陳晉

摘要：深冷分離法又稱低溫精餾法，在空氣深冷分離過程中由于空氣成分復(fù)雜，分離條件要求嚴格，稍有不慎就會引發(fā)安全事故，使得分離效果不明顯，無法達到工藝要求。及時發(fā)現(xiàn)行業(yè)危害因素，對其進行有效控制，對行業(yè)發(fā)展有著重要意義?；诖?，文章主要對空氣深冷分離行業(yè)進行了簡單的分析，并提出了相應(yīng)的控制方法。

關(guān)鍵詞：空氣深冷分離行業(yè)；危險因素；控制

引言

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，國家越來越重視工業(yè)的安全生產(chǎn)。空氣深冷分離行業(yè)是工業(yè)的重要組成部分，對其行業(yè)的典型危險及有害因素進行分析，及時發(fā)現(xiàn)空氣分離存在的安全隱患，并處理能夠提高空氣分離過程的安全性，提升分離效果，推動空氣深冷分離行業(yè)的快速發(fā)展。因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)重視空氣深冷分離的研究工作，嚴格控制分離工藝參數(shù)，降低安全事故的發(fā)生幾率。

1空氣深冷法分離的基本原理及行業(yè)現(xiàn)狀

1.1空氣深冷法分離的基本原理

自然形成或人工合成的介質(zhì)通常為混合物形式，混合物各組分分離提純后均具有不同的利用價值。深冷分離系根據(jù)介質(zhì)各組分沸點的差異，利用傳熱、傳質(zhì)設(shè)備使各組分分離。以空氣分離為例，其基本原理如下：

原料空氣在傳熱設(shè)備中進行熱量交換至低溫飽和狀態(tài)后送入傳質(zhì)設(shè)備，在塔內(nèi)逐級熱質(zhì)交換使各組分在操作壓力和溫度下液化、氣化，空氣在塔內(nèi)變成液體聚積在塔底，利用氧、氮沸點之差使之分離，成為產(chǎn)品氣和富氧空氣。分離產(chǎn)品經(jīng)主換熱器復(fù)熱后送出分餾塔，產(chǎn)品氣使用點，富氧氣一部分去純化器再生，多于富氧氣出分餾塔直接放空?？諝獾纳罾浞蛛x過程是一個物理過程，空氣冷卻與液化并使冷箱內(nèi)的各部分冷卻到各自的工作溫度并始終維持在各自的工作溫度，所需要的“冷量”主要是膨脹機提供的。

1.2空氣深冷分離行業(yè)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，由于出現(xiàn)一定程度的產(chǎn)能過剩，我國鋼鐵、有色金屬等下游行業(yè)逐漸步入以提高集中度為主線的發(fā)展路徑，深冷空分設(shè)備的市場需求趨穩(wěn)。與此同時，本行業(yè)開始陸續(xù)涌現(xiàn)出一批擁有技術(shù)基礎(chǔ)和創(chuàng)新意識的廠商，通過對前階段積累的深冷空分技術(shù)進行消化、改進和再創(chuàng)新，深冷技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日漸拓展至天然氣行業(yè)的天然氣液化和分離、現(xiàn)代煤化工行業(yè)的MTO/MTP烯烴分離等工藝，而國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、工業(yè)轉(zhuǎn)型升級戰(zhàn)略又為上述新興工藝提供了良好的市場契機，天然氣、現(xiàn)代煤化工對于深冷技術(shù)設(shè)備產(chǎn)品的需求量快速提高，有望成為本行業(yè)下一個快速增長點。

2空氣深冷分離行業(yè)危險因素分析

2.2中毒和窒息危害

在空氣深冷分離系統(tǒng)中，常常伴隨著毒氣的產(chǎn)生，主要指焦化廠來的焦爐煤氣及煤氣化來的水煤氣、凈化氣、變壓吸附提氫解析氣等工藝氣體，以氣態(tài)存在于低溫甲醉洗裝置、甲烷深冷分離裝置、等設(shè)備及相應(yīng)管道中。分別含有不同濃度的氫氣、一氧化碳、甲烷、二氧化碳，以及少量硫化氫等。由組分所決定，存在易燃易爆、中毒的特性。火災(zāi)危險性為甲類。

2.3易燃和爆炸

氧氣和液氧是深冷分離行業(yè)的主要產(chǎn)品，氧的化學性質(zhì)比較活潑，雖然本身不能燃燒但具有強烈的助燃特性，它主要以氣態(tài)存在于甲烷深冷分離裝置的設(shè)備及相應(yīng)管道中，易燃，與空氣能形成爆炸性混合物，遇明火或高熱即爆炸，爆炸極限4.1%-75%，與氟、抓、澳等鹵素接觸會發(fā)生劇烈化學反應(yīng)。

2.3其他危險因素

第一，低溫凍傷。甲烷分離裝置運行中冷箱內(nèi)物流溫度在-162℃-190℃之間，若低溫物料發(fā)生泄漏，操作工接觸低溫的物料、設(shè)備或管道時可能引起低溫凍傷事故。

第二，機械傷害。壓縮機、泵等轉(zhuǎn)動設(shè)備在運行中可能會對人體造成機械傷害。

第三，高處墜落。生產(chǎn)過程中有位于高處的操作平臺，如高處作業(yè)不按規(guī)定正確佩戴安全防護用品、違章作業(yè)、防墜落安全設(shè)施不完善或保養(yǎng)維護不及時等，都有可能造成高處墜落事故。

第四，噪聲傷害，壓縮機、泵等高噪聲的設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的噪聲會對操作工造成危害，長期在強烈的噪聲中從事生產(chǎn)操作，會使人的聽力下降，嚴重者可致噪聲性耳聾，并可能引發(fā)神經(jīng)衰弱、高血壓及心血管疾病。

2.4空壓機的危險因素

早期的空分設(shè)備選用活塞式空壓機，氣缸用機械油潤滑；有的選用噴油螺桿式空壓機，單油隨氣流從熱交換器底部和液氧排出閥溢出。一旦具備足夠的激發(fā)能源，就會引發(fā)爆炸。積炭在冷卻器內(nèi)積聚，使冷卻器傳熱效率下降，使進人下級氣溫升高，空壓機能耗增加，從而進一步加劇了積炭的形成。這樣惡性循環(huán)的結(jié)果，使空氣排出管道有效流通直徑逐漸縮小，流速不斷增大，當流速超過極限時，氣流摩擦產(chǎn)生的激發(fā)能量點燃結(jié)炭，就會使管道燃燒爆炸。

3空氣深冷分離行業(yè)危險因素的控制措施

3.1做好防火、防爆控制工作

為了避免火災(zāi)或爆炸事故的發(fā)生，技術(shù)人員應(yīng)做好事故預(yù)防工作。如，工藝操作人員需要做好防雷防靜電接地，深冷分離裝置利用設(shè)備本體作接閃器，所有工藝生產(chǎn)裝置及其管線，按工藝及管道均作防靜電接地，接地點一般不少于2處，接地電阻；深冷分離裝置周圍，嚴禁吸煙，禁止穿帶鐵釘?shù)男M人現(xiàn)場，動火作業(yè)嚴格實行許可制度，辦理《動火作業(yè)安全許可證》，并將安全措施落實到位后方可動火；裝置周圍禁止堆放油、脂等可燃性物質(zhì)，尤其不許在裝置原料氣人口附近停放乙炔發(fā)生器等物；禁止用三氯乙烯對鋁合金部件脫脂，防止發(fā)生反應(yīng)導致事故。同時，在操作過程中技術(shù)人員也可以攜帶便攜式可燃有毒氣體檢測報警儀，隨時檢測空氣中的可燃氣與有毒氣的含量，設(shè)置火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，以此來提高事故防范水平。

3.2防噪聲及機械傷害的安全控制措施

首先，對產(chǎn)生較大噪聲和振動的設(shè)備，如壓縮機等采取消聲、吸聲、隔聲及減振、防振措施，使操作環(huán)境中的噪聲值達到規(guī)范要求；對出入噪聲區(qū)的人員配備防噪聲耳罩或耳塞，并定期檢測界區(qū)噪聲數(shù)據(jù)，提醒員工規(guī)范佩戴防噪聲耳塞；按維護要求對設(shè)備定期進行檢修、潤滑，使機器能正常運轉(zhuǎn)，降低噪聲；定期對員工進行體檢，發(fā)現(xiàn)有員工受噪聲傷害現(xiàn)象的及時調(diào)整崗位。

其次，對電機、泵等小型轉(zhuǎn)動機械設(shè)置保護殼罩，對壓縮機等大型轉(zhuǎn)動設(shè)備設(shè)置防護欄桿。檢修作業(yè)時，嚴格執(zhí)行檢修規(guī)程，停機斷電，能量鎖閉后方可作業(yè)。

3.3做好其他預(yù)防工作

第一，在低溫設(shè)備操作過程中，技術(shù)人員需要做好防護工作，佩戴低溫手套、防濺面罩、防凍鞋等，來保證自身不受周圍環(huán)境影響出現(xiàn)健康問題；同時，在低溫設(shè)備檢維修作業(yè)時，技術(shù)人員還應(yīng)將設(shè)備排空且恢復(fù)至常溫。第二，做好防毒工作。在空氣深冷分離行業(yè)中，技術(shù)人員需要對氧氣生產(chǎn)的室內(nèi)密閉空間、儲存區(qū)域應(yīng)進行氧氣含量監(jiān)測。

結(jié)束語

總而言之，在空氣深冷分離過程中，深入分析行業(yè)危險的有害因素，并做好相應(yīng)的控制工作，對行業(yè)的安全、可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。因此，技術(shù)人員應(yīng)加大對空氣深冷分離技術(shù)的研究力度，不斷優(yōu)化事故預(yù)防方案，提高分離效果，降低事故的發(fā)生幾率。

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