Contenuto
1.Introduzione
2.Overview dell'unità di separazione dell'aria
3. Rischi di sicurezza e misure di controllo di ciascun sistema di unità di separazione dell'aria
3.1 Rischio e controllo della funzione di adsorbimento anormale del sistema di purificazione del setaccio molecolare
3.2 Rischio e controllo dell'accumulo di idrocarburi nell'evaporatore del condensatore principale
3.3 Rischio e controllo della perdita di scatole fredde
3.4 Rischio e controllo della combustione e dell'esplosione del sistema correlato all'ossigeno
3.5 Rischio e controllo del congelamento causato da terreno a bassa temperatura
4. Misure di gestione dei pericoli per la sicurezza e misure di prevenzione degli incidenti dell'unità di separazione dell'aria
4.1 Sistema di purificazione del setaccio molecolare e poleno di carico molecolare
4.2 Sistema di scatole fredde
4.3 Sistema di erogazione di ossigeno
4.4 Backup Area del serbatoio di deposito liquido criogenico
Conclusione
1 Introduzione
Il 19 luglio 2019, l'unità di separazione dell'aria dell'impianto di gassificazione YIMA nella provincia di Henan è stata gestita a lungo a causa di una perdita di scatole fredde, con conseguente esplosione del set C dell'unità, causando 15 morti, 16 gravi lesioni e pesanti perdite. Questo incidente ha cambiato la percezione del settore dei rischi di sicurezza delle unità di separazione dell'aria e ha spinto le aziende chimiche a prestare attenzione al loro funzionamento sicuro. Questo articolo assume tre 70.000 m³/h di unità di separazione dell'aria di un'impresa chimica del carbone come esempio per identificare i rischi di sicurezza, risolvere i pericoli nascosti e proporre misure di controllo e prevenzione per garantire il funzionamento sicuro, stabile, a lungo termine, completo e ottimale dell'unità.
2 Panoramica delle unità di separazione dell'aria
La società ha tre unità di separazione dell'aria da 70.000 m³/h (1#, 2#, 3#), che sono responsabili della fornitura di ossigeno, azoto, gas di strumento, aria di fabbrica e ossigeno liquido, azoto liquido, stoccaggio di argon liquidi e strutture di riempimento e sistemi di supporto. L'unità di produzione di ossigeno adotta la tecnologia Linde tedesca e produce prodotti attraverso la compressione dell'aria, il pre -rafforzamento, la purificazione, la refrigerazione dell'espansione e la separazione della distillazione criogenica. L'unità coesiste ad alta temperatura e alta pressione (vapore 9,3 MPa/530 gradi) e mezzo criogenico (azoto liquido - 196 grado, ossigeno liquido - 183 gradi, ecc.), E l'attrezzatura include unità grandi, espansori, pompe criogeniche, ecc., Con processi complessi e rischi elevati.
3 principali rischi di sicurezza e misure di controllo di ciascun sistema dell'unità di separazione dell'aria
3.1 Rischio e controllo della funzione di adsorbimento anormale del sistema di purificazione del setaccio molecolare
Rischio: il fallimento dell'adsorbente porta a un CO₂ eccessivo in gas di uscita, congelamento e blocco nella scatola fredda, accumulo di elettricità statica o accumulo di idrocarburi nell'evaporatore del condensatore principale.
Misure di controllo:
Controllare il gas di uscita CO₂＜ 0,6 × 10⁻⁶ e regolare il ciclo di funzionamento.
Ottimizzare la distribuzione del carico unitario e ridurre il carico di "unità problematica".
Stabilizzare il sistema idrico circolante e ridurre la temperatura dell'aria all'uscita della torre di raffreddamento dell'aria.
3.2 Rischio e controllo dell'accumulo di idrocarburi nell'evaporatore del condensatore principale
Rischio: idrocarburi in ossigeno liquido condensato e precipitato e l'elettricità statica generata dall'attrito provoca esplosione.
Misure di controllo:
Imposta monitoraggio CₙHₘ online (rapporto alto 250 × 10⁻⁶), controlla il contenuto a ＜ 20 × 10⁻⁶ e conduci il campionamento manuale ogni giorno.
Monitorare online il gas di usveo di CO₂, N₂O e CₙHₘ del gas di setaccio molecolare e ridurre il carico o arrestare l'auto quando viene superato lo standard.
L'evaporatore del condensatore principale è completamente immerso nel funzionamento (livello liquido 120%~ 220%) e viene impostato un interblocco basso (fermata<80%).
Attuare rigorosamente le normative di drenaggio e rafforzare il monitoraggio e il drenaggio durante l'arresto e le fasi di avvio.
3.3 Rischio e controllo della perdita di scatole fredde
Rischio: perdite di liquidi a bassa temperatura e vaporizza, causando un improvviso aumento della pressione della scatola fredda, innescando "esplosione di sabbia" ed esplosione.
Misure di controllo:
Imposta 4 punti di misurazione della temperatura sulla Fondazione Cold Box (Limite inferiore allarme - 50 grado) per monitorare le variazioni di temperatura in tempo reale.
L'interlayer a freddo viene riempito con azoto secco e sono impostati 4 punti di monitoraggio della pressione (controllo della pressione superiore/inferiore e valore di interblocco allarme).
Preparare un tavolo di ispezione per controllare la pressione del gas interstrato, la caduta della sabbia perla, la condensazione della scatola fredda e la vibrazione della valvola.
Controllare regolarmente la valvola di respirazione, le strutture di scarico e le condizioni di corrosione della scatola e affrontare le anomalie nel tempo.
3.4 Rischi e controllo delle esplosioni nei sistemi correlati all'ossigeno
Rischio: impurità o grasso nelle condutture di ossigeno possono causare combustione e esplosione.
Misure di controllo:
Vengono utilizzate speciali valvole di ossigeno e tubi in acciaio inossidabile e vengono utilizzati materiali refrattari per sigillare riempitivi e guarnizioni, con pareti interne lisce e nessuna bara.
Il gruppo della valvola della conduttura di ossigeno è dotato di 5 sale per valvole di ossigeno (pareti a prova di esplosione) e le valvole sono divise in zone per garantire un funzionamento sicuro.
Gli standard chiari di sgrassamento durante la manutenzione e lo sgravio, lo spurgo e il tiro target devono essere qualificati prima della messa in servizio.
È severamente vietato utilizzare la conduttura di ossigeno a sovrapressione e trabocco e pareggiare la pressione prima di fornire ossigeno.
3.5 Rischi e controllo del congelamento causato da mezzi a bassa temperatura
Rischio: congelamento causato dalla perdita di liquido a bassa temperatura o scarsa conservazione a freddo.
Misure di controllo:
I liquidi criogenici vengono trasportati da provette o giacche a vuoto e riempiti di sabbia perla per la conservazione a freddo.
Le scatole fredde e le scatole di pompe a bassa temperatura sono riempite di sabbia perla e "in fuga fredda" viene controllata regolarmente e riempita.
Le recinzioni protettive e i segnali di avvertimento sono impostati nell'area di scarica a bassa temperatura.
Il personale di riempimento deve tenere un certificato prima di assumere i loro pali e indossare guanti antigelo, scudi facciali e altre attrezzature di protezione durante il funzionamento.
4 principali pericoli per la sicurezza e misure di prevenzione degli incidenti per le unità di separazione dell'aria
4.1 Sistema di purificazione del setaccio molecolare e poleno di carico molecolare
Pericolo: CO₂ all'ingresso del compressore di separazione dell'aria 3# supera lo standard (influenzato dal gas di scarico della caldaia) e l'effetto di adsorbimento del cilindro B molecolare è scarso.
Misure di controllo:
Regolare il ciclo di rigenerazione del setaccio molecolare per garantire che il gas di uscita Co₂ <0,6 × 10⁻⁶.
Screening e reintegrazione del setaccio molecolare B ADSORBENT, pulire l'attrezzatura di sistema precoparabile durante la revisione.
4.2 Sistema di scatole fredde
Hazard: il design originale non ha il monitoraggio online del gas intersagale e le ispezioni manuali sono ritardate.
Misure di controllo:
Investi nell'installazione di un analizzatore di contenuti di ossigeno online e il segnale viene trasmesso ai DC per il monitoraggio in tempo reale.
Migliorare il monitoraggio video e il trattamento anticorrosivo delle pareti esterne arrugginite.
4.3 Sistema di erogazione di ossigeno
Pericolo: la valvola di radice dell'indicatore di pressione si trova nella sala della valvola di ossigeno, non vi è alcun monitoraggio nello spazio confinato e mancano impianti di rimozione di elettricità statica nell'ingresso.
Misure di controllo:
La trasformazione tecnica sposterà la valvola di radice all'esterno della sala della valvola di ossigeno e aggiungerà videosorveglianza e specchi convessi.
Verrà installata una struttura di scarica elettrostatica all'ingresso e verrà installato un allarme GDS nella sala delle valvole di ossigeno.
4.4 Backup Area del serbatoio di deposito liquido criogenico
Pericoli: non vi è alcuna valvola di intercettazione di emergenza e misuratore di flusso nella pipeline di riempimento e c'è il rischio di riempimento eccessivo e perdite.
Misure di controllo:
La tubazione di riempimento sarà dotata di un misuratore di flusso e una valvola di estrazione e la valvola della pompa di riempimento dell'ossigeno liquido sarà dotata di una testa pneumatica per il telecomando.
Preparare metodi operativi e treno il personale e installare una valvola di regolazione dell'ingresso prima della pompa di riempimento dell'azoto liquido.
5 Conclusione
L'unità di separazione dell'aria ha processi complessi, diverse caratteristiche dei media e elevati rischi per la sicurezza. Identificando i rischi, implementando misure di controllo e studiando e controllando a fondo pericoli nascosti, la società ha raggiunto un funzionamento stabile a lungo termine dell'unità di separazione dell'aria. L'esperienza pertinente può fornire un riferimento per la gestione della sicurezza delle unità di separazione dell'aria nel settore.
