浅谈空分主冷爆炸原因及防范措施

空分冷箱珠光砂爆炸事故的原因分析和预防1.静电起火：静电是导致空分冷箱珠光砂爆炸的主要原因之一、在制造和使用过程中，空分冷箱珠光砂会产生静电，如果积聚的静电能量超过材料的电解质强度，就会引发静电起火，导致爆炸。

2.高温引发爆炸：空分冷箱珠光砂在高温环境中容易燃烧，如果操作过程中的温度超过空分冷箱珠光砂的自燃点，或者由于设备故障导致温度过高，就有可能引发爆炸。

3.火花和明火：火花和明火是引发空分冷箱珠光砂爆炸的常见原因。

在使用空分冷箱珠光砂的设备和工作场所中，存在电气设备、摩擦、磕碰、摩擦电火花等可能产生火花的因素，一旦与空分冷箱珠光砂接触就可能引发爆炸。

4.误操作和不当存储：误操作和不当存储是导致空分冷箱珠光砂爆炸的另一个重要原因。

如果工作人员在操作过程中不慎违背了操作规程，未能遵循正确的操作流程，或者在存储空间中将空分冷箱珠光砂与不合适的物质混存，就会增加发生爆炸事故的风险。

针对上述原因，我们可以采取以下预防措施：1.增强静电防护：在制造和使用空分冷箱珠光砂的过程中，加强静电防护措施非常重要。

可以使用导电容器来存储和操作空分冷箱珠光砂，确保其正常释放静电。

此外，还可以建立静电接地系统，定期检查设备和管道的绝缘情况，及时清除静电积聚。

2.控制温度：保持合适的温度范围，避免空分冷箱珠光砂过热。

可以采用冷却系统或通风设备降低温度，确保操作环境处于安全的温度范围内。

3.防止火花和明火：防止火花和明火与空分冷箱珠光砂接触，可以通过使用防爆电气设备、对设备进行维护和定期检查，及时消除火花产生的可能性。

此外，还应对操作人员进行培训，使其增强火灾的防范意识。

4.安全操作和存储：制定并严格执行正确的操作规程，在操作和存储空分冷箱珠光砂时，要遵循正确的操作流程。

工作人员应定期接受相关培训和考核，确保了解正确的操作方法。

综上所述，空分冷箱珠光砂爆炸事故的发生与静电、温度、火花和明火、误操作和不当存储密切相关。

为了预防空分冷箱珠光砂爆炸事故，我们需要加强静电防护，控制温度，防止火花和明火，确保操作和存储的安全性。

关于空分装置主冷的安全运行及防爆措施研究摘要：本文以空分装置为例，对空分装置主冷的安全运行及防爆措施进行深入探讨。

这两套空分装置都是运用分子筛吸附净化双级精馏技术，自投产以来，由于该装置附近大气中的烃含量严重超标，导致其主冷液氧里的碳氢化合物也相应超标。

即使运用了很多方法，包括将主冷完全浸没式操作、液氧定期排放等，却只减少了部分碳氢化合物含量，乙烷含量依然严重超标，甚至有时超过停车值。

因此对空分装置主冷的安全运行及防爆措施展开分析有助于进一步实现安全生产目标。

关键词：空分装置主冷；安全运行；防爆措施1造成爆炸主要因素对于空分装置来说，其可燃物主要为乙炔等碳氢化合物以及油分等，助燃物主要为液氧。

引爆源主要有四种：1.爆炸性杂质固体微粒之间互相摩擦以及和器壁相互摩擦碰撞导致；2.静电放电，如果液氧里带有少量的冰粒以及固体二氧化碳，就会形成静电荷，当二氧化碳的含量增加到200～300ppm的时候，会形成3000V的静电位；3.气波冲击，因为流体冲击以及气蚀情况会导致压力脉冲，使局部的压力变大、温度变高；4.当具有化学活性极强的物质存在时，例如臭氧以及氮氧化合物，会导致液氧中的可燃物爆炸敏感性变强。

不论是哪种因素造成的爆炸，为了保证空分装置的安全生产，主冷防爆是空分工作中的重中之重，必须清除所有危险因素，保证空分装置的安全稳定运行。

3爆炸源产生的原因分析大气中不仅含有氧气、氮气和氩气，还含有水蒸气、二氧化碳、碳氢化合物以及灰尘等，这就需要用大中型的分子筛净化流程，将空气里的水分、二氧化碳、碳氢化合物等杂质吸附干净，常用的吸附剂为硅胶或分子筛。

分子筛可将空气里的水分、二氧化碳、碳氢化合物等杂质吸附于吸附剂的表面，经过加热再生将其去除，最终实现空气净化的效果。

本文所研究的某空分装置应用的吸附剂是13X分子筛，因为13X分子筛具备对孔径相似极性分子的吸附能力，因此空气里的水分、二氧化碳、碳氢化合物等杂质几乎都能用分子筛吸附器进行清理。

浅谈空分主冷凝蒸发器爆炸机理及防范措施摘要：空分装置是以空气为原料经过压缩、低温膨胀做功和塔内低温精馏，从而获得所需要的各气体和低温液体产品，是冶金、化工等行业的核心设备之一。

近年来，因空分设备制造缺陷和操作管理不善等原因，已发生多起空分设备爆炸事故，特别是空分主冷凝蒸发器中烃类物质超标引起的爆炸是近年来事故频发的主要原因。

本文以空分装置主冷凝蒸发器发器为例，对空分装置爆炸原因及防范措施加以分析。

关键词：空分设备、主冷凝蒸发器、爆炸。

一、空分装置主冷凝蒸发器爆炸的机理空分主冷凝蒸发器的爆炸种类可分为物理性爆炸和化学性爆炸。

从爆炸的实例分析来看，化学性爆炸占主要部分。

众所周知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器中，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200-300ppm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、氮氧化合物等）存在，使液氧中可燃物质混合物的爆炸敏感性增大。

助燃物为气氧和液氧；可燃物主要是碳氢化合物、乙炔或油分等高烃类杂质。

乙炔为不饱，其分子结构很不稳定，是极易燃烧爆炸的物质，乙炔在塔中，以分子形式溶解在液空中，但溶解度是一定的，当超过溶解度时，乙炔则以固体微颗粒形式出现。

乙炔在液空中的溶解度约为20ppm；在液氧中(-180℃左右)约为6.5ppm。

乙炔在被氧中的溶解度较小，过剩的乙炔以固体微颗粒悬浮在液氧中或附于管壁与通道内壁上。

在冷凝蒸发器中，液氧的平均温度为-180℃，气中能带走的乙炔量不到总量的5%，所以随着液氧的不断蒸发，液氧中的乙炔越聚越多，当超过其溶解度时就以固体形式析出，固体乙炔具有极不稳定的化学特性，当形成“死端沸腾”、“干蒸发”时就形成了爆炸的内因，一旦受到来自机械、物理、化学方面的冲击，即刻诱发爆炸。

空分行业典型事故空分行业作为工业生产中的重要领域，为众多行业提供高纯度的氧气、氮气等气体。

然而，由于其生产过程的复杂性和危险性，也不可避免地会发生一些典型事故，给企业和社会带来严重的损失。

在空分行业中，火灾爆炸事故是较为常见且后果严重的一类。

其中一个典型案例是某空分工厂的主冷箱发生爆炸。

主冷箱是空分设备中的关键部位，内部存有大量的低温液体和气体。

事故的原因是由于主冷箱内的碳氢化合物积聚，超过了安全限值。

在一定的条件下，这些碳氢化合物发生了燃烧和爆炸，瞬间摧毁了主冷箱，造成了巨大的经济损失和人员伤亡。

另一类典型事故是氧气泄漏引发的事故。

氧气具有助燃性，一旦泄漏并与易燃物质接触，极易引发火灾。

例如，在一次设备检修过程中，由于管道密封不严，氧气泄漏到了检修区域。

当时，现场正好有一些明火作业，泄漏的氧气与明火相遇，瞬间引发了大火。

幸好现场人员及时疏散，没有造成人员死亡，但设备损坏严重，生产被迫中断了很长时间。

此外，还有因设备故障导致的事故。

某空分工厂的压缩机突然出现故障，造成了整个生产系统的压力失衡。

压力的急剧变化引发了一系列连锁反应，如管道破裂、阀门损坏等。

不仅如此，由于压力失控，还导致了部分低温液体的气化和喷发，对周边的设备和人员构成了威胁。

在这些事故中，人为因素也往往起到了不可忽视的作用。

比如，操作人员的违规操作、安全意识淡薄、培训不足等。

有一家企业的操作人员在没有完全了解操作规程的情况下，擅自调整了关键设备的运行参数，导致了设备的过载运行，最终引发了故障和事故。

还有一个典型的事故是由于安全管理不善导致的。

某空分企业在安全管理制度上存在漏洞，对设备的定期检测和维护不到位。

长期的疏忽使得一些潜在的安全隐患没有被及时发现和处理，最终酿成了大祸。

为了避免这些事故的发生，空分行业需要采取一系列的预防措施。

首先，要加强对设备的日常维护和检测，确保设备的正常运行。

定期对设备进行全面的检查，及时更换老化和损坏的部件。

浅谈空分装置主冷爆炸的原因及其预防措施作者：刘巍来源：《硅谷》2009年第21期[摘要]介绍空分装置主冷爆炸对生产的影响,乙炔等危险杂质的来源及其爆炸危险性,采取多种净化方法相结合的方式清除乙炔等危险杂质,定期化验液氧中的碳氢化合物含量,并排放主冷中的液氧。

[关键词]乙炔主冷爆炸清除中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1110115-01近年来,随着我国钢铁工业的发展,钢产量不断提高,对生产过程中的氧气需求量迅速增加。

各钢铁企业的空分装置也不断增加,其安全运行对企业的安全生产和产量有着重要影响。

一、空分装置主冷爆炸的影响空分装置主冷爆炸按其产生的后果严重程度可分为严重爆炸和微爆。

主冷发生严重爆炸可使空分装置的保冷箱被炸开,整体发生倾斜倒塌,砸向厂房方向还可造成厂房损坏和厂房内人员的伤亡。

如,江西某钢铁公司的空分设备大爆炸,空分塔倾倒,造成厂房破坏。

主冷内部微爆虽不产生严重的后果,但其微爆可破坏空分装置的工况平衡,造成氧气纯度下降,氧气产量下降,影响生产的正常运行。

二、危险杂质来源及其爆炸危险性(一)碳氢化合物来源。

引起主冷爆炸的主要原因是危险杂质乙炔及其它碳氢化合物在主冷中浓缩及析出所致。

乙炔等危险杂质主要是随原料空气而带入。

此外,如果空气压缩过程中气体带油而裂解也会增加原料空气中的乙炔及碳氢化合物的含量。

大气中碳氢化合物的含量见表1。

这些微量的碳氢化合物随原料空气进入空分装置,在主换热器能够析出的有丁烯、丁烷。

其它将进入下塔溶解液空中。

(二)爆炸危险性。

随原料空气进入主冷中的乙炔等危险杂质尽管它们的含量甚微,但由于不饱和碳氢化合物可分解,产生大量的热及氢气而产生危险;或者因与氧发生氧化反应,放热且反应速度极快而造成爆炸。

碳氢化合物的爆炸下限在一定程度上可以反映其化学稳定性及危险性。

通常,碳原子数相等的碳氢化合物,随未饱和度增加相对危险增加,即炔>烯>烷;不同碳原子数的碳氢化合物相对危险性随碳原子数增多而增大。

大型空分冷箱“液爆与砂爆”及防范信息发布日期: 2007-03-291.前言随着我国空分设备国产化、大型化的发展趋势,对空分冷箱内的管道、容器以及空分冷箱等防爆提出了更高的要求;目前,我国对大型空分塔的化学性爆炸有一套完善的防范措施,增设了许多检测手段,有离线和在线分析仪如二氧化碳分析仪、气相色谱分析、油份分析、氧化亚氮分析等,但对空分塔的物理性爆炸则分析研究得较少,因此,相应的防范设施、措施也不多,近几年来,我国大型空分塔先后分别出现了多起因空分冷箱内漏液及由此而引起的“砂爆与液爆”,就笔者所知的,很多空分厂在空分塔的运行或检修扒砂过程中先后都出现了“液爆与砂爆”,造成了冷箱鼓胀及冷箱内空分设备受不同程度的破坏,甚至直接危胁人的生命,机组直接停产,严重影响了企业正常生产秩序;因此,如何防范空分设备空分冷箱的“液爆与砂爆”,是大型空分设备确保安全运行所面临的一个新的研究课题;2.空分塔发生“液爆与砂爆”的原因：从以上所提及的各空分生产厂的事故现象来看,空分塔冷箱出现的“液爆和砂爆”可分为两种情况：一是空分冷箱正在运行中的喷砂,二是空分停车检修扒砂时的喷砂;根据所了解的这几起事故分析情况分析,产生“液爆和砂爆”的主要原因就是空分冷箱内漏液或存有一定量的低温液体,而现在空分冷箱内的保温材料含水率低,流动性能好,通过保温材料比较,现在的保温材料体积小、重量轻、绝热性能好,流动性强,所以当冷箱内存有的这部分低温液体在密闭的空分冷箱内受热和受扰动后急剧气化,冷箱内压力急剧升高,冷箱中的保温材料珠光砂在低温液体急剧气化膨胀的作用下,随气流通过压力释放口喷出冷箱,从而形成了“液爆与砂爆”;当然,大型空分冷箱的进一步增高,也加大了砂爆的威力;空分冷箱正在运行中出现“液爆和砂爆”的原因分析：空分冷箱在运行中出现“液爆和砂爆”,其根本原因是冷箱内出现了一定低温液体量的泄漏;这部分所漏的低温液体受空分管线、容器内的压力冲击进入冷箱,与珠光砂混合迅速气化产生高压而形成破坏作用;空分冷箱内漏液的原因有很多,但就从近几年几起空分冷箱的类似事故来看,漏点大多集中在液体管的调节阀进出口管道大小头的焊缝处及管道的裂缝上;从几起事故来看,明显存在空分冷箱内管道、阀门、容器焊接、安装不规范,管架、阀架等设置、制作不合理的情况,很多的管架、阀架未按图施工制作,管道配管和焊接也没有很好地按要求进行;所以,这就需要设计制造方、安装施工方、业主使用方就如何防止空分冷箱内漏液,在设计软件、制造工艺、新材料的应用、施工的质量管理、使用单位的现场监督及验收等各方面下功夫;冷箱内管道断裂的原因主要有以下几个方面：材料供应把关不严,尽管材料标识名称与设计一致;如某厂“6000”空分设备改造为无氢制氩空分流程;原材料供应由用户自行采购,材料到厂后没有检验校核,结果设备投运后造成冷箱内管道多次泄漏;用户盲目强调工期,不切实际要求进度,造成施工企业疲劳作业、不按规范施工,不顾条件要求施工;施工单位为了节约成本或抢工程进度,导致管道焊接或阀架、管架安装不符合要求;如某厂的6500空分设备,在安装调试正常生产后不到一周的时间,就出现管道漏液的情况,被迫停机扒砂检修;空分设备制造厂设计部门还是采用传统的管道自补偿设计方法;冷箱设计缺陷或密封气布置不合理,造成冷箱内珠光砂结块,管道挤压变形易断裂;空分冷箱停车扒砂过程中出现“液爆和砂爆”的原因分析：空分冷箱停车扒砂过程中出现“液爆和砂爆”,主要原因之一也是冷箱保温材料内存有一定数量的液体;当需要扒砂检修时,往往检修人员会先打开冷箱下部人孔,此时,珠光砂就顺势而出,热的空气就必然会进入冷箱,使冷箱内空气对流,加上珠光砂的流动磨擦,导致存留在珠光砂内的低温液体急剧气化,冷箱内压力迅速升高,聚集的能量从卸砂人孔口释放,产生砂爆;空分冷箱内所存有的一定数量的液体主要是空分冷箱内漏液,再就是空分运行中冷箱内进空气,形成氧组分冷凝产生液体;冷箱内漏液的原因,很多前面已有说明,而空分冷箱气体的冷凝也是存在的,空分冷箱内气体冷凝现象,大致在冷箱内气体中氧含量达15%左右时就开始发生,而一旦冷箱内气体中氧含量达到20%以上,则气体冷凝现象肯定发生;所以,应保证足够的冷箱密封气;空分冷箱停车扒砂过程中出现“液爆和砂爆”原因之二,就是针对大型空分冷箱的扒砂技术和规范要求,大家认识不够、研究不多,目前还没有形成一套较为完整的空分冷箱扒砂的技术规范;所以,在扒砂过程中,有的生产企业为了抢时间,采取取消或缩短了空分冷箱保温材料的加温时间,或直接将冷箱底部的人孔打开、或擅自加大加温气量、或未将冷箱顶部的装料口以及冷箱安全阀打开等不科学做法,从而酿成不该发生的事故;3.防止空分冷箱发生“液爆与砂爆”的防范措施：由于空分设备的大型化、复杂化,和近几年全精馏制氩及内压缩流程的出现,冷箱的设备也更高更大,使冷箱内管道布置、阀门的安装更加复杂,要求更高了;冷箱内管道、阀门可以说是空分塔的血脉,其畅通与否直接关系到空分的正常运转,而在设计、压力计算和安装验收的任何一个环节出现问题都会导致冷箱内管道的严重变形,拉裂,泄漏,甚至拉坏容积设备等导致冷箱扒砂的重大事故;为了防止空分冷箱发生“液爆和砂爆”,作为空分设备设计制造单位、安装施工单位、空分设备使用单位,都应认真、细致、深入地进行研究;.做好设计制造、安装施工中的各项把关措施;近几年来,设计制造方从国外引进或购买了许多冷箱内管道的布置设计软件如PDMS三维工厂模型设计系统,从而应用计算机软件实现了空分设备配管三维设计,二维出图的新模式,在管道应力分析计算方面,也引进了一些新的分析软件如CAESARⅡ,AUTOPIPE,Simplex等,确保了冷箱内管道有足够的柔性以及管架的合理布置,保证了空分的安全运转;但设计制造方在冷箱的设计上应考虑更全面,冷箱上的安全防爆阀也应设计得更科学合理,以便在冷箱出现“液爆与砂爆”时,能及时从安全阀释放能量,从而防止冷箱的鼓胀事故;因此,设计制造方和设备使用方应加强信息和技术的交流,以达到冷箱防爆技术的更加完善;安装施工方在安装过程中,应严格遵守工艺纪律,加强质量控制;做好管道的配管、焊接和无损检测等管理工作,如对大小管道采用不同的材质,如某厂10000空分设备就是因为管架、阀架制作安装不规范,V1阀进口缩接小头处断裂,造成冷箱“液爆与砂爆”,并且冷箱鼓胀;空分设备使用单位在设备的安装过程中,应积极主动介入,加强对施工过程中的质量监控,认真做好施工后的验收工作;.做好正常运行中空分冷箱的防范措施;冷箱的密封工作要做好,若密封不严就会在冷箱内产生负压而将冷箱外的空气吸入;确保冷箱密封气的正常供应,从而阻止外界空气侵入;经常注意冷箱内压力和分析冷箱内气体成分,从而判断是否有空气进入冷箱内,冷箱内富氧管道、设备是否发生泄漏,还可由此判断出冷箱内是否已发生气体冷凝现象;增加冷箱内基础温度测量点,将冷箱密封气压力指示显示引入DCS系统中;加强对空分冷箱的各基础温度和密封气压力的点检、巡查工作;加强对空分冷箱外表的点检工作,检查冷箱板是否存在冒汗、结霜、结冰现象,是否有珠光砂从阀门橡皮套中漏出,冷箱内是否有异响等;.做好停车检修扒砂过程中空分冷箱的防范措施;各单位应制定严密的空分冷箱检修扒砂方案,在此,笔者结合自身的一些做法,提出一些相关方案,与大家交流;停车排液,在排液过程中,操作一定要缓慢,防止低温液体冻伤和氧气、氮气、氩气浓度的聚集,防爆防窒息;排放液体时,按先后顺序对液空、液氧、液氮、液氩进行高空排放,排放时,冷箱周围25米严禁动火和有明火;分馏塔进行加温,严格执行设备操作规程,特别是冷箱内漏液体时,更要高度重视,加温时间要确保;加温时,冷箱内密封气的量要适当控制,不得加大;如某钢厂的3200空分设备就是在加温时,冷箱密封气量开得过大,冷箱内液体急剧气化,冷箱出现“液爆与砂爆”,造成冷箱鼓胀,严重受损的重大事故;加温前,打开冷箱顶部所有的人孔盖和冷箱上的防爆板;关闭所有的排液阀;先通少量分子筛后的空气进入冷箱内设备、管道;视冷箱密封气压力和冷箱所开人孔喷砂情况决定通入冷箱设备、管道内空气量;通气一段时间后,视情况缓慢通入冷箱密封气,加温珠光砂;当塔内所有设备、管道上的检测温度及出冷箱人孔密封气温度达到常温时,加温结束;加温过程中,应密切注意冷箱的密封气压力,冷箱是否有珠光砂流出,视具体情况调整加温气源压力和加温气流量;加温时操作人员在操作阀门时应缓慢进行,防止操作过快导致加温气量和操作压力过大;加温期间,操作人员应密切注视冷箱内的声音是否正常;测量冷箱内气体含量,其含量应小于20%氧含量,加温结束后,关闭冷箱的密封气,直至冷箱密封气压力指示为零;.扒砂前应制定周密、详细的扒砂方案;做好扒砂前的各项准备工作,冷箱周围设警戒线,并有在紧急情况下的安全撤离通道;扒砂作业人员一定要穿戴好防护用品;扒砂应从上部开始,上部设置有珠光砂排放口,应从排放口排放;冷箱上部珠光砂扒完后,再打开底部人孔放砂,当打开底部人孔时,人孔的开度应加以控制,控制排砂速度;扒砂过程中,作业人员应密切注意安全,有的空分冷箱喷砂是在扒砂进行到一定时,突然出现的,所以要有安全撤离路线;扒砂时,可借助铲车进行施工,将流出的珠光砂铲到一边进行装袋,以防止装砂人员在卸砂口作业时突然喷砂而无法撤离;4.结语：近几年空分行业先后出现的几起空分冷箱“液爆与砂爆”,笔者感触很深,主要有以下几点：.空分设备制造厂在重视空分流程开发的同时还要重视冷箱、冷箱上的安全防爆系统、管道等设施、部件的设计,制定更加详细、完善的一些操作技术规范;.作为施工企业单位,应加强与业主使用方的沟通,学习消化制造厂的相关技术资料,加强施工中的质量控制,科学合理安排施工周期;.生产使用单位要加强日常空分设备维护,重视冷箱安全阀,呼吸筒,冷箱用密封气的管理,保证空分设备长期安全稳定顺行;.同行业相互之间信息交流太少,随着无氢制氩技术的应用与空分设备规模不断提高,冷箱高度有的可达60米以上,对出现的新的空分设备,针对大的特点,而没有提高相应的认识,大家还是以中小型空分设备操作、维护等管理经验来对待大型空分设备;行业间出现的一些事故,也积累了一些经验教训,但大家没有认真去相互交流,这一、二年大型空分设备连续出现几起类似的冷箱“液爆与砂爆”事故,就说明了这一点;。

空分化学性爆炸机理及防爆措施空分设备是石化、冶金等行业重要的生产装置之一，由于其特别的结构和介质的理化性质，发生爆炸的危险性较大。

近年来，因空分设备制造缺陷和管理不善等原因，已发生多起空分设备的爆炸事故，据不完全统计，全国共发生小型空分设备的爆炸事故100多起，大中型空分设备事故30多起，特别是空分主冷凝蒸发器中烃类物质超标引起的爆炸是近几年来事故频发的主要原因，不仅影响了生产装置的平稳运行，而且给企业和国家造成重大的经济损失。

以下从我们装置的实际运行经验出发，浅谈空分装置主冷蒸发器发生爆炸的机理和防爆措施。

1 空分化学性爆炸机理1．1 主冷凝蒸发器爆炸机理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。

形成化学性爆炸的主要因素有三个方面：一是可燃物，二是助燃物，三是引爆源。

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爆炸危险杂质；助燃物为气氧、液氧；引爆源主要有： (1)爆炸性杂质固体微粒互相摩擦或与器壁摩擦；(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，如果二氧化碳的含量提升到200~30010-4％，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。

1．2 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纳吸附法，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开出来，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。

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人口的碳氢化合物含量超标，对分子筛流程空分装置，13X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。

空分设备爆炸原因及管控措施一、空分设备爆炸原因（一）空分设备物理爆炸发生原因1、存有低温液体的分储塔内进入大量高温气体，低温液体急剧汽化，造成分储塔内压力升高，安全阀卸压速度慢，空分塔发生变形破裂。

2、空分冷箱内存有低温液体的分储塔外装满数千立方保温材料珠光砂，分储塔发生漏液故障，珠光砂内就会存有大量低温液体，遇到高温气体，低温液体急剧蒸发，把空分冷箱撑破，珠光砂大量喷到周围，专业术语称为砂爆或液爆。

（二）空分设备化学爆炸发生原因1、1%液氧排放不及时，液氧中碳氢化合物积聚，达到超标，液氧中的总碳氢化合物，尤其是乙块，会发生超标反应，造成化学爆炸。

液氧中乙块超过0.5PPiTl或者碳氢化合物总含量超过300PPm,就有可能发生自燃爆炸。

2、膨胀机密封气管道堵塞，膨胀机轴承润滑油经过油封渗入到空气侧，被膨胀空气带入上塔，造成上塔底部主冷液氧中总碳氢化合物含量超标。

3、分子筛后二氧化碳分析仪失灵，并且分子筛发生超期使用，超温使用，再生不足，进入游离水，进油中毒等原因，不能完全吸附二氧化碳、总碳氢化合物等，碳氢化合物穿过分子筛进入分储塔内，造成下塔底部液空和上塔底部主冷液氧总碳氢化合物含量超标。

4、对于自由端轴承在吸风管内的空压机来说，自由端轴承密封气管断开或堵塞，吸风管内产生的负压会把轴承内的、润滑油吸入空气中，造成分子筛中毒，空气中的总碳氢化合物会穿过分子筛，进入分储塔内，造成下塔底部液空和上塔底部主冷液氧总碳氢化合物含量超标。

5、由于化工厂或化工车辆放散口在空压机吸风口附近放散杂环燃1#、杂环烽2#、粗酚、轻粗苯、硫磺、硫酸镂等化产气体，空气含有大量的总碳氢化合物。

空压机吸入总碳氢化合物含量高的空气，会造成总碳氢化合物会穿过分子筛，进入分储塔内，造成下塔底部液空和上塔底部主冷液氧总碳氢化合物含量超标。

二、制氧应制定相应的管控措施1、操作空分塔进塔阀门必须缓慢，热空气进塔速度根据压力变化逐步调整。

主冷发生爆炸原因及防患措施引言主冷是许多工业和能源生产设施中至关重要的组件，它主要用于冷却系统，完成热能转移和保持设备运行稳定。

然而，主冷的爆炸事故可能对设施和人员造成严重的损害。

因此，了解主冷发生爆炸的原因以及采取相应的防患措施至关重要。

原因1. 操作不当主冷发生爆炸的首要原因之一是操作不当。

操作人员可能忽略或错误理解设备的操作规程，导致主冷的过载操作、过热或压力过大等。

这些操作不当可能增加主冷的压力，导致金属膨胀和裂纹，最终引发爆炸。

2. 设备故障设备故障是另一个常见的主冷爆炸原因。

主冷设备可能存在制造缺陷、老化或磨损，这些问题可能导致设备的结构性弱点或破损。

当设备处于高压或高温环境下时，这些结构性问题可能导致设备破裂并引发爆炸。

3. 惰性气体泄漏主冷中的惰性气体（如氮气）通常用于冷却过程中的保护和控制热能转移。

然而，如果主冷中的惰性气体泄漏，将导致冷却效率下降并增加主冷过热的风险。

过热可能引起设备的泄露或爆炸。

4. 高温主冷通常需要在高温环境下工作，因此高温也是导致主冷爆炸的一个潜在原因。

高温会增加主冷的压力，并可能导致材料的破裂或变形。

如果主冷不适应高温环境或没有足够的通风，这些问题可能加剧并导致爆炸。

防患措施为了防止主冷发生爆炸事故，必须采取一系列的防患措施。

以下是一些常见的措施：1. 定期检查和维护经常检查和维护主冷设备至关重要。

定期检查可以检测设备的潜在问题，如结构破损、材料老化和制造缺陷。

同时，维护工作可以及时修复或更换损坏的部件，并确保设备的正常运行。

2. 操作培训和规程为操作人员提供全面的培训，确保他们了解设备的操作规程和安全要求。

操作人员应该熟悉主冷设备的工作原理，知道如何处理紧急情况和意外事故。

此外，定期的培训和复习将帮助操作人员保持与最新操作规程和安全指南的一致性。

3. 气体泄漏监测和控制安装气体泄漏监测设备，并确保其可靠性和准确性。

监测设备可以及时发现和报告气体泄漏问题，从而采取相应的控制措施。

空分设备运行中的危险因素及其防范措施空分设备是一种用于分离空气中的氧气、氮气等气体的设备，广泛应用于化工、医药、电子、食品等行业。

然而，空分设备的运行过程中也存在着各种危险因素，如果不加以防范和控制，就可能引发事故。

本文将对空分设备运行中的危险因素及其防范措施进行探讨。

一、空分设备运行中的危险因素1. 氧气与可燃物混合爆炸空分设备中氧气的含量很高，如果与可燃物混合，就会形成易燃易爆的混合气体，一旦遇到火源或静电火花，就可能引发爆炸事故。

2. 低温液体泄漏空分设备中的氧气、氮气等气体在分离过程中会变成低温液体，如果泄漏，就会导致周围环境温度骤降，对人员和设备造成危害。

3. 高压气体泄漏空分设备中的气体压力很高，如果发生泄漏，就会导致气体暴涨，对设备和人员造成伤害。

4. 系统故障空分设备是一个复杂的系统，如果发生故障，就可能导致设备失控，出现危险。

二、空分设备运行中的防范措施1. 加强安全培训对空分设备操作人员进行安全培训，使其了解空分设备的危险性和防范措施，提高其安全意识和应急处置能力。

2. 加强设备维护定期对空分设备进行检查和维护，及时发现和排除隐患，保障设备的正常运行。

3. 采取防爆措施在空分设备周围设置防爆墙、防爆门等防护措施，减少爆炸事故的危害。

4. 安装泄漏检测装置在空分设备中安装泄漏检测装置，及时发现和处理泄漏现象，避免低温液体和高压气体的泄漏对设备和人员造成危害。

5. 建立应急预案建立空分设备运行中的应急预案，对可能发生的事故进行预测，制定相应的应急措施，保障人员和设备的安全。

6. 加强监控与管理加强对空分设备的监控和管理，实时掌握设备的运行情况和安全状况，及时发现和处理问题，保障设备和人员的安全。

三、结论空分设备是一种重要的工业设备，其运行中存在着各种危险因素。

为了保障设备和人员的安全，必须采取有效的防范措施。

加强安全培训、设备维护、防爆措施、泄漏检测、应急预案和监控管理，是有效防范空分设备危险因素的关键。

冷凝蒸发器（空分设备）防爆措施(一)一、主冷爆炸机理1.危险物质a.可燃组分：主要是乙炔等碳氢化合物，乙炔最为危险，在液氧中的溶解度很低（5.6×10-6mg/L），很容易以固态析出并引发爆炸。

b.堵塞组分：主要是二氧化碳、水分和氧化亚氮，尤其是氧化亚氮，日渐引起关注，他们结晶析出后，堵塞主冷通道，会引起主冷“干蒸发”和“死端沸腾”，造成碳氢化合物浓缩、积聚、析出，引发主冷爆炸。

c.强氧化剂：液氯为强氧化剂。

2.几种引爆因素a.固体杂质微粒的机械撞击引爆（乙炔微粒等摩擦、液氧冲击）。

b.静电，如二氧化碳微粒达到（200～300）×104ppm时，可产生静电，电压达3kV。

c.化学敏感性特强的物质（如臭氧和氮的氧化物）。

d.气流冲击、压力冲击、气蚀现象引起的压力脉冲，引起温度升高引发爆炸。

二、主冷防爆措施1.加强原料空气质量控制氧气生产区应常年在上风向，距乙炔发生站300m以上，远离有害气体源，加强原料空气质量控制，一旦污染严重，要采取相应措施。

2.清除有害物质，防止碳氢化合物等积聚积聚主要因素如下：a.充分发挥液空液氧吸附器清除乙炔等碳氢化合物的作用，严格按期倒换吸附器和控制加热再生温度，提高吸附效率。

b.从主冷中排放1％的产品液氧，清除碳氢化合物。

c.定期对空分进行大加温，以除去积聚在热交换器和精馏塔内残留的二氧化碳及碳氢化合物杂质。

d.液氧泵长期投入运行，采用分子筛吸附的，氧化亚氮吸附效果不好，可在分子筛吸附器内加一层5A分子筛。

3.采用高、精、尖检测仪表，实现在线与离线监测这个工作要正常化、制度化、定期进行，若环境恶化，需随时采取有效措施，把有害物质控制在标准之内，乙炔在0.5、甲烷120、总碳155、二氧化碳4、氧化亚氮100（数量级10-6）。

YF-ED-J6513可按资料类型定义编号空分设备爆炸的原理及防范措施实用版In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment.（示范文稿）二零XX年XX月XX日空分设备爆炸的原理及防范措施实用版提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。

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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，随着我国工业化水平越来越高，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。

主冷发生爆炸的事故较多是什么原因
1.设计和工程问题：主冷系统在核电厂中起着关键的作用，主要的功
能是将核反应堆和汽轮发电机之间的热能转移。

设计和工程阶段存在的问
题可能导致主冷系统的漏洞或内部压力异常增加，进而引发爆炸事故。

2.设备老化和磨损：在核电厂运行过程中，主冷系统的设备会随着时
间的推移而老化和磨损。

这可能导致部件的失效或破裂，从而引发爆炸事故。

3.人为错误：操作员的失误或疏忽可能导致主冷系统发生爆炸事故。

例如，错误的操作或维修程序可能会导致系统过热或过压，最终导致爆炸。

4.设备缺陷和质量问题：制造主冷系统的设备存在缺陷或质量问题也
可能是爆炸事故的原因之一、这些问题可能在设备制造过程中或安装过程
中被忽视或未发现。

5.自然灾害：自然灾害，如地震、洪水或台风等，可能导致主冷系统
受到损坏或过载，从而引发爆炸事故。

6.维护不当：不正确的维护程序可能导致主冷系统的问题被忽视或未
及时修复，最终导致爆炸事故。

7.缺乏培训和意识：不足的培训和意识可能导致操作员对主冷系统不
正确的理解或使用，在操作和维护过程中可能会犯下错误，从而引发爆炸
事故。

需要注意的是，这些原因并不是全部，而是可能导致主冷发生爆炸事
故的一些常见原因。

不同的核电厂可能面临不同的风险和挑战，因此在预
防主冷发生爆炸事故方面，需要针对具体情况采取相应的措施和应对策略。

空分主冷的安全运行及防爆措施深冷空分装置是以空气为原料经过压缩、低温膨胀做功和塔内低温精馏，从而获得所需要的工业气体和低温液体产品，是冶金、玻璃、化工等行业的核心设备之一。

近年来，因空分设备制造缺陷和操作管理不善等原因，已发生多起空分设备爆炸事故。

在所有的空分设备爆炸事故中，发生在主冷中的约占一半以上，这是因为原料空气中所有未清除干净的危害杂质，最后必然汇集在主冷液氧中。

由于液氧在主冷内蒸发汽化，这些有害杂质在某些局部区域可能形成高浓度积聚，以致结晶，析出，在充足的氧作助燃下、在激发能源的作用下，根据形成化学性爆炸的燃爆三要素：可燃物、助燃物、引爆源，必然会引发破坏能量巨大的空分爆炸事故。

下面，我们将重点解析事故的成因，找出综合控制空分爆炸的一些有效方法及其防范对策。

一、碳氢化合物在主冷中的积聚原因实践表明几种碳氢化合物爆炸敏感性由高到低的顺序是：C2H2→C3H6→C2H4→C4H10→C3H8→CH4碳原子数相等的碳氢化合物，随未饱和度增加相对危险增加，即炔>烯>烷，不同碳原子数的碳氢化合物相对危险性随碳原子数增多而增大，可见C2H2和C3H6应作为空分装置防爆的重点控制对象。

而乙炔等碳氢化合物是否会在主冷液氧中积聚、浓缩、结晶，则主要取决于它们的沸点，其在液氧中的溶解度及饱和蒸气压。

沸点(相对液氧)越高、溶解度越小、饱和蒸气压越小，越易在液氧中积聚浓缩。

乙炔等碳氢化合物的沸点均比氧的沸点高得多，也就是说当液氧汽化后，乙炔等仍以结晶体滞留在主冷中，如果不采取措施，当液氧不能将它们全部溶解时，便有杂质从液氧中浓缩、析出，它们尽管含量甚微，但由于不饱和碳氢化合物可能发生分解，产生大量的热及氢气而产生危险，或者因与氧发生氧化反应，放热且反应速度极快而造成爆炸。

碳氢化合物在液氧中的积聚形式有两种：其一是由于主冷结构设计不合理或局部通道不畅通 (如盲管)，造成液氧在未流通部分干蒸发，碳氢化合物于是在局部浓缩、析出，这种情形往往导致主冷的微爆；其二是碳氢化合物在液氧中整体超限，它是由于未经彻底净化的空气进入分馏塔精馏，或微量的碳氢化合物未经充分循环吸附而逐渐积累形成。

空分装置爆炸原因分析及其防范措施摘要：科技在迅猛发展，社会在不断进步，化工、石油、冶金等行业中空分装置起到很大作用，是极其重要的生产设备之一。

空分装置结构特殊，介质特殊，其发生爆炸的危险系数很大。

由于操作原因、设备制造缺陷、管理不善等原因导致的空分装置爆炸事故时有发生，在事故中以空分主冷凝蒸发器中烃类物质超标所引起的爆炸居多。

空分装置的爆炸会影响到企业的运行，也会给工作人员带来巨大人身伤害，给国家造成重大损失。

为提升空分装置安全运行系数，要对其主冷凝蒸发器防爆问题进行监管，强化工作力度，打造多元化的技术管控体系，将爆炸可能性降到最低。

关键词：空分装置；爆炸原因；分析；防范措施引言为了提升装置安全运行的水平，要对空分装置主冷凝蒸发器防爆问题予以综合监管，打造多元完整的技术管控措施，满足引爆元控制工作要求的同时强化监管力度，从根本上避免爆炸问题造成的不良影响。

1空分装置工艺流程和系统组成（1）空气分馏原理。

深度冷冻空气分离技术是指空气中各气体成分的沸点不同，在精馏塔中从混合气体中分离出氧气、氮气、液氧、液氮等产品的方法。

在生产过程中，要先用压缩机将吸入的空气压缩，然后冷却降温使不同气体在不同温度下分别液化并分离。

在精馏塔内，蒸汽与液体接触，其中的氧气沸点较高，会不断冷凝转变为液态并向下流出，氮气由于沸点低，不断上升，最终流下的液体中含氧量越来越高，逐渐变为纯氧，上升蒸汽里含氮量越来越高，逐渐变为纯氮。

（2）空分装置的工艺流程。

空气经过压缩后，进行净化处理，然后送入透平膨胀机中加压，进入冷箱后经过主冷降温，低温精馏分馏出各种成品，从精馏塔中抽出的液氧进入液氧储槽中，一部分用作液氧产品，另一部分通过高压液氧泵加压送到主冷中被气化和复热，变为高压氧气产品，氮气产品经过压缩后进入主冷降温，液体产品送入液氮储槽输出，空气中的含氩组分被从精馏塔抽出来后进入粗氩塔除氧，再经过精氩塔纯化，液氩产品进入储槽。

（3）空分装置的系统组成。