焦爐煤氣氧含量
關注創建者：匿名 創建時間：2021-11-03
焦爐煤氣氧含量的實例教程
焦爐煤氣氧含量是焦化生產過程中一項重要安全控制指標，煤氣中氧含量超標，可能形成爆炸性混合氣體，造成電捕爆炸、煤氣管網檢修過程發生爆炸等安全生產事故，因此控制煤氣氧含量數值在合理范圍內焦化安全管理的一項重點工作。那么煤氣氧含量數值到底超過多少會發生爆炸？相信您也心中沒底，且看以下分析：
新《焦化安全規程》中第11.1.16條規定：電捕焦油器應設連續式自動氧含量分析儀，并與電捕焦油器電源聯鎖。煤氣含氧量超過1.0%時報警，超過2.0%自動斷電。
實際生產過程中，控制煤氣中氧的體積百分數低于1%很難進行操作，許多企業采用氧的體積百分數≤1%時切斷電源的控制程序，故經常發生斷電停車事故，影響后續工序的正常生產。隨著工藝、設備及控制技術的發展和操作人員素質的提高，相當一部分企業能夠控制煤氣中的氧體積百分數≤1%，均能夠控制電捕焦油器煤氣中氧的體積百分數≤1%，但國內大部分相關企業都反映很難控制電捕焦油器煤氣中氧的體積百分數≤1%大部分企業都控制在2%~4%，國內外多年的實際生產運行，沒有因煤氣含氧量過高而發生電捕焦油器爆炸的情況。
具體氧含量爆炸極限數值分析：
先看下表，各種煤氣的爆炸極限。
其中對于焦爐煤氣，當達到煤氣的爆炸上限時，煤氣中氧的體積百分數為12％～13.5%（即煤氣中的空氣體積百分數達60％左右）時才能形成爆炸性氣體。
對于焦爐煤氣，正常生產情況下，煤氣中空氣量不可能達到如此高（12％～13.5%）的程度，因此煤氣中氧體積百分數低于1％的控制指標可以適當放寬。
以爆炸極限范圍最寬的水煤氣為例，如果控制煤氣中氧的體積百分數≤3%,相當于煤氣中空氣的體積百分數≤14.3%這時距離其爆炸上限（空氣體積百分數為29.6%)還相當遠，還有相當大的緩沖空間。
展開 1.目的
焦化生產系統煤氣含氧量是生產過程中重要的安全控制指標，煤氣中含氧量超標，可能形成爆炸性混合氣體，極易造成安全生產事故，依照焦爐煤氣有毒、易燃和易爆的特點，以及杜絕和減少生產系統煤氣含氧量超標事件的發生，給后續工藝和生產控制帶來的嚴重安全生產隱患，焦化煤氣生產過程含氧量超標控制措施及管理在生產實際過程中至關重要。
2.范圍
針對焦化生產系統煤氣含氧量過程管理，結合當前主型搗固焦爐的裝置特點、操作實際與過程控制管理，淺談并提出涉及崗位操作、巡檢維護、專業特護等切合實際的管理措施與具體辦法。
3.具體的管理措施及要求
3.1焦爐過程控制措施管理
3.1.1責任崗位：推焦裝煤車、搗固機
控制措施：加強焦爐裝煤過程操作和煤餅搗固質量。裝煤過程出現故障以及較早摘爐門操作，導致裝煤操作時間過長。開始裝煤時，集氣管壓力比較高，主要是荒煤氣吸入集氣管；操作時間長時，集氣管壓力自動調節到正常壓力，吸力增大，大量空氣也會被吸入系統，從而導致含氧量超標，遇到裝煤出現故障時，推焦裝煤車崗位應及時通知焦爐中控聯系化產鼓風機房中控，注意焦爐集氣管壓力，并做好相關記錄；搗固機崗位要加強煤餅搗固質量，減少塌餅現象；
3.1.2責任崗位：爐頂
控制措施：加強焦爐頂過程操作。由于集氣管壓力是自控調節，高壓氨水的不規范開啟，造成風機頻繁調節，集氣管壓力大幅震蕩，負壓時吸入空氣，致使含氧量超標，其次裝煤號提前開啟高壓氨水裝煤號，煤餅還沒有進入炭化室，就過早開啟高壓氨水，很容易吸入大量空氣，導致含氧量超標；
3.1.3責任崗位：帶班長、上升管、爐頂、熱修、爐門
控制措施：生產帶班長要加強班中巡查，強化班中操作，尤其是夜間生產的規范操作。
展開 在化肥廠合成氨工藝生產過程中，需要使用煤炭為原料生產水煤氣，化肥廠造氣爐安裝使用O2傳感器就是為了防止過量的氧氣造成爆炸事故，使用水煤氣氧含量傳感器是要檢測并控制氫氣、一氧化碳等可燃易爆氣體中的氧氣濃度含量處于安全限值內。
在整個化肥生產制造工藝中，最主要同時也是最重要的工序之一就是造氣了，造氣工序是指使用煤來生產制造水煤氣的工藝，其主要氣體成分有二氧化碳CO2、一氧化碳CO、氫氣H2、氮氣N2，通過造氣工序主要是需要獲得合成氨所需的原料氣體。另外，除了煤造氣之外，還存在天然氣造氣、生物造氣等工藝，不過都是為了后續的合成氨提供相應的原料氣體。
水煤氣中氧含量高有何危害？
1、進入變換工段與觸媒進行氧化還原反應，一個體積的氧氣消耗兩個體積的有效成分，導致原料的消耗上升；
2、氧與變換觸媒化學反應放出大量的熱量，變換處理不及時將會燒壞觸媒，為了控制觸媒層溫度必須加大蒸汽量，不僅浪費蒸汽，而且導致低變觸媒返硫化，影響變換觸媒活性；
3、半水煤氣中氧含量達到一定值后，會形成爆炸性氣體，直接威脅安全生產。所以，半水煤氣中的氧是十分有害的氣體。
化肥廠造氣工序產生的水煤氣中主要氣體成分是一氧化碳CO和氫氣H2，其組成大致含量占比為：CO2二氧化碳5%、H2氫氣50%，CO一氧化碳40%，N2氮氣5%。由于一氧化碳和氫氣都屬于可燃易爆氣體，如果水煤氣中有充足的氧氣存在時，就有導致爆炸發生的風險。一般要求將水煤氣中的氧氣濃度含量控制在體積比0.5%之內，實時對其進行監測，在水煤氣中的氧氣濃度達到1%體積占比時，應進行斷電停車，以防發生爆炸事故。
展開 但由于經驗不足，又出現了新問題：在焦爐使用高壓氨水時，由于高壓氨水壓力波動大、開關高壓氨水時的不規范操作，造成焦爐煤氣中的氧含量波動比較大，而且經常超出正常工藝指標0.5%，甲醇觸媒溫度波動也比較大，有時還導致甲醇系統停車，嚴重影響了公司的正常生產。使用高壓氨水時，存在以下問題：（1）在裝煤前過早打開了高壓氨水或裝煤后延長了關閉高壓氨水的時間，導致上升管形成負壓時間過長，吸入大量空氣，造成煤氣中氧含量升高；（2）高壓氨水壓力控制過高或壓力波動大，導致上升管形成負壓過大，吸入大量空氣，造成煤氣中氧含量升高；
經過生產技術人員和操作人員的不斷摸索，總結經驗，把高壓氨水泵改為變頻調速，規范操作，嚴格遵守出焦計劃，兩座焦爐分段出焦。這樣一來高壓氨水壓力就在正常范圍波動。
高壓氨水壓力波動大這個問題解決了，如何解決何時開高壓氨水更合理？由于在裝煤時機側炭化室是敞開的，裝煤時就會有煙塵逸出，若此時操作人員在去開高壓氨水，逸出的煙塵會給操作人員帶來很大傷害。因此規定在煤餅送入炭化室前20～30s打開本炭化室高壓氨水，但這樣一來就又造成了煤氣中氧含量的上漲和甲醇脫硫觸媒溫度的上漲，給安全生產帶來了很大隱患，嚴重影響了觸媒使用壽命。
4.3 改裝導煙車伸縮筒，配合使用高壓氨水
導煙車又進行進一步改裝，裝煤炭化室（用N表示）對應上升管的高壓氨水可以打開或不開（可以根據煙塵大小、煤氣系統氧含量來定），待煤餅裝進炭化室1～2m時，把與裝煤炭化室相鄰的第2、4上升管（用N+2、N+4表示）高壓氨水打開。待托煤底板完全退出后關閉N+2炭化室高壓氨水，爐門上好后關閉N+4炭化室高壓氨水，把N號炭化室的煙塵吸入了N+2、N+4號炭化室，這樣一來，煙塵得到了有效控制，煤氣中氧含量也在正常范圍波動，提高了煤氣的利用率。
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在化肥廠合成氨工藝生產過程中，需要使用煤炭為原料生產水煤氣，化肥廠造氣爐安裝使用O2傳感器就是為了防止過量的氧氣造成爆炸事故，使用水煤氣氧含量傳感器是要檢測并控制氫氣、一氧化碳等可燃易爆氣體中的氧氣濃度含量處于安全限值內。
在整個化肥生產制造工藝中，最主要同時也是最重要的工序之一就是造氣了，造氣工序是指使用煤來生產制造水煤氣的工藝，其主要氣體成分有二氧化碳CO2、一氧化碳CO、氫氣H2、氮氣N2
但由于經驗不足，又出現了新問題：在焦爐使用高壓氨水時，由于高壓氨水壓力波動大、開關高壓氨水時的不規范操作，造成焦爐煤氣中的氧含量波動比較大，而且經常超出正常工藝指標0.5%，甲醇觸媒溫度波動也比較大，有時還導致甲醇系統停車，嚴重影響了公司的正常生產。
1.目的
焦化生產系統煤氣含氧量是生產過程中重要的安全控制指標，煤氣中含氧量超標，可能形成爆炸性混合氣體，極易造成安全生產事故，依照焦爐煤氣有毒、易燃和易爆的特點，以及杜絕和減少生產系統煤氣含氧量超標事件的發生，給后續工藝和生產控制帶來的嚴重安全生產隱患，焦化煤氣生產過程含氧量超標控制措施及管理在生產實際過程中至關重要。
2.范圍
針對焦化生產系統煤氣含氧量過程管理
焦爐煤氣氧含量到底超標多少會爆炸？
焦爐煤氣氧含量是焦化生產過程中一項重要安全控制指標，煤氣中氧含量超標，可能形成爆炸性混合氣體，造成電捕爆炸、煤氣管網檢修過程發生爆炸等安全生產事故，因此控制煤氣氧含量數值在合理范圍內焦化安全管理的一項重點工作。那么煤氣氧含量數值到底超過多少會發生爆炸？
