液氧中乙炔含量与总碳含量的换算

液氧贮存与充装的安全管理一、液氧的特性及危险液氧为低温液化气体，在101.325KPa压力下，液氧沸点为-182.83℃，当与人体皮肤、眼睛接触会引起冻伤(冷烧灼)。

. 低温液体汽化为气体时，体积会迅速膨胀，在0℃，101.325KPa状态下。

1L液氧汽化为气氧体积为800L，在密闭容器内，因液化汽体使压力升高，易引起容器超压危险。

3、液氧和气氧是一种强助燃剂。

（1）液氧与可燃物接近时，遇明火极易引起燃烧危险。

（2）液氧与可燃物接触时，因撞击易产生爆震危险；液氧与可燃物混合时，潜在爆炸危险。

（3）液氧蒸发成气氧时，能被衣服等织物吸附，遇火源易引起闪烁燃烧危险。

二、液氧贮存的安全管理1 .在液氧贮存现场配置足够的消防设施：灭火器、消防栓等。

当液氧贮槽泄漏，现场氧浓度超标，靠自然通风不能很快降下来时，启开中压氮气贮罐阀门用氮气进行稀释。

万一发生火灾，打开液氮排放阀进行有效灭火，避免重大事故发生。

2．液氧贮槽现场照明及电气开关必须是防爆型的,周围5m 内严禁明火，杜绝一切火源，应有明显的禁火标志，并且不得有易燃易爆物，保持场地清洁干净。

3.液氧的贮槽的周围至少在5m内不准有通向低处场所(如地下室、坑穴、地井、沟渠)的开口；地沟入口处必须有挡液堰。

4．液氧贮槽必须设置单独的导除静电设施和防雷击装置。

导除静电的接地电阻不得大于10Ω，防雷击装置最大冲击电阻不得大于30Ω，并且至少每年测定一次。

5．液氧贮存场所四周必须设置牢固可靠的防护围栏，安全通道和安全口，并有醒目的警示标志。

6．严格控制贮槽液氧中的乙炔含量和总烃量，每天分析化验一次。

其乙炔含量不得超过0.1×10-6，总烃含量不得超100x10-6，超过时必须及时排放液氧进行置换处理。

7．为防止液氧贮槽上管道、阀门处碳氢化合物局部浓缩积聚，对不常使用的阀门每周至少开关一次，时间在15分钟以上，使管道、阀门中的死气强行流动，以稀释其中的碳化合物，避免局部燃爆事故发生。

气相色谱法测定液氧总碳张永忠（云南天安化工有限公司，云南安宁，650309）摘要：利用镍转化炉在高温下将二氧化碳和一氧4化碳转化为甲烷，采用FID检测器，通过测定甲烷含量来测定微量二氧化碳和一氧化碳的含量，同时可以测定烃类。

关键词：色谱法镍转化炉FID 一氧化碳二氧化碳烃类云南天安化工有限公司52000Nm3/h空分装置为公司50万吨/年以煤为原料合成氨装置的配套装置，是合成氨装置的有机组成部分，是国内大型空分装置之一。

它为煤气化及合成氨装置提供纯氧、纯氮、液氮并生产商品液氩、液氧。

目前，在空分液氧的分析中，二氧化碳、一氧化碳及烃类的含量直接关系到空分装置的稳定运行及其安全性，因此，准确、快速的分析结果对空分装置的运行意义重大。

1 实验部分1.1 方法原理图1 气相色谱仪原理、结构、气路流程在气相色谱仪色谱柱出口与FID检测器进口处接一个镍转化炉（转化炉温度设定为400℃），如图1所示。

氢气为载气，当一氧化碳和二氧化碳经过色谱柱被分离后分别进入镍转化炉，微量的一氧化碳和二氧化碳在镍粉的催化作用下，分别与氢气发生反应，生成可以在FID响应的甲烷气体。

2424002+CCO H CH H O∆︒+−−−−→镍催化剂22424004+2CCO H CH H O∆︒+−−−−→镍催化剂甲烷气体在FID中产生信号后，通过外标法可以间接计算出一氧化碳和二氧化碳的含量。

同时气体中的烃类不受镍转化炉的影响，经色谱柱分离后进入检测器，从而同时检测出微量的烃类组分，从而达到总碳的分析。

1.2 仪器和材料仪器为氢火焰检测器的气相色谱分析仪；记录仪为电脑及仪器自带工作站；载气为钢瓶高纯氢气（或氢气发生器发生的氢）；定量管为1ml；色谱柱为2根不锈钢管，柱直径分别为3m m×2.5m，填充HayeSep N单体和3mm×2.5m，填充13X单体；镍转化炉为镍粉；标准气为北京分析仪器厂的 2.1 ppm CO2、2.0 ppm C2H4、2.0 ppm C2H6、1.9 ppm C2H2、1.9 ppm CH4和1.9 ppm CO，N2为平衡气；取样器为锡箔球胆；1.3 操作条件柱箱温度60℃；镍转化炉温度400℃；氢火焰检测器温度250℃；氢气流量20ml/min；检测器氢气流量30 ml/min，空气流量450 ml/min；运行时间20min；1.4 分析要求空气中所含碳氢化合物的量非常少，但这些碳氢化合物可以在液氧和富氧液中积聚，达到足够的含量而发生爆炸反应。

气体深冷分离工复习资料一、判断题1.ZG200-400表示屈服点为400N/mm2。

³2.由于传动效率低，通常适用于功率不超过130KW。

³3.钢件进行渗碳并淬火后，具有的表面硬度为60-65HRC。

√4.含碳量小于2%的称为铸铁。

³6.润滑油N68的原代号是70#。

³7.普通螺纹的牙型角为60°。

√8.常用的有美制螺纹的牙型角为55°。

³9.常用的有英制螺纹的牙型角为60°。

³10.包角是带传动的重要参数，一般不能小于90°。

³11.Y型带是V型带的一种。

√12.逆向循环主要用于获得低温及使气体液化。

√13.热力完善度的大小表示着循环经济性的好坏。

√14.压缩空气带入装置系统的有效能应小于分离产品有效能的总和。

³15.处于环境状态下的空气的有效能为1。

³16.当循环为可逆时，则热量转化为机械能的部分最大，即可得到最大功。

√17.热量中只有一部分为有效能。

√18.机械能和电能不是有效能。

³19.定压回热气体制冷循环的经济性比无回热循环显著提高。

√20.实际循环中压缩机和膨胀机中是等熵过程。

³21.带膨胀机的天然气液化循环，冷量主要是由气体在膨胀机中的绝热膨胀产生的。

√22.海兰德循环主要用于中型液态产品设备。

³23.克劳特液化循环用于大型空分设备。

³24.对于温度相同的气体，其压力高的焓值低，压力低的焓值高。

√25.若温度一定，随着压力的提高，每kg空气中水分量减少。

√26.从操作运行角度来讲，如果精馏段的回流比大于原设计值，会使提馏段回流比减小。

√27.在填料塔的流动工况中，当喷淋密度和气体流速足够大时，出现气流托持液体,止其下流，蒸汽破坏液膜并在液体中形成涡流，此状况称为湍流工况。

√28.填料塔的液泛是指气流速度达到极限值，形成气流夹带液体上升，正常的热、质交换工况被破坏，已经不能进行精馏。

液氮液氧标准煤转换系数液氮液氧标准煤转换系数导言：随着能源需求的增加和环保意识的提高，新型能源的开发和利用已成为全球共同关注的问题。

其中，液化天然气、液化石油气、液化煤等新型能源的开发和利用已经成为全球范围内的热门话题。

而在这些新型能源中，液氮、液氧作为一种高效、清洁、安全的能源，其应用领域也越来越广泛。

因此，建立起液氮、液氧与标准煤之间的转换系数是十分必要的。

一、液氮与标准煤之间的转换系数1. 液氮基本概念液态氮是一种无色、无味、无毒且惰性极强的物质，在常温下呈现出透明状态。

其密度约为0.8g/cm³，沸点为-196℃。

由于其惰性极强，不易与其他物质发生反应，在工业生产中被广泛应用于制冷剂和保护性大气。

在航空航天领域中，也被广泛应用于火箭燃料和推进剂。

2. 标准煤基本概念标准煤是指在一定条件下，所含碳、氢、氧等元素的质量分数和热值均已规定的一种煤种。

其规定的基本条件包括：水分含量≤1%，灰分含量≤10%，硫分含量≤1%，挥发性物质含量为20%~40%。

标准煤还规定了其低位发热值为7000千卡/千克。

3. 液氮与标准煤之间的转换系数计算方法液氮与标准煤之间的转换系数计算方法如下：液氮转换系数 = 液氮能量密度 / 标准煤低位发热值其中，液氮能量密度为0.75MJ/L，标准煤低位发热值为7000千卡/千克。

根据上述公式可得出液氮与标准煤之间的转换系数为：1L液氮≈ 0.0026kg标准煤。

二、液氧与标准煤之间的转换系数1. 液氧基本概念液态氧是一种无色、无味、无毒的物质，在常温下呈现出蓝色状态。

其密度约为1.14g/cm³，沸点为-183℃。

液氧广泛应用于工业生产中的氧化剂、制冷剂和医疗领域中的呼吸治疗等方面。

2. 液氧与标准煤之间的转换系数计算方法液氧与标准煤之间的转换系数计算方法如下：液氧转换系数 = 液氧能量密度 / 标准煤低位发热值其中，液氧能量密度为1.14MJ/L，标准煤低位发热值为7000千卡/千克。

一、液氧贮存的安全管理液氧贮存的目的是为了保证制氧设备临时停车检修或氧气压力低时供生产用氧,随之而来的液氧贮存过程又是一个很复杂的安全管理问题。

几十立方米乃至上百立方米液氧的长期存放无疑是一个巨大的安全隐患,一旦发生事故,后果不堪设想,为确保液氧安全贮存,应做好以下几方面的安全管理工作。

1、在液氧贮存现场应配置足够的消防设施,如大型CO2干粉灭火器、消防栓等。

同时应考虑在现场条件许可的情况下,尽可能的配置或利用原有的液氮、液氩贮槽足够的液氮、液氩量,当液氧贮槽泄漏,现场氧浓度超标,靠自然通风不能很快降下来时,可启开中压氮气贮罐阀门用氮气进行稀释,效果十分明显。

万一发生火灾,可采用远距离遥控打开液氮、液氩贮槽紧急喷射装置进行有效灭火,可避免重大事故发生。

2、氧贮槽现场严禁存放易燃易爆物品,照明及电气开关必须是防爆型的。

3、液氧贮槽必须设置单独的导除静电设施和防雷击装置。

导除静电的接地电阻不得大于100Ω,防雷击装置最大冲击电阻不得大于30Ω,并且要做到至少每年测定一次。

4、液氧贮存场所四周必须设置牢固可靠的防护围栏,安全通道和安全口,并有醒目的警示标志。

5.严格控制贮槽液氧中的乙炔含量和总烃量,每周至少分析化验一次。

其乙炔含量不得超过0.1×10-6总烃含量不得超50×10-4,超过时必须及时排放液氧进行置换处理。

6.为防止液氧贮槽上管道、阀门处碳氢化合物局部浓缩积骤,应对不常使用的阀门每周至少开关一次,时间应在15分种以上,使管道、阀门中的死气强行流动,以稀释其中的碳化合物,避免局部燃爆事故发生。

7.氧气是不燃气体,但由于碳氢化合物和激发能源的存在,就具备了燃爆的可能性。

因此要最大限度地消除引发液氧燃爆的激发能源,液氧贮存期间,应尽量避免与其有关的检修作业,严禁对液氧设施进行撞击、加热、焊接。

8.液氧贮存的时间不宜太长,即使是乙炔等碳氢化合物不超标,也要定期进行置换。

静态贮存至少3个月置换一次,动态贮存至少半年置换一次,这样才能防患于未然。

液氧中的总烃含量
液氧中的总烃含量是一个关键的安全指标，因为过高的总烃含量会导致安全隐患。

在制氧过程中，如果液氧中含有碳氢化合物（烃），这些物质在低温下可能会浓缩并累积，当浓度达到一定水平时，在与氧气接触的情况下容易发生自燃或爆炸。

根据行业标准和安全要求，液氧中的总烃含量应控制在非常低的限值内，通常要求小于等于70ppm（体积比）。

这意味着每一百万份液氧中，碳氢化合物的含量不应超过70份。

对于处理液氧中总烃含量高的情况，可采取的方法：
1.通过排液方式降低液氧中的烃类浓度。

2.检查并排除生产环境中的烃类污染源。

3.确认分析仪器的准确性，如有必要进行重新校验和维护。

4.加强膨胀机制冷量以提高主冷液氧产量，加速循环过程中的烃
类挥发。

5.增加对液氧样品的化验分析频次，确保实时监控总烃含量。

保持液氧纯度对于氧气生产设备的安全运行至关重要，因此必须严格控制和管理总烃含量。

液氧中乙炔含量比色法分析检验标准操作规程1 方法原理借助于液氧的温度将试样中蒸发出的乙炔冻结（在标准状态下，乙炔的沸点为-83℃，液氧的沸点为-183℃），被冻结的乙炔在常温下用氮气吹入乙炔吸收剂在乙炔吸收剂的胶体溶液中，乙炔与氯化亚铜作用生成了均匀的紫红色溶液。

2 试剂：硝酸铜、25%氨水、硫酸、氢氧化钠、盐酸氢铵、甲基橙指示剂、白明胶、95%无水乙醇、硝酸钴、硝酸铬3 材料及装置：500-1000ml液氧蒸发瓶，蛇形冷凝管，吸收瓶，保温瓶、高纯氮4 乙炔吸收剂的配制4.1 硝酸铜溶液的配制：称取33g（实际3.3）硝酸铜，用蒸馏水溶解至1L（实际100），4.2 10%氨水的配制及0.53g氨水的滴定10%氨水的配制：取400ml25%氨水，用蒸馏水稀释至1L(每次配1/10即可)0.53g氨水的滴定：取50ml1N硫酸与三角烧瓶中，加入2滴甲基橙指示剂，用移液管加入5ml10%氨水再用1N氢氧化钠反滴定。

4.3 盐酸羟氨溶液的配制：称取57.5g盐酸羟氨，用蒸馏水稀释至1L4.4 2%白明胶溶液的配制：称取2g明胶在加热情况下溶解于100ml蒸馏水中，待溶解均匀后盖上软木塞，冷却保存，有效期1个星期。

4.5 100ml乙炔吸收剂的配制：在100ml容量瓶中加入加入硝酸铜溶液15ml，10%氨水，使含量正好为0.53g（5.5ml），在加入40ml盐酸羟氨溶液，（不要马上振荡）待溶液还原成无色后再加入2%白明胶溶液4.5ml，95%无水乙醇28ml，然后用蒸馏水稀释至刻度，振荡均匀，反应生成的氮气要及时放出，以免容量瓶爆破。

配制好的溶液放暗处保存。

5 测定步骤：a用液氧蒸发瓶准确取液氧500-1000ml；b将洗净干燥的蛇形冷凝管慢慢侵入装有液氧的保温瓶中，并迅速与液氧蒸发瓶相接，使试样在常温自然下蒸发。

C待所有液氧试样蒸发完后，用缓慢的氮气流吹洗15分钟赶走残余气体。

d关闭氮气阀门及蒸发瓶进口的螺旋夹，将冷凝管接于装有10ml乙炔吸收剂的吸收瓶上。

空分塔主冷液氧中烃类的控制事故分析预防篇空分塔主冷液氧中烃类的控制焉p静瑜8 (新疆独山子石化公司乙烯厂空分空压车间 33600)独山子石化公司乙烯厂有两套空分装置，包括一台液氧大槽(300M3)，采用带冷冻机预冷的常温分子筛吸附净化空气，带增压透平膨胀机的全低压空分流程，分离部分采用杭氧KDON一4500,9000型空分设备。

装置于1994年9月投产至今。

由于存在于空分塔主冷液氧中的乙乙烯、丙烯等烃类化合物是影响空分设备安全运行的重要因素，是引起空分塔爆炸的主要炔、之一。

因此我们不断采取措施，对主冷液氧中的烃类进行严格的控制，保证两套空分设备原因全运行。

的安1、空分塔主冷液氧中烃类的形成及危险性1(I液氧中烃类的形成采用低温精馏的空分装置，以环境空气为原料，利用空气中的氧、氮沸点不同(在低温精馏下将氧、氮分离。

原料空气经过分子筛吸附净化后，绝大部分烯烃、炔烃等不饱和烃类化台物能有效除去，烷烃及小部分的未馥吸附后的烯烃、炔烃等化台物在生产过程中随原料空气进入分馏塔。

在下塔烃类随富氧液空不断被送入上塔，最终集中在主冷液氧中。

由于液氧中的烃类的沸点都比氧的沸点高，且相差较大，如:乙炔的沸点为189K，因此只有极小部分烃类随氧气产品带出分馏塔而大部分烃类聚积在主冷液氧中。

1(2液氧中烃类的危险性烃类的危险性主要是由于其本身的化学稳定性决定的。

乙炔是不饱和碳氢化舍物，参键结构，具有很高的化学活性，性质极不稳定。

而且乙炔在产冷液氧中的溶解度很低，约为5(6X 10’(,乙炔含量一旦超过其溶解度，乙炔就会以白色剧态微粒悬浮在液氧中。

有时乙炔在液氧中的含量未超过其溶解度，由于通道堵塞等原因，会产生乙炔局部浓度浓缩而析出(固态乙炔在静电，摩擦、臭氧、氮的氧化物等引爆源的作用下与氧作用产生爆炸。

当液氧中的乙炔含量过高时，其它烃类的含氧必升高(受乙炔点火的诱发，其它烃类的存在加剧了爆炸。

甲烷、乙烷、丙烷、等烃类化学性质不活泼，在液氧中溶解度也较大。

液氧中乙炔含量的比色法分析1、方法原理借助于液氧的温度将试样中蒸发出的乙炔冻结（在标准大气压力下，乙炔的沸点为-83℃，液氧的沸点为-183℃）。

被冻结的乙炔在常温下用氮气吹入乙炔吸收剂。

在乙炔吸收剂的胶体溶液中，乙炔与氯化亚铜作用生成了均匀的紫红色溶液。

利用分光光度法进行测定，可确定乙炔的含量。

反应式：2Cu(NO3)2+4NH4OH+2NH2OH·HCl →Cu2Cl2+4NH4NO3+N2↑+6H2O ------ （1）Cu2Cl2 +C2H2+2NH4OH→Cu2C2+2NH4Cl+2 H2O --------（2）2、仪器与设备乙炔含量测定装置如图1所示。

所需主要仪器：a.分光光度计；b.蒸发瓶：250mL；c.吸收瓶：20 mL；d.蛇形冷凝管：18~22圈；e.微量注射器：50μL；f.冰瓶：内径200mm，高250mm。

3、试剂与溶液试剂与溶液如下：a.溶解乙炔：要求纯度在90％以上；b.氨水（1+1）：取50 mL氢氧化铵，用水稀释到100 mL，摇匀；c.硝酸铜溶液：称取10g硝酸铜，溶解于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀；d.盐酸羟胺溶液：称取46 g盐酸羟胺，溶解于100mL容量瓶中，定容；e.白明胶溶液：称取0.5 g优质白明胶，加25mL水，加热使其溶解；f.无水乙醇；g.乙炔吸收液：在100mL容量瓶中，加入硝酸铜溶液5mL，氨水（1+1）5mL，盐酸羟胺溶液5mL，于沸腾水浴中加热还原成无色，在加入白明胶溶液4.5 mL及无水乙醇32mL，用水稀释至刻度，摇匀；h.氮气。

4、标准曲线的绘制4．1 以乙炔气体制备标准标准曲线的绘制如下：a.在6支25mL容量瓶中，分别加入乙炔吸收液至刻度，并盖上胶塞；b.用50μL的微量注射器分别向容量瓶的乙炔吸收液内注入5、10、15、20、25、30μL已知纯度的乙炔气，摇匀；根据公式1计算出每毫升吸收液相当于含有乙炔的体积：C i=C1×V i -----------------------------------------（1）V1式中：C i ----------容量瓶中每毫升吸收液相当于含有乙炔的体积，μL/mL；C1 ----------乙炔气的纯度，％；V i----------注入到容量瓶乙炔的体积，μL；V1----------容量瓶中吸收液的体积，mL。