浆影响，水与电石接触反应速率变缓，打开切断阀162，通过流量调节阀163调节补水支管161的流量、压力，向格栅板11上方的喷淋头172补水，促进反应进行，加快反应进程。
37.进一步，所述水进料管16上还设置有冲洗支管164，冲洗支管164连通电石渣浆出料管12，更进一步，冲洗支管连通所述直管段122。电石渣浆出料管12堵塞时，通过所述冲洗支管164，向直管段122中通水，对电石渣浆出料管12进行冲洗，保障电石渣浆出料管12顺畅出渣。
38.本实用新型实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
39.以上所揭露的仅为本专利文件较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
40.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。