乙炔发生生产过程危险分析Word文件下载.docx
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项别
次要
危险性
包装类别
备注
(CN号)
是否
剧毒
3374
乙炔
2.1
21024
否
1402
电石
4.3
Ⅰ、Ⅱ
43025
(3)火灾危险性
物料火灾危险性(依据GB50016-2006)
序号
物质名称
物态
分类指标
火险
分级
爆炸极限V%
闪点℃
1
气体
2.5~82
<-50
甲类
2
固体
-
危险化学品危险、有害因素分析
(1)本项目生产和使用危险化学品危险特性
依据GB13690-92《常用危险化学品分类及标志》,使用和生产危险化学品类别、危险特性汇总如下:
品名
《常用危险化学品分类及标志》危险特性
5.3,5.13,5.43
5.11,5.23,5.30,5.55,5.57
(2)危险特性描述:
1)乙炔危险特性:
5.3及铜、汞、银能形成爆炸性混合物。
5.13遇明火、高热会引起燃烧爆炸。
5.43
遇卤素会引起燃烧爆炸。
2)电石危险特性
5.11
遇明火极易燃烧爆炸。
5.23
遇水或潮湿空气会引起燃烧爆炸。
5.30
遇酸发生剧烈反应。
5.55
遇硫、磷会引起爆炸。
5.57
撞击、摩擦、振动有燃烧爆炸危险
乙炔、电石主要危险分析
1、乙炔
乙炔分子量26,熔点-80.5℃,沸点-84℃,气体密度1.1767g/L(标准状态),是一种易燃易爆有毒气体,毒性程度Ⅲ级(中度危害),浓度约在10%时就有轻微中毒感,随着浓度增大毒性亦增大。
乙炔及空气混合时爆炸范围为2.5%~82%(V/V),当乙炔气及空气混合达到爆炸范围时,只要碰到火星就会发生爆炸事故。
它及氢气、甲烷、丙烷、乙烷、丁烷、乙烯、丙烯等相比,具有更大危险性。
(1)自燃点:
乙炔自燃点比较低,在空气中为305℃,在氧气中为296℃,它比一般易燃气体自燃点低100~200℃。
当乙炔中含有PH3,其自燃点还会更低,当PH3量达200ppm时,它在空气中自燃点可降低至200℃以下。
根据《爆炸和危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92),易燃气体按引燃温度高低分为6组,乙炔属第2组。
>450℃
300~450℃
200~300℃
1350~200℃
100~135℃
85~1000℃
1组
2组
3组
4组
5组
6组
(2)最小点火能:
可燃气体在空气中,给一定能量,即可点火燃烧,能引起点火最小点火能量称为最小点火能。
乙炔最小点火能只有0.019mJ,及氢气相同,约为一般易燃气体1/10,按最小点燃电流大小(MIR)分级,可分为3级,乙炔属3级。
MIR>0.8
0.45≤MIR≤0.8
MIR<
0.45
1级
2级
3级
(3)爆炸范围:
乙炔爆炸范围:
在空气中为2.5%~82%(V/V),在氧气中为2.8%~100%,在一般易燃易爆气体中,乙炔爆炸范围最大,爆炸下限也是最低。
纯乙炔也能够爆炸,是一种分解爆炸。
纯乙炔在压力0.15MPa、温度达到580℃就开始分解爆炸。
乙炔加压后更容易引起分解爆炸,乙炔分解爆炸最小点火能随压力增高而下降,所以高压乙炔爆炸危险性更大。
当压力为0.981MPa,乙炔最小分解点火能为2.9mJ,如当压力增加到2.45MPa,则最小分解点火能量降低,仅为0.2mJ。
这个能量相当于一般易燃气体在空气中最小点火能量,所以高压乙炔气是非常危险。
常用下式作为易燃易爆气体危险度:
H=(L上-L下)/L下
式中,H——为危险度;
L下——爆炸下限;
L上——爆炸上限。
乙炔危险度(H):
H=(82-2.5)/2.5=32
(4)传爆能力:
传爆能力是指爆炸性混合气体传播爆炸能力。
传爆能力按最大试验安全间隙(MESC)来衡量。
传爆间隙是通过长25mm间隙连通爆炸性混合气体,当一侧燃爆时能引起另一侧燃爆最大间隙。
爆炸性混合气体传爆能力分为3级,乙炔为3级。
所以乙炔传播火焰和传爆能力是很强。
(5)发生聚合反应:
乙炔容易发生聚合反应,在压力高时越易聚合。
乙炔聚合时放热,温度越高,聚合速度越快。
热量积聚又会进一步加速聚合,如不加以控制,最终也会导致温度超高,而发生乙炔分解爆炸反应。
(6)生成危险性金属炔化物:
乙炔及多种金属接触能生成危险金属炔化物。
乙炔和固体银接触后,在银表面会生成乙炔银,乙炔银具有炸药全部特性,在金属炔化物中,它爆炸威力最大。
乙炔和固体铜长期接触也会生成极易爆炸乙炔铜。
乙炔不会和金属汞直接生成乙炔汞,但和汞盐溶液接触则生成爆炸性乙炔汞。
乙炔及金属钠在液氨中反应,生成乙炔钠并放出氢气。
(7)发生氧化反应:
乙炔对于氧化剂反应很灵敏,常见乙炔氧化反应就是乙炔在空气或氧气中燃烧。
乙炔-氧焰温度高达3000~4000℃。
(8)及氢、卤素、卤化物等反应:
乙炔可以和氢、卤素、卤化氢、水、醇、羧酸、氢氰酸等起加成反应。
乙炔能及氟、氯反应、反应一开始就相当猛烈,甚至会引起爆炸。
电石本身不燃烧,但当及水作用或在潮湿环境中均能产生乙炔气,在空气中达到一定浓度时,可产生爆炸灾害。
工艺、设备危险分析
吊料危险分析
吊料工操作电动葫芦注意力不集中,当吊斗接近加料斗时未调整电动葫芦下降速度导致猛烈撞击加料口,将加料口衬铝皮或橡皮损坏、破裂甚至脱落,吊斗及电石中硅铁等杂质及金属碰撞产生火星引起事故。
电动葫芦轨道和滑轮长期使用易磨损导致脱轨引起重大事故。
钢丝绳未定期检修维护、更新或润滑不良,一旦断裂,吊斗和电石高处坠落,危害极大。
加料危险分析
(1)氮气置换不合格:
氮气必须保证纯度和压力,氮气纯度不够,含氧量高使置换不合格,压力低增加置换时间。
氮气带水及电石发生水解反应产生乙炔而发生事故。
未严格执行安全操作规程,置换时间和频次不符合操作规程要求,氮气系统出现故障无法保证置换彻底或置换后贮斗中氧含量超标,存在引发爆鸣甚至火灾爆炸事故可能。
(2)原料电石粒度大、、粉料多、温度高:
加料岗位对原料电石粒度要求严格,粒度过大容易搭桥,使蝶阀无法关闭或闭合不到位,粒度太小下料槽容易堵塞,特别是过细电石集中使用,反应激烈,压力超高,危害更大。
原料电石温度一般要求小于9O℃,温度过高对加料斗衬胶、软接头、蝶阀密封圈产生影响,加速老化,使软接头、蝶阀漏气而引起爆炸事故。
电石破碎时硅铁处理不干净,带入料斗,投料时及贮斗等碰撞、摩擦产生火花引起危险,同时硅铁易堵塞蝶阀或损坏蝶阀密封圈造成漏气引起事故。
(3)蝶阀动力气源不稳:
蝶阀动力气源压力低,蝶阀无法关紧或开启,蝶阀漏气引发火灾爆炸事故。
(4)蝶阀漏气:
1#蝶阀漏气原因有:
密封圈脱落、破损、失去弹性、密封盘磨损、密封盘及密封圈之间有颗粒电石及硅铁、气源压力不够、机械故障等。
如果1#蝶阀漏气,电石由1#贮斗进入2#贮斗时,乙炔自I#蝶阀漏出,存在火灾爆炸可能。
2#蝶阀漏气原因及1#蝶阀原因基本相同,如果2#蝶阀漏气时向1#贮斗加入电石时,漏出乙炔、加料带人氧、撞击产生火花三者同时存在,立即便可引发爆炸事故。
(5)软接头漏气:
鼓型软接头为橡胶制品,长期使用易老化、脱胶,导致乙炔漏气。
(6)设备本体漏气:
加料过程吊斗撞击、电石撞击、电石搭桥、电磁振荡器振动等均易引起紧固件松动,严重时导致设备焊接处等薄弱环节出现裂缝引起乙炔泄漏,存在起火爆炸可能。
(7)串料作业:
加料时2#蝶阀未关闭或完全闭合或阀芯脱落,I#、2#贮斗串通时便向发生器加料。
这种操作时间一长,1#蝶阀一旦漏气,或违章开启1#蝶阀,大量乙炔气漏出引发事故。
(8)同时开启2只蝶阈:
加料工操作失误同时开1#、2#蝶阀,使发生系统及外界贯通,大量乙炔气冲出,加料工稍一操作,电石擦出火星立即引起爆炸事故。
(9)贮斗中电石未放出或未用完就加入电石:
1#贮斗中电石未放人2#贮斗或2#贮斗中电石未用完就向l#贮斗加入电石,或将1#贮斗中电石放人2#贮斗,致使1#蝶阀或2#蝶阀无法关闭,失去作用,出现漏气现象引发爆炸事故。
乙炔发生危险分析
1、电石品质不良:
电石品质不好影响发气量,直接影响生产效率,含硫、磷量过高电石水解时放出磷化氢和硫化氢,当磷化氢体积分数达到乙炔气0.15%时就可能引起自燃甚至爆炸。
硫化氢为毒性气体,存在中毒危害。
破碎时硅铁未清除干净,投料时碰撞易产生火花引起危险,在排渣时堵塞阀门引起事故。
电石粒度过大,水解时生成氢氧化钙将电石包住,形成密实外皮,造成电石激烈过热,还可能影响电石水解,排渣时未完全水解电石进入渣浆池,在渣池内水解产生乙炔而形成危险。
2、温度:
提高反应温度可以加快电石水解速度,提高生产效率;
同时,乙炔在石灰乳中浓度也随着温度升高而减少,这样可以减少乙炔损失;
随着乙炔气中水蒸汽含量增加,乙炔爆炸危险性降低。
但是电石及水反应时,冷却水过少或搅拌机发生故障,聚热造成温度过高,乙炔聚合可能性增加,增大了火灾危险性。
当乙炔发生器停止使用或乙炔管道内温度低于16℃时,乙炔能及水生成一种冰雪状水合晶体,这种水合晶体容易堵塞管道或及乙炔发生器摩擦产生静电。
3、压力:
压力升高使乙炔分子密集,自燃温度降低,但分解爆炸危险增加。
压力升高使乙炔在渣浆内溶解度增加,同时对设备气密性要求也高,容易发生跑冒滴漏现象。
操作压力过低,可能会造成压缩机入口负压,有倒吸入空气、形成爆炸性混合物危险。
4、液位:
发生器内液面过高,发生器中气相空间缩小,如果大量渣浆或反应区上移至给料机、电石贮斗时,水或含水乙炔及斗内电石发生剧烈反应,放出乙炔气和热,引起燃烧或爆炸。
液面过高,在排渣时使发生器压力迅速下降,吸入空气而形成爆炸性混合物。
液面过低使导料管口露出液面,带水乙炔从加料口逸出,及斗内电石反应放热,引起燃烧或爆炸。
液面过低,冷却水少,反应热不能即使撤出,发生器温度、压力均会升高,使乙炔发生聚合反应,聚合热使温度继续升高,导致乙炔发生爆炸性分解。
发生器内含电石渣浆,黏度较大,液位计在较短时间内易堵塞造成假液位,导致液位控制不准引起事故。
5、排浆溢流口:
溢流管堵塞,会使发生器液位极短时间内上升至2#贮斗,贮斗内电石发生激烈放热反应,产生大量乙炔气体,贮斗内压力迅速升高引起爆炸事故。
电石硫、磷杂质含量高,发生器溢流口处排出浆液硫化氢、磷化氢含量较高,磷化氢遇潮湿空气达到自燃点有自燃危险,且排出浆液有少量乙炔气,遇明火发生闪爆,硫化氢易引起中毒。
6、排渣:
发生器排渣时速度过快过猛,将未完全反应电石排出,电石在渣浆池继续水解放出乙炔而发生危险;
排渣速度过快,渣
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- 关 键 词:
- 乙炔 发生 生产过程 危险 分析