工業制氧過程中發生爆炸的原因
更新時間：2022-09-27 點擊次數：2130次
化工企業制氧過程中發生爆炸的位置主要有：空分設備的爆炸、高純高壓氧氣管道的爆炸等。其中空分設備的爆炸發生的頻率較高，危害性也比較大。前期的預見性比較差不能準確及時地分辨，造成嚴重的后果。因此對制氧過程發生爆炸原因進行分析是非常有必要的。
空分設備的爆炸
空分設備的爆炸位置主要集中在大量液氧寄存的主冷凝蒸發器內，特別是在蒸發器凝液的界面位置。根據爆炸的三要素對其進行具體分析：
可燃物。空分設備制氧的原料來自大氣中的空氣，空氣中含有各種各樣的雜質，其中含有少量的可燃氣體如乙炔和其他碳氫化合物的存在對空分設備的安全生產危害極大。碳氫化合物的存在雖然經過空分凈化器的處理已經降低了很多，但是仍有少量不能清除的物質隨著原料空氣被帶入到了空分塔內，并在主冷凝蒸發器的液氧中濃縮、聚集，當這些可燃物達到爆炸極限就會有固體析出，一旦遇到足夠引燃的能量，便會發生爆炸。特別注意的是由于乙炔的爆炸敏感性強，危害性最大，因此在實際生產中對乙炔的防范要更為謹慎。
助燃物。氧氣是天然的助燃劑，在主冷凝蒸發器內存在的液氧以及游離狀態的氣態氧，給主冷凝器內的可燃物提供了足夠的助燃劑，一旦發生火災這些助燃劑會迅速為其提供能量，發生爆炸，后果不堪設想。
引燃引爆源。在空分設備中主要有爆炸性雜質固體顆粒的相互摩擦，以及靜電放電。當液氧匯總含有少量的冰粒，固態的二氧化碳時，相互之間會產生靜電荷，當靜電荷集聚到一定值會產生足夠能量的靜電，引起火災和爆炸的發生。汽蝕現象的存在會形成壓力脈沖，造成局部的壓力升高，形成局部的氣沖，給可燃物提供了動能。以及化學性質比較強的強氧化性物質，使碳氫化合物在液氧中的爆炸敏感性增強，更容易發生爆炸。
高純高壓氧氣管道的爆炸
在化工企業生產中，氧氣管道本身的材質通常為碳素鋼或是低合金的不銹鋼，這些管道材質中因為含有碳元素，屬于可燃性材料，并且當純氧的壓力達到3MPa時，純氧中的鐵成粉狀時的燃點是極低的，通常在300℃左右。運輸氧氣的管道會在純氧條件下別先著火的鐵粉、油脂等點燃。對于引起著火的能源有：
管道中的閥門在高低壓段之間突然被打開時，低壓端的氧氣迅速被壓縮，由于整個過程的速度很快來不及散熱形成短時間內的絕熱壓縮，局部的溫度會迅速升高，成為了引燃的著火點。
開啟和關閉閥門時，由于閥門關閉或開啟的速度很快，閥瓣和閥座之間的沖擊和擠壓作用，造成閥門內部的摩擦發熱給引燃提供了能源。
高壓環境下運動的物質微粒，如管道內的鐵屑、灰塵、焊渣以及其他雜質顆粒等與管壁的摩擦、相互沖擊，為引燃物質提供了動能。
靜電反應、油脂引燃、外部火源以及其他觸發性的媒介作用都會引起著火。
