主冷发生爆炸的原因及防患措施

空分设备爆炸事故中，以主冷爆炸居多。引起化学爆炸的因素有：

1)可燃物质；

2)助燃物质；

3)起爆源。

在主冷中有充分的助燃物质--氧，为碳氢化合物的氧化、燃烧、爆炸提供了必要条件。如果爆炸严重，整个设备都会损坏，甚至人员伤亡；轻微的爆炸在局部位置产生，使氧产品纯度降低，无法维持正常生产。爆炸都与易燃物质--碳氢化合物在液氧中积聚有关。

起爆源主要有：

1)爆炸性杂质和固体颗粒相互摩擦或与墙壁摩擦；

2)静电放电。液氧中有少量冰粒、固体二氧化碳时，会产生静电荷。当二氧化碳含量为2×10-4～3×10-4时，所产生的静电位可达3000V；

3)气波冲击。摩擦或局部压力升高；

4)有些物质具有很强的化学活性(臭氧、氮氧化物等)，使爆炸的敏感性增大。

主冷中有害杂质有乙炔、碳氢化合物和固态二氧化碳等。它们随时都可以随气流进入主冷。为了安全，预先在净化装置中，例如分子筛吸附器中，其杂质予以清除。然而，这不能用于开关热交换器的自清洁过程。为此，在流程设计和操作中采取以下措施：

1)规定进料空气中乙炔和碳氢化合物的体积分数不得超过0.5×10-6和30×10-5；

2)安装液空吸附器，有害杂质的吸附；

3)使用液氧循环吸附器吸附进入液氧的杂质，并定期切换；

4)液氧中乙炔或碳氢化合物含量超标，就开始报警。除规定每小时排放相当于气氧产量的1%的液氧外，再增加液体排放量；

5)板式主冷采用全浸式运行；

6)主冷却系统应具有良好的接地装置。

即使如此，主冷仍然有可能产生爆炸，并且往往是在事先没有迹象的情况下发生的。这一方面，事实上，只有主冷却的液氧有分析仪器和杂质极限指示器，以及规定报警排液和停车制度。对空气、液空等没有进行分析，也没有规定指标。另一方面，对液氧的分析不准确。很可能乙炔在局部死角位置积聚而发生微爆。加之液氧的排放量没有计量，难以掌握。有的是液氧循环吸附系统未能正常地投入运转，有的是接地装置不合要求等原因造成的。