用气相色谱测定液氧中乙炔及其他碳氢化合物的含量

发布日期：2019-08-30 00:00 来源：//www.mds-pharma.com 点击：

今年以来，空分爆炸事故多次发生，虽然事故类型及原因不尽相同，但液氧中乙炔和碳氢化合物是爆炸的主要威胁，为了保证空分设备的安全运行，要求对液氧中碳氢化合物的含量进行监测。其中,乙炔的危害性最大，要求单独测定。

爆炸部位及危害性分析空分装置发生的设备爆炸主要有气瓶爆炸、空分塔冷凝蒸发器爆炸、氧压机爆炸以及罐体、管道爆炸等，其中以空分塔冷凝蒸发器爆炸所造成的损失最为严重。空分塔的爆炸及爆炸部位在某种程度上与空分装置所采用的流程有关。在高、中压流程和双压流程中，发生爆炸的概率相对较大，冷凝蒸发器则是发生爆炸的主要部位。冷凝蒸发器的爆炸部位，随其结构型式不同也有所不同：一般易发生在液氧面分界处，以及个别液氧流通不畅的通道；也可能发生在下部管板或上顶盖处，对辅助冷凝蒸发器，爆炸易发生在液氧接近蒸发完毕的下部。如果乙炔在分解时存在氧气 ,则生成的碳和氢又与氧化合 ,发生氧化反应并进一步放出热量 ,从而加剧了爆炸的威力。液氧中除乙炔外 ,还有甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯等其他碳氢化合物。这些物质均是可燃物质 ,有时虽然乙炔含量没有超标 ,但如果碳氢化合物含量超过一定限度 ,也有产生爆炸的危险 ,因此 ,要求这些碳氢化合物的总量必须控制在允许范围以内。要减少碳氢化合物的危害 ,就要做到空分装置吸入的空气纯净 ,尽量远离碳氢化合物、氮氧化物等有害杂质发生源 ;对吸入的空气进行吸附过滤。分子筛不仅能够吸附清除空气中的水分、二氧化碳和乙炔 ,还能吸附碳氢化合物 ,以尽可能减少液氧中碳氢化合物的含量。

据统计，除冷凝蒸发器外，空分塔部分可能发生爆炸的部位有：下塔液空进口下部、液空节流阀、液空进口处的精馏塔板、液空吸附器、液空排放管和阀门、液氧泵、液氮循环吸附器、辅助冷凝蒸发器后的乙炔分离器、氧蓄冷器的自动阀箱或可逆式换热器冷端的氧隔层等。不论哪一部分，只要有液氧（或富氧液体）存在，并在蒸发过程中形成可爆物的积聚或沉淀，在引爆条件下便可发生爆炸。

除空分塔外，空分装置可能发生爆炸的部位还有：空压机后的高压空气管道、分子筛吸附器、氧压机和氧气瓶，特别是高压氧压机和氧气瓶，爆炸的危险性更大。

用GC-LTA液氧中碳氢化合物在线监测分析仪可以连续、自动地进行空分工艺中液态氧、液态空气、吸风口空气中的痕量碳氢化合物的分析，直接与生产设备连接，在线监测分析液氧中各种烃类（CH₄ 、C₂H₄、C₂H₆C₂H₂ 、C₃H₈、 C₃H₆ 、i-C₄H₁₀ n-C₄H₁₀ 、1,3-C₄H₆）的含量变化情况，对难分离物质（C1~C4）分离度高，检测灵敏度高（乙炔：0.01ppm）,满足国家标准中相关规定要求。从而提供空分设备主冷凝器安全运行的重要参考数据，同样可作为石油化工、钢铁和气体工业检测碳氢化合物的过程控制仪。