CS258228B1 - Explosion-protection connection for oxygen plant - Google Patents

Explosion-protection connection for oxygen plant Download PDF

Info

Publication number
CS258228B1
CS258228B1 CS864896A CS489686A CS258228B1 CS 258228 B1 CS258228 B1 CS 258228B1 CS 864896 A CS864896 A CS 864896A CS 489686 A CS489686 A CS 489686A CS 258228 B1 CS258228 B1 CS 258228B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
explosion
air
explosive components
oxygen
explosive
Prior art date
Application number
CS864896A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS489686A1 (en
Inventor
Ivan Gajdos
Original Assignee
Ivan Gajdos
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ivan Gajdos filed Critical Ivan Gajdos
Priority to CS864896A priority Critical patent/CS258228B1/en
Publication of CS489686A1 publication Critical patent/CS489686A1/en
Publication of CS258228B1 publication Critical patent/CS258228B1/en

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Podstatou se rieši technický problém ochrany kyslikárne před výbuchom. Podstata spočívá v tom, že výrobňa stlačeného vzduchu je vybavená sústavou sond vzorky výbušných zložiek, ktoré sú komplexně analyzované a rýchle vyhodnocované. Riešenie móže byť využité v hutníckom a chemickom priemysle.The problem is solved by a technical problem protection against explosion. nature it is that the compressed air plant it is equipped with a set of explosive probe probes components that are comprehensively analyzed and quickly evaluated. The solution can be used in the metallurgical and chemical industries.

Description

Vynález sa týká zapojení na ochranu kyslikárne před výbuchom.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an explosion-proof circuit.

Pri výrobě kyslíka nízkoteplotnou rektifikáciou kvapalného vzduchu dochádza niekedy k výbuchom. Tieto výbuchy súvisia so skutočnostou, že zariadenia na výrobu kyslíka spracovávajú stále vSčšie množstvá vzduchu, v ktorom sa nachádza viac nebezpečných a výbušných zložiek. čistota ovzdušia najmS v hutníckom a chemickom priemysle sa zhoršuje.In the production of oxygen by low-temperature rectification of liquid air, explosions sometimes occur. These explosions are related to the fact that oxygen generating plants process increasingly larger amounts of air containing more hazardous and explosive components. air quality, especially in the metallurgical and chemical industries, is deteriorating.

K výbuchom dochádza obyčajne v tých miestach kyslíkového aparátu, kde sa odpařuje kvapalný vzduch, alebo kvapalný kyslík a tam, kde sa nahromadili výbušné zložky. Medzi nebezpečné a výbušné zložky, ktoré sa z ovzdušia dostávajú do kyslíkových aparátov, patria hlavně nasýtené a nenasýtené uhlovodíky, kysličníky dusíka, kysličníky síry, kysličník uholnatý, ozón, peroxiacetylnitrát a dalšie.Explosions usually occur in areas of the oxygen apparatus where liquid air or liquid oxygen evaporates and where explosive components have accumulated. Hazardous and explosive components that come from the atmosphere to the oxygen apparatus include mainly saturated and unsaturated hydrocarbons, nitrogen oxides, sulfur oxides, carbon monoxide, ozone, peroxiacetyl nitrate and others.

V hutnických podnikoch sú velmi nebezpečné úniky acetylénu, koksárenského, vysokopecného, konvertorového a zemného plynu do ovzdušia, ako aj znečištovanie ovzdušia spalovacími motormi odpravných prostriedkov, ktoré produkujú okrem acetylénu, uhlovodlkov velmi nebezpečné kysličníky dusíka. Zdrojom nebezpečných kysličníkov síry sú obyčajne komíny teplárenských a elektrárenských zariadení.In metallurgical plants, the leakage of acetylene, coke oven, blast furnace, converter and natural gas into the air, as well as air pollution by combustion engines of the means of transport that produce, in addition to acetylene, hydrocarbons, are very dangerous nitrogen oxides. The sources of dangerous sulfur oxides are usually chimneys of heating and power plants.

Výbuchy deliacich zariadení vzduchu boli v minulosti připisované hlavně acetylénu.Explosions of air separators were previously attributed mainly to acetylene.

Podlá neskorších výzkumov bol zostavený rad uhlovodlkov podlá citlivosti na impulz k výbuchu. Explozínosť týchto uhlovodlkov vzrastá, ak je přítomný aj ozón. Za najnebezpečnejšiu zložku je považovaný peroxyacetylnitrát, ktorý vzniká fotochemickou cestou pri pósobení slnečného žiarenia na kysličníky dusíka zo smogu. Je samozápalný, velmi třaskavý a možno ho pokladať za iniciátor explózie.According to later research, a series of hydrocarbons was constructed according to the sensitivity to the explosion impulse. The explosion rate of these hydrocarbons increases when ozone is also present. Peroxyacetyl nitrate is considered to be the most dangerous component, which is produced by the photochemical pathway when solar radiation is exposed to nitrogen oxides from smog. It is self-igniting, very explosive and can be considered an initiator of an explosion.

Úplné odstránenie možnosti vzniku výbuchu je v praktickej prevádzke deliacich zariadení vzduchu obťažné. Z toho dóvodu sa za najdóležitejšie opatrenie proti explčzii pokládá zabránenie vstupu nebezpečných látok do zariadenia. Predpokladom tohoto opatrenia je kontinuálna analýza vzduchu, ktorý je nasávaný do stlačovacích strojov výrobně stlačeného vzduchu, ktorá umožní rýchlu identifikáciu a odstránenie zdroja výbušných zložiek a operativně premanipulovanie spósobu nasávania vzduchu s ohladom například na směr větra a zdroj znečistenia ovzdušia.Completely eliminating the possibility of an explosion is difficult in practical operation of air separators. For this reason, the most important anti-explosion measure is considered to prevent the entry of hazardous substances into the equipment. The prerequisite for this measure is a continuous analysis of the air that is sucked into the compressed air presses, which allows rapid identification and removal of the source of explosive components and operatively remanufactures the air intake method with respect for example to the wind direction and the source of air pollution.

Na ochranu kyslikárne před výbuchom sa doteraz používá dodatočné odstráňovanie výbušných zložiek z kvapalného vzduchu adsorbérmi medzi dolnou tlakovou a hornou nízkotlakovou kolonou.Up to now, additional removal of explosive components from liquid air by adsorbers between the lower pressure and upper low pressure columns has been used to protect the oxygen plant from explosion.

Najpoužívanejšie sú silikagélové adsorbéry zapojené do kruhu kvapalného kyslíka v prídavnom kondensátore.Most commonly used are silica gel adsorbers connected to a liquid oxygen ring in an additional condenser.

Na odstráňovanie akumulovaných výbušných zložiek z kvapalného kyslíka v hlavných kondenzátoroch deliacich zariadení vzduchu sa používá přídavný kondenzátor v spojeni s odlučovačom acetylénu, v ktorom sa kvapalný kyslík odpařuje a časť produkcie v kvapalnom skupenstve sa vypúšta z odlučovača acetylénu do odpadu. Na adsorbciu uhlovodlkov z kvapalného kyslika sa tiež používajú adsorbéry zapojené do okruhu čerpadla.To remove the accumulated explosive components from the liquid oxygen in the main condensers of the air separators, an additional condenser is used in conjunction with an acetylene separator in which the liquid oxygen evaporates and part of the production in the liquid phase is discharged from the acetylene separator to waste. Adsorber connected to the pump circuit are also used to adsorb hydrocarbons from liquid oxygen.

Odstráňovanie uhlovodlkov a kysličníka uhličitého z ochladeného stlačeného vzduohu sa uskutočňuje v adsorbéroch, ktoré sú umiestnené medzi regenerátormi a dolnou tlakovou kolonou.Removal of the hydrocarbons and carbon dioxide from the cooled compressed air is carried out in adsorbers located between the regenerators and the lower pressure column.

Kontrola výbušných zložiek v kvapalnom kyslíku a v kvapalnom vzduchu sa uskutočňuje manuálnymi prístrojmi, ktoré vSčšinou pozostávajú z Dewarovej nádoby a z adsorbérov, v ktorých sa uhlovodíky zachytávajú a kalorimetricky alebo titračne stanovujú.The control of explosive components in liquid oxygen and liquid air is carried out with manual instruments, which generally consist of a Dewar vessel and adsorbers in which hydrocarbons are trapped and calorimetrically or titrated.

Na stanovenie acetylénu sa používajú tiež přístroje s poloautomatickým riadením, ktorých podstatou je adsorbér obsahujúci syntetické kryštálické hlinitokremičitany, ktoré v priebehu dávkovania vzorky plynu adsorbujú acetylén, ktorý je regeneračným zariadením z adsorbéra v prúde dusíka vypudený a absorbovaný v roztoku.Semiautomatic controls are also used for the determination of acetylene based on an adsorber containing synthetic crystalline aluminosilicates which adsorb acetylene during metering of the gas sample, which is expelled from the adsorber by the nitrogen stream and absorbed in solution.

Vyhodnotenie bývá kalorimetrické a jednotlivé operácie sú riadené pomocou časových relé.The evaluation is usually calorimetric and individual operations are controlled by time relays.

Vo velkých kyslikárňach sa používajú přístroje pracujúce na principe chromatografického delenia uhlovodíkových zmesi v kolonách s rozličnou náplňou.In large oxygen plants, apparatuses operating on the principle of chromatographic separation of hydrocarbon mixtures in columns with different packing are used.

Na stanovenie zložiek z kvapalného kyslíka sa používajú komplikované laboratorně metody.Complicated laboratory methods are used to determine the components of liquid oxygen.

Nevýhodou dodatočného odstraňovania výbušných zložiek z kvapalného vzduchu adsorbérmi je to, že tieto sú už akumulované a skonoentrované v prostředí, ktoré je náchylné k výbuchu, pričom adsorbčná kapacita adsorbérov může byt v priebehu prevádzkovania podstatné znížená najmS kysličníkom uhličitým, vlhkosťou, alebo opotřebovanou a zaprášenou náplňou.A disadvantage of additional removal of explosive components from liquid air by adsorbers is that they are already accumulated and concentrated in an explosion-prone environment, whereby the adsorption capacity of the adsorbers can be substantially reduced during operation by at least carbon dioxide, moisture, or worn and dusty cartridges. .

Nevýhodou adsorbérov kvapalného kyslíka v prídavnom kondenzátore je najmS ich velká závislost na výške hladin kvapalného kyslíka, kvalitě silikagélu a rozdiele tlaku před a za adsorbérom. V případe opotrebovania silikagélu alebo jeho zanesenia je tento bezpečnostný okruh neúčinný a zariadenie je v důsledku skoncentrovania výbušných zložiek zdrojom ohrozenla celého zariadenia.A disadvantage of the liquid oxygen adsorbers in the additional condenser is their great dependence on the level of liquid oxygen levels, the quality of the silica gel and the pressure difference before and after the adsorber. If the silica gel is worn or clogged, this safety circuit is ineffective and the device is a source of danger to the entire device due to the concentration of the explosive components.

Nevýhodou přídavného kondenzátora v spojení s odlučovačom acetylénu je skutočnosf, že sa v nich odpařuje velké množstvo kvapalného kyslíka s už akumulovanými výbušnými zložkami, ktoré sa nalepia vo vysokých koncentrácích na rúrky přídavného kondenzátora a na stěnách odlučovača acetylénu. K výbuchu dochádza najčastejšie v týchto miestach a preto sú tieto zariadenia zdrojom častých technologických porúch, ale aj ohrozenia praoujúcich.A disadvantage of the additional condenser in conjunction with the acetylene separator is that they vaporize a large amount of liquid oxygen with already stored explosive components, which stick in high concentrations to the additional condenser tubes and to the walls of the acetylene separator. The explosion occurs most often in these places and therefore these devices are a source of frequent technological failures, but also threats to the airborne.

Nevýhodou adsorbérov zapojených do okruhu čerpadla kvapalného kyslíka je ich závislost na dodávke energie na pohon čerpadla a komplikovanost pri inštalovaní a prevádzkovani tohoto systému.The disadvantages of the adsorbers connected to the liquid oxygen pump circuit are their dependence on the power supply to drive the pump and the complexity of installing and operating the system.

Velkou nevýhodou adsorbérov oohladeného stlačeného vzduchu před dolnou kolonou je to, že v nich vzniká značná strata tlaku a to, že ich použitie vo velkých kyslíkových aparátoch je neekonomické. K ich nevýhodám patří tiež spotřeba energie na častú regeneráciu silikagélu a zvýšené nároky na kvalitně materiály a pomocné látky.A great disadvantage of the adsorbed air-cooled compressed air upstream of the lower column is that they cause a considerable pressure loss and that their use in large oxygen apparatuses is uneconomical. Their disadvantages also include energy consumption for frequent regeneration of silica gel and increased demands on quality materials and auxiliaries.

K nevýhodám manuálnýoh prístrojov kontroly výbušných zložiek patří to, že analýza je diskon-tinuálna a časové náročná, lebo trvá až tri hodiny, stanovenie je nepřesné, pracuje sa priamo s kvapalnými plynmi a stanovenie obsahu uhlovodíkov a acetylénu v plynnom kyslíku alebo plynnom vzduchu je obťažné.The disadvantages of manual explosive components control devices are that the analysis is discontinuous and time consuming, as it takes up to three hours, the determination is inaccurate, works directly with liquid gases and the determination of the hydrocarbon and acetylene content in gaseous oxygen or gaseous air is difficult .

Nevýhodou prístrojov stanovenia acetylénu a poloautomatickým riadením je malá tepelná odolnosť adsorbérov, možnost vzniku netěsností, manuálna obsluha prístroja prevádzkovým personálom a diskontinuálny spůsob merania.The disadvantages of acetylene determination devices and semi-automatic control are the low heat resistance of the adsorber, the possibility of leakage, manual operation by the operating personnel and the discontinuous measurement method.

Nevýhodou chromatografikýoh prístrojov je ich zložitost, náročnost na kvalifikovariú údržbu a obsluhu a diskontinuálny spůsob merania.The disadvantages of chromatographic instruments are their complexity, the demands on qualified maintenance and operation and the discontinuous method of measurement.

Nevýhodou laboratórnych metod stanovenia ostatných výbušných zložiek z kvapalného kyslíka je ich komplikovanost, zdlhavosť, nedostatočná a malá operativnost pri zavádzaní bezpečnostných opatření.The disadvantages of the laboratory methods for the determination of other explosive components of liquid oxygen are their complexity, lengthyness, insufficient and low operability in the implementation of safety measures.

Spoločnou nevýhodou doterajšich metod ochrany kyslikárne před výbuchom je to, že všetky opatrenia sa uskutočňujú opožděně v čase, ke3 je výrobné zariadenie bezprostredne už ohrozené a to, že identifikácia zdroja výbušných zložiek do ovzdušia je prakticky nemožná.A common disadvantage of the prior art explosion protection methods is that all measures are delayed when the production facility is immediately endangered and that the identification of the source of explosive components into the air is virtually impossible.

Uvedené nevýhody doteraz používaných zapojení odstráňuje zapojení na ochranu kyslikárne před výbuchom podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pozostáva z výrobně stlače258228 ného vzduchu okolo ktorej sú rozmiestnené sondy odběru vzorky výbušných zložiek z ovzdušia, ktoré sú napojené cez vedenia vzorky a cez pumpu do analyzátorov výbušných zložiek, ktoré sú vybavené výstražnou signalizáciou maximálnej koncentrácie výbušných zložiek zo zdrojov do ovzdušia.The above-mentioned disadvantages of the hitherto used circuits are eliminated by the explosion protection circuit according to the invention, which consists in the production compressed air around which are located probes of sampling of explosive components from the air, which are connected through the sample lines and through the pump to analyzers of explosive components, which are equipped with a warning signal of the maximum concentration of explosive components from sources into the atmosphere.

Výhody vynálezu oproti jestvujúcemu stavu techniky a oproti používaným zapojením na ochranu kyslikárne před výbuchom spočivajú v tom, že umožňuje rýchlu a presnú identifikáoiu vzniku výronu výbušných zložiek do ovzdušia a zistenie rozsahu odhrozenia v súlade s prevádzkovou normou maximálnych koncentrácii.Advantages of the invention over the prior art and against the explosion protection systems used in the oxygen plant are that it allows rapid and accurate identification of the release of explosive components into the atmosphere and the detection of the extent of decomposition in accordance with the operating standard of maximum concentrations.

K výhodám patří tiež možnost! rýchlého odstránenia zdroja výronu výbušných zložiek do ovzdušia, například odstránením vzniknutej netěsnosti na energorozvodoch, alebo zapálením zhasnutých horákov koksárenského a vysokopecného plynu.The advantages also include the possibility! rapid removal of the source of explosive components ejection into the atmosphere, for example by removing the resulting leakage at power distribution systems, or by igniting the extinguished coke and blast furnace gas burners.

Rozmiestnenie sond odběru vzoriek -umožňuje počítat so smerom větra a podlá okolností zastavit stlačovacie stroje vzduchu, ktoré nasávajú znečištěné ovzdušie a naopak, nabehnúť tie stlačovacie stroje, ktoré budú nasávat neznečištěné ovzdušie.The location of the sampling probes allows the wind direction to be taken into account and, depending on the circumstances, to stop the air compressors that suck in the polluted air and vice versa, to run those compressors that will suck in the unpolluted air.

Velkou výhodou je to, že pomocou zariadenia podlá vynálezu je možné dodržat hlavnú bezpečnostnú zasadu, tj. zabránenie vstupu nebezpečných látok do výrobných zariadení kyslikár ne.A great advantage is that by means of the device according to the invention it is possible to maintain the main safety principle, i.e. Preventing the entry of hazardous substances into production facilities

Příklad uskutočnenia zapojení podlá vynálezu je znázorněný na priloženom výkrese.An example of an embodiment according to the invention is shown in the attached drawing.

Okolo výrobně J. stlačeného vzduchu sú rozmiestnené sondy 2 odběru vzorky výbušných zložiek z ovzdušia, ktoré sú napojené cez vedenia 2 vzorky a cez pumpu 2 do analyzátorov 2 výbušných zložiek, ktoré sú vybavené výstražnou signalizáciou 2 maximálnej koncentrácie výbušných zložiek zo zdrojov 2 do ovzdušia. Kontrola koncentrácie výbušných zložiek sa uskutočňuje komplexně kontínuálnymi i diskontinuálnymi analyzátormi, pričom na riadenie a rýchle vyhodnocovanie výsledkov analýz móže byt využitý počítač, čo podstatné urýchli operativně zásahy pri ochraně kyslikárne před výbuchom.Around the compressed air manufacturing plant, probes 2 for sampling the explosive components from the atmosphere are connected, which are connected via the sample lines 2 and through the pump 2 to the explosive component analyzers 2, which are equipped with an alarm 2 of the maximum explosive components from sources 2 to the air. The control of the concentration of explosive components is carried out comprehensively by continuous and discontinuous analyzers, whereby a computer can be used to control and quickly evaluate the results of the analyzes, which significantly accelerates the operative interventions in protecting the oxygen plant from explosion.

Vynález mĎže byť využitý na ochranu kyslikární před výbuchom, ktoré sú umiestnené v prostředí hutnického alebo chemického priemyslu.The invention can be used to protect oxygen plants from explosion that are located in the metallurgical or chemical industry environment.

Claims (1)

Zapojení na ochranu kyslikárne před výbuchom vyznačujúce sa tým, že okolo výrobně (1) stlačeného vzduchu, sú rozmiestnené sondy (2) odběru vzorky výbušných zložiek z ovzdušia, ktoré sú napojené cez vedenie (3) vzorky a cez pumpu (4) do analyzátorov (5) výbušných zložiek, ktoré sú vybavené výstražnou signalizáciou (6) maximálnej koncentrácie výbušných zložiek zo zdrojov (7) do ovzdušia.Oxygen explosion protection circuitry characterized in that probes (2) for sampling explosive components from the atmosphere are disposed around the compressed air production plant (1), connected to the analyzers (4) via the sample line (3) and through the pump (4). (5) Explosive components which are fitted with an alarm (6) of the maximum concentration of explosive components from sources (7) into the atmosphere.
CS864896A 1986-06-30 1986-06-30 Explosion-protection connection for oxygen plant CS258228B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS864896A CS258228B1 (en) 1986-06-30 1986-06-30 Explosion-protection connection for oxygen plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS864896A CS258228B1 (en) 1986-06-30 1986-06-30 Explosion-protection connection for oxygen plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS489686A1 CS489686A1 (en) 1987-11-12
CS258228B1 true CS258228B1 (en) 1988-07-15

Family

ID=5392726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS864896A CS258228B1 (en) 1986-06-30 1986-06-30 Explosion-protection connection for oxygen plant

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS258228B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS489686A1 (en) 1987-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cole et al. Corrosion of pipelines used for CO2 transport in CCS: Is it a real problem?
CN208314002U (en) A kind of positive pressure explosion-proof type VOCs monitoring system
US4630038A (en) Vapor concentration control
JP2014042904A (en) Co2 collection system including dispersed amine processor, and control method of the system
JPH06186148A (en) Apparatus for sampling and analysis for polycyclic aromatic hydrocarbon, other organic compound, hydrogen fluoride and sulfur oxide
Carey et al. Assessing sorbent injection mercury control effectiveness in flue gas streams
US7637144B2 (en) Measuring device, preferably a test stand for engines and vehicles for analyzing exhaust gases of a combustion engine
CN107837642A (en) A kind of petroleum vapor recovery and exhaust treatment system
US5650560A (en) Method and apparatus for analyzing gases containing volatile organic compounds by use of tetraglyme
CN1173612A (en) Coal powder self-firing and self-explosion monitoring and forecasting system
CS258228B1 (en) Explosion-protection connection for oxygen plant
KR100395315B1 (en) Method and apparatus for monitoring the operation of an air separation plant
CN110286172A (en) A kind of factory's circle medium/low concentration benzene series matter on-line monitoring system and on-line monitoring method
KR101963101B1 (en) System for evaluating performance of carbon dioxide selective membrane plant and appratus for the system
CN107655728A (en) The device and method of low volatility trace element sampling monitoring suitable for flue gas
Hampl Evaluation of industrial local exhaust hood efficiency by a tracer gas technique
CN208847648U (en) Hazardous Waste Treatment System with Laser Oxygen Analyzer
US8393195B2 (en) Method and apparatus for detecting and quantifying a chemical compound in a fluid flow
US5173263A (en) Regenerable activated bauxite adsorbent alkali monitor probe
CN201935880U (en) Monitoring device for elements of gases in pipelines
CN222481908U (en) An exhaust gas sampling device
Welty et al. Preliminary Desorption studies for HZ-PAN and AgZ-PAN
Berka et al. CO2 purification and purity control for the sCO2 experimental loop at Rez: a summary of the test results
DE2755743A1 (en) Early detection of operating disturbances in industrial system - using device to monitor ambient air of system continuously for foreign gases
CN213689381U (en) Flue exhaust gas analysis device