空分裝置安全防范措施
空分安全防范重點：防火；防爆；防凍傷；防窒息；防觸電；防超溫超壓；
工藝生產中，安全防范應始終放在第一位。凡涉及低溫液體儲罐、壓縮設備、氧（液氧、氣氧、富氧液空）管道及液轉氣管道，其溫度、壓力和液位的監(jiān)測都是安全防范的重點。
一.危險源的識別：
1.氧氣/液氧：助燃物質；I類火災危險物質；能與可燃物（乙炔甲烷）形成爆炸性混合物；氧的化學性質很活潑，能與多數物質發(fā)生氧化反應，所以在氧氣生產、 充罐、貯運、使用場所，要求氧含量小于23%，在氧容易聚集的地方設置通風設備，并對氧氣濃度進行監(jiān)測，要求遠離火源、熱源；檢修時需用空氣置換，方可工作； 氧氣充裝站，氧氣瓶不允許與其它氣瓶混裝；氧氣設備管道閥門必須脫脂；氧氣流速必須控制在安全范圍；氧氣瓶禁止放在露天場所暴曬；
2.氮氣/液氮：無毒惰性氣體濃度過高導致人窒息，因此在 氮氣放散和泄漏區(qū)域，有致使空氣氧含量不足導致窒息危險；天茂氣體提示您有限空間作業(yè)時，應用新鮮空氣置換且化驗合格方準進入工 作，且須有一人監(jiān)護作業(yè)；
3.氬氣/液氬：無毒惰性氣體會導致人窒息，氬的密度（1.78kg/m3)大于空氣的密度（1.29kg/m3),因此氬氣容易積聚在不通風的下方，人們工作休息地方，從而更容易發(fā)生窒息；
4.碳氫化合物：為可燃氣體，閃點低，爆炸極限范圍寬，在空分裝置中一旦發(fā)生爆炸危害極大；→大氣環(huán)境監(jiān)控，以確?？諌簷C吸風口空氣含碳氫化合物在允許范圍內；→ 分子篩確保對碳氫化合物吸附效果；→ 主冷液氧定期排放、在線監(jiān)測、定期分析等措施保障對碳氫化合物的控制；
5.油類：壓縮機械均使用透平油和潤滑油，系丙類火災危險性可燃液體；→輸油系統(tǒng)嚴防油泄漏；油庫要有完善的防火措施，嚴禁油品在現(xiàn)場隨意存放；→對未處理過的油箱、油管路嚴禁動火；
6.低溫液體：空分冷箱內的設備常年在極低溫下運行， 一旦低溫氣體、液體泄漏將嚴重影響裝置安全運行；→低溫氣體、液體一旦接觸到人體上，均會造成凍傷；
7.電氣傷害（觸電傷害 電磁傷害間接傷害）：觸電傷 害最為常見，廠區(qū)電氣設備、電纜、配電裝置隨處可見， 在操作和接觸電氣設備時，應嚴格遵守電氣安全操作規(guī)程，加強設備點巡檢；
8.運轉機械：空分裝置高速運轉機械很多，工作人員在工作時，尤其留有長發(fā)的女工，應注意與機械旋轉部位 保持安全距離；運轉機械在運行過程中應防止設備超溫超壓；
9.壓力容器：空分裝置配備很多用途、不同壓力、溫度等級的壓力容器，氣體、液體膨脹系數很大，應嚴防氣體、液體泄漏；→壓力容器應按國家標準定期進行檢驗；嚴防壓力容器超壓工作，應配備完善的安全保護附件；
10.防高空墜落：除在危險部位設置護欄，立網、滿鋪架板、蓋好洞口外，還應在操作人員下方設平網并確保作業(yè)人員正確使用防護用具。天茂氣體提示您作業(yè)人員應戴好符合安全標準的安全帽，并系好帽帶，凡在2m以上懸空作業(yè)人員， 必須佩帶合格的安全帶。
11.人身安全防護：人長時間處于富氧環(huán)境下，會引起肺充血，嚴重時將導致死亡，被氧飽和的衣服容易著火，因此，工作人員不要長時間停留在氧放空或泄漏區(qū)域；制氧廠區(qū)嚴禁攜帶火種和吸煙；
12.凍傷救護：當低溫液體滴落在皮膚上，應及時用水沖 洗掉；若發(fā)生凍傷，立即對損傷部位做40-45度的溫水浴，絕對不能烘烤；
二．主要安全注意事項：
空分裝置的工作區(qū)及所有儲存、輸送及再處理各類產品 的場所，都必須注意以下安全注意事項：
1.防止火災和爆炸
1.1禁止吸煙和明火 凡是需要明火及會產生火星、火苗的工作，如：電、氣焊、砂輪磨削等，通常禁止在空分 生產區(qū)進行，若確需進行，則必須采取措施，確保工作區(qū)空氣中氧濃度不增高，并要在專職安全人員的監(jiān)督下才能進行。
1.2不得穿著帶有鐵釘或任何鋼質件的鞋子進入空分生產 區(qū)，以免由于摩擦產生火花而導致火災的發(fā)生。
1.3在充滿氧氣的環(huán)境中從事工作的人員，都應穿棉織品 的內衣和外衣，不可采用易產生靜電火花的質料制工作服，在充滿氧氣的環(huán)境中不要快速脫合成纖維衣物。
1.4嚴格忌油和油脂。凡是和氧接觸的部位和零件， 包括用于氧氣的管道、管件、閥門的其他一切接觸 氧氣的附件，都要確保絕對的無油和無油脂。在安裝、使用前都必須事先進行脫脂清洗。脫脂清洗溶 劑應該用碳氫氯化物和碳氫氟氯化合物，如全氯乙 烯，一般的三氯乙烯等不適用于鋁或鋁合金的清洗， 其原因是會引起爆炸反應。由于上述類清洗劑有毒，為此在使用時必須采取安全措施，注意通風，皮膚 的保護，并戴防毒面具。
1.5空分生產現(xiàn)場人員的衣著必須無油和無脂。
1.6裝置工作區(qū)內禁止貯放可燃性物品。對裝置運行所必 需的潤滑劑和原材料，由專人妥為保管。
1.7要防止氧氣的局部增濃，如果發(fā)現(xiàn)某些區(qū)域空氣中的 氧氣已經增濃或存在增濃的可能性，則必須清楚地作出標記，并加以強制通風。
1.8應避免人員在氧氣濃度增高的區(qū)域內停留，如果已經 停留，則其衣著必被氧氣所浸透，此時應立即用空氣進行徹底的吹洗置換。
1.9氧氣閥門，特別是高、中壓手動氧氣閥門在操作時必 須緩慢操作，避免快速操作，非調壓閥不允許做調壓閥用。
1.10開啟閥門時要注意閥后管段壓力和溫度的變化情況， 如閥后管段升壓遲緩而溫度卻升得較快時，必須停止操作，查明原因。
1.11開啟氧氣閥門時，開啟前嚴禁采用敲擊閥門外殼或閥桿以求松動的辦法，尤其在開啟轉動不靈便及由于長期不用而且已生銹之氧氣閥時，應特別注意，妥善處理，以避免不必要的事故發(fā)生。
1.12主冷液氧中乙炔和碳氫化合物的濃度至少每天測定一次，并做好記錄。液氧中乙炔的碳化合物的含量過高會引起爆炸，因此必須嚴格控制. 當液氧中乙炔或碳氫化合物含量過高時，應采取如下措施：
多測定，盡快地查明含量增高的原因并進行消除；增加液氧排放量。檢查分子篩純化器工作是否正常；分析大氣中乙炔和碳氫化合物含量。
若采取上述措施后，乙炔和碳氫化合物的含量仍然增加，達停車極限時，則應立即停車，排除液體，對設備進行徹底加溫。
1.13為防止冷凝蒸發(fā)器的靜電感應引起因乙炔和碳氫化合物濃縮所造成的爆炸事故，冷凝蒸發(fā)器必須采取接地措施。
1.14保持主冷液氧液面滿足全浸式操作，不能過高，過高會引起分餾塔液泛；不能過低，過低易產生碳氫化合物的濃縮和沉積。
1.15安全液氧的排放是主冷防爆的一個有力措施，應保證數量不低于氧氣產量1%的液氧連續(xù)從裝置中抽出。
2、防止窒息引起死亡
3、要防止氮氣的局部增濃 如果發(fā)現(xiàn)某些區(qū)域已經增濃或有可能增濃，則必須清楚地作出標記，并加以強制通用。
4、嚴禁人員進入氮氣增濃區(qū)域 如確需進入氮氣增濃區(qū)域，則需先進行通風置換，并經檢驗分析確認無氮氣增濃后才允許進入，并要在安全人員監(jiān)督下進行。
5、人員在進入氮氣容器或管道前，必須經檢驗分析確認無氮氣增濃后才允許進入，并要在安全人員監(jiān)督下進行。
6、防止凍傷
在處理低溫液化氣體時，必須穿著必要的保護服并戴上手套，褲腳不要塞進鞋子內，以防液體觸及皮膚。
液氧、液氮、液空、液氬要排放在專用的管道內，不得在車間或設備周圍任意傾倒。
在進入空分裝置的保冷箱內前，必須予先對有關區(qū)段進行加溫，然后才能進入。
三、主要安全措施:
1、防火設備
在氧氣可能增濃的區(qū)域、場所設置“禁止吸煙”“禁止明火”之類的醒目警告牌。應有安全可靠的報警系統(tǒng)。設置足夠的滅火設備。
2、防止超壓
在受壓狀態(tài)下工作的所有容器和管道，以及內部壓力可能會升高的容器和管道，必須配備有防止超壓的安全裝置(安全閥或爆破片等)，且這些安全裝置必須保持良好的工作狀態(tài)，安全閥的起跳壓力要定期進行檢查，并有鉛封。
空分裝置的報警系統(tǒng)必須定期進行檢查。
3、空氣中的危害性成分及空分對原料空氣的要求
CO2、水分、乙炔、氧化亞氮和油脂是對空分生產危害******的幾種成分。氧化亞氮的主要危害是：分子篩無法將其完全去除，由于其沸點為185K，比氧氮氬的沸點都高，因此在精餾分離過程中它將溶解在液氧中并且不斷積累，當氧化亞氮含量大于50ppm，就會成固態(tài)析出，堵塞主冷凝蒸發(fā)器通道，致?lián)Q熱無法正常進行。水分和二 氧化碳隨空氣冷卻而凍結在低溫換熱器、透平膨脹機或分餾塔里，就會堵塞通道、管路和閥門；乙炔聚集在液氧中有爆炸的危險。油脂的主要危害是：易導致分子篩失活，二是在富氧和純氧環(huán)境 下由于劇烈的氧化作用燃燒和爆炸。
分析液氧中總碳量和液氧中油含量，主冷液氧中設置總碳量分析儀，控制總碳量<100ppm。；定期切換液空、液氧吸附器設備；排放1%液氧；裝置停車時，液氧泵不停，照常循環(huán)。
4、窒息死亡事故及教訓 氮氣窒息使人傷亡，各地都有發(fā)生，血的教訓十分沉痛。下面就氮氣窒息方面致人死亡的事故，提供給大家， 以便吸取教訓。
典型事故實例
1990年11月3日，上海某氧氣站空分設備在檢修液空吸附器閥門時，由于不遵守檢修規(guī)定的“三方確認”安全制度，在1名起重工進筒殼內裝葫蘆時，因嗅到氮氣即刻昏倒，墜落時被管道擱住， 因未經聯(lián)系就拆除盲板而吸入吹刷的加溫氮氣，窒息死亡。
氮氣窒息死亡事故的教訓
吸入純氮氣造成突然窒息，立刻不省人事，遇害者如同頭部受到猛烈打擊一樣倒下，在還沒有反應過來時就不行了，可在10秒至幾分鐘內迅速死亡。據被搶救脫險的人講，一嗅就昏，什么也不知道，無知覺，無痛苦，頓覺危險，但卻挪不開腿來逃命。
氬氣也是窒息性氣體，由于它較重，易于積聚在容器和地溝底部。其窒息癥狀為呼吸急促和喘息。迅速疲乏癱軟，嘔吐和惡心，發(fā)紺并失去知覺，嚴重者可因缺氧而死亡。
如發(fā)現(xiàn)有人被氮氣或氬氣窒息，應立即將受害者移到沒有氮或氬污染的新鮮空氣區(qū)域，保證呼吸暢通。如果呼吸微弱或停止，要進行人工呼吸，并同時供氧。
平時，我們要了解氮氣、氬氣的性質；要有“氮氣、氬氣會使人窒息死亡，且不易察覺”的概念；天茂氣體提示您要掌握科學規(guī)律，執(zhí)行安全操作規(guī)程，切忌違章操作；進入氮氣氣氛空間時，一定要戴氧氣面具，嚴禁使用過濾式面具或其它防毒面具。
進入充裝氮氣和氬氣的設備、管道和容器內檢修，須先切斷氣源， 堵好盲板，再用空氣置換內部氣體，置換后氣體含氧量應不小于18%，確認無危險后，才準許工作人員在有人監(jiān)護下進入。
生產、使用氮氣及惰性氣體的現(xiàn)場或操作室，需有良好的通風換 氣設施，儀表氣源。使用氮氣時，應有防止人員窒息的防范措施。
應對氮氣及惰性氣體的閥門嚴加管理，防止誤操作。
空分設備在采用氮氣進行大加熱或單體局部加熱時，需掛“警示牌”。
六千制氧站送氧總管燃燒事故
事故經過
1971年11月，六千制氧站臨時停車，處理2號小迷宮氧壓機出口管道法蘭漏氣問題。密封墊更換完畢后，打開送氧總管上的送氧總閥將貯罐系統(tǒng)的壓力氧氣倒回管道試漏。在開閥過程中，突然聽到“唰”地一響，并見到藍色火苗冒出，靠機旁墻邊架空的十多米碳素鋼管瞬間燒光，操作工人迅速全關了總閥、防止了事故的進一步擴大。
事故原因經分析
造成此次事故的直接原因是閥門開啟過快。使閥后管網系統(tǒng)約2.0MPa的高壓氧氣反竄回閥前壓力為0的管道，低壓段氧氣急劇壓縮，由于速度很快，來不及散熱，形成了絕熱壓縮，局部溫度猛升成為著火源，引起燃燒。此外，造成事故的間接原因可能還有：由于在氧氣管道內，高純高壓氧氣是極強的氧化劑，管材是碳素鋼，屬可燃性材料；管道在安裝前清洗不徹底，可能存在油脂，這就為燃燒提供了有利條件。
4.3防范措施
a.開關氧氣閥門時應緩慢進行。手動操作時，操作人員應站在閥門的側面，閥門開啟時必須一次到位，以避免開關過快過猛或閥門未全開，使氧氣流速過高；高速的氧氣流與閥門、管道的彎頭等處產生劇烈的撞擊，摩擦而產生高溫。
b.嚴禁非調壓閥作調壓閥使用。未改造的碳鋼手動閥門，在開關前應采取減少閥門前后壓差的措施。
c.氧氣管道、管件、閥門、儀表等與氧氣接觸的一切部件，在安裝， 檢修及停用后再投入使用前，必須進行嚴格的除銹、脫脂。
d.氧氣管道每隔兩年應用氮氣或空氣吹刷一次（停用一段時間后， 恢復使用前也應吹刷）；每三至五年進行一次壁厚測量和強度校核工作。
e.氧氣管道檢修，動火作業(yè)前，應用氮氣或空氣對管道進行置換吹掃、直至吹出氣體中氧含量在18%～23%時為合格。
f.嚴禁用氧氣吹刷管道或用氧氣作試漏，試壓介質。
微爆原因分析與防爆
油的帶入 油是可揮發(fā)的物質，油的蒸汽不可能不被帶入到原料空氣中去。許多爆炸實例表明，油在液氧中也是爆炸物。而且油遮蓋吸附劑的表面，必然使吸附劑吸附容量下降。有些空分裝置的膨脹機也有帶油現(xiàn)象。采用氮膨脹的工藝流程還好些，如采用空氣膨脹，膨脹機的油封又不好，油直接進入上塔，對防爆炸是很不利的。所以及時檢查和杜絕膨脹機帶油，也是值得注意的問題。
爆炸物的局部濃縮 對溶量分析法測定總碳的含量。乙炔從未超過標準， 雖總碳曾多次超出警戒值30mg/l液氧，經及時切換吸附器，并排放了部分液氧，將液空送入上塔，對液氧進行稀釋。可是主冷仍發(fā)生了爆炸。說明液氧中碳氫化合物即使不超過標準，主冷單元的某些局部烴雜質， 仍可能濃縮而達到爆炸下限濃度以上，超過警戒標準。
關于操作液面 正常運行中，主冷液面越穩(wěn)定越好，尤其應防止低位操作，這就要求在倒換吸附器、取出液氧、排放液體等操作時，應緩慢進行。
臨時停車與防爆 臨時停車后再起動時，不可避免地存在一定 時間的低液面操作，給烴的局部濃縮提供了條件。而且由于重新起動時往往產生可逆式換熱器在一段時間內工況不正常的現(xiàn)象，自清除效果不好，如二氧化碳在主冷中含量較大，可能把氧通道部分堵塞，惡化循環(huán)條件，增加烴類雜質積累的可能性。在不排 放液氧重新起動時，如下塔通氣過急，液氧氣化極快造成沖擊， 可能導致微爆。原因是液面高，突然下降較多，翅片上有可能保留濃縮物。天茂氣體提示您如果液氧帶入液化器或可逆式換熱器而留下的烴雜質， 沒有被重新洗掉的機會，容易造成氧液化器及可逆式換熱器氧通道的爆炸。所以在管理上應******限度地減少制氧機監(jiān)時停車的次數。停車后注意冷凝蒸發(fā)器中烴的濃縮，并保持液氧泵連續(xù)運轉。
有害物質的清除 有害雜質既已被帶入空分裝置，它的清除就成為十分重要的問題。吸附器的倒換：嚴格地說，應該根據制氧 機實際工作環(huán)境，經過對液體中可爆物的系統(tǒng)分析確定切換周期。再生時的溫度應控制好，同時再生的時間長短也是一個重要方面，應在再生的溫度下，保持一段時間。另外，在加熱前后增加冷吹 階段的時間，對硅膠的使用壽命是有好處的。
一起液氧罐出口管道爆炸事故
1988年10月8日22時，氧氣站內一聲巨響，隨之整個站區(qū)即變成了白茫茫的一片。值班人員檢查時發(fā)現(xiàn)，爆炸是發(fā)生在10000 m3/h 空分設備1號液氧罐出口管道，該管道為Φ80mm 銅管，爆炸后100m3 液氧罐內所剩約38%的液氧全部泄漏出來。所幸的是，這次事故的發(fā)生未造成人員的傷亡和其它引發(fā)性事故。
檢查7月16日運行操作記錄發(fā)現(xiàn)，該液氧罐內液位為76%，即停止向該罐內充裝液氧，改充其它貯罐。從7月16日至9月29日，該罐內液體隨著充裝槽車和自然蒸發(fā)，液位由76%降低至14%。
按廠規(guī)定，液氧罐內乙炔含量的分析情況如下：
8月14日分析一次，乙炔含量為0.015PPm ；
8月31日分析一次，乙炔含量為0.05PPm 。
9月份分析時因取樣管內取不出液氧，認為是液位低造成的，未引起足夠的重視。事實上，很可能是一些有害雜質結晶造成管路堵塞。
10月3日起，再次向該罐內充裝液體，至10月7日液位由14%增長至38%。
10月7日空分設備停車，10月8日白班再次向罐內充裝液體，至8日22時液氧罐出口管發(fā)生爆炸。
a.原因分析 事故發(fā)生后，對其發(fā)生的原因進行了分析， 認為事故的發(fā)生是由于罐內液氧液位降低，乙炔及其它碳氫化合物在出口處局部富集。隨著向罐內充裝液體，出口管內部分蒸發(fā)的氣體與液體發(fā)生摩擦，從而引發(fā)了該管道的爆炸。
b.防范措施 為了避免同類事故的再次發(fā)生，采取了以下措施：
1.液氧罐內液位在任何時候，均不得低于20%。
2.乙炔含量按周期進行分析，發(fā)現(xiàn)異常情況要及時采取措施解決。
c.罐內液體不可長時間不用，應經常充裝及排放，以免 引起乙炔等有害雜質的濃縮。
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