在(zai)(zai)我(wo)國越(yue)來(lai)越(yue)多的(de)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)需要在(zai)(zai)特定的(de)條件下進行,空(kong)(kong)氣分(fen)離安全技(ji)術(shu)在(zai)(zai)現代的(de)特殊產(chan)業(ye)中(zhong)已經(jing)廣為應(ying)用,比(bi)如在(zai)(zai)液化(hua)(hua)氣中(zhong)、醫院制氧中(zhong)、煤(mei)化(hua)(hua)工(gong)工(gong)業(ye)中(zhong)等(deng)(deng)等(deng)(deng),空(kong)(kong)氣分(fen)離技(ji)術(shu)在(zai)(zai)這些產(chan)業(ye)中(zhong)是(shi)一個(ge)非常重要的(de)部分(fen),是(shi)此(ci)部分(fen)產(chan)業(ye)正常運(yun)行發(fa)展的(de)核心基礎。
現(xian)代工業采(cai)用深(shen)冷分離法(fa)制(zhi)取氧氣。按其生產工藝中壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)空氣的壓(ya)(ya)(ya)力(li)分為(wei):高(gao)壓(ya)(ya)(ya)流程(cheng)(cheng)、中壓(ya)(ya)(ya)流程(cheng)(cheng)、雙壓(ya)(ya)(ya)流程(cheng)(cheng)及(ji)全低壓(ya)(ya)(ya)流程(cheng)(cheng)4種。雖然各(ge)種流程采用(yong)的空(kong)氣分離設備(制(zhi)氧機)有(you)所(suo)不同,但制氧(yang)過程大致包括6個階(jie)段:(1)空氣(qi)凈(jing)化;(2)空氣壓縮;(3)壓(ya)縮(suo)空氣中(zhong)二氧化碳和水蒸氣的清除;(4)空氣液化;(5)輕餾分(fen)離成氧(yang)和氮;(6)產(chan)品(pin)的儲(chu)存和(he)運輸。
裝置中空(kong)氣(qi)(qi)壓縮(suo)機(ji)(ji)組、空(kong)氣(qi)(qi)預冷(leng)系統(tong)、空(kong)氣(qi)(qi)純(chun)化系統(tong),分餾塔冷(leng)箱系統(tong)、增壓透平(ping)膨脹機(ji)(ji)組、氧氣(qi)(qi)透平(ping)壓縮(suo)機(ji)(ji)組、氮氣(qi)(qi)透平(ping)機(ji)(ji)組等均為壓力容器。如(ru)果(guo)壓力超(chao)過設(she)計允許值(zhi)或壓力表失靈(ling),均存在著裂紋、破碎、爆炸的危險(xian)。
空(kong)氣(qi)壓縮機軸瓦(wa)、排(pai)氣(qi)管道和設備等處是壓縮過程中(zhong)火災、爆(bao)炸事故多發(fa)部位。主(zhu)要原因是:①冷卻水(shui)中(zhong)斷或供應量不足;②潤滑油中斷或供油量不足;③排氣管道的(de)積炭氧化自(zi)燃。其(qi)中積炭氧化自(zi)燃情況復雜(za),危險性又特別大,必(bi)須引起(qi)重視(shi)。
當壓力(li)高于2.94MPa的(de)氧(yang)氣直接與油(you)指接觸時,就會(hui)發生激烈的(de)氧(yang)化反應,并放(fang)出大(da)量的(de)熱,由于化學反應速度極快,因而很快就能達到油(you)脂的(de)燃點,從而使油(you)脂迅速燃燒(shao)。如果燃燒(shao)發生在管道、容(rong)器中,會(hui)使其溫度急劇升高,可以達到3000℃左右(you),壓力(li)可(ke)以增(zeng)加10倍,勢必造成爆炸。
氣體工業生產流程圖。
當空分(fen)裝(zhuang)置發生氧氣(qi)(qi)泄漏(lou)、或檢修氧氣(qi)(qi)罐(guan)時未置換或置換不徹底,作業環(huan)境達到(dao)富氧狀態〔空氣(qi)(qi)中氧含量超過(guo)21%(V/V)〕,遇火(huo)(huo)星或高(gao)溫易發生火(huo)(huo)災(zai)事故(gu)。富(fu)氧(yang)狀(zhuang)態下(xia)的(de)火(huo)(huo)災(zai)事故(gu)常(chang)被人(ren)們(men)(men)所忽(hu)視。人(ren)們(men)(men)常(chang)常(chang)認為富(fu)氧(yang)狀(zhuang)態又(you)不(bu)(bu)是純氧(yang)不(bu)(bu)會(hui)有什么問題。其(qi)實在(zai)富(fu)氧(yang)狀(zhuang)態下(xia)許多難燃物(wu)質變得(de)可燃,可燃物(wu)質變得(de)易燃,最(zui)小(xiao)點(dian)火(huo)(huo)能下(xia)降(jiang)很多。燃燒速度快(kuai),不(bu)(bu)易撲救(jiu)。富(fu)氧(yang)狀(zhuang)態的(de)火(huo)(huo)災(zai)事故(gu)已發生多起,應引起人(ren)們(men)(men)的(de)高(gao)度重視。
如2001年2月6日(ri) ,甘(gan)肅某(mou)鋼鐵集團一球罐值班(ban)室內氧(yang)氣(qi)管道泄(xie)漏(lou),電(dian)氣(qi)火花引起火災(zai),燒死3人;2001年8月9日,山東(dong)某鍋爐壓力容器檢驗所對某氣(qi)體廠(chang)氧氣(qi)儲罐進(jin)行檢測時(shi),因未置換,罐內氧氣(qi)含量高,打磨焊縫時(shi)引(yin)起(qi)火災,燒死3人;2000年8月 21日,江西某鋼鐵(tie)公司制氧廠,檢(jian)修制氧機時 ,因液(ye)氧排放不(bu)當,檢(jian)修現場成富(fu)氧狀態,在(zai)拆螺絲時發生燃(ran)爆事故,死亡22人,傷24人。
另外(wai)還要注意(yi)冷凍(dong)傷害,低(di)(di)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)會引起(qi)凍(dong)傷、體溫(wen)(wen)降低(di)(di),嚴重時(shi)基至造(zao)成死亡。低(di)(di)溫(wen)(wen)作業人員受低(di)(di)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)影響,操(cao)作功能隨溫(wen)(wen)度(du)的下降而明顯下降。如手皮(pi)膚(fu)溫(wen)(wen)度(du)降到(dao)15.5℃時,操作功能開始(shi)受到影響;降到4~5℃時,幾(ji)乎完全失去(qu)觸覺的鑒別能(neng)力和知覺。
生產(chan)的(de)(de)液(ye)氧(yang)、液(ye)氮、液(ye)氬等產(chan)品,一旦由于輸(shu)送這些(xie)產(chan)品的(de)(de)泵(beng)、閥門、管(guan)道及貯罐等設備(bei)(bei)密封(feng)不嚴(yan),設備(bei)(bei)發生裂紋或破(po)碎,將發生泄漏事件,噴灑到操作人員的(de)(de)身體(ti)上,由于它們的(de)(de)沸點(dian)非常低,加之汽(qi)化時(shi)要(yao)吸收大(da)量(liang)的(de)(de)熱量(liang),所以會造成人體(ti)冷凍(dong)傷(shang)害。在處理盛有這些(xie)液(ye)體(ti)的(de)(de)管(guan)道、閥門或容器等時(shi),必須帶上保溫手套,防止造成凍(dong)傷(shang)。