爱华网电石渣浆回收乙炔气装置运行过程中的
常见问题与处理方法
李卫国
（陕西金泰氯碱化工有限公司 陕西 米脂 718100）
摘要：电石渣浆回收乙炔气装置在陕西金泰氯碱化工有限公司投用以来，虽然相对较平稳，但是也出现了一系列小问题与故障，给生产与安全带来不小的麻烦，但是我公司根据出现的问题，辩证思维，对症下药，一一解决，确保了整套装置的安全平稳运行。
关键词：电石渣浆乙炔回收装置 运行过程 问题 处理方法
陕西金泰氯碱化工有限公司是采用电石法生产聚氯乙烯的氯碱企业，一期设计能力为10万吨/年PVC树脂，乙炔系统采用4台直径3.2米的湿式发生器，满负荷生产时，乙炔流量为5900m3/h。为了回收电石渣浆中夹带的乙炔气，公司在2011年与武汉某企业签订合作项目，引入该公司成套的电石渣浆回收乙炔气装置，并在2012年3月份正式投产运行，该装置在运行以来，基本能满足设计时的要求，各项技术指标均能达到预期的目的。但是在运行过程中，难免出现这样那样的问题与故障，现在总结如下，并一一分析与探讨。
一、电石渣浆回收乙炔气工艺流程。
1、流程简述：
从乙炔发生器溢流出来的含固量约20%的电石渣浆，温度为75℃左右，经过密闭的管道进入渣浆缓冲罐，压力为1－3KPa,（发生器的压力为4－16KPa）初步解压脱析；然后通过渣浆泵打到脱析塔，在筛网的过滤下均匀地喷下。在水环真空泵的抽吸下，脱析塔内真空度达到－60—70KPa，充分地脱析电石渣浆中溶解的乙炔气，脱析后的电石渣浆经安全槽溢流到渣浆高位槽。从脱析塔出来的乙炔气与水蒸汽的混合物经空冷器、400m2的列管换热器送至乙炔气柜。其中从水环真空泵分支一路乙炔气经小冷却器送在线测氧仪进行分析，与去乙炔气柜的总管连锁，当回收乙炔气含氧小于1.5%时送入气柜，不合格时自动排空。
2、流程方框图：
二、渣浆泵堵塞跳车
1、渣浆泵堵塞原因：
陕西金泰氯碱化工有限公司（以下简称金泰氯碱），在电石渣浆回收乙炔气装置运行以来，渣浆泵堵塞跳车在半年内出现过两次，由于设备还在厂家的保修范围内，第一次工程人员打开泵壳后，在其叶轮的下部卡有一块电极糊，致使叶轮卡死跳车；第二次是出口蝶阀的阀板与泵壳内都卡有¢30－40mm的碳块与电极糊，致使设备无法运转。经过两次连续的故障停车，给我们得出的结论是:从发生器溢流管出来的电石渣浆将会附带一些质轻较软的大块颗粒是导致渣浆泵堵塞停车的罪魁祸首。
2、处理方法：
这些块状物质从源头上根本无法消除，只能在进入泵前的中间环节想办法，于是，我们想到了在泵前的进口管加装一个筛网孔径为25mm的过滤器，定期对渣浆泵进行切换，并在不停车的情况下，清理过滤器底部的大颗粒固体，这样操作既简单又安全，提高了开车率，增加了效益，对于频繁堵泵的问题迎刃而解。
3、过滤器结构示意图：
三、水环真空泵板式换热器堵塞。
1、水环真空泵板式换热器堵塞的原因分析：
水环真空泵是给系统提供负压的关键设备，脱析塔的真空度一般设定为－60－70KPa,而这一使命就是靠水环真空泵来完成的，因此水环真空泵的运行好坏，直接影响到回收乙炔气的量，真空度低，脱析效果差，乙炔回收量小；真空度高，脱析效果好，乙炔回收量大。但是，并不是说真空度越大越好，一般控制不超过－75KPa,金泰氯碱的渣浆回收乙炔气装置在试运行过程中就出现了短时间的乙炔回收气平均值超过了100m3/h（乙炔流量为5900m3/h），但是恶果随之种下，在运行后的不几天，乙炔回收量骤然下降到40m3/h，这是为什么呢？就是因为水环真空泵的板式换热器堵塞。从发生器溢流管出来到脱析塔的渣浆含有许多雾沫状的小颗粒渣浆，在真空度过高的情况下，同时被吸入水环真空泵，而后在板式换热器中与7℃水进行间壁式热交换，Ga（OH）2中析出沉淀物，加之板式换热器间隙本来就小，很快就有堵塞现象，影响到水环真空泵的正常运行。
2、水环真空泵板式换热器堵塞的处理方法：
从安全的角度考虑，处理板式换热器时最好是停车后进行，卸下板式换热器用一次水冲洗，如果堵塞不严重的话，可以冲洗开，然后用稀盐酸进行循环洗涤，消除垢层；如果堵塞严重的话，就要卸开板式换热器，记住一定要记住板与板之间的顺序，避免倒错，然后一片一片的用稀酸洗涤。清洗干净后，再用清水冲洗，而后安装，此过程要注意垫片的严密性。
四、回收系统含氧高，且持续不降。
1、含氧高的原因分析：
乙炔回收系统在刚开车或者在切换发生器的过程中往往含氧超标，且持续不降。原因有以下几个方面：
1）在刚开车时氮气排空的置换不彻底，有死角，系统内空气含量多导致含氧高。
2）发生器切换时阀门切换顺序不正确，或者溢流阀关不严，有内漏现象。
3）渣浆缓冲槽、脱析塔或者回收系统某个设备有漏点。
4）含氧仪变色硅胶失效。
2、系统含氧高的处理方法：
1）在电石渣浆回收乙炔气装置的初次开车或者停车后的开车过程中，一定要保证氮气置换的彻底性，尤其是液相管线的置换，开渣浆缓冲罐顶部的氮气阀，一路从发生器溢流出来的总管肓板上排空；一路经补压管道通过脱析器、冷却器、水环真空泵，到乙炔进入气柜总管处排空；另外一路从水环真空泵出来到含氧仪取样口排空，确保置换的彻底性，取样要有代表性，多点位取样，多时段取样，保证各个点的含氧小于3%，然后考虑进渣浆。
2）在发生器切换的过程中也容易有含氧超标的现象。金泰氯碱乙炔系统共4台发生器，正常生产时开3备1，如果有故障要停车检修时，需切换发生器，也就是要切换溢流大阀。而在这个过程中，怎样预防含氧超标，也是有办法的。现场操作工在不甚明白工艺管线的情况下，开阀门的先后性不太注意，而这恰恰是造成乙炔回收系统含氧超标跳车的首要原因。因此，操作工一定要切记，在往系统切入发生器时，应先关掉去溢流渡槽的大阀，然后再打开去回收系统的切换阀；切出发生器时，也是同样的顺序。这样就可以避免因系统负压而吸入空气。但有时候虽然按此顺序操作了，含氧也会超标，那怎么办呢？这种情况多半是溢流大阀因结垢而关不严有内漏所致。这时候，可以调节乙炔回收系统渣浆缓冲罐的压力设定值，可以略微地上调至3KPa（一般正常运行时为1KPa），保证渣浆缓冲罐为正压，这样在使用过程中，渣浆有沉淀作用，会封住溢流大阀的内漏，含氧很快下来。当然这是权益之计，只有定期对溢流大阀进行除垢，或者维护保养才是长远之计。
3）如果是回收系统本身有漏点，如垫子密封不严等现象，那就麻烦了，只有把系统全部停下来，重新打压试漏，处理漏点后再开车。
4）至于含氧仪的变色硅胶失效也是较为常见的故障，这时可以通过分析室的手动分析，与在线含氧仪所测的值进行比对，发现有此故障，更换硅胶后自然正常。
五、含氧仪进水。
1、含氧仪进水的原因分析：
这种现象一般发生在乙炔降量，进入回收系统的渣浆量变小，而没有及时调整水环真空泵的回流阀，及没有即时调整脱析塔的真空度所致。因为乙炔发生器的溢流在金泰氯碱不是连续化的，有间歇性。当发生器瞬间没有渣浆的时候，脱析塔的真空度很高，水环真空泵进口负压达到一个极值，就会通过自身平衡管从出口吸气，而在线含氧分析仪就安装在水环真空泵出口上，就会把水封瓶的水吸入含氧仪，导致含氧仪故障（见下图）。
2、处理及预防方法：
首先要让操作工注意，在乙炔降量的时候，要及时地跟进对乙炔回收真空泵的回流阀进行调整，避免出现以上问题。其次，万一含氧仪进水了，可以切断进气阀，把含氧仪进行解体，用纸巾擦干净水渍，更换硅胶，对玻璃管流量计进行气流干燥，待水全部干净后，重新组装，便可以投用。另外在含氧仪水封瓶前加装一个集液瓶，便可以彻底防止含氧仪进水的问题。
3、含氧仪示意图：
六、渣浆缓冲罐液位不稳定。
1、渣浆缓冲罐液位不稳定的原因：
1）发生器溢流不畅，或者排渣过多。
2）渣浆回流气动阀门故障。
3）渣浆回流管道有堵塞。
4）渣浆缓冲罐液位计有故障。
2、处理方法：
1）发生器溢流不畅是发生装置常见的故障，因此要定期对发生器锥底冲洗水管进行疏通，保证有足够的冲洗水压；主控工振料要平稳，禁止猛振顶气柜；发生工要定期排渣，少量多次，避免电石硅铁堵住溢流口，而导致发生溢流不畅。
2）渣浆回流气动阀门故障，一般分两个部分。一部分是命令机构故障，可以检查压缩空气的压力是否足够，有无漏气现象，仪表部分的电子原件是否工作正常；另一部分是执行机构的故障，蝶阀的阀板是否有异物卡死，阀盖的填料压的是否过紧等，都会造成阀门不动作。
3）渣浆回流管堵塞一般是因为渣浆的粘度较大，管道初期设计不合理，弯头太多或者渣浆流速过慢造成沉降堵塞等。在发生器温度允许的范围内可以适当加大发生给水，稀释渣浆。
4）如果是发生器液位计有故障，可以通过渣浆缓冲罐的溢流管入安全水封能够观察出来，一般情况是液位计膜盒有电石泥堵塞，或者结垢失灵，可以关前球阀，卸开液位计进行处理，同时为了避免类似的问题再发生，可以微开液位计膜盒冲洗水进行冲洗，确保液位计的显示正常。
七、总结语
总而言之，电石渣浆回收乙炔气装置是一个好项目，既是一个环保项目，也是一个节能降耗项目，值的推广。这套装置在金泰氯碱运行的半年多时间里，正逐步走向成熟，走向完善，通过不断的提升操作工的操作水平与解决问题的能力，这套装置将发挥更大的效能，为公司增添更多的效益。
