【正文】 劑和助燃劑在冶金、化工、能源、機(jī)械、國(guó)防工業(yè)等部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。此外，在醫(yī)療部門(mén)，氧氣也是病人急救和輔助治療不可缺少的物質(zhì)。近年來(lái)，隨著空分設(shè)備制造技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的氣體分離裝置（設(shè)備）得到迅猛發(fā)展，一大批600m179。/h以上的空分設(shè)備進(jìn)入氣體生產(chǎn)行業(yè)，同時(shí)，引進(jìn)的大型機(jī)組推動(dòng)了我國(guó)氣體工業(yè)的發(fā)展。特別是近兩年，先進(jìn)技術(shù)不斷被推廣應(yīng)用，如規(guī)整填料上塔技術(shù)、分子篩變壓吸附前端凈化空氣技術(shù)、氧氣產(chǎn)量負(fù)荷跟蹤調(diào)節(jié)等技術(shù)的應(yīng)用，極大釋放了氣體工業(yè)發(fā)展的能量，我國(guó)工業(yè)氣體年均增長(zhǎng)率達(dá)12%以上，同時(shí)，由于投資拉動(dòng)效益的發(fā)展，預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)有更大的工業(yè)氣體用戶，給工業(yè)氣體帶來(lái)良好發(fā)展機(jī)遇。氬氣氬是目前工業(yè)上應(yīng)用很廣的稀有氣體，它的性質(zhì)十分不活潑，既不能燃燒，也不助燃。在飛機(jī)制造、造船、原子能工業(yè)和機(jī)械工業(yè)部門(mén)，對(duì)特殊金屬，例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼在焊接時(shí)，往往用氬氣作為焊接保護(hù)氣，防止焊接件被空氣氧化或氮化。此外，對(duì)鈦、鋯、鍺等特殊金屬的冶煉，以及電子工業(yè)中也需要用氬作保護(hù)氣。氬的化學(xué)情性被用于特種金屬的冶煉：鋰、鈹、鈾、钚、釷、鈦、鋯、鉿、鈮、鉭等原子核及空間工業(yè)方面所需的稀有金屬進(jìn)行還原反應(yīng)時(shí)，要用氬氣作環(huán)境氣體。半導(dǎo)體材料硅、鍺的精煉和單晶的制備過(guò)程中，也要用氬氣作環(huán)境氣體，以保護(hù)結(jié)晶成長(zhǎng)。煉鋼過(guò)程也要用氬：如向熔融的鋼水中吹入氬氣，使成份均勻，鋼液凈化，并可除掉溶解在鋼水中的氫、氧、氮等雜質(zhì)，提高鋼坯質(zhì)量。吹氬還可以取消還原期，縮短冶煉時(shí)間，提高產(chǎn)量，節(jié)約電能等。每煉1噸鋼的氬氣消耗量為13m3?，F(xiàn)在氬在達(dá)拉特旗工業(yè)中的需求量也越來(lái)越大。二氧化碳二氧化碳具有較高的工業(yè)價(jià)值。在多種領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，以CO2為原料的產(chǎn)品涉及無(wú)機(jī)、有機(jī)和高分子化學(xué)領(lǐng)域，是一種主要的化工原料。1)生產(chǎn)有機(jī)化工產(chǎn)品CO2生產(chǎn)的有機(jī)產(chǎn)品有碳酸丙烯酯、碳酸乙二醇酯水楊酸等。2)焊接保護(hù)氣CO2保護(hù)焊接是一種高效率、低污染、低成本、省時(shí)、省力的焊接方法。具有變形小，油銹敏感性低、抗裂、致密性好等優(yōu)點(diǎn)，為許多制造企業(yè)廠家所采用如造船業(yè)、工程焊接氣體保護(hù)等。3)飲料添加劑CO2可用作汽水、啤酒、可樂(lè)等碳酸飲料的充氣添加劑。4)石油開(kāi)采CO2作為石油開(kāi)采中的驅(qū)油劑，廣泛用于石油開(kāi)采的二次、三次采油，使原油的采收率提高15%20%。5)滅火CO2是傳統(tǒng)的滅火介質(zhì)之一，但由于液態(tài)CO2儲(chǔ)存壓力較高，消防器具笨重，使用受到極大的限制，但是隨著2002年“輕質(zhì)二氧化碳滅火器瓶體”的推廣使用以來(lái)。CO2作為滅火介質(zhì)的使用正在不斷的增幅，它的使用也將使液體CO2更廣泛地應(yīng)用于消防領(lǐng)域。6)制冷CO2作為制冷劑之一，有其優(yōu)良的環(huán)保特性，和良好的傳熱型，較低的流動(dòng)阻力及相當(dāng)大的單位容積制冷量，但因受技術(shù)等原因至今在國(guó)內(nèi)未被廣泛使用，但隨著以CO2為工質(zhì)的制冷技術(shù)的不斷成熟，CO2必將成為一種最廣泛使用的制冷劑。7)保鮮劑二氧化碳對(duì)禽蛋類的保鮮十分有效，其因是久放的禽蛋，在其內(nèi)部二氧化碳通過(guò)蛋殼上的微孔逐漸釋放，造成蛋中pH值增大，使蛋白縮合成水樣蛋白。將30%70%（V/V）二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝禽蛋610h，二氧化碳通過(guò)蛋殼上的微孔滲入蛋內(nèi)，能夠延緩形成水樣蛋白的速度，可達(dá)到保鮮目的。 市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)建立多大容量的乙炔站，要根據(jù)覆蓋范圍及本地區(qū)市場(chǎng)近遠(yuǎn)期銷售量確定，一般可根據(jù)本地區(qū)最近期氧氣的消耗量來(lái)推算，工業(yè)上的切割和焊接氧氣和乙炔的消耗量為3：1(瓶)，也可以按當(dāng)?shù)氐碾娛牧縼?lái)推算，用于氣割、—。溶解乙炔屬易燃易爆產(chǎn)品，不宜長(zhǎng)途運(yùn)輸，按有關(guān)主管部門(mén)的要求,銷售半徑一般在30公里之內(nèi)為宜，國(guó)家提倡根據(jù)本地區(qū)工業(yè)發(fā)展情況,就近建設(shè)乙炔廠。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)已經(jīng)基本消除使用移動(dòng)式乙炔發(fā)生器，因其既不安全，又污染環(huán)境，且浪費(fèi)資源，國(guó)家已明文禁止。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，乙炔產(chǎn)品需求量也成倍增長(zhǎng)。我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)增長(zhǎng)，工業(yè)領(lǐng)域?qū)ρ鯕獾南某掷m(xù)增長(zhǎng)，氧氣瓶的需求也逐年升高。氧作為氧化劑和助燃劑在冶金、化工、能源、機(jī)械、國(guó)防工業(yè)等部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。1） 鋼鐵企業(yè)最大的氧氣用戶是轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間，利用吹入高純氧氣，使鐵中碳、硫、硅等雜質(zhì)氧化，氧化產(chǎn)生的熱量足以維持煉鋼過(guò)程所需的溫度，純氧吹煉大大縮短了冶煉時(shí)間，并且提高了鋼的質(zhì)量。2）化學(xué)工業(yè)，在合成氨的生產(chǎn)化肥過(guò)程中，除氮是主要原料氣外，氧氣用于重油的高溫裂化、煤粉的氣化等工序，以強(qiáng)化工藝過(guò)程，提高化肥產(chǎn)量。在天然氣重整生產(chǎn)甲醇、乙烯、丙烯氧化生產(chǎn)其氧化物，脫硫及回收時(shí)，也均需要消耗大量氧氣。3）能源工業(yè)，在煤加壓氣化時(shí)，為了保持爐內(nèi)氧化層的溫度，必須供給足夠的氧氣。4）機(jī)械工業(yè)，主要用于金屬切割和焊接。氧氣作為乙炔的助燃劑，以產(chǎn)生高溫火焰，使金屬熔化。5）國(guó)防工業(yè)，液氧常作為火箭的助燃劑?？扇嘉镔|(zhì)浸泡氧后具有強(qiáng)烈的爆炸性，可制作液氧炸藥。近年來(lái)，xx由于大力進(jìn)行招商引資，新建的各類企業(yè)越來(lái)越多，作為在xx已有相當(dāng)影響力的一家工業(yè)氣體制造供應(yīng)企業(yè)，項(xiàng)目建設(shè)改造后在市場(chǎng)上將有較大的開(kāi)發(fā)和發(fā)展空間。3工程現(xiàn)狀和需求 現(xiàn)狀分析本項(xiàng)目地點(diǎn)位于xx村，項(xiàng)目征用土地面積7500 m2，總建筑面積1896m2，項(xiàng)目原有一條7萬(wàn)瓶/年氧氣充裝、1萬(wàn)瓶/年氬氣、廠區(qū)原有建筑面積1800 m2，原有建筑基本滿足需求，根據(jù)技改擴(kuò)建內(nèi)容需要增加一個(gè)鋼瓶存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)，面積 96m2。表31 原有建筑物1乙炔生產(chǎn)車(chē)間200m212壓縮車(chē)間100m213乙炔庫(kù)100m214氧氣生產(chǎn)車(chē)間（原有建筑）162m215氬氣生產(chǎn)車(chē)間（原有建筑）120m216辦公、宿舍、浴室（原有建筑）288m217鍋爐房70m218庫(kù)房70m219配電室80m2110電石庫(kù)40m2111充氧車(chē)間162m2112車(chē)庫(kù)48m2113渣池80m214干渣堆場(chǎng)80m215消防水池200m2合計(jì)1800m2該企業(yè)原有生產(chǎn)建筑面積1800㎡，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，建筑廠房的梁、柱、墻的大部分區(qū)域出現(xiàn)了防火涂料脫落，有的地方甚至出現(xiàn)墻體損壞、墻皮脫落的現(xiàn)象，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)車(chē)間防火二級(jí)等級(jí)的要求。生產(chǎn)車(chē)間的門(mén)窗原設(shè)計(jì)為推拉式，推拉式門(mén)窗設(shè)計(jì)上不符合消防要求，緊急狀態(tài)下不利于人員逃生或發(fā)生事故時(shí)泄壓；原有的生產(chǎn)車(chē)間還存在泄壓面積小、屋頂泄壓材料老化損壞等一系列問(wèn)題；原車(chē)間配套照明控制箱、電源檢修箱采用普通鋼材掛漆配電箱，長(zhǎng)期受生產(chǎn)環(huán)境的影響腐蝕嚴(yán)重，部分脫落，配電柜內(nèi)接線凌亂，極易發(fā)生電氣傷人事故，給安全生產(chǎn)帶來(lái)好多隱患。該項(xiàng)目技改后生產(chǎn)規(guī)模未發(fā)生變化，生產(chǎn)工藝也均未發(fā)生變化。所有廠房均換成輕質(zhì)屋面板和易于泄壓的門(mén)、窗等，采用泄壓防爆玻璃。泄壓設(shè)施的設(shè)置應(yīng)避開(kāi)人員密集場(chǎng)所和主要交通道路，并宜靠近有爆炸危險(xiǎn)的部位。作為泄壓設(shè)施的輕質(zhì)屋面板和輕質(zhì)墻體的單位質(zhì)量不宜超過(guò)60kg/m2。屋頂上的泄壓設(shè)施應(yīng)采取防冰雪積聚措施。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，發(fā)生器間、乙炔壓縮機(jī)間、灌瓶間、電石渣坑、丙酮庫(kù)、乙炔匯流排間、空瓶間、實(shí)瓶間、貯罐間、電石庫(kù)、中間電石庫(kù)、電石渣泵間、乙炔瓶庫(kù)、露天設(shè)置的貯罐、電石渣處理間、凈化器間，應(yīng)為1區(qū)。技改后位于該區(qū)域內(nèi)的設(shè)備均采用電氣防爆設(shè)備，電線穿鋼管暗敷。電氣設(shè)備的選用和電線的敷設(shè)均滿足《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求。按照自治區(qū)安監(jiān)局關(guān)于乙炔生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制、安全聯(lián)鎖設(shè)施會(huì)議提出的三條要求，即：乙炔站各生產(chǎn)間需設(shè)固定式乙炔氣體檢測(cè)報(bào)警儀并與事故通風(fēng)設(shè)施聯(lián)鎖；乙炔氣柜與乙炔壓縮機(jī)需設(shè)置低限報(bào)警聯(lián)鎖設(shè)施；乙炔壓縮機(jī)排氣壓力高于最高允許壓力時(shí)，乙炔壓縮機(jī)應(yīng)自動(dòng)停車(chē)并發(fā)生報(bào)警信號(hào)。該項(xiàng)目技改后新增上述裝置。原有氧氣、氬氣鋼瓶由于使用年限較長(zhǎng)，安全系數(shù)降低，為提高企業(yè)的整體安全，新增加2000只鋼瓶替換原有鋼瓶。供電：廠區(qū)用電由當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)提供，原廠區(qū)設(shè)置一臺(tái)S1180KVA的變壓器，技改后能夠滿足本項(xiàng)目的各項(xiàng)用電。；供水：原廠區(qū)生活水、設(shè)備冷卻水、消防水均由當(dāng)?shù)刈詠?lái)水公司供給。用水總額為1000T/a；供熱：原廠區(qū)氧氣、乙炔車(chē)間、輔助車(chē)間、綜合辦公區(qū)等供暖由一臺(tái)熱水鍋爐供給，供熱用燃料煤從樹(shù)林召附近地區(qū)購(gòu)買(mǎi)。年需燃料精煤55T/a，技改后能滿足要求。通訊：廠區(qū)接有電話接口，通訊、信息暢通，便于日常對(duì)外聯(lián)系及火警的預(yù)報(bào)。排水排污：本項(xiàng)目乙炔站氣柜下水、裝置用循環(huán)冷卻水及乙炔灌充裝置強(qiáng)制冷卻降溫的冷卻水均循環(huán)使用，項(xiàng)目無(wú)污水排放。按照工業(yè)企業(yè)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB500162006）要求，對(duì)原有的乙炔生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行安全防火技術(shù)改造，對(duì)建筑主體損壞部位進(jìn)行檢查處理，對(duì)廠房的承重部位重點(diǎn)加固，增加支撐，確保房體堅(jiān)固結(jié)實(shí)，改造后的建筑車(chē)間保證其延長(zhǎng)使用壽命不低于10年，整個(gè)生產(chǎn)車(chē)間的防火設(shè)計(jì)要上一個(gè)臺(tái)階，采用薄型防火材料重做防火，保證改造后的車(chē)間防火等級(jí)不低于二級(jí)，原有車(chē)間窗戶太小且設(shè)計(jì)不合理，應(yīng)在保證原車(chē)間建筑主體不受應(yīng)力影響的情況下，增大泄壓面積，原有車(chē)間的進(jìn)出口大門(mén)、設(shè)計(jì)門(mén)窗均應(yīng)改為外開(kāi)式門(mén)窗，同時(shí)門(mén)窗設(shè)計(jì)選型要符合防火等級(jí)要求與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。建筑物的屋頂要進(jìn)行更換處理，選用新型輕質(zhì)彩鋼板材料，要求彩鋼板固定可靠結(jié)實(shí)，能經(jīng)的起大風(fēng)，防止脫落砸傷作業(yè)人員。原有車(chē)間的照明燈具損壞嚴(yán)重，應(yīng)更換為節(jié)能型亮度高的防爆燈具，選用產(chǎn)品合格，質(zhì)量有保證新型產(chǎn)品，照明控制箱、電源檢修箱選用不銹鋼制密封性好的高等級(jí)配電箱，對(duì)老化、絕緣性能下降的電纜、電線及開(kāi)關(guān)進(jìn)行更換，對(duì)車(chē)間地面損壞的地方要進(jìn)行找平修補(bǔ)，檢修改造完的新建筑車(chē)間能滿足安全與消防部門(mén)的要求，保證車(chē)間整體修舊如新。4 工藝技術(shù)方案 技術(shù)工藝選擇以產(chǎn)品品種為基礎(chǔ)，以提高質(zhì)量為前提，在充分考慮經(jīng)濟(jì)條件和管理水平及生產(chǎn)過(guò)程中人流、物流信息流的合理順暢，優(yōu)先選用安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟、投資省、占地少、運(yùn)行費(fèi)用低，操作管理方便的工藝與設(shè)備。該技改工程方案不涉及產(chǎn)量產(chǎn)能的調(diào)整，整體工藝主要流程不作調(diào)整，只是對(duì)安全措施、設(shè)備自動(dòng)化控制及部分磨損設(shè)備進(jìn)行改造更換，采用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的材料和設(shè)備，力爭(zhēng)在原有設(shè)備的配置下做到生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)，設(shè)備、設(shè)施完善，生產(chǎn)效率高、資源消耗低、勞動(dòng)強(qiáng)度小，易于安全集中化管理等特點(diǎn)：技術(shù)含量和自動(dòng)化水平提高，相對(duì)其他氣體生產(chǎn)企業(yè)相比，結(jié)構(gòu)更加合理，占地面積小，運(yùn)行費(fèi)用低，使用壽命長(zhǎng)產(chǎn)品質(zhì)量高且穩(wěn)定，利用該技術(shù)，可提高原料利用率10%，節(jié)約用電6%，該技術(shù)使用的設(shè)備自動(dòng)控制程度和性能可靠性相對(duì)較高。該技術(shù)與國(guó)內(nèi)資源條件相適應(yīng)，技術(shù)工藝路線可以適應(yīng)國(guó)內(nèi)主要原材料特性，技術(shù)工藝路線簡(jiǎn)單明了，利于流程控制和設(shè)備操作。技術(shù)投資和產(chǎn)品成本低，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)合理性，采用本技術(shù)建設(shè)過(guò)程中，主要控制及機(jī)械設(shè)備均可按通用標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)采購(gòu)，項(xiàng)目節(jié)能設(shè)施先進(jìn)，實(shí)行程控控制后能大大提高勞動(dòng)效能。Xx有限責(zé)任公司氧氣、氬氣、CO2充裝與乙炔生產(chǎn)主要工藝流程由兩部分組成，改造后的主要工藝流程不發(fā)生變化，其生產(chǎn)工藝流程分述如下：充裝工藝流程：低溫液態(tài)氣體由低溫液體供應(yīng)商的低溫液體運(yùn)輸車(chē)（簡(jiǎn)稱槽車(chē)）負(fù)責(zé)運(yùn)送或自備液體槽車(chē)運(yùn)輸，將低溫液體注入貯槽內(nèi)，待用戶購(gòu)買(mǎi)或自己使用時(shí)，可當(dāng)即開(kāi)啟低溫液體泵，使液體進(jìn)汽化器進(jìn)行汽化。低溫液體在汽化器內(nèi)受熱，升溫汽化為氣體，進(jìn)灌充臺(tái)，通過(guò)灌充臺(tái)分配裝入氣瓶進(jìn)行銷售或使用。低溫液體汽化站原理工藝流程簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖：槽 車(chē)低溫液體貯槽低溫液體泵泵汽化器灌充臺(tái)（二）乙炔生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)介工藝流程乙炔生產(chǎn)工藝流程：采用低壓乙炔發(fā)生器生產(chǎn)乙炔，然后將乙炔凈化、壓縮、充裝至填有多孔填料溶劑（丙酮）的鋼瓶?jī)?nèi)的工藝流程，整個(gè)生產(chǎn)裝置由發(fā)生工段、凈化工段、壓縮灌充工段組成。該工藝中某些裝置屬于易燃易爆的場(chǎng)所，因此在場(chǎng)房?jī)?nèi)設(shè)置了可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器同軸流風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。及時(shí)檢測(cè)空氣中的可燃?xì)怏w的含量，以達(dá)到防爆的目的。發(fā)生工段將采購(gòu)進(jìn)的原料電石經(jīng)過(guò)破碎機(jī)破碎，生產(chǎn)出粒度合格的電石經(jīng)皮帶機(jī)運(yùn)送到料倉(cāng)供乙炔發(fā)生崗位使用，本崗位采用濕式發(fā)生、噴淋冷卻、次鈉清凈、堿液中和的方法生產(chǎn)出合格的乙炔氣，供氯乙烯轉(zhuǎn)化工序使用。利用電機(jī)帶動(dòng)破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，破碎機(jī)的固定顎板和活動(dòng)顎板通過(guò)擠壓將電石破碎到適宜粒度，電石在發(fā)生器內(nèi)與水發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)乙炔氣，同時(shí)放出大量熱。因工業(yè)電石不純，其中雜質(zhì)與水能起反應(yīng)，放出相應(yīng)的雜質(zhì)氣體。主反應(yīng)式如下：CaC2+2H2O → C2H2+Ca(OH)2+副反應(yīng)：CaO+2H2O→Ca(OH)2↓+ KJ/molCaS+2H2O→Ca(OH)2↓+H2SCaP2+6H2O→3Ca(OH)2↓+2PH3Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2↓+NH3Ca2Si+4H2O→2Ca(OH) 2↓+SiH3Ca3As2+6H2O→3Ca(OH) 2↓+2As（2）凈化工段乙炔氣從正水封進(jìn)入水洗塔和冷卻塔進(jìn)行洗滌冷卻，冷卻后的乙炔氣一路進(jìn)氣柜，一路經(jīng)水環(huán)泵加壓后進(jìn)入第一清凈塔，第二清凈塔。乙炔在1和2清凈塔與次氯酸鈉溶液逆流接觸，除去氣體中的硫、磷雜質(zhì)。經(jīng)清凈后乙炔氣呈酸性，進(jìn)入中和塔被堿液中和，%以上，經(jīng)過(guò)冷卻器冷卻后，送往轉(zhuǎn)化工序。清凈反應(yīng)式如下：4NaClO+H2S→H2SO4+4NaCl4NaClO+PH3→H3PO4+4NaCl4NaClO+AsH3→H3AsO4+4NaCL中和反應(yīng)式如下：2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O3NaOH+H3PO4→Na3PO4+3H2O3NaOH+H3AsO4→Na3AsO4+3H2O將燒堿片送來(lái)的濃次鈉通過(guò)文丘里反應(yīng)器進(jìn)行配制，～%之間，