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有害雜質(zhì)在空分塔內(nèi)的積聚、爆炸及防范

作者:莊勝強  
評論: 更新日期:2011年07月04日


??? 為了保證分子篩正常、高效的工作須抓好如下幾個環(huán)節(jié):

表8 空分設(shè)備吸風(fēng)口與乙炔站、電石渣堆等之間的最小水平距離[6]

乙站(廠)及電石渣堆等雜質(zhì)散發(fā)源最小水平距離(m)
乙發(fā)生器型式乙站安裝容量(m2/h)空分裝置內(nèi)具有液空吸附器空分裝置前具有分子篩吸附器
乙站(廠)及電石渣堆等雜質(zhì)散發(fā)源最小水平距離(m)
水入電石式≤1010050
>10~<30200
≥30300
電石入水式≤3010050
>30~<90200
≥90300
電石、煉焦、煉油、液化石油氣生產(chǎn)500100
合成氨、硝酸、硫化物生產(chǎn)300300
煉鋼、煉鐵、軋鋼、鑄鋼生產(chǎn)20050
大批量金屬切割、焊接場所(如金屬結(jié)構(gòu)車間)20050

??? 注:水平距離應(yīng)按吸風(fēng)口與乙炔站(廠)、電石渣堆等相鄰面外壁或邊緣的最近距離計算。

表9 吸風(fēng)口處空氣中烴類等雜質(zhì)的允許極限含量[6]

烴類等雜質(zhì)名稱允許極限含量? mg/m3
空分裝置內(nèi)具有液空吸附器空分裝置前具有分子篩吸附器
乙炔0.55
炔衍生物0.010.5
C5、C6飽和和不飽和烴類雜質(zhì)總計0.052
C3、C4飽和和不飽和烴類雜質(zhì)總計0.32
C2飽和和不飽和烴類雜質(zhì)及丙烷總計1010
二硫化碳CS20.03? mg/m3
氮氧化物nOx1.25? mg/m3
臭氧O30.215? mg/m3

??? (1)保證分子篩、活性氧化鋁的質(zhì)量 (強度、粒度、吸附性能及使用壽命等)良 好。
??? (2)鑒于空氣溫度升高,分子篩吸附性 能降低的特性,故人純化器的空氣溫度應(yīng)盡 可能低。這不僅可提高分子篩吸附雜質(zhì)的能 力,而且空氣溫度降低同時可使分子篩(或 活性氧化鋁)吸附水分的負荷降低。
??? (3)不超周期運行。按規(guī)定的工作周期 運行,不得隨便延長工作時間,特別要指出 的是:當制氧站200m范圍內(nèi)的其它裝置大 量排放C2H2、CmHn及C02等有害雜質(zhì)氣體 時,應(yīng)密切注視凈化后空氣中上述有害雜質(zhì) 氣體含量的變化,一旦發(fā)現(xiàn)C02等雜質(zhì)含量 升高,即應(yīng)縮短分子篩運行周期,將有害雜 質(zhì)拒之空分塔外。
??? (4)按操作規(guī)程徹底再生分子篩,定期 (如每年一次)對在役分子篩進行篩粉,保 證其良好的吸附性能。
???3.防止入塔有害雜質(zhì)的積聚濃縮
???
一是防止C2H2及CmHn在液氧中積聚, 二是防止它們在主冷中局部濃縮析出固體。 為防止C2H2及CmHn在液氧中的積聚, 對只生產(chǎn)氣氧的空分裝置,在分子篩有效工 作時,應(yīng)連續(xù)不斷的排放液氧,其量為 0.5%~1%氣氧產(chǎn)量,即可防止乙炔及碳氫 化合物在液氧中的積聚。但如果在離制氧站 200m范圍內(nèi)大量排放C02、C2H2或其它CmHn時,為了防止空們在液氧中的積聚, 首先是縮短分子篩的工作周期,同時增加液 氧的排放量。
??? 為防止C2H2及CmHn在液氧中的局部濃 縮,一方面要注意改進主冷結(jié)構(gòu),另一方面 是主冷凝蒸發(fā)器應(yīng)采取全浸式操作,保證液 氧的循環(huán)倍率。
???4.加強C02、C2H2及CmHn的檢測
???
配備足夠、有效的檢測儀表,隨時監(jiān)督C02、C2H2及CmHn總量。
??? ①在分子篩吸附器加工空氣出口處配備 在線檢測儀,當C02≥5×10-4%時,必須 立即切換分子篩,保證加工空氣中不含有較 多的C02、C2H2及CmHn
??? ②完善監(jiān)測手段,在線監(jiān)測與定期監(jiān)測 兩者并用。應(yīng)盡可能配置質(zhì)量可靠的在線測 儀表,隨時監(jiān)測液氧中的C2H2及其它碳氫 化合物含量,以便及時發(fā)現(xiàn)問題。同時每天 至少做一次離線檢測,當C2H2及總碳量達 到報警值時,應(yīng)及時采取包括增加排放液氧 量在內(nèi)的各項措施,以稀釋它們在液氧中的 濃度。液氧中乙炔及總碳的報警值及停車值 如表10。

表10 液氧中C2H2及總碳的報警值及停車值[6]

項目名稱

報警值

停車值

乙炔

0.1×-4

>1×-4

總碳量

>100×-4

??? 5.設(shè)置完善可靠的防雷、防靜電接地裝置
???
避免或降低液氧中產(chǎn)生高電位靜電電壓 的最根本措施,是保證分子篩吸附效果和防 止分子篩、活性氧化鋁(或硅膠)粉末入 塔。
??? 避免或降低空分裝置產(chǎn)生靜電的根本措 施,是在裝置內(nèi)外分別設(shè)置完善、可靠的防 雷、防靜電接地裝置,接地電阻應(yīng)≤10Ω, 且每年至少檢測一次。
參考文獻
[1]薛君玉.空分生產(chǎn)中的安全技術(shù)。深冷技術(shù), 1975(3)
[2]上?;ぱ芯吭海虾A窃S,杭氧研究.大氣中痕量乙炔的測定.深冷技術(shù),1977 (3)
[3]Linde-Berichte,1983(53)
(4]羅讓譯.各種物質(zhì)在氧介質(zhì)中的可燃性的爆炸 性.深冷技術(shù),1976(6)
[5]莊勝強,薛裕根.制氧安全技術(shù).北京:中國 環(huán)境科學(xué)出版社,1988.
[6]CBl6912-1997:氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程

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