1はじめに
2019年7月19日、河南省のイマガス化プラントの空気分離ユニットは、コールドボックスの漏れのために長時間運営され、ユニットのCセットの爆発を引き起こし、15人の死亡、16人の重傷、重傷を負いました。この事故は、空気分離ユニットの安全リスクに対する業界の認識を変え、化学会社が安全な運用に注意を払うように促しました。この記事では、安全リスクを特定し、隠された危険をトラブルシューティングし、ユニットの安全で安定した長期的な完全かつ最適な操作を確保するための制御および予防措置を提案する例として、石炭化学企業の3つの70,000m³/hの空気分離ユニットを採用します。
2空気分離ユニットの概要
同社には3つの70,000m³/hの空気分離ユニット（1＃、2＃、3＃）があり、酸素、窒素、機器ガス、工場空気を提供し、液体酸素、液体窒素、液体アルゴン貯蔵および充填施設と支援システムを備えています。酸素生産ユニットは、ドイツのリンデテクノロジーを採用し、空気圧縮、事前に冷却、精製、膨張冷凍、極低温蒸留分離を通じて製品を生産します。ユニットは、高温と高圧（9.3 MPa/530度蒸気）と極低温培地（液体窒素- 196程度、液体酸素- 183度など）を共存し、機器には、複雑なプロセスと高リスクを備えた大規模なユニット、拡張器、極低温ポンプなどが含まれます。
3空気分離ユニットの各システムの主な安全リスクと制御測定
3.1分子ふるい浄化システムの異常な吸着機能のリスクと制御
リスク：吸着剤の失敗は、コールドボックスの出口ガス、凍結と詰まり、主要なコンデンサー蒸発器の静電気の蓄積、または炭化水素の蓄積に過度のcoを引き起こします。
制御対策：
コントロールアウトレットガスCO₂＜0.6×10℃、動作サイクルを調整します。
ユニットの負荷分布を最適化し、「問題ユニット」の負荷を減らします。
循環水システムを安定させ、空気冷却塔の出口の気温を下げます。
3.2主要なコンデンサー蒸発器における炭化水素蓄積のリスクと制御
リスク：液体酸素凝縮と沈殿中の炭化水素、および摩擦によって生成される静電気は爆発を引き起こします。
制御対策：
オンラインのCₙHₘ監視（高報告250×10〜）をセットアップし、コンテンツを20×10×に制御し、毎日マニュアルサンプリングを実施します。
分子ふるいアウトレットガスのCo₂、n₂o、およびcₙhₘをオンラインで監視し、荷物を減らすか、標準を超えたときに車を停止します。
メインコンデンサーの蒸発器は完全に動作しています（液体レベル120％〜220％）、低い低インターロックが設定されています（で停止します<80%).
排水規制を厳密に実施し、シャットダウンおよび起動段階で監視と排水を強化します。
3.3コールドボックスの漏れのリスクと制御
リスク：低温の液体が漏れて気化し、コールドボックスの圧力が突然増加し、「砂の爆発」と爆発を引き起こします。
制御対策：
リアルタイムで温度変化を監視するために、コールドボックスファンデーション（アラーム下限- 50度）に4つの温度測定ポイントを設定します。
コールドボックスの中間層は乾燥窒素で満たされており、4つの圧力モニタリングポイントが設定されています（上/下の圧力制御とアラームインターロック値）。
検査テーブルを準備して、中間層のガス圧力、真珠の砂の落下、コールドボックスの凝縮、バルブの振動を確認します。
呼吸バルブ、放電施設、箱の腐食条件を定期的に確認し、時間内に異常に対処します。
3.4酸素関連システムにおける爆発のリスクと制御
リスク：酸素パイプラインの不純物またはグリースは、燃焼と爆発を引き起こす可能性があります。
制御対策：
特別な酸素バルブとステンレス鋼のパイプが使用され、耐衝撃性材料は、滑らかな内壁があり、バリなしのシーリングフィラーとガスケットに使用されます。
酸素パイプラインバルブグループには、5つの酸素バルブルーム（爆発防止壁）が装備されており、バルブは安全な動作を確保するためにゾーンに分割されています。
メンテナンス中の明確な脱脂基準、および脱脂、パージ、およびターゲット射撃は、試運転前に資格を取得する必要があります。
過圧とオーバーフローで酸素パイプラインを操作し、酸素を供給する前に圧力を均等にすることは厳密に禁じられています。
3.5低温媒体によって引き起こされる凍傷のリスクと制御
リスク：低温液体または低温保存の漏れによって引き起こされる凍傷。
制御対策：
極低温液体は真空チューブまたはジャケットで輸送され、冷たい保存のために真珠の砂で満たされます。
コールドボックスと低温のポンプボックスには真珠の砂がいっぱいになり、「コールドランアウェイ」が定期的にチェックされ、補充されます。
保護フェンスと警告サインは、低温排出エリアに設置されています。
充填担当者は、ポストを取り上げる前に証明書を保持し、操作中に不凍液の手袋、フェイスシールド、その他の保護具を着用する必要があります。
4つの主要な安全上の危険と空気分離ユニットのための事故防止措置
4.1空気予後および分子ふるい精度システム
ハザード：3＃空気分離コンプレッサーの入口では、標準（ボイラー排気ガスの影響を受ける）を超えており、分子ふるいBシリンダーの吸着効果は貧弱です。
制御対策：
分子ふるいの再生サイクルを調整して、出口ガスが<0.6×10〜10〜を確実に確認します。
分子用ふるいbシリンダー吸着剤のスクリーニングと補充、オーバーホール中に予備的なシステム機器をきれいにします。
4.2コールドボックスシステム
ハザード：元の設計には、層間ガスのオンライン監視がなく、手動検査が遅れています。
制御対策：
オンライン酸素コンテンツアナライザーのインストールに投資すると、信号がリアルタイム監視のためにDCSに送信されます。
錆びた外壁のビデオ監視と腐食防止処理を改善します。
4.3酸素送達システム
ハザード：圧力計の根バルブは酸素バルブルームにあり、限られた空間に監視がなく、入口に静的な電力除去施設が不足しています。
制御対策：
技術的な変換により、ルートバルブを酸素バルブルームの外側に移動し、ビデオ監視と凸ミラーを追加します。
入口に静電放電施設が設置され、GDSアラームが酸素バルブルームに設置されます。
4.4バックアップ極低温液体貯蔵タンクエリア
ハザード：充填パイプラインには緊急シャットオフバルブとフローメーターはありません。また、過剰燃焼と漏れのリスクがあります。
制御対策：
充填パイプラインには、フローメーターとプルオフバルブが装備され、液体酸素充填ポンプバルブにはリモートコントロール用の空気圧ヘッドが装備されます。
操作方法と列車職員を準備し、液体窒素充填ポンプの前に入口調整バルブを設置します。
5結論
空気分離ユニットには、複雑なプロセス、多様なメディア特性、および高い安全リスクがあります。リスクを特定し、制御措置を実施し、隠された危険を徹底的に調査および制御することにより、同社は空気分離ユニットの長期的な安定した操作を達成しました。関連する経験は、業界の空気分離ユニットの安全管理のための参照を提供できます。
