空气深冷分离行业危险有害因素的分析与控制
大型内压缩空分装置风险隐患分析及改进措施
波动，现场巡检时应注意检查冷箱现场压力表有无异常波动，冷箱附近是否有珍珠岩散落；注意冷箱外管线有无异常振动现象。
完善冷箱附近的现场视频监控，确保泄漏发生及扩大时能及时发现并处理。
2.2 纯化系统异常导致主冷烃类聚集风险及预防碳氢化合物在主冷液氧中积聚，使其在液氧中浓度升高。
特别是乙炔在液氧中局部浓缩可能析出危险的固体乙炔，如果碳氢化合物不能被及时排出，会导致浓度超标，严重时在冲击磨擦或静电等引爆源作用下发生爆炸。
此外，液氧、液氮、液氩常温下会急剧气化膨胀，在体积得不到充分释放的情况下，压力急剧上升，可引起设备、管道因超压而产生物理爆炸。
大量泄漏的氧气与可燃物质相遇又可引起燃烧或化学爆炸，比气态纯氧危险性更大。
空气中的烃类等易燃易爆组分主要靠分子筛纯化器除去，纯化系统还可以清除空气中的水和二氧化碳等易结冰组分，防止冷箱设备和管道冰堵。
纯化系统一旦无法正常工作，发生如二氧化碳穿透等异常工况时，会导致冷箱内低温设备冰堵，生成负荷无法维持，主冷内烃类聚集的风险也会大大增加。
为防止主冷烃类聚集爆燃事故发生，首先需保证空分装置预冷纯化单元正常运行，确保纯化器吸附效果。
生产中循环水温度不宜过高，尽量控制进纯化器的空气温度，降低其含水量，避免分子筛吸水负荷过大导致二氧化碳及烃类无法及时吸附发生穿透。
为防止冷凝蒸发器局部干蒸发，需加强全浸式冷凝蒸发器液位监控，确保全浸操作。
为防止冷凝蒸发器的静电感应引起因乙炔和碳氢化合物浓缩所造成的爆炸事故，冷凝蒸发器必须采取接地措施。
主冷凝蒸发器及液氧槽等碳氢化物易聚集的部位中应设置在线碳氢化合物监测仪表，并定期手工监测。
同时应对空压机吸入口空气中碳氢化合物等组分含量按要求定期分析，超标时及时停车处理，避免事故发生。
2.3 涉氧设备及管道爆燃风险及预防氧经压缩后，在输送的过程中，涉氧设备及输送氧气的管道内，如存有油脂、溶剂、橡胶等可燃物质，随着气流运动与管壁或机体发生磨擦、撞击，会产生大量磨擦热，导致氧气管道、机器迅速燃烧。
发生空分设备事故原因分析与管控措施
发生空分设备事故原因分析与管控措施发生空分设备事故原因与管控措施一、空分设备物理爆炸发生原因为：1、存有低温液体的分馏塔内进入大量高温气体，低温液体急剧汽化，造成分馏塔内压力升高，安全阀卸压速度慢，空分塔发生变形破裂。
2、空分冷箱内存有低温液体的分馏塔外装满数千立方保温材料珠光砂，分馏塔发生漏液故障，珠光砂内就会存有大量低温液体，遇到高温气体，低温液体急剧蒸发，把空分冷箱撑破，珠光砂大量喷到周围，专业术语称为砂爆或液爆。
二、空分设备化学爆炸发生原因为：1、1%液氧排放不及时，液氧中碳氢化合物积聚，达到超标，液氧中的总碳氢化合物，尤其是乙炔，会发生超标反应，造成化学爆炸。
液氧中乙炔超过0.5PPm或者碳氢化合物总含量超过300PPm，就有可能发生自燃爆炸。
2、膨胀机密封气管道堵塞，膨胀机轴承润滑油经过油封渗入到空气侧，被膨胀空气带入上塔，造成上塔底部主冷液氧中总碳氢化合物含量超标。
3、分子筛后二氧化碳分析仪失灵，并且分子筛发生超期使用，超温使用，再生不足，进入游离水，进油中毒等原因，不能完全吸附二氧化碳、总碳氢化合物等，碳氢化合物穿过分子筛进入分馏塔内，造成下塔底部液空和上塔底部主冷液氧总碳氢化合物含量超标。
4、对于自由端轴承在吸风管内的空压机来说，自由端轴承密封气管断开或堵塞，吸风管内产生的负压会把轴承内的、润滑油吸入空气中，造成分子筛中毒，空气中的总碳氢化合物会穿过分子筛，进入分馏塔内，造成下塔底部液空和上塔底部主冷液氧总碳氢化合物含量超标。
5、由于化工厂或化工车辆放散口在空压机吸风口附近放散杂环烃1#、杂环烃2#、粗酚、轻粗苯、硫磺、硫酸铵等化产气体，空气含有大量的总碳氢化合物。
空压机吸入总碳氢化合物含量高的空气，会造成总碳氢化合物会穿过分子筛，进入分馏塔内，造成下塔底部液空和上塔底部主冷液氧总碳氢化合物含量超标。
三、针对以上各种危险因素，制氧应制定相应的管控措施：1、操作空分塔进塔阀门必须缓慢，热空气进塔速度根据压力变化逐步调整。
深度冷冻法空分制氧装置的火灾、爆炸因素分析及预防措施
深度冷冻法空分制氧装置的火灾、爆炸因素分析及预防措施深度冷冻法：利用氧、氮、氩沸点的不同，通过精馏塔，使液氧与液氮、液氩得到分离，从而得到产品氧。
一、深度冷冻法制氧工艺简介空气经空气过滤器除去灰尘和机械杂质，进入空气透平压缩机压缩，然后送入空气冷却塔进行清洗和预冷，再进入交替使用的分子筛吸附器，除去空气中的水分、CO2、C2H2等杂质。
净化后的空气大部分进入主换热器，冷却后进入精馏塔。
在精馏塔内，根据各种介质沸点的不同进行分离，分离后所得产品可根据需要进入储罐储存或者经过汽化器汽化后进入气体管网直接使用。
二、生产中的火灾、爆炸因素分析根据《建筑设计防火规范》及生产过程中涉及的物质的特性，空分制氧装置可能发生火灾、爆炸事故的场所如下：1.空分装置空分塔[1]是制氧过程中的重要设备，其内部构件多为压力容器和压力管道，正常工作状态下，介质为液空、液氧、液氮等，工作温度为-196℃，塔中填满珠光砂起绝热作用。
在国内曾发生过多次空分塔爆炸事故，引起爆炸的原因多为空气中所含的固体微粒，在较大的流速冲击下，固体微粒之间以及微粒与器壁之间出现机械撞击，因摩擦产生较大的静电电压，引起静电火花，有引发空分塔发生火灾、爆炸事故的可能。
液氧中较高的氮氧化物浓度，使碳氢化合物的爆炸敏感性大大提高[2]。
主冷内，因液氧沸腾运动，液体的冲击波可使气泡得到瞬间压缩，从而使局部温度提高。
2.贮槽、管道2.1液氧生产中使用到的压力容器、压力管道、仪表及安全附件，如果购买的产品不合格或者使用时不定期校验维修，可能导致液氧的泄漏，从而引发火灾、爆炸事故。
2.2温度检测仪表故障，或人员操作违反操作规程，各类压力容器及压力管道超温使用，将使容器或管道内的液化气体受热膨胀，从而导致爆炸事故的发生。
2.3液位检测仪表故障，或人员操作违反操作规程，导致液化气体贮槽超装，贮槽受热膨胀时，会导致爆炸事故的发生。
3.电气火灾空分制氧过程中，使用的电气设备较多，如果不按照《氧气站设计规范》、《建筑设计防火规范》等的要求配备电气设备，可能导致电气设备的防爆等级不够、短路、过电压、接地故障、接触不良等事故，若周围有液氧或可燃物的存在，会导致发生火灾事故，若火灾得不到及时控制，可引发附近容器及管道的爆炸事故。
空分装置主要危害因素分析
Engineering 工程空分装置主要危害因素分析封烨(液化空气（杭州）有限公司，浙江杭州310012)摘要：空分装置是化工产品生产设计中的重要装置，目前，空分装置大都采用深度冷冻空气分离技术，压缩机吸入空 气并压缩，冷却后进行净化处理进入主冷，最后通过低温分镏技术产生氧气、液氧、液氮、氮气等产品，生产工序关联性强,所用器具设备种类多，技术复杂，一个环节出现问题就会影响整个生产过程，生产过程中危害因素多，易发生火灾、气体中毒、容器爆炸、低温冻伤等现象时有发生，局部轻微爆炸会导致氧气产品纯度达不到要求，影响正常生产。
因此，提高空分装 置的安全性和可靠性具有重要意义。
本文从大型空分装置的工作流程出发，分析了空分装置的主要危害因素，并从工艺系统、生产储存、工艺装置布置、工艺控制等方面提出了提高空分装置安全性和可靠性的建议。
关键词：空分装置；危害因素；深度冷冻；建议中图分类号：T Q116.1 文献标识码：A文章编号：1671-0711 (2017) 03 (下）-0119-02化工产品生产离不开空气分馏装置，但在实际 生产中，由于产品的易燃易爆性、设备的多样性和 深度冷冻技术的影响，很容易发生火灾、气体爆炸、冷冻伤害甚至人员死亡等重大危害事故。
因此，对 空分装置的主要危害因素进行分析，并提出增强其 安全性的建议有利于安全生产防范措施的实施，对 降低生产危害具有重要意义。
1空分装置工艺流程和系统组成⑴空气分馏原理。
深度冷冻空气分离技术是 指空气中各气体成分的沸点不同，在精馏塔中从混 合气体中分离出氧气、氮气、液氧、液氮等产品的 方法。
在生产过程中，要先用压缩机将吸入的空气 压缩，然后冷却降温使不同气体在不同温度下分别 液化并分离。
在精懷塔内，蒸汽与液体接触，其中 的氧气沸点较高，会不断冷凝转变为液态并向下流 出，氮气由于沸点低，不断上升，最终流下的液体 中含氧量越来越高，逐渐变为纯氧，上升蒸汽里含 氮量越来越高，逐渐变为纯氮。
浅谈空分系统安全原因分析及相应的预防措施
浅谈空分系统安全原因分析及相应的预防措施摘要：空分设备的安全性，是一个牵涉面很广的问题，现在已被越来越多的人所重视。
许多科技人员都在广泛深入地研究这一问题，查找原因，以便找出各种切实可行的方法，来防止空分设备出现大大小小的事故。
以下从实际运行经验出发，浅谈空分系统存在的主要危险因素分析及预防措施。
关键词：空分装置；爆炸；原因；预防措施一、空分设备物理爆炸发生原因1、存有低温液体的分馏塔内进入大量高温气体，低温液体急剧汽化，造成分馏塔内压力升高，安全阀卸压速度慢，分馏塔发生变形、破裂。
2、空分冷箱内存有低温液体的分馏塔外装满数千立方保温材料珠光砂，分馏塔发生漏液故障，珠光砂内就会存有大量低温液体，遇到高温气体，低温液体急剧蒸发，把空分冷箱撑破，珠光砂大量喷到周围，专业术语称为“砂爆”或“液爆”。
二、空分设备化学爆炸发生原因1、1%液氧排放不及时，液氧中碳氢化合物积聚，达到超标，液氧中的总碳氢化合物，尤其是乙炔，会发生超标反应，造成化学爆炸。
液氧中乙炔超过0.5PPm或者碳氢化合物总含量超过300PPm，就有可能发生自燃爆炸。
表1 空气和液氧中杂质含量的控制指标2、膨胀机密封气管道堵塞，膨胀机轴承润滑油经过油封渗入到空气侧，被膨胀空气带入上塔，造成上塔底部主冷液氧中总碳氢化合物含量超标。
3、分子筛后空气中二氧化碳含量控制在0.5×10-6以下，若在线分析仪失灵，并且分子筛发生超期使用，超温使用，再生不足，进入游离水，进油中毒等原因，不能完全吸附二氧化碳、总碳氢化合物等，碳氢化合物穿过分子筛进入分馏塔内，造成下塔底部液空和上塔底部主冷液氧总碳氢化合物含量超标。
4、对于自由端轴承在吸风管内的空压机来说，自由端轴承密封气管断开或堵塞，吸风管内产生的负压会把轴承内的、润滑油吸入空气中，造成分子筛中毒，空气中的总碳氢化合物会穿过分子筛，进入分馏塔内，造成下塔底部液空和上塔底部主冷液氧总碳氢化合物含量超标。
制氧过程中的安全风险分析与应对策略
制氧过程中的安全风险分析与应对策略摘要：本文探讨了制氧的工艺流程和生产过程中可能存在的危险因素。
提出了采用先进技术和相应管理措施的必要性。
通过这些措施的实施，可以最大程度地减少制氧过程中的危险因素，保障生产的安全。
关键词：制氧；安全风险；应对措施；危害1、工业制氧的工艺流程及危险因素1.1工业制氧的工艺流程工业制氧的工艺流程通常采用深冷分离法。
该方法主要分为三步：空气的预处理、分离和氧气的精馏。
预处理包括净化、除水和除二氧化碳等处理，以提高氧气的纯度。
然后将处理后的空气经过制冷装置冷却至极低温度，进而进行分离。
在这个过程中，将通过不同的物理性质将空气中的氮气、氧气等分离出来。
最后，通过氧气精馏，使氧气的纯度达到要求[1]。
1.2制氧过程中的危险因素1.2.1火灾和爆炸工业制氧过程中最为常见的危险因素之一是火灾和爆炸。
这主要是由于氧气的高度氧化性所导致的。
在工业制氧的工艺流程中，制氧通常采用深冷分离法。
这种方法主要是将空气经过压缩、冷却和分离等过程，将氧气从空气中分离出来。
在这个过程中，氧气需要经过一系列的设备和管道，包括压缩机、冷却器、分离塔、膨胀机等。
而这些设备和管道在使用过程中会有摩擦、振动等情况发生，进而可能引发火花。
另外，在氧气输送过程中，也会存在泄漏等情况，如果这些泄漏的氧气与周围的易燃物质混合，就可能导致火灾和爆炸的发生[2]。
1.2.2中毒和窒息在工业制氧过程中，中毒和窒息的危险主要来自于氧气与其他物质的接触。
在制氧过程中，氧气通过分离空气中的氮气等组分来制得。
这个过程中，气体通常会经过多级过滤和净化，以确保氧气的纯度和质量。
然而，如果操作不当或设备故障，可能会导致氧气与其他物质的接触，产生有毒气体。
例如，如果空气中存在一定浓度的油烟或其他有机物质，这些物质可能会与氧气反应产生有毒气体，如一氧化碳。
一氧化碳是一种无色、无味、有毒的气体，会在空气中迅速扩散，对人体产生严重的中毒作用。
深冷法空分设备生产过程中的安全管理探析
深冷法空分设备生产过程中的安全管理探析吴民民摘㊀要：深冷法空分设备生产过程存在诸多的危险因素，安全事故风险性较高，因而必须要采取科学合理的安全管理措施，促进企业生产经济效益的提升，保障员工的生命安全㊂文章结合深冷法空分设备生产过程的危险性，重点就精馏塔㊁氧压机㊁氧气管道和阀门等方面的安全管理策略进行了探讨㊂关键词：深冷法；空分设备；生产过程；安全管理一㊁引言深冷法空分设备生产安全管理的工作量较大，厂区的空气质量㊁地理环境以及消防措施的实施质量等都会对危险要素的控制产生影响，该类设备的生产对于员工作业的规范性提出了更高的要求㊂企业要结合深冷法空分设备的生产特点制订合理的完善的安全管理体系，明确不同生产环节和设备的安全管理的具体工作方法和流程，促进深冷法空分设备生产效率和质量的提升㊂二㊁深冷法空分设备生产过程危险要素分析深冷法空分设备生产过程需要依照国家关于危险化学品管理的相关法规和标准进行监管，在进行设备选址时要做好安全审查，企业应当在取得该类设备生产国家发放的各类生产许可证后方可开展生产活动㊂深冷法空分设备生产过程中可能出现危险因素包括爆炸㊁窒息等，可能会对人体健康造成危险的有害因素包括噪声㊁触电㊁高空坠物㊁机械伤害㊁低温冻伤等㊂深冷法空分设备生产中需要使用大量的氧气，由于其活跃的化学性质和强大的助燃能力，增加了安全事故发生的概率㊂一般来说，氧气纯度越高㊁压力越大则设备生产的安全事故发生的概率也会更高㊂深冷法空分设备生产过程中液氧排放管㊁氧气管道㊁氧气瓶以及主冷凝器等位置都存在较大的爆炸事故隐患，而其他的气体例如氩气和氮气则存在可能致人窒息或者是低温伤害的危险性㊂三㊁深冷法空分设备生产过程安全管理策略（一）精馏塔安全管理精馏塔的主冷凝器由于存在大量的可燃物且助燃剂氧气的浓度较高，因而容易发生爆炸事故㊂针对此可以通过对可燃物㊁引爆源两大要素的控制实现安全管理目标㊂首先，要对精馏塔等的可燃性物质采取科学的管理对策，加强空气质量的控制，空气内的杂质含量要控制在标准之下㊂其次，技术人员要定期对液化氧㊁空气中的碳氢化合物以及乙炔的含量进行测定和分析，增加氧化亚氮危险辨识，定期对分子筛纯化系统和自循环设备进行检测㊂精馏塔的引爆源主要是气流冲击以及静电火花，在实际生产中要加强主冷液液位的控制和管理，同时定期对阀门和其他关键设备进行维护保养，加强二氧化碳浓度的监控，当发现冷箱出现泄漏问题时要立即停车解冻升温，并检查泄漏原因㊂（二）氧气管道及阀门安全管理氧气管道由于长度较大且分布区域广泛，因而一旦出现爆炸将造成大规模的蔓延，给企业带来巨大的经济损失和人员伤亡㊂首先要做好氧气管道的各零部件㊁工具和阀门的脱脂处理，并按照相关的技术规程和行业标准对管道内的气体流速进行有效的控制，做好管道和相关零部件的清理和除锈处理㊂其次在深冷法空分设备生产过程中要加强操作维护，阀门严格进行脱脂处理，氧气阀的开启和关闭速度不宜过快，且要做好定期的维护和保养㊂当管道的壁厚过小时生产的危险性会增加，因而进行必要的定期测定和管道外表面防腐处理㊂对于检修后的氧气管道要采用干燥空气或氮气进行试压和吹刷㊂（三）氧压机安全管理近些年来很多深冷法空分设备生产企业对氧压机进行更新升级，无水润滑的五级压缩氧压机的安全性更高，爆炸事故的发生概率也随之下降㊂氧压机的安全管理要点主要包括以下几个方面：一是脱脂处理，为了避免氧化腐蚀需要与氧气进行接触的阀门㊁管道等部位要做好脱脂；二是加强参数控制，各参数的合理范围可以标注在相应的控制柜上并对各时间段的数据进行记录，以便于及时发现异常并进行处理㊂例如，当发现燃烧现象时应排查排查配件是否进行严格脱脂，缸内温度急剧升高应排查是否为异物或活塞环磨损引起的；三是设备的定期养护，避免汽缸壁之间的干摩擦或者是设备活塞体的偏移；四是更换零部件的外表修整，不得存在毛刺㊁飞边等不良现象㊂（四）氧气瓶的安全管理氧气瓶爆炸事故发生的风险性较高，因而必须要提高重视㊂企业要结合氧气生产行业规范和相关法规构建完善的安全管理体系，并对相关的安全保障设施装备和仪表进行定期的测定和校验，在充氧装置的附近设置必要的防静电设备㊂此外，要注重作业人员专业能力和安全意识的提升，负责氧气瓶充装的技术人员必须接受专业的岗前培训且要落实持证上岗㊂氧气瓶充装前要做好瓶身的检查，避免存在质量问题的瓶子投入使用㊂氧气充装软管要选择性质更为稳定的铜合金或者是不锈钢㊂（五）珠光砂冷箱安全管理在设计过程中要充分考虑管道使用过程中的热胀冷缩现象，对于可能接触液体的部位要对焊缝进行全靠面的无损检测，同时做好冷箱不同部位的测温点的设置㊂技术人员要严格按照相关的标准规范执行安装作业，对于液体管道无损探伤无问题后方可进入下一环节㊂在实际的冷箱珠光砂加温过程中，要严格执行安全操作规程，装卸位置的周围要设置醒目的危险标示㊂四㊁结语安全管理是深冷法空分设备生产过程管理的重中之重，企业要结合生产中出现的各类危险和有害要素制订细节防范措施，加强对于氧气瓶㊁氧气管道㊁氧压机液体管道排放口位置设置以及精馏塔等内容的安全管理，与此同时要通过完善的追责机制和绩效管理机制确保安全管理措施的落实情况，促进深冷法空分设备生产安全水平的提高㊂参考文献：［１］徐志明，石林．空分设备本质安全设计优化经验总结［Ｊ］．全文版：工程技术，２０１６（４）：２９９．［２］彭文莉．深冷空分塔故障与维修［Ｊ］．设备管理与维修，２０１５，７（７）：４７．作者简介：吴民民，衢州杭氧物流有限公司㊂４８１。
浅谈空分主冷爆炸原因及防范措施
控制液氧循环量。浸浴式主冷循环倍率大都大于
１ 液氧循环量与液氧蒸发量的比值称主冷循环倍 ０（ 率） 。但当液氧液面高度过低时，液氧 自上而下的 自循环被破坏，在液氧通道中也会形成 “ 干蒸发” ， 使饱和烃与不饱和烃的烃类物质析出和积累．也会
多，除烃类物质、Ｃ ２ ， ０， 外以及化学分解气体 Ｎ０
１３ ． 倍。
（ １ ℃ 右） 为长 耐／ ｑ 一８ 左 约 ５ 时。 玫在 氧中 ０ 液 的
溶解度较小，过剩的 ＣＨ 以固体微棘粒悬浮在液 ２ ２ 氧中或附于管壁与通道内壁上占冷凝蒸发器中， 液 氧的平均温度为一 ７． ０ 气氧中能带走的 ｑ ２ １ ５ ， ９９ Ｈ 量不到液氧中含量的５ ％，所以随着液氧的不断蒸 发， 液氧中的ＣＨ 越聚越多， ２ ２ 当超过其溶解度时， 就析出固体ＣＨ ， ２ 固体 Ｃ氏 具有极不稳定的化学 ２ ２ 特性，当形成 “ 死端沸腾” 千蒸发”时就形成了 、“
一 一 一
Байду номын сангаас
气体流动过程中与管道摩擦所产生的金属粉末以及 “ 干蒸发”析出的 ０ ２ ０． 从０固体顺粒等的堵塞，
１７ ９ ５年 调
收稿 日 ： ０４ ８ ７ 期 ２０－ － ００ ） 高级工程师，１ ５ ， ９ 年毕业于北京石油学院，曾在四川成都石油科研所工作 ６ 作者简介 ：张鹅程 （ ３ － １９ ９ ９ 年退休， ０３ ９ ２０ 年返聘于江苏谏阳新钢川空气体有限公司。 人四川空分厂四川深冷所工作 ，１ ９
深冷法制氧工艺流程中，在主冷发生恶性爆炸 的机率要大大高于其它部位的爆炸。现今主冷主要 分二种类型：降膜式主冷和浸浴式主冷，无论是降 膜式主冷还是浸浴式 主冷，产生爆炸的主要原因 是： 干蒸发”和 “ “ 死端沸腾” 。形成主冷中的 “ 干
空分设备及其相关设施燃爆危险性分析和预防措施
311 爆炸性物质 31111 乙炔
由于乙炔在空气中的分压很低, 即使将空气冷 却至- 173 e , 乙炔也不会以固态形式析出, 一旦 分子筛吸附效果不 佳, 乙炔将 随空气进入精 馏塔 内。它在液空中的溶解度较大, 一般不会在液空中 析出, 而是随液空进入上塔。
固态乙炔在无氧的情况下也可能发生 分解反 应, 分 解 成 碳 和 氢, 并 释 放 出 热 量。 其 热 量 为 8360kJ/ kg, 形 成的气体体积为 0186m3/ kg, 温 度 达 2600 e , 爆速 达 2500m/ s, 其威力 与烈性炸 药 三硝基甲苯 ( T NT ) 爆炸时相 当。如果乙炔 分解 时存在氧气, 生成的碳和氢又会与氧发生氧化反应 进一步放热, 从而加剧了爆炸威力。
学性质和制氧系统的氧气压力所决定。工业用氧纯 度高 ( 一般 为 9912% ~ 9915% ) , 且 处 于高 压状 态, 是极强的氧化剂, 当发生爆炸时, 往往引起火 灾。由于氧气具有较强的扩散性, 高压氧气造成的 火灾不易扑灭, 不仅能引燃易燃、可燃物, 烧毁建 筑物, 还能引燃烧红的钢铁构件。几种可燃物在氧 气 ( 常压) 中的燃点见表 1。
Zhang Feng, Li Wei, Shi Pe-i yao, Lin Guan-yan
( Zhej iang Inst it ut e of Work Saf ety Sci ence, 77 Xix ihexi a Road, H angz hou 310012 , Zheji ang , P. R . Chi na)
Abstract: T he risk of burning explosion in air separation unit and relevant facilit ies is analyzed using t he principle and method of SSE ( safety system engineering) . Burning explosion accidents in dist illat ion column, ox ygen compressor, liquid oxygen pump, oxy gen pipeline, ox ygen cylinder, et c. are analyzed, respect ively. Preventive measures are also proposed to avoid t he occurrence of t hese accident s. Keywords: Air separat ion unit ; Oxy gen facilit ies; Burning; Ex plosion; Fault tree g raph; P reventive measure
空分设备运行中的危险因素及其防范措施
空分设备运行中的危险因素及其防范措施何治辉1，李晓1，王志勇2(1．兖矿国泰化工有限公司，山东滕州277527；2．南华大学城市建设学院，湖南衡阳421001)瀚要】介绍了空分设备运行中主要危险因素的危害和来源。
根据危险因素存在空分设备中位置的不同，分为设备外部和设备内部危险因素。
而设备内部危险冈素按爆炸性质的不同分为化学性爆炸和物理性爆炸危险因素，化学性爆炸危险因索接爆炸条件分为可燃物、助燃物和引爆源危险网素，并结合实际情况提出相应的预防措施及相关建议。
【关键词】空分设备；危险因素；防范措施；爆炸空分设备是化工、冶金等行业重要的生产设备之一，由于其特殊的结构和介质的理化性质，发生爆炸的危险性较大。
近些年来，因空分设备制造缺陷和管理不善等原因，已发生多起空分设备的爆炸事故，据不完全统计，20世纪70年末、80年代初，全国共发生小型空分设备的爆炸事故100多起，大中型空分设备事故30多起，就在上世纪90年代中期后，国内外连续发生大型空分设备爆炸，特别是空分主冷凝蒸发器中烃类物质超标引起的爆炸是近几年来事故频发的主要原因，不仅影响了生产设备的平稳运行，而且给企业和国家造成重大的经济损失。
以下从实际运行经验出发，浅谈空分设备运行中存在的主要危险因素及防范措施。
1．危险因素1．1设备外部危险因素1．1．1油类空分设备主要使用透平油和润滑油。
透平油闪点(开口)≥195℃，属于丙类火灾危险性可燃液体，增压透平膨胀机透平油管，一旦输油管道发生泄漏，遇高热或明火，会引起火灾、爆炸；润滑油闪点(开口)≥230℃，属于丙类火灾危险性的可燃液体，输油管道一旦发生泄漏，高热或明火，也会引起火灾、爆炸。
1．1．2雷电雷电现象是大自然中常见的自然现象之一，由于雷电的发生具有不确定性、瞬时性和强放电性，因此能给各用电设备造成严重的影响，对空分设备的正常生产和安全运行构成严重威胁。
雷击能够造成电网波动或供电中断。
这将造成动力设备如压缩机、泵等的停运或损坏；油泵停运，极易造成高速运转的膨胀机的轴承由于得不到强制润滑而出现故障，甚至烧瓦的事故；压缩机的停运，导致向精馏塔输送的原料空气中断，造成严重后果；雷击能造成分子筛的电感式直流接近开关损坏，造成分子筛电加热器因连锁而无法启动；雷击还能够造成空分装置电子电气设备损坏，控制系统瘫痪，空分设备停车，直接导致后序生产的停止，严重时能造成不可想象的事故。
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空气深冷分离行业危险有害因素的分析与控
制
作者：刘勇
来源：《中国化工贸易·上旬刊》2018年第08期
摘 要：本文主要针对空气深冷分离行业中比较典型的危险以有害的因素进行了分析，并
针对危险有害因素提出了相应的控制措施。
关键词：空气；深冷分离；危险有害因素；控制
1 深冷分离行业的特殊危险有害因素
1.1 火灾
空气深冷分离中主要的产品就是氧气跟液氧，而氧从化学成分的角度将非常活跃，氧气本
身并不具备燃烧的能力，但是其助燃性能非常好。在生产氧的过程中需要用到原料压缩器、氧
气呀搜集、液氧装车泵等一些回转机械设备，这些机械在运行的过程中需要使用大量的油脂来
进行润滑，而油脂是一种易燃物，如果与氧接直接产生接触发生火灾的概率非常大；而当压缩
氧气与各类型的油脂直接接触的时候产生的氧化反应非常激烈，甚至不需要有外部火源就可能
发生燃烧并产生爆炸。在氧气含量比较大的环境下如果发生明火作业，那么在氧气的助燃作用
下很可能会导致火源失控，引发大型火灾。
1.2 容器爆炸
在空气深冷分离行业中一些压缩机的起航、储存压缩气体的容器以及压缩气体的输送管道
等在运行的过程中会承受较大的压力，如果设备因为腐蚀程度的加深或者在外力碰撞、金属容
器的材料产生形变、容器受力不均、设备金属材料产生疲劳、设备的焊缝出现裂缝等情况下，
在设备内部强大的压力作用下很可能回导致物理爆炸的发生。一些深冷处理工序中的压力容器
或者管道等在日常的运行过程中出现了违章操作，导致压力容器或者管道处在超压运行的状
态，如果设备的安全附件出现了失效的情况，就容易引发爆炸。低温液体进行深度的冷冻液化
后，通常情况下都会使用双层储罐进行常压的隔热储存，在这种储存状态下，储存容器内部的
液态气体会保持在深冷的状态下，但是容器的压力则会保持在常压的状态下，这是双层储罐正
常的工作状态；但是，如果双层储罐出现了不正常的状态，那么设备的保温绝热效果就会失
效，导致内部深冷的液化气体温度快速升高，从而导致液化气出现沸腾气化的现象，那么容器
内部的压力就会急剧的增加，当容器内的压力上升到超过容器额定工作压力的时候，而容器内
部的压力上升速度远远超过了安全阀泄压的速度，那么设备就极有可能产生爆炸。
1.3 其他爆炸
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空气深冷分离处理的原料中会含有乙炔、甲烷等一些碳氢化合物，如果在针对原料进行分
类的时候，分子筛纯化器不能将这部分碳氢化合物完全的进行吸附，那么在液氧、夜空饱和蒸
汽压力极小的情况下，这部分的气体就能不能被蒸气气流带走，导致这部分碳氢化合物在冷凝
蒸发器中大量的浓缩、积存。
而乙炔是一种爆炸下限非常低的碳氢化合物，其在液氧中的溶解度比较小，爆炸的敏感性
非常高，因此空气深冷分离处理工艺中引起冷凝蒸发器发生爆炸的主要危险物质就是乙炔。
乙炔在冷凝蒸发器中如果处在溶解的状态下则没有爆炸危险性，但是当冷凝蒸发器中的乙
炔的积存量超过液氧的溶剂量时，就会导致乙炔的析出，如果在这种状态下操作人员的操作导
致压力的波动或者产生了静电，那么就会引发固态乙炔的爆炸。
1.4 中毒和窒息
①氧中毒：在正常状态下样浓度超过40%就会引发氧中毒，当人吸入40%-60%的氧后就
会产生胸骨不适、轻度咳嗽，随着吸氧时间的增加会逐渐的产生胸闷、胸骨后灼烧感甚至呼吸
困难、咳嗽也会家居，氧中毒严重的情况下会导致肺水肿，甚至引发呼吸窘迫综合征。吸氧浓
度超过80%后面部肌肉会出现抽动，并导致面色苍白、心跳加速甚至出现眩晕和虚脱的症状，
吸氧时间过长会导致全身抽搐甚至昏迷；②氮气、稀有气体窒息：氮气跟稀有气体本身并不具
备毒性，但是当空气环境中氮气和稀有气体的浓度增加后会导致空气中样浓度的降低，从而导
致血氧供应不足，产生缺氧窒息。
1.5 其他伤害
①冻伤：如果生产过程中的一些低温介质没有做好保温敷设，导致低温液体的泄漏，人体
与其直接的接触就会导致冻伤；②噪声：工业生产的设备运行产生的噪声比较大，当人长期在
85dB以上的再生环境下会导致心血管、神经等多种疾病。
2 深冷分离行业危险有害因素控制
①火灾的控制：尽量避免油脂、碳氢化合物等一些有机物质与氧的直接接触，与氧有直接
接触管理的设备必须要经过脱脂和彻底的清洗。氧设备的检修必要要保证工作劳保服装的干净
避免油污与氧接触；氧设备周围要严谨明火出现，如果需要动火作业，则要经过严格的氧含量
分析，富养作业区域要禁止带静电或者产生火花等工具的使用；从富养区域出来的人员要经过
拍打、吹扫并尽快更换衣服，而且在15分钟内不能接触火源；②容器爆炸：定期做好压力容
器以及管道的检修工作，并保证安全附件性能保持良好；③乙炔爆炸：严格按照空气深冷分离
相关规范进行空分长选址，避免周围出现乙炔车间，并做好风向监测，实时的监测冷凝蒸发器
中乙炔的浓度，一旦发现超标要及时的排放液氧；④氧中毒：加强对氧气生产、储存空间的氧
含量监测；⑤氮气、稀有气体窒息：针对氮气、稀有气体生产的密闭空间进行严格的氧含量监
测；⑥冻伤：针对低温设备的才做要做好作业人员的低温保护措施，设备检修时要进行彻底的
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排空并回复常温；⑦噪声：合理布局，将噪声过大设备与人员停留区进行隔离。并加装隔音
罩，并未车间的墙体加装共振播磨吸声体，作业人员要佩戴耳机或者耳罩。
参考文献：
[1]董华.高硫煤综合利用甲醇生产危险有害性分析评价及预控[D].天津：天津大学，2012.