在接觸氧氣和氮氣時應(yīng)注意哪些安全問題

氮水塔預(yù)冷器降溫效果的影響因素

一、前言 隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，氮氣在化工、電子、冶金、食品、機械等領(lǐng)域獲得了廣 泛的應(yīng)用，我國對氮氣的需求量每年以大于8%的速度增加。氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在平常的狀態(tài)下表現(xiàn)為很大的惰性，不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此，氮氣在冶金工業(yè)、電子工業(yè)、化工工業(yè)中廣泛的用來作為保護氣 和密封氣，一般保護氣的純度要求為99.99%，有的要求99.998%以上的高純氮。液氮是一個較方便的冷源，在食品工業(yè)、醫(yī)療事業(yè)以及畜牧業(yè)的精液貯 藏等方面得到越來越普遍的應(yīng)用。在化肥工業(yè)生產(chǎn)合成氨時，合成氨的原料氣—氫、氮混合氣若用純液氮洗滌精制，可使惰性氣體的含量極微小，一氧化硫和氧的含 量不超過20ppm。 氮氣在石油化工裝置中也有廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用及要求見下表： 裝置名稱 用途 負荷特點 ????純度 壓力等級 加氫裝置 連續(xù)用量：用于氣封 用量小 ? 99.9% 0.7MPa 間斷用量：開工用于氣密；...一、前言 隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，氮氣在化工、電子、冶金、食品、機械等領(lǐng)域獲得了廣 泛的應(yīng)用，我國對氮氣的需求量每年以大于8%的速度增加。氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在平常的狀態(tài)下表現(xiàn)為很大的惰性，不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此，氮氣在冶金工業(yè)、電子工業(yè)、化工工業(yè)中廣泛的用來作為保護氣 和密封氣，一般保護氣的純度要求為99.99%，有的要求99.998%以上的高純氮。液氮是一個較方便的冷源，在食品工業(yè)、醫(yī)療事業(yè)以及畜牧業(yè)的精液貯 藏等方面得到越來越普遍的應(yīng)用。在化肥工業(yè)生產(chǎn)合成氨時，合成氨的原料氣—氫、氮混合氣若用純液氮洗滌精制，可使惰性氣體的含量極微小，一氧化硫和氧的含 量不超過20ppm。 氮氣在石油化工裝置中也有廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用及要求見下表： 裝置名稱 用途 負荷特點 ????純度 壓力等級 加氫裝置 連續(xù)用量：用于氣封 用量小 ? 99.9% 0.7MPa 間斷用量：開工用于氣密；停工用于吹掃 用量較大 ? 99.9% 0.7 MPa 重整裝置 間 斷用量：用于吹掃、干燥等 用量較大 ? 99.9% 0.7 MPa PTA裝置 連續(xù)用量：用于氣封 用量較小 ? 99.99% 0.7 MPa 間斷用量：反應(yīng)器保護 一次用量大 99.99% 4.0 MPa 間斷用量：輸送 用量大 ? 95% 0.7 MPa PX裝置

為了降低設(shè)備的安裝成本，越來越多的空分用戶要求冷箱整裝出廠，冷箱整裝就是在設(shè)計時，合理分割各功能模塊，在生產(chǎn)廠內(nèi)完成設(shè)備制造，并以模塊化的形式完成產(chǎn)品交付。與設(shè)備散件出廠，現(xiàn)場安裝相比，整體冷箱可以充分利用生產(chǎn)制造廠內(nèi)完善的硬件設(shè)施，良好的施工環(huán)境，大量縮減現(xiàn)場工作量，提高產(chǎn)品質(zhì)量控制，加快施工進度，減少制造成本。 整體交貨的高純氮空分設(shè)備冷箱內(nèi)包含精餾塔、冷凝蒸發(fā)器、換熱器、閥門等，通過管道將各部連接組成整體。這就要求在設(shè)計時充分考慮運輸條件和安裝方便等因素，并通過合理的設(shè)計、制造，較終模塊化的形式交付用戶。 設(shè)計思路應(yīng)保證：整裝交貨的冷箱能完全滿足成套空分設(shè)備的技術(shù)性能要求；工藝流程計算應(yīng)適應(yīng)整裝冷箱的特殊要求；保證冷箱的規(guī)劃布置具有可行性和先進性。在保證性能的前提下，優(yōu)化裝置工藝流程和單元設(shè)備的設(shè)計計算，使單元設(shè)備結(jié)構(gòu)符合整裝交貨的特殊要求，并同時保證各項技術(shù)指標(biāo)達到要求。 通過優(yōu)化設(shè)計，空分設(shè)備冷箱整裝可以做得更加緊湊，現(xiàn)場工作量減少，安裝成本降低。產(chǎn)品質(zhì)量更高。

迪爾空分的一個煉鋼用戶早期投建的空分設(shè)備，當(dāng)時由于工藝需求的氮氣用量較小，為了減少投資，采用了氧、氮氣1：1的分子篩吸附凈化流程，沒有配置冷水機組，用大量抽取污氮氣去水冷塔以降低冷卻水溫度。

高純氮的基本流程形式有以下幾種：1、返流廢氣膨脹流程，適合于對氮氣產(chǎn)品壓力較高的場合。該流程有效的利用了帶壓力的廢氣，分全膨脹與部分膨脹兩種流程，全膨脹較部分膨脹所產(chǎn)生的液體量會較大，但是會增加膨脹機的投資。2、正流空氣膨脹機流程，適用于要求氮氣產(chǎn)品壓力較低品的場合。流程形式為膨脹空氣經(jīng)過膨脹機增壓端增壓后直接去膨脹，膨脹至接近于常壓直接放空，在裝置規(guī)模較大時，則是單獨設(shè)置增壓機用于增壓膨脹空氣，用于提高產(chǎn)品產(chǎn)量。3、變壓吸附制氮，適用于氮氣純度要求較低的場合。一般變壓吸附無法生產(chǎn)液體，需要液體產(chǎn)品時，采取配套外液化裝置的方式。以上幾種流程形式相比較，變壓吸附可以降低能耗，但投資較大。當(dāng)前應(yīng)用較多的為返流廢氣膨脹流程和正流空氣膨脹流程，其中正流空氣膨脹適合液體用量較大的用戶，返流廢氣膨脹流程具有能耗低的優(yōu)勢，應(yīng)用較為廣泛。

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