空分装置工艺中危险源的评估

姚迪

摘要：空分装置生产技术的进步为现代化工业的不断发展提供了良好的技术支持，空分装置在各种生产中被广泛应用，例如在冶炼钢铁、精密部件生产等领域要求采用先进的安全的空分生产技术，以降低危险源对整体生产工作的影响，减少生产过程中技术应用不当造成的生产环节管控问题。本文对碳氢化合物应用存在的风险性问题进行评估和分析，对冷凝、沸腾等危险源问题进行分析并提出相应的解决方案，以提高空分装置应用安全性。

关键词：空分装置;技术创新;安全风险控制;风险管控

化工生产中存在许多安全风险，如何将化工生产过程中涉及生产安全的部分进行有效管理，提高生产物质稳定性，以此达到更好的危险源控制是非常重要的。如何降低工程建设安全性水平，对化工建设中可能涉及的危險物质及危险状态进行分析和整理，并提出相应的管控方案，降低危险源对整体生产的影响。

一、空分装置工艺采用的生产方式分析

空分装置进行氧氮分离生产时，主要采用深冷分离的方法，利用氧氮氩的沸点不同进行所需的气体成分，首先通过空分装置将空气进行过滤工作，将空气中存在的一些固体杂质进行过滤。下一步进行空气压缩，通过段间的换热器冷却对空气中的杂质进行二次处理，以便得到纯度更高的气体。接着对气体进行热交换，通过与反流气体的换热，将气体液化，之后进入精馏塔中分离出氧气和氮气，并经过专有的储存装置将精馏后的纯净气体进行储存，送给下游用户。

二、空分装置存在的危险信息及危险性分析

空分装置在进行正常生产时存在一定的风险，主要表现在由于气体沸点过低，所以要求生产在极低的温度下进行，对操作者易产生低温冻伤。尤其是操作者在进行空气分离取样时，液化室内环境温度过低，不利于操作人员进行进一步的操作，同时加大了发生气体泄漏和冻伤的可能。生产企业要为工作者发放充足的防护用具，做好严密的安全防护工作，要求工作者佩戴质量过关的保温防护服，以降低温度过低对人体的影响。

空分装置为了进行大量的氧气提取工作，由于氧气属于助燃性气体，当氧气与杂质气体混合，并与油脂接触时，可能会发生燃烧产生热量，导致整体空分装置的爆炸，因为对操作者进行全方位的培训是十分重要的。

由于装置会分离出部分氮气，氮气对人体也具有一定的危害性。不当的氮气储存可能会发生泄漏事故，工作人员吸入大量的氮气，严重时会造成死亡。

空分装置进行空气吸收和分离时，若装置中存在的碳氢化合物含量过高，也会发生安全事故。由于需要进行空气冷凝和压缩，要求极大的压强。这就提高了发生机器破碎和爆炸事故的可能性，空气分离装置包括压缩机分流冷箱、空气预热、增压、透平、膨胀机组等组成部分，装置中的各个部分都对压力提出一定要求。同时空气分离装置要求非常严格的作业环境，当空分装置进行氧气罐输送时，若氧气发生泄漏或氧气罐置换时存在置换失误，使得作业环境中氧气含量大量增加，提高了作业环境的易燃性，这时使得整体的作业环境危险程度大大升高，各种物质的燃点降低，形成危险的作业环境。在此类作业环境中发生火灾情况是非常危险的，对于整体化学工厂的人财物损失都非常巨大。此外，在空气气缸内进行空气分离工作，由于长时间的工作，提高气缸内的温度，使得活塞式氧压机活动速率提升，在活动中发生摩擦产生一些气体，此类气体作为杂质可能会与分离出的氧气混合，加大环境危险度。同时装置中的部件若发生磨损，与空气进行快速摩擦产生热量和杂质以及油封漏油等问题，在高强度的装置运行过程中，大量的摩擦产生热量，提高发生火灾的可能性，提升爆炸事故发生频率。

若整体的部分装置零部件装配存在误差，使得活塞压氧运动存在偏差，加强了对整体空气分离装置的磨损速度，很容易出现管道和阀门之间起火发生的事故。在众多的空分应用中发现，液氧泵也是发生危险性爆炸问题的重点性场所，包括液压泵由于内外压强差距过大发生爆炸，以及发电机和密封部分压强差过大的爆炸和液压泵内空气杂质过多造成的爆炸类型。由于液氧环境中氧气含量非常高，杂质的侵入提高了发生爆炸的可能性，同时氧气管道和零部件中存在大量的油脂溶剂等易燃物质，当发生火灾时非常危险，且不易扑灭。氧气流通速度过快，也会提升输送管道的温度水平，由于温度急剧升高而造成火灾。

三、结束语

综上所述，空分装置要求严格的作业环境，其各项空气分离步骤都存在一定的危险性，如何做好各项流程的严格控制工作，进行空分技术创新，降低杂质混入氧气储存泵、氧气罐的可能性是更好的提高氧气分离安全性，降低发生火灾或爆炸事故的重要方式。通过对危险源的研究和分析，将空气分离过程中危险性较大的装置进行定期的维护和修理工作，并由专业的工作人员进行空分工作，以提升整体工程建设安全性，保障化学工厂企业获得更高的经济利益。

参考文献

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