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今年以來,空分爆炸事故多次發(fā)生,雖然事故類型及原因不盡相同,但液氧中乙炔和碳?xì)浠衔锸潜ǖ闹饕{,為了保證空分設(shè)備的安全運行,要求對液氧中碳?xì)浠衔锏暮窟M(jìn)行監(jiān)測。其中,乙炔的危害性最大,要求單獨測定。
爆炸部位及危害性分析空分裝置發(fā)生的設(shè)備爆炸主要有氣瓶爆炸、空分塔冷凝蒸發(fā)器爆炸、氧壓機爆炸以及罐體、管道爆炸等,其中以空分塔冷凝蒸發(fā)器爆炸所造成的損失最為嚴(yán)重??辗炙谋氨ú课辉谀撤N程度上與空分裝置所采用的流程有關(guān)。在高、中壓流程和雙壓流程中,發(fā)生爆炸的概率相對較大,冷凝蒸發(fā)器則是發(fā)生爆炸的主要部位。冷凝蒸發(fā)器的爆炸部位,隨其結(jié)構(gòu)型式不同也有所不同:一般易發(fā)生在液氧面分界處,以及個別液氧流通不暢的通道;也可能發(fā)生在下部管板或上頂蓋處,對輔助冷凝蒸發(fā)器,爆炸易發(fā)生在液氧接近蒸發(fā)完畢的下部。如果乙炔在分解時存在氧氣 ,則生成的碳和氫又與氧化合 ,發(fā)生氧化反應(yīng)并進(jìn)一步放出熱量 ,從而加劇了爆炸的威力。液氧中除乙炔外 ,還有甲烷、乙烷 、丙烷 、乙烯、丙烯等其他碳?xì)浠衔?。這些物質(zhì)均是可燃物質(zhì) ,有時雖然乙炔含量沒有超標(biāo) ,但如果碳?xì)浠衔锖砍^一定限度 ,也有產(chǎn)生爆炸的危險 ,因此 ,要求這些碳?xì)浠衔锏目偭勘仨毧刂圃谠试S范圍以內(nèi)。要減少碳?xì)浠衔锏奈:?,就要做到空分裝置吸入的空氣純凈 ,盡量遠(yuǎn)離碳?xì)浠衔?、氮氧化物等有害雜質(zhì)發(fā)生源 ;對吸入的空氣進(jìn)行吸附過濾。分子篩不僅能夠吸附清除空氣中的水分 、二氧化碳和乙炔 ,還能吸附碳?xì)浠衔?,以盡可能減少液氧中碳?xì)浠衔锏暮?。
據(jù)統(tǒng)計,除冷凝蒸發(fā)器外,空分塔部分可能發(fā)生爆炸的部位有:下塔液空進(jìn)口下部、液空節(jié)流閥、液空進(jìn)口處的精餾塔板、液空吸附器、液空排放管和閥門、液氧泵、液氮循環(huán)吸附器、輔助冷凝蒸發(fā)器后的乙炔分離器、氧蓄冷器的自動閥箱或可逆式換熱器冷端的氧隔層等。不論哪一部分,只要有液氧(或富氧液體)存在,并在蒸發(fā)過程中形成可爆物的積聚或沉淀,在引爆條件下便可發(fā)生爆炸。
除空分塔外,空分裝置可能發(fā)生爆炸的部位還有:空壓機后的高壓空氣管道、分子篩吸附器、氧壓機和氧氣瓶,特別是高壓氧壓機和氧氣瓶,爆炸的危險性更大。
用GC-LTA液氧中碳?xì)浠衔镌诰€監(jiān)測分析儀可以連續(xù)、自動地進(jìn)行空分工藝中液態(tài)氧、液態(tài)空氣、吸風(fēng)口空氣中的痕量碳?xì)浠衔锏姆治觯苯优c生產(chǎn)設(shè)備連接,在線監(jiān)測分析液氧中各種烴類(CH4 、C2H4、C2H6 C2H2 、C3H8、 C3H6 、i-C4H10 n-C4H10 、1,3-C4H6)的含量變化情況,對難分離物質(zhì)(C1~C4)分離度高,檢測靈敏度高(乙炔:0.01ppm),滿足國家標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)規(guī)定要求。從而提供空分設(shè)備主冷凝器安全運行的重要參考數(shù)據(jù),同樣可作為石油化工、鋼鐵和氣體工業(yè)檢測碳?xì)浠衔锏倪^程控制儀。
液氧中碳?xì)浠衔镌诰€監(jiān)測分析儀機柜式的可以自動取樣、進(jìn)樣、輸出分析報告。采用對碳?xì)浠衔餃y定有很高靈敏度的氣相色譜法中的氫火焰離子化檢測器,進(jìn)行測定低含量乙炔組分是行之有效的。
實踐證明,一些氣體廠已采用GC-LTA液氧中碳?xì)浠衔镌诰€監(jiān)測分析儀這種氣相色譜法來測定空分氣體中的碳?xì)浠衔锖鸵胰埠?,效果較好。這樣不但促進(jìn)了安全生產(chǎn),而且保證了氣體產(chǎn)品的質(zhì)量,又減少了氣體生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。