離心機分離易燃易(yì)爆物料時的注意事項(xiàng)
發布時間:2021-04-29 點擊次數:401
離心機在製藥、化(huà)工工業應用極廣,其仍是當前化工中間體、醫藥原料藥等生產(chǎn)工藝中固液分離(lí)的主要設備。但是化(huà)工、製藥工業生產中(zhōng)離心分離過程一般都涉及到(dào)易燃易爆溶劑(jì),離心機在運(yùn)行過程中的安全性已成(chéng)為選型的首要要求。
在離心機在運(yùn)轉過程中,可燃溶劑(jì)存(cún)在的內環境具有形成燃(rán)燒爆炸的潛在不(bú)安全因(yīn)素。這(zhè)一潛(qián)在不安(ān)全因素如(rú)果遇到合適的條件,就會導致事故的(de)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 爆炸事故等給人們留下了慘痛的教訓。
一、燃燒爆炸事故成因
可燃物、氧(yǎng)化劑和點火源,稱為燃燒(shāo)三要素。爆炸(zhà)是劇烈燃燒,爆炸是能量(liàng)(物理能、化學能(néng)或核(hé)能)在瞬間迅(xùn)速釋放或急劇轉化(huà)成(chéng)機械(xiè)功和其它(tā)能量的現象,造成爆(bào)炸的條(tiáo)件是(shì):溫度、壓力、爆炸物的濃度。離心機內造成的爆炸事故主(zhǔ)要是受限空間內可燃混合氣體的爆炸,即(jí)爆炸性物(wù)質爆炸(化學爆炸)。爆(bào)炸性(xìng)物質爆炸過程具有如下三個特征:即反應過程放熱,過程(chéng)速度極快並能自動傳播,過(guò)程中生成大量氣體產物。這三個條件是任何化(huà)學反應能成(chéng)為爆炸性(xìng)反(fǎn)應所必須具備的,而且這三者互相關聯,缺一不可。
二、防爆(bào)的基本原則
防爆的基本原則(zé)是通過對爆炸過(guò)程特點(diǎn)進行分析,以便采取相(xiàng)應(yīng)的(de)防範措施。阻止第(dì)一過程的出現,限製第(dì)二過程的發展,防護第三過(guò)程(chéng)的危害。其(qí)基本原(yuán)則有以(yǐ)下(xià)幾(jǐ)點:
(1)防止爆炸混合物的(de)形成;
(2)嚴格控製著火源;
(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、離心機(jī)防(fáng)爆的安全技術措施
(1)防止可燃可爆係統的形成
針對在離心易燃易爆物料時,離心機內可充滿可燃氣體,一旦離心機由(yóu)於靜電或者其他原因產生火花導致離心機發生燃燒爆炸事故。故離心(xīn)含有易燃(rán)易爆物(wù)料的溶液時(shí),應確保離心機的密閉(bì)防爆。當采用惰性氣體或其它氣體保(bǎo)護,如向離心機內部充入氮氣置換裏麵的(de)空氣,從而使氧氣濃度維持在安全範圍之內。控製氧(yǎng)氣(qì)的(de)濃度(dù),一般可采(cǎi)用氧濃(nóng)度監控法,嚴格控製氧的濃度。
首先必須保(bǎo)證氮氣(qì)的氣源穩定且嚴格按照操作規程作(zuò)業,前文提到的兩起事故均是(shì)由於操作人(rén)員在(zài)沒(méi)有氮氣進行保護下,就打(dǎ)開下料(liào)閥門並開啟離心機,溶液進入高速旋轉的離心機,產生靜電火花引(yǐn)爆(bào)了甲苯混合(hé)氣體,致(zhì)使離心機發生爆炸。當氮氣(qì)壓力不足(zú)或供氮係統發生故(gù)障時,通過報警裝置發出警報,自動停車(chē);在離心機啟動時(shí),必須用氮氣對離心(xīn)機係統(tǒng)進行氣體置換,經檢測(cè)氧氣的濃度達到1%~2%時方能(néng)開車;當離心機進液時,對浮液和(hé)洗液都必(bì)須以氮氣保護,防止空氣在進液(yè)結束時或隨液體的旋渦霧沫(mò)一起進入離心機(jī);停電時,為實現氮氣吹掃工作(zuò)仍能正常進行,要求選用常閉式電磁閥(fá),以保證(zhèng)氮氣管線閥門在停電時始(shǐ)終處於開啟狀態。
特別應注意的是,企業在改造(zào)原有的離心機時,在針對離心機進行惰性化保護改造中,應設置相應的配套設施,如在線氧檢測(cè)係統、連鎖保護裝置,否則極易(yì)由於惰性保護氣源不(bú)穩定(dìng)、管理不善、誤操作,由於係統密封,從而引發更為嚴重的離心機爆炸事故。
(2)消除、控製引火源
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(fǎn)應熱、電氣火(huǒ)花、靜(jìng)電火花、雷擊(jī)等。所以對有火災爆炸(zhà)危險場所,對這些火源都(dōu)要引起充分的注意(yì),並采取嚴格(gé)的控製措施。
在離心機設計時,對於運動件應確保有足夠的安全空間,以消除(chú)可能產生(shēng)的機械摩擦和撞擊,同時,離心係統必須有消除靜電的(de)措(cuò)施。對於製動裝置,不得(dé)采用機械摩擦式製動裝置,一般均采用電(diàn)器能耗(hào)製動的形(xíng)式。另外,對於傳動帶,則選用防靜(jìng)電帶,以消除或減少靜電產生的可能。企業在選購離心機時,應針對離心機的配置提出更精(jīng)確的製造要求,比如:配置防爆電機、現場防爆(bào)按鈕、防(fáng)爆電磁閥、防(fáng)爆接近開關(guān)、防爆隔離柵、防(fáng)靜電皮帶、靜電(diàn)接地、變頻器控製、能耗製動、氮氣保護、氧氣含量在(zài)線檢測等。然而,並不是所(suǒ)有的有防(fáng)爆要求的場合都要配置,應按實際工藝(yì)、作業環境等適當的配置。輸送易燃易爆物質過程中還應嚴格按(àn)照GB12158-2006《防止靜(jìng)電事故(gù)通用導則》的有關要求執行。尤(yóu)其應注(zhù)意反應(yīng)釜至離心機間下料管(guǎn)的防靜電處理。
另外,在爆(bào)炸危險區域內應使用(yòng)不產生火花的銅製、合金製或其它工(gōng)具,使用防爆型電子鍾(zhōng)等;操作(zuò)現(xiàn)場不準吸(xī)煙,嚴禁(jìn)煙火(huǒ),嚴禁使用手機。作業場所(suǒ)應定期進行防雷、防靜電檢測,確保(bǎo)安全。
(3)隔離阻斷,防(fáng)止事故蔓延
前麵(miàn)提到的兩(liǎng)起事故均是由於離心機發生爆炸後,引燃了從反(fǎn)應釜底(dǐ)閥(fá)放出的(de)含易燃易爆物料的溶液(yè),從而迅速(sù)蔓延到整個車間。由於車間超量(liàng)存放危險化(huà)學品,從而爆炸(zhà)燃燒事故(gù)使室內設備全部坍塌被毀,造成事故擴大。
首先離心(xīn)分離區域(yù)應設置在獨立的隔間內,與其他生產區域之間采用防火實牆進行分隔,且應確保有足夠的泄壓(yā)麵積,同時應加強離心分離區域的通風。離心作業區(qū)域應嚴格控製現場操(cāo)作人員人數。
其次企業應嚴格控製(zhì)作業(yè)場所危(wēi)險(xiǎn)化學品的存放量。有條(tiáo)件的企業(yè)盡量使用管道輸送。若作業現場需要使用桶(tǒng)裝物料直接加料(liào),應劃出專門的中間物料存放區,物料(liào)存放區與生產作業(yè)區域應采用防火實牆進行分隔,盡量做到(dào)使(shǐ)用溶劑區(qū)域無物料(liào)堆放。離心作業區域嚴禁存(cún)放(fàng)危險化學品(pǐn),特別應(yīng)注意離心殘液不得存放在離心(xīn)間。
(4)有效監(jiān)控(kòng),及時處理
離心作業區域嚴格按照GB50493-2009《石油化工可燃氣(qì)體和有(yǒu)毒氣體檢測(cè)報警設(shè)計規範》的要求,設置可燃氣體和有毒氣(qì)體檢測報警裝置,並與(yǔ)強製通風設施進(jìn)行聯鎖。若離心機一旦發生泄漏,檢測報警儀可在設定的安全濃度範圍內發出警報(bào),可做到早發現,早排除,早控製(zhì),防止事故發生和(hé)蔓延擴(kuò)大。
(5)改進(jìn)離心工藝,選用新型離心機
在離心機氮氣保護係(xì)統設計中設(shè)置在線氧氣檢測裝(zhuāng)置和壓力變送傳感器,對運行過程中的離心機內腔(qiāng)的氧氣濃度進行檢測,實行定量的控製,控製(zhì)其氧氣含量(liàng)在安全範圍以內(也即保證機內的氧氣濃度在易燃易爆介質(zhì)的爆炸極限之外)。在離心設備發生(shēng)故障、人員誤操作形(xíng)成危險(xiǎn)狀態時,通過自動報警、啟動連鎖保護裝置和(hé)安全(quán)裝置,實現事故安(ān)全排放直至停機等一係列的操作,保證係統(tǒng)安全。
四、經驗(yàn)和教(jiāo)訓
安全生(shēng)產過程中影響(xiǎng)安全的因(yīn)素有人的不安全行為和物的不安全(quán)狀態兩個方麵,在教育(yù)引導職工提(tí)高安全意識的同時,我們更應該把治理物的不安全狀態放在(zài)第一(yī)位。人(rén)的不安全行(háng)為影響因素有很多(duō)方麵,同時人(rén)的安全意(yì)識再強,也可能(néng)會犯這(zhè)樣那(nà)樣的失誤。如果我們(men)把物的不安全狀態控製好,可切實提高係統的安全性。
化工、製(zhì)藥工業生產中離心分離過程(chéng)一般都涉及到易燃易爆溶劑,離心機在運行過程中(zhōng)的安全性已成為選型的首要要求。離心機惰性氣體保護、在線氧氣檢測技術與壓差自動變送器(qì)、特殊(shū)的連鎖保護(hù)等新技術(shù)的應用,使(shǐ)係統更安全、產品質(zhì)量(liàng)更有保(bǎo)證。尤其是智能(néng)化自動(dòng)控製(zhì)技術的應用,將使傳統離心分離設備安全性及自動(dòng)化程度得到了巨大的提升,確保了係統安全(quán)的可靠(kào)性。