國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展制氧裝置的危險(xiǎn)性及安全要素分析
          氧是人類生活中必不可少的，有人說(shuō)沒(méi)有了氧，人類根本無(wú)法生存，這點(diǎn)說(shuō)法我也同意，是的氧是人類必不可少的，但是氧也分為很多種，有的是人類靠氧而生存，但是也存在一種氧是人類制造出來(lái)的。而這種氧是怎么樣形成的呢？下面我為大家介紹相關(guān)信息。
　　　　　制氧裝置涉及氧、氮、氬等，制氧裝置實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中存在的危險(xiǎn)有害因素主要是爆炸、火災(zāi)，其次還存在中毒窒息、觸電、機(jī)械傷害、高處墜落、物體打擊、低溫、噪音等危險(xiǎn)有害因素。通過(guò)對(duì)制氧裝置所涉及到的主要生產(chǎn)裝置、設(shè)備、設(shè)施和物料進(jìn)行分析，辨識(shí)出制氧裝置的主要危險(xiǎn)有害因素，對(duì)相關(guān)安全要素進(jìn)行分析，提出應(yīng)采取的安全設(shè)施和對(duì)策措施，提高制氧裝置的安全管理。
　　　　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)空分行業(yè)發(fā)展很快，裝備制造水平、生產(chǎn)能力等方面有長(zhǎng)足進(jìn)步。因空分行業(yè)的最終產(chǎn)品氧氣、氮?dú)獾裙I(yè)氣體主要服務(wù)于國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)，如化工產(chǎn)業(yè)、冶金產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療行業(yè)以及電子行業(yè)等。因此空分行業(yè)的未來(lái)發(fā)展與化工產(chǎn)業(yè)、冶金產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療行業(yè)以及電子行業(yè)等息息相關(guān)。
　　　　　通過(guò)對(duì)空分制氧工程固有的和潛在危險(xiǎn)、有害因素的辨識(shí)和分析，對(duì)工程可能出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)事故及其風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行定性、定量分析，并預(yù)測(cè)重大事故的性質(zhì)及危險(xiǎn)、有害程度。分析、預(yù)測(cè)項(xiàng)目潛在的危險(xiǎn)、有害因素，并找出制氧系統(tǒng)過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)防范的危險(xiǎn)、有害因素。提出保證制氧工程安全運(yùn)行，避免各類事故的發(fā)生，保障員工身心健康的對(duì)策措施，同時(shí)提出有關(guān)勞動(dòng)安全方面的意見(jiàn)及建議，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)，為勞動(dòng)安全管理工作提供重要的參考意見(jiàn)，以確保項(xiàng)目的本質(zhì)安全。
第2章 國(guó)內(nèi)制氧技術(shù)簡(jiǎn)介
　　　　　工業(yè)上制取氧氣的方法很多，常見(jiàn)的有電解水法（同時(shí)制取氫氣和氧氣）和分離空氣制取氧氣法兩種。電解水制氧的方法由于耗電量大，只有在使用氫氣的企業(yè)考慮綜合利用?？辗种蒲跤袃煞N分離方法，一是全低壓吸附工藝，二是深度冷凍法分離空氣同時(shí)制取氧氣和氮?dú)??？諝馍疃壤鋬龇蛛x法生產(chǎn)工藝按壓縮空氣壓力的高低又分為：高壓流程（10～20MPa），多是小型；中壓流程（2～2.5MPa），多是中小型；高低壓流程（0.6、10、20MPa），多是大中型；全低壓流程（0.6MPa），多是大型。
          上面的內(nèi)容都是介紹氧的形成制造，而我們生活的地球中，空氣中也存在很多的氧。而我們?cè)趺词占圃炷?？這當(dāng)中不乏用到連云港振輝機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)制造的空氣過(guò)濾器產(chǎn)品。連云港振輝機(jī)械設(shè)備有限公司，生產(chǎn)的全自動(dòng)三位一體壓縮空氣過(guò)濾器濾芯采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口過(guò)濾材料制作，過(guò)濾效率高、初始?jí)航敌?、使用壽命長(zhǎng)，殼體經(jīng)過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂噴涂防腐處理，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，不易腐蝕，經(jīng)久耐用。其工作原理是一擋，二旋，三過(guò)濾原理。當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入過(guò)濾器，第一步，空氣射到擋流板上，這時(shí)空氣中含有的大顆粒鐵銹與大顆粒水珠被阻擋下降到過(guò)濾器底部?？諝饨又M(jìn)入旋風(fēng)器。利用離心力原理，阻擋后稍大顆粒被旋風(fēng)器過(guò)濾，下降到空氣過(guò)濾器底部。這是空氣中只剩下微顆粒雜物。接著空氣進(jìn)入濾芯，濾芯采用全不銹鋼材質(zhì)，過(guò)濾精度120um。通過(guò)濾芯后空氣達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。
　　　　　空氣過(guò)濾器裝置是以空氣為原料制備氧氣和氮?dú)饧皻鍤獾榷栊詺怏w的分離裝置?？辗謾C(jī)組制備氧氣、氮?dú)狻⒍栊詺怏w（如氬氣）使用的主要原料就是充斥于大氣層的空氣。通過(guò)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮、膨脹制冷，進(jìn)而使空氣液化，利用分餾裝置精餾提純，在空氣中分離出氧氣、氮?dú)夂投栊詺怏w（如氬氣）等產(chǎn)品。生產(chǎn)中使用的原料空氣不需要特殊開(kāi)發(fā)過(guò)程，可以在生產(chǎn)地隨意獲得。目前空分行業(yè)是屬于化工產(chǎn)業(yè)的一個(gè)分支行業(yè)。根據(jù)空分行業(yè)自身發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，目前空分行業(yè)的發(fā)展具有以下特點(diǎn)：
第一，裝備規(guī)模大型化。
　　　　　目前隨著化工、冶金產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)裝置的大型化，對(duì)于氧氣、氮?dú)狻⒍栊詺怏w（如氬氣）等工業(yè)氣體的需求也相應(yīng)增加，這就要求與之匹配的空分設(shè)備具有更大的生產(chǎn)能力。經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)積累，我國(guó)空分設(shè)備的制造水平不斷提高。目前國(guó)內(nèi)制造的最大空分裝置（杭氧制造）已經(jīng)達(dá)到60000Nm/h空分的規(guī)模。
第二，自動(dòng)化水平不斷提高。
　　　　　目前國(guó)內(nèi)制造的空分裝置普遍采用DCS集散控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了空分生產(chǎn)的自動(dòng)控制。大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了人員配置。
第三，工藝更先進(jìn)，可靠性、安全性更高。
　　　　　目前空分裝置普遍采用全低壓分子篩吸附凈化、增壓透平膨脹機(jī)制冷、規(guī)整填料上塔及全精餾無(wú)氫制氬等新工藝、新技術(shù)。在氬提取的過(guò)程中不再使用危險(xiǎn)性高的氫氣，大大提高了可靠性和安全性。
　　　　　原料空氣在空氣吸入空氣過(guò)濾器中去除了灰塵和機(jī)械雜質(zhì)后，進(jìn)入空氣透平壓縮機(jī)中，借助中間冷卻器進(jìn)行中間冷卻，將空氣壓縮至約0.62MPa(A)，然后進(jìn)入空氣冷卻塔中冷卻。
　　　　　空氣在直接接觸式空氣冷卻器中與水進(jìn)行熱質(zhì)交換，降溫至～10℃，然后進(jìn)入交替使用的分子篩吸附器。用于冷卻空氣的水有兩部分：一部分為常溫水，由泵加壓后進(jìn)入空冷塔中部；另一部分稱為冷凍水的則是來(lái)自循環(huán)水網(wǎng)，先進(jìn)入渾水器中，而后經(jīng)過(guò)水泵加壓進(jìn)入冷水機(jī)組，降溫后進(jìn)入空冷塔的頂部。
　　　　　出空冷器空氣進(jìn)入分子篩吸附器，分子篩吸附器為立式雙床層，用來(lái)清除空氣中的水份、二氧化碳和一些碳?xì)浠衔?，從而獲得干凈而又干燥的空氣。兩臺(tái)吸附器交替使用，即一臺(tái)吸附器吸附雜質(zhì)，另一臺(tái)吸附器則由污氮?dú)膺M(jìn)行再生。   
　　　　　凈化后的加工空氣分成兩路:一路被稱作膨脹空氣，首先經(jīng)過(guò)一個(gè)精細(xì)空氣過(guò)濾器濾去機(jī)械雜質(zhì)，而后進(jìn)入膨脹機(jī)增壓端增壓，增壓后的空氣首先在增壓機(jī)后冷卻器中被冷凍水冷卻，然后進(jìn)入主換熱器中的膨脹氣通道，被相鄰?fù)ǖ乐械姆盗鳉饫鋮s后，再?gòu)闹鲹Q熱器中部抽出，進(jìn)入透平膨脹機(jī)中膨脹，膨脹后的空氣進(jìn)入上塔中部參加精餾；另一路空氣直接進(jìn)入主換熱器被冷卻至露點(diǎn)溫度進(jìn)入下塔。
　　　　　已冷卻的空氣進(jìn)入下塔參加精餾。進(jìn)入下塔的空氣通過(guò)塔板上的篩孔使塔板上的液體蒸發(fā)，由于氧、氮、氬的沸點(diǎn)間的差異，使更多的氮?dú)鈴囊后w中蒸發(fā)出來(lái)，同時(shí)經(jīng)過(guò)塔板的空氣中更多的氧組分被冷凝下來(lái)。最終在下塔底部獲得含氧38%的富氧液空，而在下塔頂部獲得純氮。
　　　　　下塔頂部的氮?dú)饨?jīng)過(guò)冷凝蒸發(fā)器，與來(lái)自上塔底部的液氧進(jìn)行熱交換，液氧被蒸發(fā)，而氮?dú)獗焕淠徊糠掷淠旱倩氐较滤骰亓饕?，另一部分液氮，在過(guò)冷卻器中進(jìn)行過(guò)冷，然后送入上塔頂部作為上塔的回流液。從下塔底部抽出富氧液空，在過(guò)冷器中過(guò)冷，其中一部分富氧液空提供給粗氬塔冷凝器作為冷源，另一部分送入上塔中部參加精餾。    
　　　　　以不同狀態(tài)進(jìn)入上塔的各物料：液空、液氮、來(lái)自粗氬塔冷凝器的液空蒸汽和膨脹空氣，通過(guò)上塔的進(jìn)一步分離，在上塔底部獲得純度為99.6%的氧氣，經(jīng)主換熱器復(fù)熱至～12℃后出冷箱，作為氧產(chǎn)品送出。    
　　　　　從上塔的上部抽出污氮?dú)?，?jīng)過(guò)冷器、主換熱器復(fù)熱后部分去純化系統(tǒng)作再生氣，另一部分去水冷塔。從上塔頂部抽出的氮?dú)?，?jīng)過(guò)冷器、主換熱器復(fù)熱后分成兩股，一股作為產(chǎn)品氮?dú)獠⑷牍芫W(wǎng)，另一部分送入預(yù)冷系統(tǒng)的水冷塔。
　　　　　從上塔的中部抽取一定量的氬餾份送入氬塔，氬塔在結(jié)構(gòu)上分為兩段，兩段之間由液氬泵連接，第二氬塔底部的回流液經(jīng)液氬泵送入第一氬塔頂部作為回流液，經(jīng)過(guò)氬塔精餾，在塔上部獲純氬，并送入液氬貯存系統(tǒng)。
2.3 主要生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)施          
　　　　　在空分系統(tǒng)的裝置中，主要包含空氣預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩純化系統(tǒng)、增壓透平膨脹機(jī)系統(tǒng)、空氣分餾系統(tǒng)、液體儲(chǔ)存系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)等。
　　　　　空氣預(yù)冷系統(tǒng)主要包含的設(shè)備有：自潔式空氣過(guò)濾器、空氣壓縮機(jī)、空冷塔（填料塔）、水冷塔（填料塔）、空氣過(guò)濾器、冷水機(jī)組等。
　　　　　分子篩純化系統(tǒng)包含的設(shè)備有：分子篩吸附器、電加熱器、放空消音器等。
　　　　　增壓透平膨脹機(jī)系統(tǒng)包含：增壓透平膨脹機(jī)組、增壓機(jī)后冷卻器。
　　　　　空氣分餾系統(tǒng)包含：分餾塔、主換熱器單元、上塔、下塔、冷凝蒸發(fā)器、主冷板式單元、過(guò)冷器單元、液氧蒸發(fā)器、液氧蒸發(fā)器板式單元、粗氬塔、粗氬冷凝器、粗氬冷凝器板式單元、純氬塔、純氬冷凝器、純氬冷凝器板式單元、純氬蒸發(fā)器、純氬蒸發(fā)器板式單元等。
　　　　　液體儲(chǔ)存系統(tǒng)包含：液氧儲(chǔ)槽、液氬儲(chǔ)槽、液氮儲(chǔ)槽、水浴式液氧汽化器等。
　　　　　循環(huán)水系統(tǒng)由冷卻塔、全自動(dòng)過(guò)濾裝置、軟化水處理裝置等組成。
第3章危險(xiǎn)有害因素辨識(shí)與分析
　　　　　危險(xiǎn)因素是指能對(duì)人造成傷亡或?qū)ξ镌斐赏话l(fā)性損壞的因素。有害因素是指能影響人的身體健康，導(dǎo)致疾病或?qū)ξ镌斐陕該p壞的因素。
　　　　　在新鮮原料空氣中，主要成分是氮?dú)饧s為78.0%，其次是氧氣約為20.9%，氬氣等惰性氣體約為0.93%，二氧化碳約為0.03%，還有水蒸氣、臭氧及痕量的污染物如甲烷、乙炔、二氧化硫、二硫化碳、氧化氮及塵粒等。
　　　　　除了空氣中的氮、氧成分作為原料外，乙炔、甲烷、二氧化硫、二硫化碳等污染物對(duì)工藝安全有重要的影響。
　　　　　為了能較為全面、準(zhǔn)確地辨識(shí)空分制氧過(guò)程中潛在的各種危險(xiǎn)有害因素，下面從涉及的危險(xiǎn)化學(xué)品、工程裝置正常生產(chǎn)過(guò)程中危險(xiǎn)有害因素等方面進(jìn)行分析。