文档介绍：空分设备爆炸的原理及防范措施 在科技飞速发展的今天。空气分离依然是石油、化工、冶金等行业的重要生产装置之一,随着我越来越高,对空分设备的要求也越来越高,由于其特殊的结构和介质的理化性质,空分设备发生爆炸的危险性较大。近年来,因空分设备的制造缺陷、操作和管理不善等原因,空分设备爆炸事故频发,特别是空分主冷凝蒸发器中烃类物质超标引起的爆炸非常多,这不仅影响了生产装置的平稳运行,而且给企业和国家、职工造成重大的损失。因此提高设备运行的安全性和稳定性,提高产品的产量和纯度已经成为赢得市场的必要条件。以下从我们装置的实际运行经验和义马当地的实际气候和环境出发,探讨一下预防空分装置爆炸的措施。首先我们从空分装置的流程开始,我们厂采用的是开封空分厂的高低压结合的流程,20800Nm3/h氧气空分装置包括压缩、冷却、吸附、精馏等主要流程,在这几个环节中吸附是关键,精馏塔的主冷凝蒸发器的操作也很重要。      1主冷凝蒸发器爆炸的原因      空分塔的爆炸原因很多,也比较复杂,但基本可分为物理性爆炸和化学性爆炸。从大多数爆炸的实例分析来看,化学性爆炸是主要的。形成化学性爆炸的必要条件是:可燃物、助燃物和引爆源。在空分设备主冷凝蒸发器中,可燃物主要是乙炔、碳氢化合物或油分等高烃类杂质;助燃物为气氧和液氧;引爆源主要有:(1)爆炸性杂质固体微粒相互摩擦或与器壁摩擦发热;(2)静电放电。当液氧中含有少量冰粒、固体二氧化碳时,会产生静电荷。有关数据显示:二氧化碳的含量提高到200300ppm时,所产生的静电位可达到3000V;(3)气波冲击、流体冲击或汽蚀现象引起的压力脉冲,造成局部压力高而使温度升高;(4)化学活性特别强的物质(臭氧、氮的氧化物等)存在,使液氧中可燃物质混合物的爆炸敏感性增大。       2爆炸源形成条件      空气中除氧气、氮气外,还会有少量的水蒸气、二氧化碳、乙炔和其它碳氢化合物等气体以及少量的灰尘等固体物质,国内大中型分子筛净化流程清除空气中水分、二氧化碳和乙炔等杂质的方法多采用吸附法,即利用分子筛或硅胶等作吸附剂把空气(液空、液氧)中所含的水分、二氧化碳和乙炔等杂质分离出来,浓缩在吸附剂表面上,加温再生时进行脱除,从而达到净化的目的。对分子筛流程空分装置,分子筛具有孔径相近的极性分子吸附性强的特点,水分、二氧化碳和乙炔基本上可以在分子筛吸附器中脱除,其它烃如甲烷、乙烷绝大部分随空气进入空分塔中,这些物质大部分溶解在液体中,少量随氧气的蒸发带走。但由于化工装置比较集中,如果装置泄漏量过高或烃类产品直接放空,就会造成空分设备吸入口的碳氢化合物含量超标;而且当液体中烃的浓度不断增加,并超过其溶解度时,就会以固体形式析出并聚集,在一定条件下与氧混合形成爆炸源,当引爆因素存在时就会发生化学性爆炸。大量事实证明,液氧中乙炔的爆炸敏感性最高。因为乙炔在空气中的分压很低,即使将空气冷却至一173℃,乙炔也不会以固态形式析出;而且乙炔在液空中的溶解度较大,约为20cm3/dm3,因此一般不会在液空中析出,它将随空气带入空分塔内。乙炔随液空进入上塔,而其在液氧中的溶解度极低,。当液氧在主冷凝蒸发器中蒸发时,随气氧带走的乙炔量仅为液氧中乙炔总量的1/24左右;这样随着液氧的蒸发,液氧中乙炔浓度就不断增高,当乙炔超其溶解度时,过