空分设备爆炸的原理及防范措施完整版

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空分塔爆炸因素分析及预防

空分塔爆炸因素分析及预防

2020年01月空分塔爆炸因素分析及预防赵鹏飞(陕西神木化学工业有限公司,陕西神木719319)摘要:作为大型制氧工业中的重要组成部分,空分塔直接关系到氧气的制备质量与速度,确保空分塔安全运行,可以为整个制氧工业的发展提供重要帮助。

基于此,文章通过对空分塔爆炸因素的深入介绍,进而分析了空分塔分类及其安全性,并以此为基础,阐述了预防爆炸的具体措施,以使空分塔可以安全、有效的运行。

关键词:空分塔;爆炸;因素在我国经济迅猛增长的今天,逐渐推动了大型制氧工业的发展,而在大型制氧工业当中,需要采用很多空分塔,以对空气进行分离,从而得到氧气。

但在空分塔运行的过程中,经常受到一些因素的影响,导致其出现爆炸的问题,不仅影响生产活动的正常开展,而且还为工作人员的生命安带来一定威胁。

因此,对空分塔爆炸因素分析及预防进行研究具有重要意义,为提高空分塔运行的安全性奠定良好基础。

1空分塔爆炸物质分析1.1爆炸原因分析空分塔运行时,会发生一些爆炸现象,经过大量时间研究表明,导致这一现象出现的主要因素为烃类物质,尤其是乙炔(化学式为C 2H 2),更是引发爆炸的根源。

对于C 2H 2来说,属于不饱和烃,分子结构较小,且稳定性较差,很容易在火源的接触下爆炸。

在下塔内,C 2H 2主要以分子的形式溶解于液空中,若C 2H 2容量较高,在溶解度以上时,则会形成相应的颗粒。

一般来说,在液空当中,C 2H 2的溶解度为20cm 3/m 3,在液氧内,溶解度为6.5cm 3/m 3[1]。

相对于液空,液氧的溶解度更低,在相同条件下,会产生更多颗粒。

对于冷凝蒸发器来说,内部温度在-180℃左右,只能携带较少的C 2H 2,在5cm 3/m 3以下,这种情况下,随着液氧的逐渐减少,C 2H 2浓度不断上升,当其高于溶解度,逐渐出现颗粒状的C 2H 2,在固态状态下,C 2H 2非常不稳定,若出现“死端沸腾”“干蒸发”,并受到外界相关因素的影响,就会发生爆炸。

浅谈空分装置主冷爆炸的原因及其预防措施

浅谈空分装置主冷爆炸的原因及其预防措施

浅谈空分装置主冷爆炸的原因及其预防措施作者:刘巍来源:《硅谷》2009年第21期[摘要]介绍空分装置主冷爆炸对生产的影响,乙炔等危险杂质的来源及其爆炸危险性,采取多种净化方法相结合的方式清除乙炔等危险杂质,定期化验液氧中的碳氢化合物含量,并排放主冷中的液氧。

[关键词]乙炔主冷爆炸清除中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1110115-01近年来,随着我国钢铁工业的发展,钢产量不断提高,对生产过程中的氧气需求量迅速增加。

各钢铁企业的空分装置也不断增加,其安全运行对企业的安全生产和产量有着重要影响。

一、空分装置主冷爆炸的影响空分装置主冷爆炸按其产生的后果严重程度可分为严重爆炸和微爆。

主冷发生严重爆炸可使空分装置的保冷箱被炸开,整体发生倾斜倒塌,砸向厂房方向还可造成厂房损坏和厂房内人员的伤亡。

如,江西某钢铁公司的空分设备大爆炸,空分塔倾倒,造成厂房破坏。

主冷内部微爆虽不产生严重的后果,但其微爆可破坏空分装置的工况平衡,造成氧气纯度下降,氧气产量下降,影响生产的正常运行。

二、危险杂质来源及其爆炸危险性(一)碳氢化合物来源。

引起主冷爆炸的主要原因是危险杂质乙炔及其它碳氢化合物在主冷中浓缩及析出所致。

乙炔等危险杂质主要是随原料空气而带入。

此外,如果空气压缩过程中气体带油而裂解也会增加原料空气中的乙炔及碳氢化合物的含量。

大气中碳氢化合物的含量见表1。

这些微量的碳氢化合物随原料空气进入空分装置,在主换热器能够析出的有丁烯、丁烷。

其它将进入下塔溶解液空中。

(二)爆炸危险性。

随原料空气进入主冷中的乙炔等危险杂质尽管它们的含量甚微,但由于不饱和碳氢化合物可分解,产生大量的热及氢气而产生危险;或者因与氧发生氧化反应,放热且反应速度极快而造成爆炸。

碳氢化合物的爆炸下限在一定程度上可以反映其化学稳定性及危险性。

通常,碳原子数相等的碳氢化合物,随未饱和度增加相对危险增加,即炔>烯>烷;不同碳原子数的碳氢化合物相对危险性随碳原子数增多而增大。

空分车间事故分析

空分车间事故分析

空分车间事故分析一、背景介绍空分车间是一种重要的工业生产设施,用于将混合气体中的不同成分分离出来。

然而,由于操作不当、设备故障或其他原因,空分车间事故时有发生。

为了确保工作场所的安全和员工的健康,对空分车间事故进行详细分析是非常重要的。

二、事故概述在本次事故中,发生了一起空分车间的爆炸事故。

据初步调查,事故发生时车间内正常运行,突然发生爆炸,导致多名员工受伤。

事故发生后,紧急救援人员迅速赶到现场进行救援,并将伤员送往医院进行治疗。

现场安全人员立即启动应急预案,将事故区域进行封锁,并进行初步的事故调查。

三、事故原因分析1. 设备故障:初步调查发现,事故可能与空分车间内的某个设备发生故障有关。

这可能包括管道破裂、阀门失灵或压力异常等。

详细的设备检查和测试将有助于确定具体的故障原因。

2. 操作失误:操作人员在使用空分车间时可能存在操作失误,如操作不当、违反操作规程或忽视安全警示。

这可能导致事故的发生和扩大。

通过调查操作记录和访谈相关人员,可以进一步确定是否存在操作失误。

3. 安全管理不到位:事故的发生也可能与安全管理不到位有关。

例如,缺乏必要的安全培训、缺乏安全操作程序、缺乏紧急救援设备等。

对安全管理制度进行全面评估和审查,可以帮助找出管理不到位的问题。

四、事故影响分析1. 人员伤亡:事故导致多名员工受伤,其中一些可能伤势较重。

对受伤员工的伤情评估和治疗情况进行跟踪,以确保他们得到及时的医疗照顾和康复。

2. 生产中断:事故导致空分车间无法正常运行,进而导致生产中断。

对生产损失进行评估,估计损失的时间和成本,并采取相应措施尽快恢复生产。

3. 环境污染:爆炸可能导致有害物质泄漏,对周围环境造成污染。

进行环境监测和污染防控,确保及时清理和修复受影响的区域。

五、事故防范措施1. 设备维护:定期进行设备的维护和检修,确保其正常运行。

对关键设备进行全面的检查和测试,及时发现并解决潜在问题。

2. 操作培训:加强操作人员的培训,提高他们的操作技能和安全意识。

低温空分设备防爆与安全

低温空分设备防爆与安全

低温空分设备防爆与安全
低温空分设备防爆及安全问题,涉及多学科。

笔者从事低温空分行业约40年,想将我获得的一些与此问题有关的情况与信息,利用全面质量管理的观念与方法,整理汇综一下,达到抛砖引玉的目的。

同时指出具体问题的责任者,使国产空分设备的防爆安全措施日臻完善,减少危害。

首先提出如下观点:
⑴低温空分设备的爆炸是氧和不饱和碳氢化合物(CnHm)在火花引燃下发生微炸,进而可能产生大爆炸。

⑵这里只讲爆炸发生的区域在液氧蒸发过程中的低温设备。

而不讲高温区氧气和其他物质的燃爆,例如氧压机、氧气管道等的燃烧爆炸。

⑶液氧在蒸发过程中,某个区域形成了干蒸发,而使得碳氢化合物以固态析出,在有火花情况下发生爆炸。

按照上面观点,提出防止爆炸的办法如下。

1 堵住碳氢化合物进入的措施
俗话说“病从口入”,那么,如何把“病”——碳氢化合物进入液氧区的各条通路堵死,有如下措施(见表1)。

表1 堵住碳氢化合物(CnHm)进入的措施
措施
内容
责任者
备注
空气吸入口的
合理选择
选择一个碳氢化合物含量最少、最稳定的空气进口。

但同时要考虑风向和非正常的环境改变,例如森林大火、含碳氢化合物气体的非正常排放
设计院和用户
宾突鲁“80000”空分设备爆炸,直接原因就是印尼的森林大。

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

空分设备运行中的危险因素及其防范措施
以空分设备运行中的危险因素及其防范措施为标题,空分设备是一种重要的工业设备,广泛应用于化工、石油、冶金、电力等领域。

但是,空分设备在运行中也存在着一些危险因素,需要我们采取相应的防范措施。

空分设备在运行中可能会发生爆炸事故。

这主要是由于设备内部的气体混合物达到了可燃性极限,一旦遇到火源就会发生爆炸。

为了防范这种危险,我们需要在设备内部设置防爆装置,如爆破片、火花探测器等,及时发现并消除火源,保证设备的安全运行。

空分设备在运行中还可能会发生泄漏事故。

这主要是由于设备内部的管道、阀门等部件出现了破损或老化,导致气体泄漏。

为了防范这种危险,我们需要定期对设备进行检修和维护,及时更换老化的部件,确保设备的密封性和稳定性。

空分设备在运行中还可能会发生冷却水泄漏事故。

这主要是由于设备内部的冷却水管道出现了破损或老化,导致冷却水泄漏。

为了防范这种危险,我们需要定期对设备进行检修和维护,及时更换老化的部件,确保设备的冷却系统正常运行。

空分设备在运行中还可能会发生电气事故。

这主要是由于设备内部的电气设备出现了故障或老化,导致电气事故。

为了防范这种危险,
我们需要定期对设备的电气设备进行检修和维护,及时更换老化的部件,确保设备的电气系统正常运行。

空分设备在运行中存在着多种危险因素,我们需要采取相应的防范措施,确保设备的安全运行。

只有这样,才能保证生产的顺利进行,为企业的发展做出贡献。

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

空分设备运行中的危险因素及其防范措施1. 前言空分设备是一种在化工、医药、生物、材料等领域广泛应用的设备。

在空分设备的操作过程中,有许多危险因素,若不加以有效的防范,会给工作人员带来极大的安全隐患。

本文将对空分设备运行中的危险因素及其防范措施进行分析和探讨,为行业专业人士提供一些有益的指导。

2. 空分设备的危险因素2.1 高压空分设备中,由于需要进行气体或液体分离,必须进行高压操作。

在高温、高压的情况下,空分设备容易发生爆炸等危险事故。

2.2 突压突压是指在空分设备运行过程中,由于某些原因导致设备内气压突然上升而造成爆炸的情况。

突压的原因可能是设备内出现气囊、沉淀物积累等问题。

2.3 高温空分设备中,由于操作需要,设备内往往会有高温区域。

过高的温度会使设备内部的材料软化变形,甚至融化。

2.4 高速流动在空分设备的运行中,气体或液体在设备内部高速流动,会使设备内的组件或附件发生磨损或损坏,从而影响设备的正常工作。

3. 空分设备的防范措施3.1 设计与制造阶段的防范在设计与制造阶段,应该考虑设备的安全性能和可靠性能,确保各种危险因素得到有效的控制和防范。

具体操作如下:•设备设计应符合国家标准和安全规范;•设备制造过程应严格遵守相关工艺流程和质量标准;•设备内部的材料和元器件应符合相应的安全标准及物理化学特性要求;•设备在使用前应进行严格的安全检测和运行试验等。

3.2 操作与维护阶段的防范在设备操作和维护阶段,应使用正确的操作方法和工具,定期维护和检修设备,避免各种危险因素的发生。

具体操作如下:•操作人员应持证上岗,经过培训和考试,掌握设备的结构、原理以及各种安全操作规程;•定期对设备进行检查,发现问题及时处理;•设立预警机制,及时采取安全措施,控制危险因素的发生;•处理废气、废水等有害物质时,应符合相关的环保要求。

4. 总结空分设备在化工、医药、生物、材料等领域中扮演着重要角色,但同时也存在着许多危险因素。

空分设备安全防爆的措施

空分设备安全防爆的措施一、引言:哈尔滨气化厂空分分厂现有2套1万m3空分装置和1套60003空分装置,这3套空分设备都于1993年开始投产。

自投产以来发生了2起主冷凝换热器爆炸事故:1994年11月19日,1#空分发生主冷微爆,1996年7月18日。

3#空分发生主冷爆炸,致使主冷和上塔报废损失惨重。

为了吸取教训,单位对2起事故做了认真分析,并根据实际情况采取了一系列安全措施,有效地杜绝了空分爆炸事故的发生。

二、加强原料空气质量的监测空分设备的原料就是大气,大气质量的好与坏,直接关系着主冷液氧中碳氢化合物的含量。

由于分厂空分设备所处地理位置欠佳,和造气、净化、甲醛三个分厂相领较近,当风向变化、气压下降时,空分厂上空的空气中碳氢化合物含量就会上升,液氧中碳氢化合物的含量明显增高,因此分厂建立了一整套监测制度:(1)对大气组分进行定期分析。

(2)随时掌握风向,及时调整吸附器倒换频率,积累液面大量排放液氧。

(3)其他分厂如有不正常排放时,空分分厂及时加强液氧的分析和监控。

三、严格空气压缩质量的管理(1)吸附的空气经过袋式过滤器滤掉杂质和灰尘,确保空气压缩机(以下简称空压机)吸气干净。

(2)空压机虽然采用透平油润滑,但是为确保空压机出口空气不带油,严格控制油压,及时检修油密封器。

因为油脂是液氧中可爆物质的一种,杜绝油脂的带入就增强了空分的安全性。

建立每周分析1次压缩空气油含量制度。

(3)完善空压机各项报警和联锁。

保证发生故障能及时报警。

另外空压机设置了防喘振放空阀,当发生超压,放空阀及时打开,确保压缩机不喘振,在空压机出口管道上设了安全阀,对安全阀每年校验1次,确保灵敏。

四、加强空气净化(1)空冷塔采用单独的新鲜水冷却,确保空冷塔用水清洁、无油。

(2)空冷塔设有高低水位联锁,杜绝水带入板式换热器,避免板式换热器发生冻堵。

(3)根据出空冷塔空气的温度随时调整冷却水量,降低压缩空气温度,减少水分进入板式换热器,提高了板式换热器对水分和二氧化碳的消除效率,提高了自清除能力,减少了二氧化碳和碳氢化合物带入分馏塔。

空分装置爆炸危险与防控分析

固态乙炔在无氧的情况下也可能发生爆炸 分解反应,分解成碳和氢,并放出热量,其数值为 8 360 kJ/kg,形成的气体体积为 0.86 m3/kg,温度 达 2 600℃,其威力与烈性炸药三硝基甲苯(TNT) 爆炸时相当。如果乙炔在分解时存在氧气,则生 成的碳和氢又与氧发生氧化反应,而进一步放出 热量,从而加剧爆炸的威力。
除空分塔外,空分装置可能发生爆炸的部位 还有:空压机后的高压空气管道、分子筛吸附器、 氧压机和氧气瓶,特别是高压氧压机和氧气瓶,爆 炸的危险性更大。
2 爆炸原因分析 2.1 可爆物积聚
空分装置的原料为空气,空气中的可爆物杂 质主要有:乙炔和其它碳氢化合物,如甲烷、乙烷、 丙烷、乙烯、丙烯等。
收稿日期:2010- 07- 13 作者简介:王家见,高级工程师,毕业于北京化 工学院,长期从事石化企业安全评价工作。
当液氧在冷凝蒸发器中蒸发时,随气氧带走的 乙炔量约为液氧中的 1/24,随着液氧的蒸发,液氧 中的乙炔浓度不断提高,当超过其溶解度时,就会 以固态析出,实际发生的情况往往是乙炔的总含 量没有超过溶解度流动性不好, 使乙炔在某些死角浓缩而析出,发生微弱爆炸。
18 2010 年第 10 卷第 10 期
王家见,等.空分装置爆炸危险与防控分析
安全技术
乙炔及其它碳氢化合物局部浓缩积聚发生爆 炸,有 3 种情况:①乙炔在无氧情况下的分解爆 炸;② 乙炔与氧气的燃烧爆炸;③ 固体乙炔析出 与液氧、其它碳氢化合物固态析出与液氧形成爆 炸混合物,在冲击摩擦或静电等引爆源作用下,引 起爆炸。
对采用润滑油的活塞式空压机和活塞式膨胀
机,会有少量油滴和油雾带入空分塔内。采用无油 润滑的压缩机和膨胀机或汽轮压缩机和膨胀机, 可以基本上杜绝润滑油及其轻馏分的来源。 3.2 清除可爆物

浅谈空分精馏塔爆炸的原因及处理措施

浅谈空分精馏塔爆炸的原因及处理措施作者:张嘉骏赵耀宗来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第08期摘要:我公司化肥空分装置精馏塔上塔4111-C1-2运行中,在液氧泵入口滤网处发现干冰及分子筛粉末,判断为由上塔底部液氧中长期积存。

本文针对此问题进行分析并提出日常维护优化建议。

关键词:精馏塔;干冰;液氧;爆炸我厂空分装置采用林德气体有限公司的全低压深冷空气分离装置,其原理是常温下的空气采取压缩冷却,然后液化精馏得到双高产品(N2>99.999%、O2>99.6%),分别以N230400Nm3/h、O227000Nm3/h(满负荷情况下)的流量供给4116工段配氮和4112工段气化用氧及全厂公用氮系统。

空分装置的产品是双高产品,采用双级精馏塔,其中下塔为压力塔(4111-C1-C1),设计压力0.526MPa;上塔为低压塔(4111-C1-C2),设计压力为60kPa。

下塔压力塔为制取高纯氮气装置,低压塔为制取高纯氧气装置。

上下塔除压力塔第一块塔板为泡罩塔板,其余均采用筛板塔板。

1 精馏塔上塔(4111-C1-C2)爆炸的原因分析空气中除氧气、氮气,还有少量水蒸气、二氧化碳、乙炔和其它碳氢化合物等气体及少量灰尘等固体物质,而分子筛净化流程清除空气中水分、二氧化碳和乙炔等杂质的方法采用吸附法,分子筛具有孔径相近的极性分子吸附性强的特点,水分、二氧化碳和乙炔基本上可以在分子筛吸附器中脱除。

其它烃如甲烷、乙烷绝大部分随空气进入空分塔中,这些物质大部分溶解在液体中,少量随氧气蒸发带走。

2 烃类的产生流程空气经分子筛净化后带着部分少量的烃如甲烷、乙烷分子筛粉末随空气管线流程进入空分精馏塔中。

液氧中乙炔的爆炸敏感性最高。

空气冷却至-173℃,乙炔也不会以固态形式析出,将随空气带入空分塔内。

乙炔随液空进入上塔,而其在液氧中的溶解度极低,约为5.2cm3/dm3。

当液氧在主冷凝蒸发器中蒸发时,随污氮带走的乙炔量仅为液氧中乙炔总量1/24左右;液氧蒸发,液氧中乙炔浓度不断增高,乙炔超其溶解度时,过剩的乙炔会以白色固体微粒悬浮在液氧中,加之乙炔是不饱和的碳氢化合物,具有很高化学活泼性,这些固体乙炔或其它碳氢化合物颗粒与塔壁及通道壁发生摩擦或液氧沸腾产生压力脉冲,以及臭氧与氮氧化物促进作用产生的能量都将致空分精馏爆炸。

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
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空分设备爆炸的原理及防范措施完整版

编号:TQC/K900

Through the proposed methods and Countermeasures to deal with, common types such as planning scheme, design scheme, construction scheme, the essence is to build accessible bridge between people and products, realize matching problems, correct problems.

【适用制定规则/统一目标/规范行为/增强沟通等场景】

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编号:TQC/K900 第2页/总19页 空分设备爆炸的原理及防范措施完整版

下载说明:本解决方案资料适合用于解决各类问题场景,通过提出的方法与对策来应付,常见种类如计划方案、设计方案、施工方案、技术措施,本质是人和产品之间建立可触达的桥梁,实现匹配问题,修正问题,预防未来出现同类问题。可直接应用日常文档制作,也可以根据实际需要对其进行修改。

在科技飞速发展的今天。空气分离依

然是石油、化工、冶金等行业的重要生产装置之一,随着我国工业化水平越来越高,对空分设备的要求也越来越高,由于其特殊的结构和介质的理化性质,空分设备发生爆炸的危险性较大。近年来,因空分设备的制造缺陷、操作和管理不善等原因,空分设备爆炸事故频发,特别是空分主冷凝蒸发器中烃类物质超标引起的爆炸非常多,这不仅影响了生产装置的平稳运解决方案完整模板 / Complete Template Of New Scheme

编号:TQC/K900 第3页/总19页 行,而且给企业和国家、职工造成重大的

损失。因此提高设备运行的安全性和稳定性,提高产品的产量和纯度已经成为赢得市场的必要条件。以下从我们装置的实际运行经验和义马当地的实际气候和环境出发,探讨一下预防空分装置爆炸的措施。首先我们从空分装置的流程开始,我们厂采用的是开封空分厂的高低压结合的流程,20800Nm3/h氧气空分装置包括压缩、冷却、吸附、精馏等主要流程,在这几个环节中吸附是关键,精馏塔的主冷凝蒸发器的操作也很重要。

1 主冷凝蒸发器爆炸的原因 解决方案完整模板 / Complete Template Of New Scheme

编号:TQC/K900 第4页/总19页 空分塔的爆炸原因很多,也比较复

杂,但基本可分为物理性爆炸和化学性爆炸。从大多数爆炸的实例分析来看,化学性爆炸是主要的。形成化学性爆炸的必要条件是:可燃物、助燃物和引爆源。在空分设备主冷凝蒸发器中,可燃物主要是乙炔、碳氢化合物或油分等高烃类杂质;助燃物为气氧和液氧;引爆源主要有:(1)爆炸性杂质固体微粒相互摩擦或与器壁摩擦发热;(2)静电放电。当液氧中含有少量冰粒、

固体二氧化碳时,会产生静电荷。有关数据显示:二氧化碳的含量提高到200300ppm时,所产生的静电位可达到解决方案完整模板 / Complete Template Of New Scheme 编号:TQC/K900 第5页/总19页 3000V;(3)气波冲击、流体冲击或汽蚀现

象引起的压力脉冲,造成局部压力高而使温度升高;(4)化学活性特别强的物质(臭氧、氮的氧化物等)存在,使液氧中可燃物质混合物的爆炸敏感性增大。

2 爆炸源形成条件 空气中除氧气、氮气外,还会有少量的水蒸气、二氧化碳、乙炔和其它碳氢化合物等气体以及少量的灰尘等固体物质,国内大中型分子筛净化流程清除空气中水分、二氧化碳和乙炔等杂质的方法多采用吸附法,即利用分子筛或硅胶等作吸附剂把空气(液空、液氧)中所含的水分、二氧化解决方案完整模板 / Complete Template Of New Scheme 编号:TQC/K900 第6页/总19页 碳和乙炔等杂质分离出来,浓缩在吸附剂

表面上,加温再生时进行脱除,从而达到净化的目的。对分子筛流程空分装置,分子筛具有孔径相近的极性分子吸附性强的特点,水分、二氧化碳和乙炔基本上可以在分子筛吸附器中脱除,其它烃如甲烷、乙烷绝大部分随空气进入空分塔中,这些物质大部分溶解在液体中,少量随氧气的蒸发带走。但由于化工装置比较集中,如果装置泄漏量过高或烃类产品直接放空,就会造成空分设备吸入口的碳氢化合物含量超标;而且当液体中烃的浓度不断增加,并超过其溶解度时,就会以固体形式析出并聚集,在一定条件下与氧混合形成爆炸源,当引爆因素存在 解决方案完整模板 / Complete Template Of New Scheme 编号:TQC/K900 第7页/总19页 时就会发生化学性爆炸。大量事实证明,液氧中乙炔的爆炸敏感性最高。因为乙炔在空气中的分压很低,即使将空气冷却至一173℃,乙炔也不会以固态形式析出;而且乙炔在液空中的溶解度较大,约为20cm3/dm3,因此一般不会在液空中析出,它将随空气带入空分塔内。乙炔随液空进入上塔,而其在液氧中的溶解度极低,约为5.2 cm3/dm3。当液氧在主冷凝蒸发器中蒸发时,随气氧带走的乙炔量仅为液氧中乙炔总量的1/24左右;这样随着液氧的蒸发,液氧中乙炔浓度就不断增高,当乙炔超其溶解度时,过剩的乙炔就会以白色固体微粒悬浮在液氧中,加解决方案完整模板 / Complete Template Of New Scheme 编号:TQC/K900 第8页/总19页 之乙炔又是不饱和的碳氢化合物,具有很

高的化学活泼性,这些固体乙炔或其它碳氢化合物颗粒与塔壁及通道壁发生摩擦或液氧沸腾产生压力脉冲,以及臭氧与氮氧化物的促进作用所产生的能量都将可能致空分塔爆炸。但在实际生产中有时液氧中乙炔及其它碳氢化合物没有超标却发生爆炸,主要是由于冷凝蒸发器的结构不合理,存在某些制造缺陷。若因某些通道堵塞和操作不当,造成液氧的局部流动性不好,产生乙炔局部浓缩而发生爆炸。

其它不饱和碳氢化合物也能发生爆炸分解反应,虽然它们在液氧中的溶解度比乙炔高,但由于吸附器对这些碳氢化合物解决方案完整模板 / Complete Template Of New Scheme 编号:TQC/K900 第9页/总19页 的吸附能力极小,因此也存在在液氧中积

聚而构成爆炸的可能。大量研究表明,碳氢化合物由于各组分在液氧中的溶解度及化学活性不同,其爆炸敏感性也不同,爆炸敏感性按以下顺序递增:甲烷一乙烷一丁烷一乙烯一丙烯一丁烯一乙炔,可见乙炔的敏感性最高。 3 空分防爆措施

由于空分装置在运行过程中存在着诸多不安全因素和危险性,为确保空分装置的安全运行,降低烃类物质进入液氧中的可能性,需加强监控手段如下:

3.1 抓住空气来源关空分装置的原料就是大气,大气质量的好坏直接关系着主解决方案完整模板 / Complete Template Of New Scheme 编号:TQC/K900 第10页/总19页 冷液氧中烃类的变化。(1)建立了大气质量

监测,每周分析一次;(2)设立了风向标,随时掌握四季风向的变化,如果主冷的总碳氢的含量超标就及时安操作规程的要求排放;

3.2 把住空气压缩关从空分装置的流程来看,进入分馏塔系统的空气来源于空压机系统,在此过程中就不可避免的存在润滑脂,这些润滑油脂是非常危险的。因为液氧中的油脂能附着在主冷的翅片上,当油膜达一定厚度时,它将与不饱和烃、氮氧化物和氧气的混合物在低温下起化学反应生成灵敏度较大的可燃物,这些可燃物一旦遇火源就会发生爆炸。另外空气中解决方案完整模板 / Complete Template Of New Scheme 编号:TQC/K900 第11页/总19页 的灰尘等杂质被带人分馏塔中也是危险

的,一是它可以在板式换热器中堵塞;二是进入分馏塔中的固体悬浮在液氧液面上,摩擦产生静电打火,这就形成了引火源。为了避免这些物质的进入,我们采取以下措施:(1)我们将空气吸人口的过滤器改装成为自洁式过滤器,能最大限度的改善空压机入口的空气质量;(2)空压机轴封采用空气迷宫密封无油润滑,确保空压机出口空气不带油;(3)空压机设置了自保联锁和在线振动监测系统,确保空压机的正常运行,防止因频繁开停机而将油脂或杂质带人系统。

3.3 加强空气净化压缩后送来的无解决方案完整模板 / Complete Template Of New Scheme

编号:TQC/K900 第12页/总19页 油、干净的空气中含有大量水、乙炔、甲

烷、二氧化碳、乙烷、乙烯、丙烯等物质,这些物质在净化过程中要尽量脱除,若水分和二氧化碳带入冷箱就会造成冻堵;不饱和烃在分子筛中能大部分被吸附,而饱和烃不易被吸附就会带入分馏塔内,引起严重后果。为了使这些物质的含量降低到最低程度,我们采取了:(1)空冷塔设置了高、低液位联锁,防止在除沫器损坏或空压机异常的情况下,空冷塔的液位失控而使空气中带水;这在我厂空分装置的试车时也有分子筛带水而引起不良后果的惨痛教训;(2)根据我们所处环境的实际情况,对分子筛吸附器内分子筛填量进行调整,这样通过增加分子筛装填量,提

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