前?言

聚氯乙烯（PVC）樹脂是用途廣泛的合成材料之一。進入21世紀，隨著國際原油價格的不斷上漲和國內對PVC樹脂需求的快速增長，電石法PVC樹脂憑借較乙烯法PVC樹脂較強的成本優勢，已成為國內PVC生產廠家的首選工藝。目前，電石法PVC產量已占國內PVC總產量的60％以上。乙炔在生產過程中存在電石、乙炔等易燃易爆化學危險品，加之生產工藝條件苛刻，裝置及控制技術要求嚴格，使其生產過程事故具有突發性、災害性的特點，因此有必要對乙炔生產的火災危險性進行認真剖析并提出具體的解決方案。

1?乙炔生產工藝流程簡介

目前，國內電石法PVC生產廠家的乙炔發生裝置按電石與水接觸方式的不同，主要分為濕式、干式兩種。濕式法是把電石投入大量的水中進行反應，絕大部分反應熱被水吸收，反應后的渣呈泥漿狀。該法易操作，安全性能好，乙炔的質量也好，但用水量大，電石渣呈漿狀，給電石渣的后處理帶來很多不便，且乙炔溶解在水中損失量大。干式法是將少量水加入到電石中使電石發生分解反應，反應放出的熱量通過水分的蒸發帶出，反應后的渣呈干燥粉末狀態。該法與濕式法相比，最大的優點是省水，適宜缺水地區；電石渣呈干粉狀，裝運和應用都比較方便，但是這種方法設備較為復雜，操作不方便，乙炔氣中雜質也較多。由于歷史沿革，國內大部分電石法PVC生產廠家采用濕式法生產乙炔。濕式法乙炔生產工藝流程如圖1所示。

?????????????????? 工業水???????? 工業水?????????????????? 次氯酸鈉

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????????????????????????????????????? 電石渣???????????????????? ????????????堿液

?????????????????????? 圖1?濕式法乙炔生產工藝流程示意圖

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2?乙炔生產中的火災危險性分析

2.1?主要危險介質分析

乙炔生產中主要危險介質為電石和乙炔。

2.1.1電石的危險特性^[1]

(1)干燥時化學性質穩定，不發生燃燒。

(2)遇水或濕氣能迅速產生高度易燃的乙炔氣體，在空氣中達到一定的濃度時，可發生爆炸。遇酸類物質能發生劇烈反應。

(3)電石粉塵能與空氣中的氧起發熱反應而燃燒。

2.1.2 乙炔的危險特性

(1)爆炸極限寬。乙炔在空氣中的爆炸極限為2.5％～82％（體積分數），是各類危險品中爆炸極限最寬的一種。乙炔屬甲類可燃氣體（按GB50160《石油化工企業設計防火規范》）。

(2)點火能量低。乙炔與空氣的混合氣體，在常壓下其濃度為7.73％時，最小點火能量是0.02mJ。乙炔的點火源有許多種，形式也多種多樣，除常見的機械能、熱能、電能、光能以外，化學反應過程中的氧化、聚合、分解產生的化學能，也會引起乙炔燃燒、爆炸。

(3)發生分解爆炸。常壓下乙炔一般不會分解，加壓乙炔則極易分解，純乙炔在635℃下會發生分解，但由于雜質的催化作用，乙炔開始分解爆炸的溫度會明顯下降。

(4)生成危險性金屬炔化物。乙炔和固體銀接觸后，在銀的表面會生成乙炔銀，乙炔銀具有炸藥的全部特性，在金屬炔化物中，它的爆炸威力最大。乙炔和固體銅長期接觸也會生成極易爆炸的乙炔銅。

(5)與氧化劑接觸會猛烈反應。乙炔與氟、氯等接觸會發生劇烈的化學反應。

2.2 生產過程危險性分析

2.2.1 生產過程中可能形成爆炸性混合物

(1)乙炔流經的管道、設備在投產前沒有用氮氣等惰性氣體置換，使其內的空氣與乙炔混合，形成爆炸性混合物。

(2)乙炔流經的設備、管道形成負壓時，空氣滲入其中與乙炔混合，形成爆炸性混合物。

(3)乙炔從設備、管道漏出，與周圍的空氣混合，形成爆炸性混合物。

(4)乙炔發生器排渣時，控制不當，將未反應的電石排出，電石繼續反應放出乙炔氣，與周圍的空氣混合，形成爆炸性混合物。

(5)乙炔發生器加料速度過快、過多、粒度過細，都會造成反應過分劇烈，當熱量不能及時移出、乙炔不能及時排出時，會使發生器內的溫度、壓力升高，出現局部過熱，引起燃燒爆炸。

(6)提高反應溫度，可以加快電石水解速度，提高乙炔發生器的生產能力；同時，乙炔在渣漿中的溶解度隨著溫度升高而減少，可以減少乙炔的損失。但是，溫度過高，乙炔發生分解的可能性增加，增大了火災危險性。