離心機分離易燃易爆物(wù)料時的注(zhù)意事項
發布時間:2021-04-13 點擊次數(shù):382
離心機在製藥、化工工業應用極廣,其仍是當前化工中間體、醫藥原料藥等生產工藝中固液(yè)分離的主要設備。但是化工、製(zhì)藥工業生產中離心(xīn)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(chéng)為選型的首要要求(qiú)。
在離心機在運轉過程中,可燃溶劑(jì)存在的內環境具有形成(chéng)燃燒(shāo)爆炸的潛在不安全因素(sù)。這一潛在不安全因素如果(guǒ)遇到合適的條件,就會導致事故的發生(shēng)。如浙江(jiāng)新華製藥(yào)有限公司 11 07 爆炸(zhà)事故案、浙江中貝九洲(zhōu)集團有限公司 3.5 爆炸事故等給(gěi)人們留下了(le)慘痛的教訓。
一、燃燒爆炸事故(gù)成因
可(kě)燃物、氧化劑和(hé)點火源,稱為燃燒三要素。爆炸是劇烈燃燒,爆炸是(shì)能量(物理能、化學能或核能)在瞬間迅速釋放或急劇轉化成機械功和其它能量的現象,造成爆炸的條件(jiàn)是:溫(wēn)度、壓力、爆炸物的濃(nóng)度。離心機內(nèi)造成的爆炸事故主要(yào)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(zhì)爆炸過程具有如下三個特征:即反應過程放熱,過程速(sù)度極快並能自動傳播,過程中生(shēng)成大量氣體產物。這三個條件是任何化學反應能成為(wéi)爆炸性反(fǎn)應所必須具備的,而(ér)且這三者互相關聯,缺一不可。
二、防爆的(de)基本(běn)原則
防爆的基本原則是通過對爆炸過程(chéng)特點(diǎn)進行分析,以便采(cǎi)取相(xiàng)應的防(fáng)範措施。阻止第一過程的出現,限製第二過程的(de)發展,防護第三過程的危害。其基本原則(zé)有以下幾點:
(1)防止爆炸(zhà)混合物的形成;
(2)嚴格控製著火源;
(3)切(qiē)斷爆炸傳播途徑(jìng);
(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(cè)報警。
三、離心機防(fáng)爆(bào)的安全(quán)技術措施
(1)防止可燃(rán)可爆係統的(de)形成
針對在離心易燃易爆物料時,離心機(jī)內可充滿可燃氣體,一旦離心機由於靜電或者其他原因產生火花(huā)導致離心機發生燃燒爆(bào)炸事故。故(gù)離心(xīn)含有易燃易爆物料的溶液時,應確保離心機的密閉防爆。當采用惰性氣體或其它氣體保護,如向離心機內部充入氮氣置換裏麵的空氣,從(cóng)而使氧氣濃度維持在安全範圍(wéi)之內。控製氧氣的濃度,一般可采用氧濃度監控法,嚴格控製氧的濃度。
首先必須保證氮氣的氣源穩(wěn)定且嚴格按照操作規程作業,前文提到(dào)的兩起事故(gù)均是(shì)由於操(cāo)作(zuò)人員在沒有(yǒu)氮氣進行保護下(xià),就打開下料閥門並開啟離心機,溶液進入(rù)高速旋轉的(de)離心機,產生靜電火花(huā)引爆了(le)甲(jiǎ)苯混合(hé)氣體,致使離心機發(fā)生爆炸。當氮氣壓力不足(zú)或供(gòng)氮係(xì)統發生故(gù)障時,通過(guò)報警裝置發出警報,自動停車;在離心機啟動時,必須用氮氣對(duì)離心機係統進行氣體置換,經檢測氧氣的濃度達到1%~2%時方能開車;當(dāng)離心機(jī)進液時,對浮液和洗液都必須以氮氣保(bǎo)護,防止空氣在進液結束時或隨(suí)液體的旋(xuán)渦霧沫一起進(jìn)入離(lí)心機;停電時,為實現(xiàn)氮氣吹掃工作(zuò)仍能正常(cháng)進行,要求選用常閉式電磁閥,以保證(zhèng)氮氣管線閥門在停電時(shí)始終處於開啟狀態。
特別應注(zhù)意的是,企業在改造原有的離心機(jī)時,在針對離心機進行惰性化保護改造中,應設置相應(yīng)的配套設(shè)施,如(rú)在線氧檢測係(xì)統、連鎖保護裝置,否則(zé)極(jí)易由於惰性保護氣源不穩定、管理不善(shàn)、誤操作(zuò),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(zhà)事故的能源主要有明(míng)火、高(gāo)溫表麵、摩擦(cā)和撞擊、絕熱壓縮、化學反應熱、電氣火花(huā)、靜電火花、雷擊(jī)等。所以對有火災爆炸危險場所,對這些火源都要引起充分的注意(yì),並采取嚴格的控製措施。
在離心機設計時,對於運動件應確保有足夠的安全空(kōng)間,以消除(chú)可能產生的機械摩擦和撞擊,同時,離心係統必須(xū)有消除靜(jìng)電的措施。對於(yú)製動裝置,不得(dé)采用機械摩擦式製動裝置(zhì),一(yī)般均采用電器能耗製(zhì)動的形式。另外,對於傳動帶,則選用防靜電帶,以消(xiāo)除或減少(shǎo)靜電(diàn)產生的可(kě)能。企業在選購離(lí)心機時,應針對離心機(jī)的配置提出更精確的製造要求,比如(rú):配置防爆(bào)電機(jī)、現場防爆按鈕、防(fáng)爆電磁閥、防爆接近開關、防爆隔離(lí)柵、防靜電皮帶、靜電接地、變頻器控製、能耗製動(dòng)、氮氣保護(hù)、氧氣含(hán)量在線檢測等。然而,並不是所有的有防爆要求的場合都(dōu)要配置,應按實際工藝、作業環境等適(shì)當(dāng)的配置。輸送易(yì)燃易爆(bào)物質過程中還應嚴格按照GB12158-2006《防止靜電事故通用導則》的有關要求執行(háng)。尤其應(yīng)注意反應釜至離心(xīn)機間下料管的防靜電處理(lǐ)。
另外,在爆炸危險區域內應使用不(bú)產生火花的銅製、合金製或其它工具,使用防爆型電子鍾等;操(cāo)作現場(chǎng)不準(zhǔn)吸煙,嚴禁煙火,嚴禁使用手機。作業場所應定期進(jìn)行防(fáng)雷、防靜電檢測,確保安(ān)全。
(3)隔離阻斷,防止事故蔓延
前麵提到的兩起事故均是由於離心(xīn)機發生爆炸後,引燃了從(cóng)反應釜底(dǐ)閥放出的含易燃易爆物料的溶(róng)液,從而迅(xùn)速蔓(màn)延到整個車間。由於車間超量存放危險化學品,從(cóng)而爆炸燃燒事故使室內設備全部坍塌被毀,造成事故擴大(dà)。
首先離心分離區域應設置在獨立的隔間內,與其他生產區(qū)域之間采用防火實牆進行(háng)分隔,且應確保有足夠的泄(xiè)壓麵積,同時應加強離心分離區(qū)域的通風。離心作業區域應嚴格控製現場操作(zuò)人員(yuán)人數。
其次(cì)企業應嚴格控製作業場所危(wēi)險化學品的存放量。有條件的(de)企業盡量使用管道輸送(sòng)。若作業現場需要使用(yòng)桶裝物料直接加料,應劃出(chū)專(zhuān)門的中間物料存放區,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放。離心作業區域嚴禁存放危險化學品,特別應注意離心殘液不得存放在離心間。
(4)有效監控(kòng),及時處理(lǐ)
離(lí)心作業(yè)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警設(shè)計規範》的要求,設置可燃氣體和有毒氣體檢測報警裝置(zhì),並與(yǔ)強製通(tōng)風設施進行聯鎖。若離(lí)心機一旦發生泄漏,檢測報警儀可在(zài)設定的安全濃度範圍內發出警(jǐng)報,可做到早發現,早排除,早控製,防止事故發(fā)生和蔓延擴大(dà)。
(5)改進離心工藝,選用新型離心機
在離心機氮氣保護係統設計中設置在線氧(yǎng)氣檢測裝置和(hé)壓力(lì)變(biàn)送傳(chuán)感器,對運行(háng)過程中的離心機內腔的氧(yǎng)氣濃度進(jìn)行檢測,實行定(dìng)量的控製,控製其氧(yǎng)氣含量在安全範圍以內(也即保證機內的氧氣濃度(dù)在易燃易爆介質的爆炸極限之外)。在離心設備發(fā)生故障、人員誤操作形成危險狀態(tài)時,通過自動報警、啟動連鎖保護裝置和安全裝置,實現事故安全(quán)排放直至停機等一係列(liè)的(de)操作,保證係統安(ān)全。
四、經驗和教訓
安全(quán)生產過程(chéng)中(zhōng)影響安全的因(yīn)素有人的不安全行為和物的不安全(quán)狀態兩個方麵,在教育引導職(zhí)工提高安全意識的同時(shí),我們更應該把治理物的不安全狀態放在第一位。人的(de)不安全行為影(yǐng)響因(yīn)素有很多方麵(miàn),同時人的安全(quán)意識再強,也可能會犯這(zhè)樣那樣的失誤。如果(guǒ)我們把物的不安全狀態控製好,可切實提(tí)高係統的安全性。
化工、製藥(yào)工業生產中離心分離過程(chéng)一般都涉(shè)及到易(yì)燃易爆溶劑,離心機在運行(háng)過程中的安全性已成為選型的首(shǒu)要要求(qiú)。離心機惰性氣體保(bǎo)護、在線氧氣檢測技術與壓差自動(dòng)變送器、特殊的連鎖保護等新技術的應用(yòng),使係統更安全(quán)、產(chǎn)品質量更有保證(zhèng)。尤其是智能化自動控製技術的應用,將使(shǐ)傳統(tǒng)離心分離設備安全性及自動化程度得到了巨大的提升,確保了係統安全的可靠性。