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空分中的baozha危險雜質可分為兩大類,即可燃雜質(主要為碳氫化合物雜質)和不可燃雜質(主要為臭氧和氮氧化物)。在空分條件下可燃雜質中的碳氫化合物的危險性占zhu導地位,碳氫化合物雜質包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯、乙炔等,其相對危險性可從下述兩方面進行估價:
(1)雜質在冷凝蒸發(fā)器內積聚的可能性。
(2)雜質本身在空分條件上的化學穩(wěn)定性能:如溶解度、蒸氣壓等,化學穩(wěn)定性取決于雜質本身的化學性能:諸如爆炸下限、爆炸敏感性等。理論分析表明在空分條件下溶解度低、蒸氣壓低的雜質易于在冷凝蒸發(fā)器內積聚,其危險性較大。另外,爆炸下限低、敏感性高的雜質危險性亦較大。
乙炔與上述其它碳氫化合物相比,溶解度低,爆炸下限低,爆炸敏感性高。而其它碳氫化合物雜質由于其在液氧中的溶解度高,一般情況下在大氣內也致含有能在液氧內高度濃縮至以固態(tài)析出的數量。因此這類碳氫化合物雜質相對于乙炔具有較小危險性,乙炔是所有危險雜質中相對危險性zui大的物質。
高純氮色譜分析儀為確??辗盅b置的安全運行,bi須定期分析、測定乙炔在液氧中的含量,如果乙炔的含量超標并不能控制,則只能將液氧排放,以重新制取清潔的液氧,但這將使空分裝置消耗大量的能量。對于只生產氧氣而不生產液氧的大、中型空分裝置,bi須連續(xù)排放氧氣總產量0.5%~1%左右的液氧,以保證液氧總是處于流動狀態(tài),避免乙炔在冷凝蒸發(fā)器中局部濃縮析出和積聚。另外,若空分裝置停機時間較長,則應把裝置中的液氧、液空排放干凈,不能讓其自然蒸發(fā),以防乙炔在內濃縮析出,形成爆炸隱患。
實踐證明精餾塔的baozha是空分生產中的zui大威脅,因此,其防爆是一個非常突出的問題。導致精餾塔內baozha需要具備下述三個條件。
(1)baozha危險雜質(即可燃物質)的聚集。
(2)液氧(即助燃物質)的存在。(某些baozha危險雜質可在無氧情況下爆炸,如固態(tài)乙炔的爆炸可發(fā)生在液氮中)。
(3)具有一定能量的引爆源。例如:摩擦和機械的沖擊作用,靜電聚累,壓力脈沖等。