установка для получения ацетилена из карбида кальция

Формула изобретения

1. Установка для получения ацетилена из карбида кальция, содержащая ацетиленовый генератор, осушители, фильтр очистки, компрессор и механизм управления процессом, отличающаяся тем, что генератор снабжен клапаном дозированной подачи воды, смонтированным в его корпусе, а механизм управления процессом выполнен в виде электронного блока, включающего датчик контроля давления, преобразователь и процессор, по сигналу датчика управляющий клапаном дозированной подачи воды и компрессором.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена блоками контроля температуры и влажности газа.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена средством для предотвращения аварийных ситуаций, выполненным в виде гидрозатвора с дополнительной емкостью.

4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что гидрозатвор снабжен теплообменником, размещенным внутри гидрозатвора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к установкам для получения ацетилена из карбида кальция.

Известен ацетиленовый генератор [1] содержащий цилиндрический корпус, загрузочный бункер, решетку для разложения карбида, систему подачи воды с насосом, установленный на корпусе генератор датчик для контроля давления газа, автоматически связанный с насосом.

К недостаткам данного устройства следует отнести ненадежность его в работе, а также неудобство в обслуживании. Объясняется это тем, что при большом расходе воды, что также является недостатком устройства, отходами производства является известковый ил (у нас сухогашеная известь), который забивает отверстия в решетке. Заиление отверстий может привести к повышению уровня воды в генераторе и, как следствие, к аварийной ситуации. Очистка отверстий в решетке крайне затруднена из-за конструктивных особенностей генератора, внутренняя часть которого закрыта пробками с двух сторон. Кроме того, загрузка карбида в генератор и выгрузка отходов осуществляется вручную, что также является неудобством при его обслуживании.

Известна также установка для получения ацетилена из карбида кальция [2] являющаяся наиболее близким аналогом.

Известная установка содержит ацетиленовый генератор, компрессор, бункер для подачи карбида, систему осушителей, фильтр счистки газа, механизм управления процессом выработки ацетилена за счет периодической подачи нормированного количества карбида кальция дозирующим автоматом, а также средство для предотвращения аварийных ситуаций, выполненное в виде аварийного клапана.

Механизм управления процессом выработки газа представляет собой сложную конструкцию с системой механических передач, что является основным недостатком данной конструкции, так как отрицательно сказывается на ее надежности.

Кроме того, механизм управления имеет сложную систему регулировки, что является большим неудобством при эксплуатации установки. На схеме не показано, как решен вопрос загрузки карбида в генератор. Судя по всему, это осуществляется вручную. Производительность данной установки ограничена, так как по технике безопасности объем колокола газгольдера должен быть ограничен, что также является недостатком данной конструкции. Из данной установки осуществляют сброс воды с высоким содержанием щелочи, что отрицательно сказывается на окружающей экологии.

Основной задачей изобретения является повышение надежности работы установки за счет исключения сложных механических передач, а также улучшение условий ее обслуживания. Попутно решаемой задачей является обеспечение экологичности при производстве ацетилена.

Поставленная задача решается за счет того, что в установке для получения карбида кальция, содержащей ацетиленовый генератор, механизм управления процессором выработки газа, осушители, фильтр очистки и компрессор, механизм управления выполнен в виде электронного блока, включающего датчик контроля давления, преобразователь и процессор. При этом датчик контроля давления установлен на корпусе генератора, в котором смонтирован также клапан дозированной подачи воды. Датчик формирует сигнал, который через преобразователь поступает в процессор, управляющий работой и клапана, и компрессора. Кроме того, установка дополнительно снабжена блоками контроля температуры и влажности газа.

При этом средство для предотвращения аварийных ситуаций выполнено в виде специального гидрозатвора, содержащего дополнительную емкость, водоотделитель и теплообменник.

Выполнение механизма управления процессом в виде электронного блока с датчиками контроля давления, температуры и влажности газа и со схемой управления клапаном дозированной подачи воды позволяет значительно упростить конструкцию механизма управления и повысить его надежность в работе.

Введение в конструкцию дополнительного гидрозатвора также позволяет повысить надежность установки за счет предотвращения аварийной ситуации при обратном движении газа.

На фиг. 1 изображена установка для производства ацетилена из карбида кальция; на фиг. 2 блок-схема установки.

Установка содержит генератор 1 с загрузочным устройством 2, гидрозатвор 3, совмещенный с теплообменником 4, осушители 5, фильтр 6, компрессор 7, блок 8 управления процессом.

Генератор 1 оснащен датчиком 9 контроля давления и датчиком 10 контроля температуры. Сам генератор представляет собой цилиндрический корпус 11, в котором на валу 12 с возможностью вращения установлен барабан 13.

Корпус 11 генератора 1 имеет съемную крышку 14 и клапан 15 для дозированной подачи воды. Установка содержит также механизм 16 поворота корпуса, шнек 17 для выгрузки извести и вибратор 18 для очистки стенок барабана 13. Гидрозатвор 3 в свою очередь включает дополнительную емкость 19 и водоотделитель 20, который выполнен в виде решетки. Установка снабжена также водяным насосом 21, установленным в контуре гидрозатвора 3.

На выходе из осушителя 6 установлен датчик 22 контроля влажности.

Работа установки осуществляется следующим образом.

В корпусе 11 генератора 1 через его горловину загружают карбид, для чего корпус 11 разворачивают в вертикальное положение и снимают крышку 14. После загрузки корпус 11 возвращается в исходное положение при помощи механизма ращения 16.

По сигналу с блока управления 8 включается клапан 15 дозированной подачи воды. Карбид начинает разлагаться, и газ поступает в гидрозатвор 3. Посредством теплообменника 4, в котором циркулирует холодная вода, происходит охлаждение газа.

В процессе охлаждения газа полученный конденсат поступает в воду, находящуюся в гидрозатворе 3, повышая ее уровень. Лишняя вода сбрасывается в дополнительную емкость 19. Газ же, пройдя через водоотделительную решетку 20 и систему осушителей 5 поступает в фильтр 6 тонкой очистки, затем в компрессор 7, а далее в баллоны к потребителям.

Весь процесс получения ацетилена из карбида кальция условно делится на четыре этапа.

При повышении давления в генераторе 1 до уровня P₃ включается компрессор 7. При дальнейшем повышении давления до уровня P₄ выключается клапан 15 и давление начинает падать. При падении давления до уровня P₂ клапан 15 открывается и давление начинает возрастать. Цикл продолжается до того момента, пока не закончится весь карбид. При уменьшении карбида давление перестает возрастать и при достижении им значениям давления P₁ компрессор 7 отключается.