3　主冷防爆

　　主冷防爆由于其機理的復雜性、環節的多樣性、后果的嚴重性成為空分安全生產管理的重中之重。
　　（1）主冷碳氫的控制指標問題
　　中石化1989年制定的《關于空分設備液氧中乙炔及其碳氫化合物控制指標的規定》，控制指標如表。
　　表3空分設備危險雜質含量控制指標
　　項目報警值停車值
　　甲烷
　　乙烷15×10-640×10-6
　　丙烷10×10-625×10-6
　　乙炔0.1×10-61×10-6
　　乙烯10×10-625×10-6
　　丙烯2×10-65×10-6
　　總烴100×10-6250×10-6/500×10-6
　　注：1.總烴指標按碳計
　　2.若各單組份含量均在報警值范圍內，總烴停車值可放寬到500×10-6。
　　控制值的確定方法根據以下幾點：1.首先是根據《機械工程手冊》第17章安全技術1.4.1“液氧中危險雜質許可量的控制”中有關內容計算出來的某一數值，然后再根據流程及設備特點，結合實踐經驗加以修正確定。2.定標中參考林德、日本和法國有關標準。即乙炔靠近林德標準，總碳控制值靠近日本標準，單項碳氫化合物靠近法國標準。3.注意國內空分設備運行現狀和部分生產廠的大氣條件。

　　該控制指標制定的原則規定，除乙炔外其它碳氫化合物溶解度＜50000ppm以下的雜質，控制指標警戒值的計算依據為其許可含量（按溶解度的1/3~1/20）乘以安全系數。以乙烷為例，警戒值=（20000×1/2）×0.015=15ppm。
　　可見其碳氫含量控制還是比較寬泛的。
　　（2）影響主冷碳氫含量各過程環節的監控問題
　　影響主冷碳氫含量的過程環節主要包括：大氣、空壓機出口氣體、空冷塔循環水、分子篩出口氣體、增壓機后冷出口氣體、膨脹機出口氣體、主冷操作等。

　　①大氣
　　作為石化企業，大氣CmHn普遍較高，若遇生產裝置不正常，大量排放物料，或天氣惡劣，高濕多霧，空氣中的有害雜質將會成倍增加。
　　Ⅰ.對大氣質量每天分析一次。分析項目包括CmHn、NOX及SO2。
　　Ⅱ.設立風向標，隨時掌握四季風向。
　　Ⅲ.建立裝置緊急排放聯系制度，若生產裝置不正常排放，通知調度，調度再通知空分，加強對液氧的分析監測。
　　Ⅳ.建立裝置排放及氣象臺帳，有利于對CmHn積聚的分析及控制。

　　②空壓機出口氣體
　　空壓機如果存在油煙泄漏至氣側，將會導致出口氣體含有油煙成份，并且可能會在高溫高壓下裂解成輕餾份，分子篩又難以吸附，就帶入主塔積聚在冷凝蒸發器內，對空分塔造成威脅。因此也應將空壓機出口氣體納入監控體系進行定期檢測。

　　③空冷塔
　　空冷塔要注意循環水水質情況，如濁度、COD、油含量、是否投加殺菌劑而產生泡沫等。濁度較高，會堵塞空冷塔篩板或填料換熱通道，增大阻力；COD、油含量較高會毒化分子篩，引起主冷碳氫含量超高；循環水帶有泡沫，會造成出塔氣體帶水，進入分子篩造成淹塔事故，輕則需要停車加溫，重則不能繼續使用。鑒于這種情況，建議有條件的企業盡量采取閉路循環的方式，減少外界干擾，但要注意定期置換，以防水質不斷變壞，形成惡性循環。

　　④分子篩
　　Ⅰ.盡可能降低分子篩入口溫度，以降低水份負荷，提高分子篩吸附雜質的能力。
　　Ⅱ.當大氣條件惡化或裝置緊急排放時，應對分子篩進行高溫再生，并適當縮短運行周期，以盡可能降低CmHn入塔量。
　　Ⅲ.保證對分子篩再生的徹底性，如果分子篩再生不徹底，就會大大降低對CO2及CmHn的吸附率，形成惡性循環。
　　Ⅳ.雖然分子篩凈化流程對主冷CmHn有了極大的改善，但亦經不起大氣條件的惡化及長周期運行的考驗。另外目前分子篩對CmHn的吸附效果不是很理想。因此建議空分生產企業與分子篩廠家、研究設計院聯合研制開發對CO2及CmHn選擇吸附性更強的專用吸附劑。
　　Ⅴ.加強對分子篩出口品質的監測，包括露點、CO2及CmHn，在線與離線分析相互結合。一般空分裝置分子篩出口露點、CO2均配備了在線分析，而離線分析只有水份，沒有CO2，實際運行經驗表明，配備CO2實驗室分析儀是必要的，尤其對于國產在線分析儀來講。出口CO2含量的增加將直接導致主換阻力上升，最后被迫停車，在線分析為操作提供了運行趨勢，由于其精度一般比實驗室分析儀要低，因此不能成為生產決策依據，需要通過實驗室分析儀來加以驗證，以確定是否需要停車，什么時候停車，為生產決策提供重要依據。

　　⑤增壓膨脹機
　　這里有幾點需要注意：
　　Ⅰ.增壓機后冷出口氣體露點。一旦由于換熱器泄漏而造成超標，主換阻力將會迅速上升，最終要被迫停車，因此做好出口氣體露點的監控是必需的。鑒于增壓機后冷的重要性，建議其管束材質選用不銹鋼材質。
　　Ⅱ.膨脹機出口氣體有存在油、煙的可能性，其危害與空壓機出口氣體基本相同，唯一不同的是由于膨脹機出口溫度較低，潤滑油一旦漏入氣側便會凝固，堵塞通道。我空分99年便發生過一次，由于晃電造成空分系統停車，當時速關閥未能及時關閉，膨脹機繼續運轉，密封受損，再次開車，油進入氣側，通道堵塞，造成被迫停車的事故。

　　⑥主冷操作
　　（1）主冷應采取全浸式操作，防止烴類析出，在液位波動時與裸露的翅片摩擦產生靜電，減少發生爆炸的危險性。
　　（2）保持至少1%的液氧取出量。使主冷液氧始終保持部分更新，將CmHn的積聚消滅在萌芽之中。實際運行經驗表明，主冷做到連續排放，可以極大改善主冷碳氫危險性，比間歇一次性大量排放效果要好得多。
　　（3）主冷一旦超標，應在主冷液面允許的情況下加大排放量，視CmHn含量，低時可入罐，高時可放空。
　　（4）可考慮增設液氧吸附器，液氧通過該吸附器使部分積聚的CmHn可以被吸附凈化，其功效要遠遠大于分子篩，減少爆炸的可能性。

　　4　安全管理體系
　　這里介紹幾種在石油石化行業普遍采用的安全管理體系或方法。
　　（1）HSE管理體系。HSE管理體系是石油、石化行業普遍推行的安全管理體系，其全稱為安全、環境與健康管理體系。HSE管理體系是一種事前進行風險分析，確定自身活動可能發生的危害和后果，從而采取有效的防范手段和控制措施防止其發生，以便減少可能引起的人員傷害、財產損失和環境污染的有效管理方式。無論是施工還是操作，事先都要從物的不安全狀態、人的不安全行為、管理缺陷等幾方面對可能產生的安全、健康、環境危害進行識別，據此采取有效的措施，來降低風險度，防患于未然。

　　（2）危險點源管理。根據國家危險化學品管理規定的要求，確定空分裝置界區內幾處比較危險的區域（如氧壓機、液體儲槽、冷箱等）作為危險點源來進行管理，懸掛危險點源標識牌，確定重點檢查內容及參數，每周組織管理人員進行聯合檢查，對存在的問題立即提出整改意見，使危險點源始終處于重點監控狀態下。

　　（3）關鍵設備特維機組管理。根據流程及生產上的特點，確定比較重要的動設備、大型機組作為特維機組進行機、電、儀、管、操五位一體的特護管理，各專業每天根據制定的巡檢內容進行巡檢掛牌，發現問題及時處理，每周對一周運行情況進行總結、會診，掌握關鍵機組的運行狀態及趨勢，據此采取必要措施來避免事故或延長機組運行周期。實踐證明，該管理模式起到了較好的效果。

　　5　結束語

　　空分裝置安全生產管理任重而道遠，需要不斷地摸索、總結，借鑒同行業成功經驗，吸收運用新產品、新技術、新理念。本文只是對空分安全生產管理相關問題進行了探討，其中夾雜了許多個人觀點，僅供參考。
　　
　　參考文獻
　　1中石化標準.關于空分設備液氧中乙炔及其碳氫化合物控制指標的規定
　　2深冷技術，1998（2）