國民經(jīng)濟的發(fā)展制氧裝置的危險性及安全要素分析
          氧是人類生活中必不可少的，有人說沒有了氧，人類根本無法生存，這點說法我也同意，是的氧是人類必不可少的，但是氧也分為很多種，有的是人類靠氧而生存，但是也存在一種氧是人類制造出來的。而這種氧是怎么樣形成的呢？下面我為大家介紹相關(guān)信息。
　　　　　制氧裝置涉及氧、氮、氬等，制氧裝置實際運行過程中存在的危險有害因素主要是爆炸、火災(zāi)，其次還存在中毒窒息、觸電、機械傷害、高處墜落、物體打擊、低溫、噪音等危險有害因素。通過對制氧裝置所涉及到的主要生產(chǎn)裝置、設(shè)備、設(shè)施和物料進行分析，辨識出制氧裝置的主要危險有害因素，對相關(guān)安全要素進行分析，提出應(yīng)采取的安全設(shè)施和對策措施，提高制氧裝置的安全管理。
　　　　　隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，國內(nèi)空分行業(yè)發(fā)展很快，裝備制造水平、生產(chǎn)能力等方面有長足進步。因空分行業(yè)的最終產(chǎn)品氧氣、氮氣等工業(yè)氣體主要服務(wù)于國家支柱產(chǎn)業(yè)，如化工產(chǎn)業(yè)、冶金產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療行業(yè)以及電子行業(yè)等。因此空分行業(yè)的未來發(fā)展與化工產(chǎn)業(yè)、冶金產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療行業(yè)以及電子行業(yè)等息息相關(guān)。
　　　　　通過對空分制氧工程固有的和潛在危險、有害因素的辨識和分析，對工程可能出現(xiàn)的各種危險事故及其風(fēng)險程度進行定性、定量分析，并預(yù)測重大事故的性質(zhì)及危險、有害程度。分析、預(yù)測項目潛在的危險、有害因素，并找出制氧系統(tǒng)過程中應(yīng)重點防范的危險、有害因素。提出保證制氧工程安全運行，避免各類事故的發(fā)生，保障員工身心健康的對策措施，同時提出有關(guān)勞動安全方面的意見及建議，為設(shè)計提供依據(jù)，為勞動安全管理工作提供重要的參考意見，以確保項目的本質(zhì)安全。
第2章 國內(nèi)制氧技術(shù)簡介
　　　　　工業(yè)上制取氧氣的方法很多，常見的有電解水法（同時制取氫氣和氧氣）和分離空氣制取氧氣法兩種。電解水制氧的方法由于耗電量大，只有在使用氫氣的企業(yè)考慮綜合利用。空分制氧有兩種分離方法，一是全低壓吸附工藝，二是深度冷凍法分離空氣同時制取氧氣和氮氣。空氣深度冷凍分離法生產(chǎn)工藝按壓縮空氣壓力的高低又分為：高壓流程（10～20MPa），多是小型；中壓流程（2～2.5MPa），多是中小型；高低壓流程（0.6、10、20MPa），多是大中型；全低壓流程（0.6MPa），多是大型。
          上面的內(nèi)容都是介紹氧的形成制造，而我們生活的地球中，空氣中也存在很多的氧。而我們怎么收集制造呢？這當(dāng)中不乏用到連云港振輝機械設(shè)備有限公司生產(chǎn)制造的空氣過濾器產(chǎn)品。連云港振輝機械設(shè)備有限公司，生產(chǎn)的全自動三位一體壓縮空氣過濾器濾芯采用優(yōu)質(zhì)進口過濾材料制作，過濾效率高、初始壓降小、使用壽命長，殼體經(jīng)過環(huán)氧樹脂噴涂防腐處理，環(huán)境適應(yīng)性強，不易腐蝕，經(jīng)久耐用。其工作原理是一擋，二旋，三過濾原理。當(dāng)壓縮空氣進入過濾器，第一步，空氣射到擋流板上，這時空氣中含有的大顆粒鐵銹與大顆粒水珠被阻擋下降到過濾器底部。空氣接著進入旋風(fēng)器。利用離心力原理，阻擋后稍大顆粒被旋風(fēng)器過濾，下降到空氣過濾器底部。這是空氣中只剩下微顆粒雜物。接著空氣進入濾芯，濾芯采用全不銹鋼材質(zhì)，過濾精度120um。通過濾芯后空氣達到運行標(biāo)準(zhǔn)。
　　　　　空氣過濾器裝置是以空氣為原料制備氧氣和氮氣及氬氣等惰性氣體的分離裝置。空分機組制備氧氣、氮氣、惰性氣體（如氬氣）使用的主要原料就是充斥于大氣層的空氣。通過對空氣進行壓縮、膨脹制冷，進而使空氣液化，利用分餾裝置精餾提純，在空氣中分離出氧氣、氮氣和惰性氣體（如氬氣）等產(chǎn)品。生產(chǎn)中使用的原料空氣不需要特殊開發(fā)過程，可以在生產(chǎn)地隨意獲得。目前空分行業(yè)是屬于化工產(chǎn)業(yè)的一個分支行業(yè)。根據(jù)空分行業(yè)自身發(fā)展趨勢來看，目前空分行業(yè)的發(fā)展具有以下特點：
第一，裝備規(guī)模大型化。
　　　　　目前隨著化工、冶金產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)裝置的大型化，對于氧氣、氮氣、惰性氣體（如氬氣）等工業(yè)氣體的需求也相應(yīng)增加，這就要求與之匹配的空分設(shè)備具有更大的生產(chǎn)能力。經(jīng)過多年的技術(shù)積累，我國空分設(shè)備的制造水平不斷提高。目前國內(nèi)制造的最大空分裝置（杭氧制造）已經(jīng)達到60000Nm/h空分的規(guī)模。
第二，自動化水平不斷提高。
　　　　　目前國內(nèi)制造的空分裝置普遍采用DCS集散控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了空分生產(chǎn)的自動控制。大大降低了勞動強度，減少了人員配置。
第三，工藝更先進，可靠性、安全性更高。
　　　　　目前空分裝置普遍采用全低壓分子篩吸附凈化、增壓透平膨脹機制冷、規(guī)整填料上塔及全精餾無氫制氬等新工藝、新技術(shù)。在氬提取的過程中不再使用危險性高的氫氣，大大提高了可靠性和安全性。
　　　　　原料空氣在空氣吸入空氣過濾器中去除了灰塵和機械雜質(zhì)后，進入空氣透平壓縮機中，借助中間冷卻器進行中間冷卻，將空氣壓縮至約0.62MPa(A)，然后進入空氣冷卻塔中冷卻。
　　　　　空氣在直接接觸式空氣冷卻器中與水進行熱質(zhì)交換，降溫至～10℃，然后進入交替使用的分子篩吸附器。用于冷卻空氣的水有兩部分：一部分為常溫水，由泵加壓后進入空冷塔中部；另一部分稱為冷凍水的則是來自循環(huán)水網(wǎng)，先進入渾水器中，而后經(jīng)過水泵加壓進入冷水機組，降溫后進入空冷塔的頂部。
　　　　　出空冷器空氣進入分子篩吸附器，分子篩吸附器為立式雙床層，用來清除空氣中的水份、二氧化碳和一些碳氫化合物，從而獲得干凈而又干燥的空氣。兩臺吸附器交替使用，即一臺吸附器吸附雜質(zhì)，另一臺吸附器則由污氮氣進行再生。   
　　　　　凈化后的加工空氣分成兩路:一路被稱作膨脹空氣，首先經(jīng)過一個精細空氣過濾器濾去機械雜質(zhì)，而后進入膨脹機增壓端增壓，增壓后的空氣首先在增壓機后冷卻器中被冷凍水冷卻，然后進入主換熱器中的膨脹氣通道，被相鄰?fù)ǖ乐械姆盗鳉饫鋮s后，再從主換熱器中部抽出，進入透平膨脹機中膨脹，膨脹后的空氣進入上塔中部參加精餾；另一路空氣直接進入主換熱器被冷卻至露點溫度進入下塔。
　　　　　已冷卻的空氣進入下塔參加精餾。進入下塔的空氣通過塔板上的篩孔使塔板上的液體蒸發(fā)，由于氧、氮、氬的沸點間的差異，使更多的氮氣從液體中蒸發(fā)出來，同時經(jīng)過塔板的空氣中更多的氧組分被冷凝下來。最終在下塔底部獲得含氧38%的富氧液空，而在下塔頂部獲得純氮。
　　　　　下塔頂部的氮氣經(jīng)過冷凝蒸發(fā)器，與來自上塔底部的液氧進行熱交換，液氧被蒸發(fā)，而氮氣被冷凝，一部分冷凝液氮再回到下塔作回流液，另一部分液氮，在過冷卻器中進行過冷，然后送入上塔頂部作為上塔的回流液。從下塔底部抽出富氧液空，在過冷器中過冷，其中一部分富氧液空提供給粗氬塔冷凝器作為冷源，另一部分送入上塔中部參加精餾。    
　　　　　以不同狀態(tài)進入上塔的各物料：液空、液氮、來自粗氬塔冷凝器的液空蒸汽和膨脹空氣，通過上塔的進一步分離，在上塔底部獲得純度為99.6%的氧氣，經(jīng)主換熱器復(fù)熱至～12℃后出冷箱，作為氧產(chǎn)品送出。    
　　　　　從上塔的上部抽出污氮氣，經(jīng)過冷器、主換熱器復(fù)熱后部分去純化系統(tǒng)作再生氣，另一部分去水冷塔。從上塔頂部抽出的氮氣，經(jīng)過冷器、主換熱器復(fù)熱后分成兩股，一股作為產(chǎn)品氮氣并入管網(wǎng)，另一部分送入預(yù)冷系統(tǒng)的水冷塔。
　　　　　從上塔的中部抽取一定量的氬餾份送入氬塔，氬塔在結(jié)構(gòu)上分為兩段，兩段之間由液氬泵連接，第二氬塔底部的回流液經(jīng)液氬泵送入第一氬塔頂部作為回流液，經(jīng)過氬塔精餾，在塔上部獲純氬，并送入液氬貯存系統(tǒng)。
2.3 主要生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)施          
　　　　　在空分系統(tǒng)的裝置中，主要包含空氣預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩純化系統(tǒng)、增壓透平膨脹機系統(tǒng)、空氣分餾系統(tǒng)、液體儲存系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)等。
　　　　　空氣預(yù)冷系統(tǒng)主要包含的設(shè)備有：自潔式空氣過濾器、空氣壓縮機、空冷塔（填料塔）、水冷塔（填料塔）、空氣過濾器、冷水機組等。
　　　　　分子篩純化系統(tǒng)包含的設(shè)備有：分子篩吸附器、電加熱器、放空消音器等。
　　　　　增壓透平膨脹機系統(tǒng)包含：增壓透平膨脹機組、增壓機后冷卻器。
　　　　　空氣分餾系統(tǒng)包含：分餾塔、主換熱器單元、上塔、下塔、冷凝蒸發(fā)器、主冷板式單元、過冷器單元、液氧蒸發(fā)器、液氧蒸發(fā)器板式單元、粗氬塔、粗氬冷凝器、粗氬冷凝器板式單元、純氬塔、純氬冷凝器、純氬冷凝器板式單元、純氬蒸發(fā)器、純氬蒸發(fā)器板式單元等。
　　　　　液體儲存系統(tǒng)包含：液氧儲槽、液氬儲槽、液氮儲槽、水浴式液氧汽化器等。
　　　　　循環(huán)水系統(tǒng)由冷卻塔、全自動過濾裝置、軟化水處理裝置等組成。
第3章危險有害因素辨識與分析
　　　　　危險因素是指能對人造成傷亡或?qū)ξ镌斐赏话l(fā)性損壞的因素。有害因素是指能影響人的身體健康，導(dǎo)致疾病或?qū)ξ镌斐陕該p壞的因素。
　　　　　在新鮮原料空氣中，主要成分是氮氣約為78.0%，其次是氧氣約為20.9%，氬氣等惰性氣體約為0.93%，二氧化碳約為0.03%，還有水蒸氣、臭氧及痕量的污染物如甲烷、乙炔、二氧化硫、二硫化碳、氧化氮及塵粒等。
　　　　　除了空氣中的氮、氧成分作為原料外，乙炔、甲烷、二氧化硫、二硫化碳等污染物對工藝安全有重要的影響。
　　　　　為了能較為全面、準(zhǔn)確地辨識空分制氧過程中潛在的各種危險有害因素，下面從涉及的危險化學(xué)品、工程裝置正常生產(chǎn)過程中危險有害因素等方面進行分析。