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保护您的工业过程远离气体/蒸汽爆炸

作者:广州新瑞环保     来源:www.xinruiep.com     发布时间:2018-05-25 13:28:36

许多工业生产过程中都会使用到易燃化学品(液体或气体)以及化学品混合物。这些易燃化学品在操作、加工和储存过程中或者化学品的包装发生泄漏,溢出或者设备破裂时都可能会存在火灾或者爆炸的危害。根据火灾和者爆炸的幅度,设施的损失可能是巨大的。损失也可能包括人员的伤亡,设备和设施的损失以及对环境的影响。为了降低易燃化学品和化学品混合物发生火灾或者爆炸的风险,企业员工需要熟悉以下方面:

  •       > 化学品的易燃性

  •       > 影响化学品易燃性的要素

  •       > 降低火灾和爆炸危害风险的措施

原理蒸汽爆炸

化学品的易燃性性质-气体和蒸汽

为了评估设施发生火灾或者爆炸的风险和确定能将工艺的危害最小化的必要的安全防范措施,必须确定液体、蒸汽和气体的易燃特性。决定安全的易燃特性包括:

  •       > 闪点或最低点燃温度

  •       > 燃烧上限和下限(LFL/UFL)

  •       > 自燃温度(AIT)

  •       > 极限氧浓度 (LOC)

  •       > 最小点燃能

  •       > 最大爆炸压力(Pmax),压力上升速率(dP/dt)max和爆燃指数(Kg)。

需要实验室设备测定以上性质的数值。

原理火灾危险

影响化学品易燃特性的要素

气体和蒸汽的燃烧性质例如FP, LFL, UFL, AIT, LOC,MIE, Pmax和 Kg可能受以下工艺过程条件影响:

  •       > 温度

  •       > 压力

  •       > 氧浓度

  •       > 设备尺寸

  •       > 设备的材质

例如:

      > 液体的闪点在低于常压(真空)下会降低

      > 我们的一个客户开发了一种以乙醇为基础的可用作航空燃料的新型燃料混合物。他们对高于地平线各种高度下的染料闪点感兴趣。用ASTM E1232 1的改良测试方法做了从海拔0至40000英尺(相当于压力从14.7至2.72psia)的大量FP 或LTL的实验。通过实验检测出燃料的闪点随着海拔的升高而降低。实验结果表明这种以乙醇为基础的新型燃料在海拔40000英尺时的闪点比常压下的闪点低21°C 。

      > 气体或者蒸汽的自燃温度一般随压力的升高而降低。高压空气和压缩机在高温级间泄放区的润滑剂之间的反应会是一个麻烦(由于润滑油蒸汽自燃导致的过压)。为了帮助我们的客户进行事故调查,AIT实验在常压和100psig的压力下进行。常压下的实验根据ASTM E659方法执行,高压下的实验在一个2.25升的压力容器中进行,测试装置基本上参照ASTM E659 2测试方法。通过实验发现100psig下自燃温度AIT比常压下低126°C。化学品或混合物在高低不同的温度和压力条件下的燃烧性质的数据非常少。在这种情况下,特定工艺条件下的燃烧性质必须通过实验来确定。

降低火灾和爆炸危害风险的措施

如果确保下面其中一项措施,火灾或者爆炸的风险可以被降低:

  •       > 预防产生燃烧混合物:

  •       > 燃料浓度永远不容许达到易燃范围

  •       > 降低氧化剂的浓度,至少比LOC低2%,这样就不会支持燃烧(惰化)。

  •       > 所有可能引燃易燃混合物的点火源都要排除;或者,

  •       > 通过隔离、围护、耐爆、泄爆或者抑爆等保护措施来避免人员、设备、设施在爆炸中受到伤害。

降低火灾和爆炸危险的措施

总结

许多行业在其过程中使用易燃化学品(液体和/或气体)及其混合物。为了确保存在可燃性气体和蒸汽的过程安全,确定在实际过程条件下的化学品和/或化学混合物的可燃性特性非常重要。过程条件如高压,高温度,高氧化剂浓度,特殊成分,以及湍流,都可能显著地影响气体/蒸汽混合物的可燃性特性。本文总结了几个我们实验室承担以确保避免气体/蒸汽爆炸的过程安全的研究。