用氣相色譜測定液氧中乙炔及其他碳氫化合物的含量

發(fā)布日期：2019-08-30 00:00 來源：http://mulanhe.com 點擊：

今年以來，空分爆炸事故多次發(fā)生，雖然事故類型及原因不盡相同，但液氧中乙炔和碳氫化合物是爆炸的主要威脅，為了保證空分設備的安全運行，要求對液氧中碳氫化合物的含量進行監(jiān)測。其中,乙炔的危害性最大，要求單獨測定。

爆炸部位及危害性分析空分裝置發(fā)生的設備爆炸主要有氣瓶爆炸、空分塔冷凝蒸發(fā)器爆炸、氧壓機爆炸以及罐體、管道爆炸等，其中以空分塔冷凝蒸發(fā)器爆炸所造成的損失最為嚴重。空分塔的爆炸及爆炸部位在某種程度上與空分裝置所采用的流程有關。在高、中壓流程和雙壓流程中，發(fā)生爆炸的概率相對較大，冷凝蒸發(fā)器則是發(fā)生爆炸的主要部位。冷凝蒸發(fā)器的爆炸部位，隨其結(jié)構型式不同也有所不同：一般易發(fā)生在液氧面分界處，以及個別液氧流通不暢的通道；也可能發(fā)生在下部管板或上頂蓋處，對輔助冷凝蒸發(fā)器，爆炸易發(fā)生在液氧接近蒸發(fā)完畢的下部。如果乙炔在分解時存在氧氣 ,則生成的碳和氫又與氧化合 ,發(fā)生氧化反應并進一步放出熱量 ,從而加劇了爆炸的威力。液氧中除乙炔外 ,還有甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯等其他碳氫化合物。這些物質(zhì)均是可燃物質(zhì) ,有時雖然乙炔含量沒有超標 ,但如果碳氫化合物含量超過一定限度 ,也有產(chǎn)生爆炸的危險 ,因此 ,要求這些碳氫化合物的總量必須控制在允許范圍以內(nèi)。要減少碳氫化合物的危害 ,就要做到空分裝置吸入的空氣純凈 ,盡量遠離碳氫化合物、氮氧化物等有害雜質(zhì)發(fā)生源 ;對吸入的空氣進行吸附過濾。分子篩不僅能夠吸附清除空氣中的水分、二氧化碳和乙炔 ,還能吸附碳氫化合物 ,以盡可能減少液氧中碳氫化合物的含量。

據(jù)統(tǒng)計，除冷凝蒸發(fā)器外，空分塔部分可能發(fā)生爆炸的部位有：下塔液空進口下部、液空節(jié)流閥、液空進口處的精餾塔板、液空吸附器、液空排放管和閥門、液氧泵、液氮循環(huán)吸附器、輔助冷凝蒸發(fā)器后的乙炔分離器、氧蓄冷器的自動閥箱或可逆式換熱器冷端的氧隔層等。不論哪一部分，只要有液氧（或富氧液體）存在，并在蒸發(fā)過程中形成可爆物的積聚或沉淀，在引爆條件下便可發(fā)生爆炸。

除空分塔外，空分裝置可能發(fā)生爆炸的部位還有：空壓機后的高壓空氣管道、分子篩吸附器、氧壓機和氧氣瓶，特別是高壓氧壓機和氧氣瓶，爆炸的危險性更大。

用GC-LTA液氧中碳氫化合物在線監(jiān)測分析儀可以連續(xù)、自動地進行空分工藝中液態(tài)氧、液態(tài)空氣、吸風口空氣中的痕量碳氫化合物的分析，直接與生產(chǎn)設備連接，在線監(jiān)測分析液氧中各種烴類（CH₄ 、C₂H₄、C₂H₆C₂H₂ 、C₃H₈、 C₃H₆ 、i-C₄H₁₀ n-C₄H₁₀ 、1,3-C₄H₆）的含量變化情況，對難分離物質(zhì)（C1~C4）分離度高，檢測靈敏度高（乙炔：0.01ppm）,滿足國家標準中相關規(guī)定要求。從而提供空分設備主冷凝器安全運行的重要參考數(shù)據(jù)，同樣可作為石油化工、鋼鐵和氣體工業(yè)檢測碳氫化合物的過程控制儀。