危险因素
可燃组分
主要是乙炔等碳氢化合物,乙炔为危险,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。
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。
强氧化剂
为强氧化剂
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。
工作原理
蒸发式冷凝器是制冷系统中的主要换热设备,它的作用原理是:制冷系统中压缩机排出的过热高压制冷剂气体经过蒸发式冷凝器中的冷凝排管,使高温气态的制冷剂与排管外的喷淋水和空气进行热交换。即气态制冷剂由上口进入排管后自上而下逐渐被冷凝为液态制冷剂。配套引风机的风力使喷淋水完全均匀地覆盖在盘管表面,水借风势,较大的提高了换热效果。温度升高的喷淋水由部分变为气态,利用水的汽化潜热由风势带走大量的热量,热气中的水滴被脱水器截住,与其余吸收了热量的水,散落到PVC淋水片热交换层中,被流过的空气冷却,温度降低,进入水箱,再经循环水泵继续循环。蒸发到空气中的水分由水位调节器自动补充。
换热管采用多种形式,常用的有碳钢热浸锌管(又分圆管和椭圆管)、铝合金管、不锈钢管(又分314/316圆管、波接管 );其中碳钢热浸锌型蒸发式冷凝器为早开始使用的产品且占有国内大部分的用户主要用于高压气体冷凝、冷却,适用压力范围在0—30MPa;铝合金型蒸发式冷凝器为新型节能型新一代产品适用于冰机制冷剂冷凝,适用压力范围在0—5MPa;不锈钢管蒸发式冷凝器主要用在一些化工厂的腐蚀性气体冷却及冷凝工艺中。
制冷蒸发式冷凝器的外壳一般用镀锌板喷塑,后因不耐腐蚀,逐渐采用了镀铝锌板喷塑,市场上使用的是镀铝镁锌板,这种板材有不锈钢的特点,不生锈,外观好看,易加工。
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。
积聚主要因素如下:
a.充分发挥液空液氧清除乙炔等碳氢化合物的作用,严格按期倒换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,可在分子筛内加一层5A分子筛。
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)。
液面高、循环倍比大,二氧化碳及烃类化合物不易积累浓缩。武钢燃气厂采用全浸操作,经多年安全运行,全部工艺参数同未浸**样,并且仍有足够的分离空间,换热面积也满足要求,取出的氧气也没有气液夹带现象,所以主冷全浸操作是有利无害的。
临时停车再启动,不可避免地存在一定时间的低液面操作,此阶段易发生烃类的局部浓缩,同时重新启动时,板式换热器在一段时间内工况不正常,自清除效果不好,造成二氧化碳堵塞,再加上气流冲击,就有可能在主冷发生微爆,所以应限度的减少临时停车的次数,或避免全排液,对主冷实行单独加温,有条件应全面加温。
运转2年或较长时间时,应对精馏塔及液氧循环系统进行清洗脱脂,主冷单元应浸泡8h,清洗后用足够压力的空气彻底吹除,而后充分加温干燥。
电气
主要部件有电机(压缩机、风机等用)、操作开关、电磁接触器、连锁继电器、过电流继电器、热动过电流继电器、温度调节器、湿度调节器、温度开关(除霜、防止结冻等用)。压缩机曲轴箱加热器,断水继电器,电脑板及其它部件组成。
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