主冷发生爆炸的原因及防患措施

1、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：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210-4310-4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

2、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0.510-6和3010-5；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

3、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

4、。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51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0.0110-60.110-61.010-6碳氢化合物液氧中碳含量/mgl-1301002)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0.510-5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210-6。吸附器后乙炔含量应小于0.110-6。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)要严格执行安全操作规定，以