制氧裝置工業(yè)色譜儀的應(yīng)用

發(fā)布日期：2018-07-09 00:00 來(lái)源：http://m.vwalker.cn 點(diǎn)擊：

在工廠環(huán)境大氣中，常含有微量的烴類氣體，如甲烷、乙炔、乙烯等，即使其含量甚微，在空分和制氧裝置中也是非常危險(xiǎn)的。他們存在于液空、液氧中可能引起非常猛烈的爆炸，這類事故，國(guó)內(nèi)處不乏其例，由于爆炸造成的損失往往達(dá)數(shù)十萬(wàn)以至數(shù)百萬(wàn)元以上。人們對(duì)引起爆炸的原因做了大量的分析研究工作，普遍認(rèn)為乙炔等烴類在液空、液氧中超過(guò)了一定的量是主要原因之一。因此，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確分析，是保證安全生產(chǎn)的重要手段。

目前，國(guó)內(nèi)普遍采用化學(xué)分析法或?qū)嶒?yàn)室色譜分析法。工業(yè)用的在線總烴分析儀分析速度快、周期短，分析過(guò)程自動(dòng)進(jìn)行，消除了人工誤差，分析結(jié)果穩(wěn)定可靠，除此之外還能自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)聯(lián)鎖、自動(dòng)調(diào)節(jié)與計(jì)算機(jī)聯(lián)用。由于工業(yè)色譜分析具有許多優(yōu)越性，因此在空分、制氧裝置采用工業(yè)色譜儀作安全分析越來(lái)越受到人們的重視和歡迎。

空氣中的碳?xì)浠衔?，主要?lái)自石化廠的電石排放渣，煉油廠、煤化工及石油化工廠的廢氣排放；氮的氧化物，主要來(lái)自煉焦?fàn)t、硝酸生產(chǎn)的釋放氣；臭氧主要來(lái)自高壓變電所、高壓電線及大型電機(jī)。

一、有害雜質(zhì)對(duì)空分設(shè)備的影響和危害

空氣中的灰塵和Ｈ2Ｏ，ＣＯ2在空氣分離的低溫過(guò)程中會(huì)形成固體，易堵塞管路、閥門和篩板小孔，將造成設(shè)備停車及產(chǎn)品產(chǎn)量下降。而空分設(shè)備的爆炸事故發(fā)生，都是由于空氣中的碳?xì)浠衔?，在空氣分離過(guò)程中在主冷和某些富氧區(qū)積聚而引起的，一般來(lái)說(shuō)空分設(shè)備的爆炸事故，主要發(fā)生在主冷。目前在國(guó)內(nèi)如鞍鋼、包鋼及一些化工廠由于采取了相應(yīng)的措施，減少了事故的次數(shù)。由于這類爆炸事故均發(fā)生在局部小范圍內(nèi)，對(duì)空分設(shè)備的影響不大。但近兩年來(lái)國(guó)內(nèi)發(fā)生了兩起大的主冷爆炸事故，１９９６年３月２日某鋼廠６０００m³／ｈ空分設(shè)備（１９９４年投產(chǎn)）和１９９７年５月１６日某化工公司法液空６０００m³／ｈ空分設(shè)備（１９９１年投產(chǎn)），在未發(fā)現(xiàn)任何異常征兆的運(yùn)行狀態(tài)下，板翅式主冷突然發(fā)生爆炸。爆炸能量相當(dāng)大，造成主冷板式、上塔、冷箱等全部炸毀，廠房局部受損，據(jù)分析純屬化學(xué)性爆炸事故?！　　　?/span>

關(guān)于空分設(shè)備的爆炸機(jī)理，已有許多文章和資料發(fā)表，但說(shuō)法不一，這主要是由于空分設(shè)備的防爆是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，其中許多問(wèn)題的認(rèn)識(shí)只能隨科技的發(fā)展而不斷深化．因此對(duì)空氣分離過(guò)程中碳?xì)浠衔锏那宄退鼈兊倪^(guò)程特性分析，則是十分重要的?！?/span>

空氣中總是含有一定量的碳?xì)浠衔铮俣諝庵刑細(xì)浠衔锏钠骄繛?/span>1.5ppm，那么一臺(tái)產(chǎn)氧量為10000m³／ｈ的空分設(shè)備，如１小時(shí)吸入的空氣量按５５Ｘ１０⁴m³／ｈ計(jì)，那么一年中通過(guò)空分設(shè)備的碳?xì)浠衔锟偭窟_(dá)７２０m³，這是一個(gè)十分可觀和驚人的數(shù)量，因?yàn)橐话銇?lái)說(shuō)聚積幾克碳?xì)浠衔锿鸵呀?jīng)會(huì)對(duì)空分設(shè)備的安全運(yùn)行產(chǎn)生威脅?！　　　?/span>

空氣分離過(guò)程中的碳?xì)浠衔锸请S空氣液化進(jìn)入下塔液空中，然后又隨液空進(jìn)入上塔，最后聚積在液氧中。眾所周知，痕量的碳?xì)浠衔镌谝貉踔卸加幸欢ǖ娜芙舛?，只要不達(dá)到飽和溶解度無(wú)固相析出，并且不在爆炸極限范圍內(nèi)，就不會(huì)對(duì)空分設(shè)備的安全造成危險(xiǎn)。

當(dāng)碳?xì)浠衔镌谝貉踔械娜芙舛瘸^(guò)飽和溶解度后，就會(huì)形成另一物相，這物相可以是固體或液體。特別是析出的固體碳?xì)浠衔?，其?shù)量達(dá)到一定程度時(shí)，與液氧結(jié)合的條件發(fā)生新的變化，如液體中的汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生；設(shè)備內(nèi)的靜電；爆炸固體顆粒與設(shè)備壁摩擦發(fā)熱；化學(xué)反應(yīng)的敏感物質(zhì)，臭氧和氮的氧化物含量增大或存在等，都將會(huì)形成爆炸。需要碳?xì)浠衔锓治鰞x幫您隨時(shí)檢測(cè)、提前預(yù)告，是空分防爆不可缺少的選擇！

二、有害雜質(zhì)在空氣和液氧中的允許含量　　　　

液氧中有害雜質(zhì)的允許含量，與雜質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和工藝條件有關(guān)?？諝庵懈鞣N有害雜質(zhì)的含量，是根據(jù)各種雜質(zhì)在液氧中的溶解極限或爆炸下限以及不致產(chǎn)生積聚來(lái)考慮的?？諝庵杏泻﹄s質(zhì)含量及物性分別見(jiàn)表１和表２

在線總烴分析儀

各種碳?xì)浠衔镌谝貉踔械谋舾行?，在相同碳原子?shù)的情況下隨其不飽和度的增加而增加，敏感性次序如下（由小到大）：

CH₄---C₃H₈---C₂H₆---C₄H₈---C₂H₄---C₂H₄---C₃H₆----C₂H₂

三、空分設(shè)備對(duì)空氣中有害雜質(zhì)的清除

空氣中碳?xì)浠衔锏脑试S含量，完全取決于各種空分設(shè)備的自清除能力，以及這些有害雜質(zhì)在液氧中的允許含量。采用凍結(jié)法清除空氣中H₂O和CO₂的空分設(shè)備，必須在冷箱內(nèi)設(shè)置液空和液氧吸附器來(lái)完成對(duì)碳?xì)浠衔锏那宄Ｊ褂?a href="http://m.vwalker.cn/product/124.html" target="_blank" title="GC-LTA型痕量烴色譜分析儀">痕量烴氣相色譜儀在線檢測(cè)，提前預(yù)告碳?xì)浠衔锏暮?，及早采取措施，就可防患于未然，避免爆炸！制氧裝置工業(yè)色譜儀的應(yīng)用