抑制乙炔气分解爆轰的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种抑制乙炔气分解爆轰的装置及方法，主要解决现有技术中安全性较差的问题。本发明专利技术通过采用一种抑制乙炔气分解爆轰的装置及方法，将经过减压、过滤后的乙炔气和气相抑制剂按照一定比例进入混合器均匀混合，然后进行储存、输送的技术方案较好地解决了上述问题，可用于抑制乙炔气分解爆轰中。

Apparatus and method for inhibiting acetylene gas decomposition detonation

The invention relates to a device and a method for suppressing acetylene gas decomposition detonation, mainly solving the problem of poor safety in the prior art. The invention adopts a restraining device and method of acetylene gas detonation explosive decomposition, after decompression, after filtering the acetylene gas and the gas phase inhibitor according to a certain proportion into the mixer mixing and storage, technology transfer scheme can solve the above problems, can be used to inhibit the decomposition of acetylene gas detonation in.

【技术实现步骤摘要】
抑制乙炔气分解爆轰的装置及方法
本专利技术涉及一种抑制乙炔气分解爆轰的装置及方法。
技术介绍
乙炔是一种重要的基本有机化学品单体，被广泛应用于合成聚乙炔、聚氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈、1,4-丁二醇、丙烯酸、乙炔炭黑、三氯乙烯等精细化学品，乙炔的生产在国家发展规划中具有重要的战略地位。当乙炔储存在容器中，特别是用管道输送乙炔时，如果发生燃烧爆炸，在一定条件下可诱导转变为爆轰。乙炔气开始的燃烧波为正常的火焰传播，正常火焰产生的已燃气，温度升高，体积膨胀，压缩未燃气，形成压缩波。由于后面的压缩波波速比前面的快，前后重叠在一起形成激波，火焰传播与激波引起的火焰合二为一。激波后面的已燃乙炔气不断连续向前传递一系列压缩波，并不断提供能量，阻止激波强度的衰减，形成爆轰波。乙炔在管道中发生分解爆炸进而诱导形成的爆轰波，压力可达初压的50倍以上，温度可达3000℃以上，破坏力极大。目前现有的控制可燃气体发生爆燃、爆轰的专利技术中，技术方案主要集中系统监测、安全控制、处置等方面，在生产、储存和输送过程中的确保设备管线做好严格密封，防止乙炔气与空气混合形成燃爆体系。但乙炔气在无氧条件下也会引发分解爆炸，进而引发爆轰，现有专利技术中控制预混可燃气产生的技术方案已不再适用于预防乙炔气分解爆炸。在抑制乙炔气发生爆炸的方案中，公开号203757376“乙炔止火泄爆装置”公开了一种防止乙炔回火时火焰逆向反串入管道的止火装置，该方案虽然可以有效防止乙炔回火引发分解爆炸，但如果乙炔输送管道内出现点火源时，却无法有效阻止其发生分解爆轰。因此，为防止乙炔气在输送及使用过程中发生爆轰，开发新的安全保障技术具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中安全性较差的问题，提供一种新的抑制乙炔气分解爆轰的装置及方法。该方法具有安全性较好的优点。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种抑制乙炔气分解爆轰的装置及方法，提供一种抑制乙炔气分解爆轰的装置，主要包括乙炔管路、抑制剂管路、混合器、过滤器；将经过减压、过滤后的乙炔气和气相抑制剂按照一定比例进入混合器均匀混合，然后进行储存、输送；所述气相抑制剂组成：氮气：2～30％；氢气：5～60％；甲烷：1～55％；乙烷：0～55％；氦气：0～10％；二氧化碳：0～10％；氨气：0～1％。上述技术方案中，优选地，气相抑制剂与乙炔气的体积比0.05～0.25:1。上述技术方案中，优选地，气相抑制剂组成氮气：0～5％；氢气：50～60％；甲烷：15～30％；乙烷：10～15％；氦气：2～4％；二氧化碳：3～6％；氨气：0.4～0.6％。上述技术方案中，优选地，乙炔气和气相抑制剂的流量通过流量计控制。上述技术方案中，优选地，在爆轰管中测试混合气的燃爆性能，爆轰管远端安装压力等级为250kPa爆破片，爆轰管的内径为0.3m，长20m，每隔0.75m设置传感器，检测爆轰波的形成及爆炸指数。本专利针对乙炔气在存储及管道输送过程中发生事故诱导形成爆轰，进而引发安全事故，开发一种安全防控技术，抑制乙炔气发生分解爆轰。现有的技术方案，如设置安全阀、爆破片，一旦乙炔气形成爆轰，即便是安全阀起跳，泄放出的乙炔仍会持续爆轰，如果泄放出的乙炔与空气混合发生燃爆，引发的后果将更加严重。采用本技术方案，可以从根本上抑制乙炔气的燃爆，即便是在输送管道受火的情况下，也不会引发分解爆轰，取得了较好的技术效果。附图说明图1为本专利技术所述方法的流程示意图。图1中，Pg1-6为压力表；JPV1为乙炔管路减压阀；JPV2为抑制剂管路减压阀；F1、F2为过滤器；FT1、FT2为流量计；HV1、HV2、HV4、HV5为球阀；HV3、HV6、HV7为截止阀；CV1、CV2为单向阀；M1为混合器；SAV1为安全阀。下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。具体实施方式实施例1气相抑制剂组成：氮气1.7％；氢气55％；甲烷22％；乙烷13％；氦气3％；二氧化碳5％；氨气0.3％。将上述气相抑制剂按比例与乙炔气均匀混合，其中气相抑制剂与乙炔气的体积比0.1:1，系统压力为0.1MPa(绝压)。在爆轰管中测试混合气的燃爆性能，爆轰管远端安装压力等级为250kPa爆破片。爆轰管的内径为0.3m，长20m，每隔0.75m设置传感器，检测爆轰波的形成及爆炸指数。实验结果：点火后系统内未形成爆轰，检测到的最高压力0.8MPa(绝压)，燃烧波的传播速度为185m/s。实施例2气相抑制剂组成：氮气0.5％；氢气45％；甲烷27％；乙烷19％；氦气3％；二氧化碳5.5％。将上述气相抑制剂按比例与乙炔气均匀混合，其中气相抑制剂与乙炔气的体积比0.07:1，系统压力为0.15MPa(绝压)。测试方法同上。实验结果：点火后系统内未形成爆轰，检测到的最高压力1.1MPa(绝压)，燃烧波的传播速度为210m/s。实施例3气相抑制剂组成：氮气2.5％；氢气65％；甲烷7％；乙烷17％；氦气3％；二氧化碳5.5％。将上述气相抑制剂按比例与乙炔气均匀混合，其中气相抑制剂与乙炔气的体积比0.13:1，系统压力为0.19MPa(绝压)。测试方法同上。实验结果：点火后系统内未形成爆轰，检测到的最高压力1.4MPa(绝压，燃烧波的传播速度为230m/s。对比例1将乙炔气充入爆轰管中，不加抑制剂，系统压力为130kPa(绝压)，测试方法同上。实验结果：点火后，在距离点火源8m处形成爆轰波，距离点火源15m处爆轰波传播速度达到最大，为1700m/s，系统内检测到的最高压力为5MPa。对比例2将乙炔气充入爆轰管中，不加抑制剂，系统压力为190kPa(绝压)，测试方法同上。实验结果：点火后，在距离点火源5m处形成爆轰波，距离点火源12m处爆轰波传播速度达到最大，为2200m/s，系统内检测到的最高压力为7MPa。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制乙炔气分解爆轰的装置及方法，提供一种抑制乙炔气分解爆轰的装置，主要包括乙炔管路、抑制剂管路、混合器、过滤器；将经过减压、过滤后的乙炔气和气相抑制剂按照一定比例进入混合器均匀混合，然后进行储存、输送；所述气相抑制剂组成：氮气：2～30％；氢气：5～60％；甲烷：1～55％；乙烷：0～55％；氦气：0～10％；二氧化碳：0～10％；氨气：0～1％。

【技术特征摘要】
1.一种抑制乙炔气分解爆轰的装置及方法，提供一种抑制乙炔气分解爆轰的装置，主要包括乙炔管路、抑制剂管路、混合器、过滤器；将经过减压、过滤后的乙炔气和气相抑制剂按照一定比例进入混合器均匀混合，然后进行储存、输送；所述气相抑制剂组成：氮气：2～30％；氢气：5～60％；甲烷：1～55％；乙烷：0～55％；氦气：0～10％；二氧化碳：0～10％；氨气：0～1％。2.根据权利要求1所述抑制乙炔气分解爆轰的装置及方法，其特征在于气相抑制剂与乙炔气的体积比0.05～0.25:1。3.根据权利要求1所述抑制乙炔气分解...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱云峰，孙峰，金满平，张婧，何文忠，韩忠明，石宁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37