第三節(jié) 空分塔防爆措施及安全技術(shù)規(guī)范
為杜絕空分裝置爆炸事故的發(fā)生,日常管理和操作時(shí)應(yīng)從以下幾方面著手:
一、減少爆炸危險(xiǎn)物帶入塔內(nèi)
可爆物的來(lái)源有兩個(gè)方面:一是原料空氣的吸入;二是從壓縮機(jī)組或膨脹機(jī)帶入的潤(rùn)滑油及其輕組分。
為減少可爆物進(jìn)入塔內(nèi),空壓機(jī)的吸入口盡量遠(yuǎn)離其它裝置的排放口,尤其是烴類、CO2排放口等;采用雙層床吸附清除水分、CO2、乙炔等,同時(shí)加入適量5A,有效清除加工氣體中的氮氧化物等易堵塞組分;對(duì)空分系統(tǒng)的管線閥門(mén)安裝前要認(rèn)真脫脂;系統(tǒng)吹除時(shí)要避免分子篩粉末進(jìn)入板式通道而堵塞低溫液氧的流動(dòng),出現(xiàn)“干蒸發(fā)”和“死端沸騰”等。
二、防止靜電產(chǎn)生
保證主冷凝蒸發(fā)器接地線完好,空分塔必須在距離最大的兩個(gè)部位接地,接地電阻應(yīng)低于10Ω;氧氣管道上法蘭跨接電阻應(yīng)小于0.03Ω,若在法蘭連接處沒(méi)有跨接導(dǎo)線的地方,應(yīng)單獨(dú)接地。
三、防止可爆物的局部濃縮
有的精餾塔爆炸是在液氧中乙炔含量并不高的情況下發(fā)生,可能是可爆物局部濃縮析出而造成的,因此要采取措施控制可爆物的局部濃縮。
1.停車(chē)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)將塔內(nèi)液氧、液空排放掉,以免在自然蒸發(fā)時(shí)造成可爆物的濃縮;
2.保持液面穩(wěn)定且不要低于規(guī)定高度;
3.在結(jié)構(gòu)上避免死角導(dǎo)致液體流動(dòng)不暢。
四、正常生產(chǎn)時(shí)控制主冷爆炸的防范措施
1.為防止冷凝蒸發(fā)器的靜電感應(yīng)引起因乙炔和碳?xì)浠衔餄饪s所造成的爆炸事故,冷凝蒸發(fā)器必須采取接地措施。
2.工藝操作上保持冷凝蒸發(fā)器液氧液面全浸式操作,不能過(guò)高,過(guò)高會(huì)引起精餾塔液泛,過(guò)低易產(chǎn)生碳?xì)浠衔锏臐饪s和沉積。工藝流程設(shè)計(jì)上采用液氧內(nèi)壓縮流程。
3.安全排放液氧是冷凝蒸發(fā)器防爆的一個(gè)有力措施,應(yīng)保證數(shù)量不低于氧氣產(chǎn)量1%的液氧連續(xù)從裝置中抽取,或每班定時(shí)排放液氧不少于1次。因碳?xì)浠衔锖投趸急纫貉踔?,一段時(shí)間后會(huì)沉聚在冷凝蒸發(fā)器底部液氧下面,通過(guò)液氧排放可以稀釋液氧中碳?xì)浠衔锛岸趸紳舛取?br />
4.每周至少三次對(duì)液氧中碳?xì)浠衔锖窟M(jìn)行痕量色譜分析,并做記錄,定量檢測(cè)碳?xì)浠衔锖?,及時(shí)調(diào)整控制工藝生產(chǎn)。原中石化總公司對(duì)液氧中易燃、易爆危險(xiǎn)物品含量指標(biāo)極限值規(guī)定如下:
(單位:ppm)
品 名 報(bào) 警 值 停 車(chē) 值
乙炔 0.1 1.0
乙烷 15.0 40.0
乙烯 10.0 25.0
丙烷 10.0 25.0
丙稀 2.0 5.0
C4 1.5 4.0
總烴 100 250~500
說(shuō)明:各類碳?xì)浠衔锖堪刺加?jì)。
5.總烴停車(chē)極限250~500ppm表示兩種情況
(1)當(dāng)乙炔、乙烷、乙烯、丙烷、丙稀、C4有一種含量達(dá)到報(bào)警值而低于停車(chē)值時(shí),總烴停車(chē)極限為250ppm。
(2)當(dāng)乙炔、乙烷、乙烯、丙烷、丙稀、C4含量都沒(méi)有達(dá)到報(bào)警值時(shí),總烴停車(chē)極限為500ppm。
6.當(dāng)液氧中乙炔或碳?xì)浠衔锖科邥r(shí),應(yīng)采取如下措施
(1)多測(cè)量,盡快查明含量增高的原因并進(jìn)行消除。
(2)增加液氧排放量及排放次數(shù)。
(3)檢查分子篩純化器工作是否正常。
(4)分析大氣中乙炔和碳?xì)浠衔锖俊?br />
若采用措施后,乙炔或碳?xì)浠衔锏暮咳匀辉黾?,達(dá)停車(chē)極限時(shí)則應(yīng)立即停車(chē),排盡液體,對(duì)設(shè)備進(jìn)行徹底加溫。
五、控制氧氣管道爆炸的防范措施
1.限制氧氣在鐵素體中的流速。氧氣管道一般為不銹鋼管,鐵素體在氧氣中一旦著火,其燃燒熱非常大,溫度急劇上升,鋼管很快被熔化,其原因必定有特發(fā)性的激發(fā)能源,如:機(jī)械能(撞擊、絕熱壓縮等),熱能(高溫氣體、火焰等)、電能(電火花、靜電等)。鐵銹、焊渣等雜物會(huì)被高速氣流帶動(dòng)。摩擦、撞擊產(chǎn)生火花或靜電是最典型的激發(fā)能源。
氧氣工作壓力MPa <0.1 0.1~0.6 0.6~1.6 1.6~3.0
氧氣流速m/s 20 13 10 8
2.在氧氣閥后,應(yīng)連接一段長(zhǎng)度不小于5倍管徑,且不小于1.5m的銅基或不銹鋼管道。
3.應(yīng)盡量減少氧氣管道的彎頭和岔頭,并采用沖擊成型。
4.在對(duì)焊的凹凸法蘭中,應(yīng)采用紫銅片作O型密封圈。
5.管道接地線應(yīng)完好,法蘭間電阻值不符合要求的應(yīng)加連接跨線,接地裝置應(yīng)完好可靠。
6.管道及附件應(yīng)嚴(yán)格脫脂,并用氮?dú)饣蚩諝獯祪簟?br />
7.對(duì)于直徑大于70mm的手動(dòng)氧氣閥,只有當(dāng)前后壓差小于0.3MPa以內(nèi)才允許操作。
8.氧氣管網(wǎng)要有完整的技術(shù)檔案、檢修記錄。
第四節(jié) 裝置安全生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)
一、氮?dú)?、氧氣使用安全技術(shù)要點(diǎn)
1.氧氣、液氧安全使用要點(diǎn)
在液氧泵及粗氬泵周?chē)獓?yán)禁煙火,氧氣管線一般應(yīng)采用不銹鋼或銅材制造、壓力表使用專用氧壓表,使用普通壓力表時(shí)一定要經(jīng)過(guò)脫脂處理。
液氧和富氧液空都能助燃,不得在裝置內(nèi)部任意排放,應(yīng)通過(guò)管道排放到專門(mén)的液氧坑中或通過(guò)殘液蒸發(fā)器由蒸汽加溫后排放到大氣中,排放點(diǎn)周?chē)鷳?yīng)保持清潔,嚴(yán)禁有機(jī)物或者油脂積存。排放液體時(shí),周?chē)鷩?yán)禁動(dòng)火作業(yè),排放人員應(yīng)注意帶上手套等保護(hù)用品,皮膚不得直接接觸管線、閥門(mén),并要避免液體濺到身上,以防凍傷。
2.氮?dú)狻⒁旱?、液氬安全使用要點(diǎn)
為避免裝置區(qū)域內(nèi)局部氮?dú)狻鍤夂窟^(guò)高,不得將氮?dú)?、液氮、液氬排放于室?nèi),排放液體時(shí)要注意防止凍傷。在有氮?dú)?、氬氣含量超?biāo)的環(huán)境中工作,應(yīng)戴上空氣呼吸器。檢修充氮(氬)設(shè)備、容器和管道時(shí),需要先用空氣置換,分析氧氣含量合格(大于19.5%,小于23.5%),并辦理相關(guān)作業(yè)票證,落實(shí)保護(hù)措施后方可進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部作業(yè)。
二、裝置防火、防爆安全技術(shù)要點(diǎn)
1.在空分裝置周?chē)刮鼰熀兔骰稹7彩切枰骰鸺皶?huì)產(chǎn)生火星、火苗的工作,如電、氣焊、砂輪磨削等,通常禁止在空分生產(chǎn)區(qū)進(jìn)行。若確需進(jìn)行,則必須采取措施,確保工作區(qū)空氣氧濃度不增高,并要在專職安全人員的監(jiān)督下才能進(jìn)行。
2.防止無(wú)意識(shí)明火帶入現(xiàn)場(chǎng)。不得穿著帶有鐵釘或任何鋼質(zhì)件的鞋子進(jìn)入空分生產(chǎn)區(qū),以免由于磨擦產(chǎn)生火花而導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。
3.在充滿氧氣環(huán)境中從事工作的人員,都應(yīng)穿棉織品的內(nèi)衣和外衣,不能穿易產(chǎn)生靜電火花的質(zhì)料工作服。在充滿氧氣的環(huán)境中不要快速脫合成纖維衣物。
4.嚴(yán)格忌油和油脂。凡是和氧接觸的部位和零件,包括用于氧氣管線、管件、閥門(mén)和其它一切接觸氧氣的附件必須是不可燃材料制成,且都要確保絕對(duì)的無(wú)油和無(wú)油脂。在安裝、使用前都必須事先進(jìn)行脫脂清洗。
脫脂清洗劑應(yīng)該用碳?xì)渎然锘蛱細(xì)浞然铩H缛榷∠?,三氯乙烯等?br />
5.空分生產(chǎn)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)人員的衣著必須無(wú)油無(wú)油脂。裝置工作區(qū)內(nèi)禁止貯放可燃性物品。對(duì)裝置運(yùn)行所必需的潤(rùn)滑劑和原料,必須由專人妥為保管。
6.要防止氧氣的局部增濃,如果發(fā)現(xiàn)某區(qū)域空氣中的氧氣已經(jīng)增濃或存在增濃的可能性,則必須清楚地作出標(biāo)示,并加以強(qiáng)制通風(fēng)。