主冷发生爆炸的原因及防患措施

主冷发生爆炸的原因及防患措施主冷发生爆炸的原因及防患措施 空分设备爆炸事故中 以主冷爆炸居多 产生化学性爆炸空分设备爆炸事故中 以主冷爆炸居多 产生化学性爆炸 的因素是 的因素是 1 可燃物质 2 助燃物质 3 引爆源 在主冷中有充分的助燃物质 氧 为碳氢化合物的氧化 燃 烧 爆炸提供了必要条件 爆炸严重的会造成整个设备破坏 甚至人员伤亡 轻微的爆炸在局部位置产生 使氧产品纯度降 低 无法维持正常生产 爆炸都与易燃物质 碳氢化合物在液氧 中积聚有关 引爆源主要有 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 2 静电放电 液氧中有少量冰粒 固体二氧化碳时 会产 生静电荷 当二氧化碳的含量为 2 10 4 3 10 4 时 所产生的 静电位可达 3000v 3 气波冲击 产生摩擦或局部压力升高 4 存在化学活性特别强的物质 臭氧 氮氧化物等 使爆炸 的敏感性增大 主冷中有害杂质有乙炔 碳氢化合物和固态二氧化碳等 它们随时都可以随气流进入主冷 为了安全 预先在净化装置 中 例如分子筛吸附器中 其杂质予以清除 但是对切换式换 热器自清除流程就做不到这一点 为此 在流程设计和操作中 采取以下措施 1 规定原料空气中乙炔和碳氢化合物的体积分数分别不得 超过 0 5 10 6 和 30 10 5 2 安装液空吸附器 吸附其中有害杂质 3 采用液氧循环吸附器吸附进入液氧中的杂质 并定期切 换 4 如果液氧中乙炔或碳氢化合物含量超过标准 就开始报 警 除规定每小时排放相当于气氧产量的 1 的液氧外 再增加 液体排放量 5 板式主冷采用全浸式操作 6 主冷应有良好的接地装置 即使如此 主冷仍然有可能产生爆炸 并且往往是在事先 没有迹象的情况下发生的 这一方面 实际上只有对主冷的液 氧才有分析仪表和杂质限量指标 以及规定报警排液和停车制 度 对空气 液空等没有进行分析 也没有规定指标 另一方 面 对液氧的分析不准确 很可能乙炔在局部死角位置积聚而 发生微爆 加之液氧的排放量没有计量 难以掌握 有的是液 氧循环吸附系统未能正常地投入运转 有的是接地装置不合要 求等原因造成的 总之 主冷发生爆炸的原因是多方面的 一旦发生爆炸将 在经济上及人身安全上带来重大损失 要思想上重视 防患于 未然 建议采取以下措施 1 采用色谱仪连续分析乙炔和碳氢化合物含量 在没有条 件分析原料空气时 要经常注意风向 在原料空气处于乙炔站 附近的下风向时 要采取缩短液空吸附器的切换周期等措施 液氧中杂质含量至少 8h 要分析一次 规定指标见表 51 表表 51 空分装置中乙炔和碳氢化合物的控制值空分装置中乙炔和碳氢化合物的控制值 杂质 名称 含量单位 正常值 报警 值 停车 值 乙炔 体积分数 0 01 10 6 0 1 10 6 1 0 10 6 碳氢 化合物 液氧中碳含量 mg l 1 30 100 2 减少二氧化碳的进塔量 将分子筛吸附器后空气中二氧 化碳的含量控制在 0 5 10 5 以下 3 要制定吸附器前后的杂质含量指标 液空中乙炔含量应 小于 2 10 6 吸附器后乙炔含量应小于 0 1 10 6 超过规定时 吸附器要提前切换再生 要避免吸附剂粉碎 4 要保证液氧循环吸附系统的正常运转 采用液氧自循环 系统较为简单 可 5 板式主冷改为全浸式操作 以免在换热面的气液分界面 处产生碳氢化合物局部浓缩 积聚 6 液氧排放管应保温 以保证 1 的液氧能顺利排出 并有 流量测量仪表 液氧中杂质超过警戒点时应增加液氧排放量 7 主冷必须按技术要求严格接地 并按标准进行检测和验 收 接地电阻应低于 10 氧管道上法兰跨接电阻应小于 0 03 8 在设计时要改善主冷内液体的流动性 避免产生局部死 角 例如 将上塔的液氧由相错 180 双管进入主冷中部 以改 善主冷中液氧的混合 主冷底部液氧抽出口由相差 120 的三抽 口组成 以防止有害杂质在局部区域沉积 9 要严格执行安全