制氧站设计空分设备不安全因素分析及预防措施.pdfVIP

2014年11月第四期 出 冶全 13 制氧站设计空分设备不安全 因素分析及预防措施 陈 彤 (浙江省工业设计研究院 杭州 310022) 摘 要：制氧站设计 中空分设备(机械设备、装置)不安全因素是可防的，只有对设备不安全因素做好 了防 范，才能防止事故发生，确保人身和设备安全。 关键词：空分设备(机械设备、装置)；不安全因素；防范；对策 另一股空气去增压空压机 ，增压后的空气，经 O 前言 过冷却器冷却后，全部进入膨胀机的增压端增压， 制氧站中的空分设备对空气进行分离，生产需 增压后的空气分成两部分：一部分空气进入板式换 要的氧、氩、氮气体和液体产品。随着冶金和煤气 热器，再从板式换热器中部抽出进入膨胀机去膨 化工及石油开采的发展，需用空分设备越来越多。 胀 ，膨胀后的空气送入下塔。另一部分空气进入板 如何保证制氧站设计中内空分设备 (机械设备、装 式换热器，用来与液氧换热，高压空气经节流后进 置)的安全，已成为保证制氧站安全运行的一个重 人下塔 。 要因数。近年来，因空分设备引起的安全事故时 空气经下塔初步精馏后，获得液空、纯液氮和 有发生。虽然，事故发生的原因不尽相同，但由机 污液氮 ，并经过冷器过冷后节流进入上塔。经上塔 械设备、装置、管道 阀门引起的火灾爆炸、冻 进一步精馏后，在上塔底部获得液氧，并经液氧泵 伤、窒息、噪声、机械伤害、高处坠落都是主要的事 压缩后进人板式换热器，复热后出冷箱，进入氧气 故 因数 。为了实现制氧站安全 、稳定、长周期正常 管网。在上塔底部抽取部分液氧进入贮槽 。 生产，必须重视在制氧站设计中对空分设备(机械 从下塔顶部抽出液氮经过冷器过冷后作为产 设备、装置)不安全因素做好防范对策及措施 。 品进入贮槽 。 从上塔上部引出低纯氮气经过冷器、板式换热 l 制氧工艺流程简介 (内压缩) 器复热出冷箱后分成两部分：一部分进人分子筛系 原料空气 自吸人 口吸入 ，经 自洁式空气过滤器 统的加热器，作为分子筛再生气体，其余低纯氮气 除去灰尘及其它机械杂质。过滤后的空气进入离 去水冷塔 。 心式空压机 ，经压缩机压缩到约 0．55MPa，然后进 从上塔中部抽取一定量的氩馏分送人粗氩塔 。 入空气冷却塔冷却。冷却水为经水冷塔及冷水机 粗氩塔在结构上分为两段，第二段(粗氩塔H)氩塔 组(夏天需要时)冷却后的水 。空气 自下而上穿过 底部的回流液体经液体泵送入第一段(粗压塔 工) 空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗。 顶部作为回流液。氩馏分经粗氩塔精馏得到粗氩 经空冷塔冷却后的空气进入切换使用的分子 气，并送入纯氩塔 中部，经精馏后在塔底部得到产 筛纯化器，空气 中的二氧化碳、碳氢化合物和水分 品精液氩 ，进人液氩储槽 (见图1)。 被吸附。分子筛纯化器为两只切换使用，其中一只 2 生产主要危险危害分析 工作时，另一只再生。纯化器的切换周期约为480 分钟，定时 自动切换。 生产过程包括空气压缩，空气分离，氧、氮、氩 净化后的空气分成三股 。一股作为