如何保障空分过程的安全,知道这些很重要!
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近年来,随着空分设备大型化,空分设备的爆炸能量也越来越大。影响空分装置安全运行的危险杂质主要是总烃、乙炔、二氧化碳、氧化亚氮,而影响总烃、乙炔、二氧化碳、氧化亚氮含量的因素是环境空气的变化与吸附器的再生。
(来源于网络,版权归原作者所有)
爆炸原因
在上述危险杂质中,乙炔 (C2H2)是不饱和碳氢化合物,具有很高的化学活性,性质极不稳定,是空分冷箱爆炸的主要原因。由于乙炔在空气中分压很低,即使冷却到-170℃也不会象水分及二氧化碳以固态析出,而是随空气进入分馏塔中。乙炔在液空中溶解度 为 20ppm,一般不会在液空中析出,而随液空进入上塔。液氧气化时带走的乙炔约为液氧中乙炔含量的1/24。所以随着空分冷箱运行周期的延长, 液氧中乙炔浓度不断增高。当液氧含量超过溶解度时,就以固态析出。固态乙炔和液氧接触后爆炸的敏感性极高,是空分精馏塔爆炸的最危险物质。
其它碳氢化合物 (CH4、C2H4、C2H6)在液氧中溶解度比乙炔高,但乙烯、丙稀等碳氢化合物与乙炔一样,也会发生爆炸反应。
氧化亚氮(N2O)是一种无色无味气体,氧化亚氮(N2O)在主冷凝器液氧中积聚,容易固化,阻塞换热通道,造成碳氢化合物在局部区域的富集,引起空分主冷的爆炸;而N2O在精馏塔中积累起来会使产品受到污染 。
二氧化碳(CO2)在冷箱中析出晶体除吸附乙 炔及其它碳氢化合物外, 还会使液氧产生静电。如果二氧化碳长期积聚,还会阻塞精馏塔板。同时二氧化碳晶体下还会出现可燃物超临界积聚的情况, 在与液氧共存的条件下, 将引起空分冷箱爆炸 。
因此,为保证空分装置安全稳定运行 ,必须加 强对空分设备中总烃、乙炔、二氧化碳、氧化亚氮的检测分析,及时将结果提供给生产工艺部门,采取措施控制指标。
磐诺方案
对液氧中的乙炔含量的测定,经典的化学比色法为手工操作,步骤繁琐,分析时间长,误差大,仅适合小型空分装置。而采用氢火焰型气相色谱仪只能对液氧中碳氢化合物进行分析,不能同时完成对空分有害的无机化合物如二氧化碳、氧化亚氮的测定, 且氢焰型气相色谱仪的最小检测浓度约为0.15×10-⁶ C2H2, 不能达到大中型空分装置监测液氧中乙炔含量正常值≤10 ×10-⁹ C2H2的要求。
磐诺采用脉冲氦离子化检测器(PDHID)气相色谱仪,性能稳定,优势更显著。
——检测灵敏度高,专为超低微量≤10x10-⁹设计制造,与氢焰型色谱仪相比对C2H2、CO2、N2O的检测下限可达5×10-⁹。
——检测气体成分种类多,适用面广, 对有机及无机化合物均 有高灵敏度响应 , 在空分安全监测中可以做到一机多能。
阀图
空分装置危险组分液氧分析典型谱图
预防措施
除了对气体成分进行科学检测,做好充分的防空措施也是避免空分装置爆炸的有效途径。
安全生产事关国家和人民利益,事关社会安定和谐,是社会主义市场经济持续、稳定、快速、健康发展的根本保证,是发展大局的重要前提。
对于空分装置,只有减少、清除原料空气中存在的可爆物等杂质;避免可爆物在设备、管道、工艺物料(特别是液氧)中的积聚;严格空分装置的设计、制造、施工及生产安全管理,才能确保空分装置实现安全、长周期运行。
重点在这里
磐诺色谱
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