空分設(shè)備在煤化工領(lǐng)域中的作用非常重要，因?yàn)槭腔て髽I(yè)中常見(jiàn)的設(shè)備之一，所以對(duì)它的安全生產(chǎn)更要引起注意。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)70年末、80年代初，國(guó)內(nèi)大中型空分設(shè)備爆炸30余臺(tái)次，小型空分設(shè)備爆炸100余臺(tái)次，就在上世紀(jì)90年代中期后，國(guó)內(nèi)外連續(xù)發(fā)生大型空分設(shè)備冷凝蒸發(fā)器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)主冷）爆炸，其損失慘重。1996年，遼寧順乙烯化工公司6000m3/h主冷爆炸，空分塔損毀，死亡4人；1997年，馬來(lái)西亞賓特魯殼牌石油公司80000m3/h空分主冷爆炸，空分設(shè)備全毀，傷12人。由此可見(jiàn)，主冷防爆是空分設(shè)備安全的關(guān)鍵。今天防爆云平臺(tái)帶大家了解一番。

一主冷爆炸機(jī)理

1.危險(xiǎn)物質(zhì)

a.可燃組分：主要是乙炔等碳?xì)浠衔铮胰矠槲ｋU(xiǎn)，在液氧中的溶解度很低（5.6×10-6mg/L），很容易以固態(tài)析出并引發(fā)爆炸。

b.堵塞組分：主要是二氧化碳、水分和氧化亞氮，尤其是氧化亞氮，日漸引起關(guān)注，他們結(jié)晶析出后，堵塞主冷通道，會(huì)引起主冷“干蒸發(fā)”和“死端沸騰”，造成碳?xì)浠衔餄饪s、積聚、析出，引發(fā)主冷爆炸。c.強(qiáng)氧化劑：液氯為強(qiáng)氧化劑。

2.幾種引爆因素

a.固體雜質(zhì)微粒的機(jī)械撞擊引爆（乙炔微粒等摩擦、液氧沖擊）。

b.靜電，如二氧化碳微粒達(dá)到（200～300）×104ppm時(shí)，可產(chǎn)生靜電，電壓達(dá)3kV。

c.化學(xué)敏感性特強(qiáng)的物質(zhì)（如臭氧和氮的氧化物）。

d.氣流沖擊、壓力沖擊、氣蝕現(xiàn)象引起的壓力脈沖，引起溫度升高引發(fā)爆炸。

二主冷防爆措施

1.加強(qiáng)原料空氣質(zhì)量控制

氧氣生產(chǎn)區(qū)應(yīng)常年在上風(fēng)向，距乙炔發(fā)生站300m以上，遠(yuǎn)離有害氣體源，加強(qiáng)原料空氣質(zhì)量控制，一旦污染嚴(yán)重，要采取相應(yīng)措施。

2.清除有害物質(zhì)，防止碳?xì)浠衔锏确e聚

積聚主要因素如下：

a.充分發(fā)揮液空液氧吸附器清除乙炔等碳?xì)浠衔锏淖饔?，?yán)格按期倒換吸附器和控制加熱再生溫度，提高吸附效率。

b.從主冷中排放1％的產(chǎn)品液氧，清除碳?xì)浠衔铩?/span>

c.定期對(duì)空分進(jìn)行大加溫，以除去積聚在熱交換器和精餾塔內(nèi)殘留的二氧化碳及碳?xì)浠衔镫s質(zhì)。d.液氧泵長(zhǎng)期投入運(yùn)行，采用分子篩吸附的，氧化亞氮吸附效果不好，可在分子篩吸附器內(nèi)加一層5A分子篩。

3.采用高、精、尖檢測(cè)儀表，實(shí)現(xiàn)在線與離線監(jiān)測(cè)

這個(gè)工作要正常化、制度化、定期進(jìn)行，若環(huán)境惡化，需隨時(shí)采取有效措施，把有害物質(zhì)控制在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，乙炔在0.5、甲烷120、總碳155、二氧化碳4、氧化亞氮100（數(shù)量級(jí)10-6）。

4.控制操作液面液面高、循環(huán)倍比大，二氧化碳及烴類(lèi)化合物不易積累濃縮。武鋼燃?xì)鈴S采用全浸操作，經(jīng)多年安全運(yùn)行，全部工藝參數(shù)同未浸前一樣，并且仍有足夠的分離空間，換熱面積也滿足要求，取出的氧氣也沒(méi)有氣液夾帶現(xiàn)象，所以主冷全浸操作是有利無(wú)害的。

5.臨時(shí)停車(chē)與防爆臨時(shí)停車(chē)再啟動(dòng)，不可避免地存在一定時(shí)間的低液面操作，此階段易發(fā)生烴類(lèi)的局部濃縮，同時(shí)重新啟動(dòng)時(shí)，板式換熱器在一段時(shí)間內(nèi)工況不正常，自清除效果不好，造成二氧化碳堵塞，再加上氣流沖擊，就有可能在主冷發(fā)生微爆，所以應(yīng)限度的減少臨時(shí)停車(chē)的次數(shù)，或避免全排液，對(duì)主冷實(shí)行單獨(dú)加溫，有條件應(yīng)全面加溫。

6.定期清洗

運(yùn)轉(zhuǎn)2年或更長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，應(yīng)對(duì)精餾塔及液氧循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行清洗脫脂，主冷單元應(yīng)浸泡8h，清洗后用足夠壓力的空氣徹底吹除，而后充分加溫干燥。

7.防止靜電積聚

液氧的單位電阻較大，易于產(chǎn)生靜電，在不接地情況下可產(chǎn)生數(shù)千伏的靜電電壓，所以要定期對(duì)空分裝置進(jìn)行接地檢查。

8.防止油的進(jìn)入

若油被帶入空分裝置，會(huì)污染吸附劑，影響對(duì)乙炔的吸附，所以應(yīng)取消易使空氣帶油的羅茨風(fēng)機(jī)，加強(qiáng)膨脹機(jī)的檢修和維護(hù)。

9.加強(qiáng)電石渣的管理

電石渣中剩余乙炔對(duì)空氣污染很大，特別是下雨天更為嚴(yán)重，應(yīng)嚴(yán)格管理，遠(yuǎn)遠(yuǎn)埋于地下。

10.加強(qiáng)操作、維護(hù)、管理

在操作上，對(duì)于清除有害雜質(zhì)的環(huán)節(jié)要認(rèn)真，如板式換熱器的溫度控制、主冷穩(wěn)定控制、有害物質(zhì)監(jiān)測(cè)等。

在維護(hù)上，監(jiān)測(cè)用的儀器、儀表要定期校驗(yàn)，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性；超周期運(yùn)行要慎重，要及時(shí)停車(chē)加熱吹除。

在管理上，要嚴(yán)格遵守工藝紀(jì)律，加強(qiáng)設(shè)備管理，杜絕違章作業(yè)，保持設(shè)備的完好率，嚴(yán)格執(zhí)行“四不放過(guò)”。

11.加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，提高技術(shù)水平

每年定期、不定期培訓(xùn)，增強(qiáng)防爆意識(shí)，提高操作技能。

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