空分設備爆炸事故中,以主冷爆炸居多。產(chǎn)生化學性爆炸的因素是:
1)可燃物質;
2)助燃物質;
3)引爆源。
在主冷中有充分的助燃物質--氧,為碳氫化合物的氧化、燃燒、爆炸提供了必要條件。爆炸嚴重的會造成整個設備破壞,甚至人員傷亡;輕微的爆炸在局部位置產(chǎn)生,使氧產(chǎn)品純度降低,無法維持正常生產(chǎn)。爆炸都與易燃物質--碳氫化合物在液氧中積聚有關。
引爆源主要有:
1)爆炸性雜質固體微粒相互摩擦或與器壁摩擦;
2)靜電放電。液氧中有少量冰粒、固體二氧化碳時,會產(chǎn)生靜電荷。當二氧化碳的含量為2×10-4~3×10-4時,所產(chǎn)生的靜電位可達3000V;
3)氣波沖擊。產(chǎn)生摩擦或局部壓力升高;
4)存在化學活性特別強的物質(臭氧、氮氧化物等),使爆炸的敏感性增大。
主冷中有害雜質有乙炔、碳氫化合物和固態(tài)二氧化碳等。它們隨時都可以隨氣流進入主冷。為了安全,預先在凈化裝置中,例如分子篩吸附器中,其雜質予以清除。但是對切換式換熱器自清除流程就做不到這一點。為此,在流程設計和操作中采取以下措施:
1)規(guī)定原料空氣中乙炔和碳氫化合物的體積分數(shù)分別不得超過0.5×10-6和30×10-5;
2)安裝液空吸附器,吸附其中有害雜質;
3)采用液氧循環(huán)吸附器吸附進入液氧中的雜質,并定期切換;
4)如果液氧中乙炔或碳氫化合物含量超過標準,就開始報警。除規(guī)定每小時排放相當于氣氧產(chǎn)量的1%的液氧外,再增加液體排放量;
5)板式主冷采用全浸式操作;
6)主冷應有良好的接地裝置。