離心機分離易燃易爆物料時的注意事項(xiàng)
發布時間(jiān):2021-03-22 點(diǎn)擊次數:412
離心機在製藥(yào)、化工工業應用極廣,其(qí)仍是當前化工(gōng)中間體、醫藥原料藥等生產工藝中固液分離的主要設備。但是化工、製藥工業生(shēng)產中離心分離過程一般(bān)都涉及到易燃易爆溶劑,離心機在運(yùn)行過程中的安全性(xìng)已成為選型的首要(yào)要求。
在離心機在運轉過程中,可燃溶劑存在的內環境具有形成燃燒爆炸的(de)潛在(zài)不安(ān)全因素(sù)。這(zhè)一(yī)潛在不安全因素如果遇到合適的(de)條件,就(jiù)會導(dǎo)致(zhì)事故的發生。如浙江新華製藥有限公司 11 07 爆炸事故案、浙江中貝九洲集團有限公司 3.5 爆炸事故等給(gěi)人(rén)們留下了慘痛的教訓。
一(yī)、燃燒爆炸事故成因
可燃物、氧(yǎng)化劑和點火源,稱為燃燒三要素。爆炸是(shì)劇烈燃燒,爆炸是能量(liàng)(物理能、化學能或核能)在瞬間迅速釋放或(huò)急劇(jù)轉化成機械功(gōng)和其它能量的現象,造(zào)成爆炸的(de)條件是:溫度、壓力、爆炸(zhà)物的濃度。離心機內造成的爆炸事故主要是受限空間內可燃混合氣體的爆炸,即爆炸性物質爆炸(化學爆炸)。爆炸性物質爆炸(zhà)過程具有如下三個特(tè)征:即(jí)反應過程放熱,過程速度(dù)極快並能自動(dòng)傳播,過程中生成大量氣(qì)體產物。這三個(gè)條件是任(rèn)何化學反應能成為爆炸性反應(yīng)所必(bì)須具備的,而且這三者互相關聯,缺一不可。
二、防爆的基本原則
防爆的基本原則是通過(guò)對爆炸過程特點進行分析,以便采(cǎi)取相(xiàng)應的(de)防(fáng)範措施。阻止第一過(guò)程的出現,限製第二過程的發(fā)展,防護第三過程的危害。其基(jī)本原則有以下幾點:
(1)防止爆炸(zhà)混合(hé)物的形(xíng)成;
(2)嚴格控製著火(huǒ)源;
(3)切斷爆炸傳播途徑;
(4)減弱爆炸壓力和衝擊波對人員、設備和建築的損壞;
(5)檢測報警。
三、離(lí)心機防爆的安(ān)全(quán)技術措施
(1)防(fáng)止(zhǐ)可燃可爆係統的形(xíng)成
針對在離心易(yì)燃易爆物料時,離心機內可充滿可燃氣體,一旦離心(xīn)機由於靜電(diàn)或者其他原因產生火花導致離心機發(fā)生燃燒爆炸事故。故離心含有易燃易爆物料的溶(róng)液時,應確保離心機的密閉防爆。當采(cǎi)用(yòng)惰性氣體或其它氣體保護,如向離心機內部充入氮(dàn)氣置換裏麵的空(kōng)氣,從而使氧氣濃度維(wéi)持在安全範圍(wéi)之內。控製(zhì)氧氣的濃度,一般可采用氧濃度監控法,嚴(yán)格控製氧的濃度。
首先必須保證氮氣的氣源穩定且嚴格按照操作規(guī)程作業,前文提到的兩(liǎng)起事故均是由於操(cāo)作人員在沒有氮氣進行保護下,就打開下料閥門並開啟離心機,溶液進入高速旋轉的離心(xīn)機,產生靜電火花引爆了甲苯混合(hé)氣體,致使離(lí)心機發生爆炸。當氮氣壓力不足或供氮係統發生故障時,通過報警裝置發出警報,自動停車;在離(lí)心(xīn)機啟動時,必須用氮氣對離心機係統進行氣體(tǐ)置換,經檢測氧氣的濃度達到1%~2%時方能開車;當離心機進液時,對浮液和洗液都必須以氮氣保護,防止空氣(qì)在進(jìn)液結束時或隨液體的旋渦霧沫一起進入離心(xīn)機;停電時,為實現氮氣吹掃(sǎo)工作仍能正常進行,要求選用常閉式電磁閥,以保證氮氣(qì)管線閥門在停電時始終(zhōng)處於開啟(qǐ)狀態。
特別(bié)應注(zhù)意(yì)的是,企業在改造原有的離(lí)心機時,在針對離心機進行惰性化保護(hù)改造中,應設置相(xiàng)應的配套設施,如在線(xiàn)氧(yǎng)檢測係統、連鎖保(bǎo)護裝置,否則(zé)極易由於惰性保護氣源不穩定、管理不善、誤操作(zuò),由於係統密(mì)封,從而引發更為嚴重的離心機爆炸事故。
(2)消除、控(kòng)製引火(huǒ)源
引起火災爆炸事故的能源主要有明火、高溫表麵、摩擦和撞擊、絕熱壓縮、化學反應熱、電氣(qì)火花、靜電火花、雷擊等(děng)。所以對有火災爆炸危險(xiǎn)場所,對這些火源都要引(yǐn)起充分的注(zhù)意,並采取嚴格的控製措施。
在離(lí)心機設計時,對於運動件應確保有足夠的安全空(kōng)間,以消除可能產生(shēng)的機械摩擦和撞擊(jī),同(tóng)時(shí),離心係統必須有消除靜電的措(cuò)施。對於製動裝置,不得采用機械摩擦式製動裝置,一般(bān)均采用(yòng)電器能耗製動的形式。另外,對(duì)於傳動(dòng)帶,則選用防靜電帶,以消除或(huò)減少靜電產(chǎn)生的可能(néng)。企業在選購離心機時,應針對離心機的配置提出更精(jīng)確的製造(zào)要求,比如:配置(zhì)防爆(bào)電機、現場防爆(bào)按鈕、防爆電磁閥、防爆接(jiē)近開關、防爆隔離柵、防靜電皮帶、靜電(diàn)接(jiē)地、變頻器控製、能耗製動、氮氣保護、氧氣含量在(zài)線(xiàn)檢測等。然而,並(bìng)不是所有的有防(fáng)爆要求的場合都要配置,應按實際工藝、作業(yè)環(huán)境等適當的配置。輸送易(yì)燃易爆物質過程中(zhōng)還應嚴格按照GB12158-2006《防止靜電事故通用導則》的有關要(yào)求執行。尤其應注意反應(yīng)釜至離心機間下料管的防靜電處理。
另外,在爆炸危險區域內(nèi)應使用不產(chǎn)生(shēng)火(huǒ)花的銅製、合金製或其它工具(jù),使用防爆型電子鍾等;操作現場不準吸(xī)煙,嚴禁煙火,嚴(yán)禁使用手機。作業場所(suǒ)應定期進行防雷(léi)、防靜電檢測,確保安全。
(3)隔(gé)離阻斷,防止事故蔓延
前麵提到的兩起事故均是由於離心機發生爆炸後,引燃了從反應釜底閥(fá)放出的含易燃易爆物料的溶液,從(cóng)而迅(xùn)速蔓延到整個車間。由於車間超量存放危險化學品,從而爆(bào)炸燃燒事故(gù)使室內設備全部坍塌被毀,造成(chéng)事故擴大。
首先離心分離區域應設置在獨立的隔間內,與其他生產(chǎn)區域之間采用(yòng)防火實(shí)牆進行分隔,且應確保有足夠的泄壓(yā)麵積,同時應加(jiā)強離心分離區域的通風。離心作(zuò)業區域應嚴格控製現場操作人員人數。
其次企(qǐ)業應嚴格控製作業場所危險化學品的存放量。有(yǒu)條件的企業盡量使(shǐ)用管道輸送。若(ruò)作業現場需要使用桶裝物料直接加料,應劃(huá)出專門的中間物料(liào)存放區,物料存放區與生產作業區域應采用防火實牆進行分隔,盡量做到使用溶劑區域無物料堆(duī)放。離心作業區域嚴禁存放(fàng)危(wēi)險化學品,特別應注意離心殘液不得(dé)存放在離心間。
(4)有效監控,及(jí)時處(chù)理
離心作業區域嚴格按(àn)照GB50493-2009《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報(bào)警設計規(guī)範》的要求,設置可燃氣體和有毒氣(qì)體(tǐ)檢測報警裝置,並與強製通風設(shè)施進行聯鎖。若離心機一旦發生泄漏,檢測報警儀(yí)可在設定的安(ān)全濃度範圍內發出警(jǐng)報,可做到早發現,早排(pái)除,早控(kòng)製,防(fáng)止事故發(fā)生和蔓延擴大。
(5)改進離心工藝,選用新型離心機
在離心機氮氣(qì)保護係統設計中設置(zhì)在(zài)線氧氣檢測裝置和壓力變送傳感器,對運行過程中的離心機內腔的氧氣濃(nóng)度進行檢測,實行定量的控製,控製其氧氣含(hán)量在安全範圍以內(nèi)(也即保證機內的(de)氧氣濃度在易燃易爆介質(zhì)的爆炸極限之外(wài))。在離心設備(bèi)發生故障、人員誤操作形成危險狀態時,通過自動報警、啟動連鎖保護(hù)裝置和安全裝置,實現事故安全排放直至停機等一係列(liè)的操作,保證係統安全(quán)。
四(sì)、經驗(yàn)和教訓
安全(quán)生產過程中影響安全的因素有人的不安全行為和物的不安全狀態兩個(gè)方麵,在教育引(yǐn)導職工(gōng)提高安全意識的同時,我們更應該把治理物(wù)的不安全狀態放在第一位。人的不安全行為影響因(yīn)素有很多方(fāng)麵,同時人的安全意識(shí)再強,也可能會犯這樣那樣(yàng)的失誤(wù)。如果我們(men)把物的不安全狀態控製(zhì)好,可切實提高係統的安全性。
化工、製藥工業生產中離心分離過程一般都涉及到易燃易爆溶劑,離心機在運行過程中的安全性已成為選型的首要要(yào)求。離心(xīn)機惰性(xìng)氣體保護、在線(xiàn)氧氣檢測技術與壓差自動變送器、特殊的連鎖保護等新技(jì)術的應用,使係統更安(ān)全、產品質量更有保證。尤其是智能化自動控製技術的應(yīng)用,將使傳統離心分離設備安全性及自動化程(chéng)度得到了巨大的提升,確保了係(xì)統安全的可(kě)靠性。