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变压吸附(VPSA)制氧与深冷法制氧的火灾爆炸危险性比较

2022/07/27

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一、深冷法

(1)传统的深冷法制氧工艺中,深冷法的工艺特点使进入"主冷"中的乙炔不会随工艺中液氧蒸发而不断积累,95%以上的乙炔将在液氧中沉积。虽然原料空气中乙炔很少,但时时积累,很快就会超出液氧对乙炔的溶解度而析出,成为造成深冷法制氧工艺爆炸事故的主要危害。 

(2)被液氧浸渍过的木材、焦炭等多孔有机物质,当接触火源或给以一定的冲击力时,会发生激烈的燃爆。因此,冷箱内不允许有多孔性的有机物质。液氧的排放应通过专门的液氧排放管路和容器,不能走地沟。

(3)液态氧经过长期弱的放电,变成深蓝色的液态臭氧,臭氧容易爆炸。


二、变压吸附制氧

 (1)相比之下,VPSA变压吸附制氧过程中,其工作在常温或近似常温的条件下,在分子筛吸附水分、二氧化碳同时气相吸附乙炔及碳氢化合物。进口含乙炔1X10-6时,出口乙炔含量小于0.005X10-6,丙稀、丁稀、乙烯吸附95%以上,丁烷等饱和烃100%吸附,乙烯吸附80%,甲烷及乙烷吸附60%,虽不能全部清除,但不会构成爆炸危险。而且,变压吸附法分离氧气装置是在常温常压下进行,在后续氧气管道和氧气储罐中不可能累计这些爆炸成分,不会发生因乙炔等碳氢化合物在工艺过程中积累而最终导致爆炸的事故。 

(2)VPSA的工艺流程中不存在液氧形成,因此不存在相关危险,但是如果VPSA配备液氧贮罐备用系统,也将同样存在被液氧浸渍有多孔性的有机物质燃爆的危险,但液氧贮罐相对分馏塔系统简单,系统内存在异物的可能性大为减少,通过液氧的纯度监控和排放的规范管理可降低风险。 

(3)VPSA真空吸附制氧过程中没有弱放电过程,通常不会生成臭氧。

注:本文摘自《广州化工》2010年第8期,《变压吸附制氧与传统深冷法制氧的安全性比较》