二氯甲烷燃爆危险性研究

通过爆炸极限测试装置测定二氯甲烷在常压空气中的爆炸极限,结果表明二氯甲烷在常压下,室温～120℃内不存在爆炸极限。考察温度、压力及氧氮混合气中氧含量对二氯甲烷爆炸极限的影响,结果表明:温度对二氯甲烷爆炸极限几乎没有影响;随着压力的增大,二氯甲烷爆炸下限没有变化,但爆炸上限变化较为明显;随着氧气浓度的增大,二氯甲烷爆炸下限有较小幅度变化,但爆炸上限变化幅度较大;绘制了二氯甲烷在常温常压下的爆炸极限三元图,得到该工况条件下"二氯甲烷-氧气-氮气"混合体系的燃爆区域,极限氧含量为17. 8%(相当于含氧量22. 1%的氧氮混合气)。因此在工业生产过程中降低体系的压力及氧气含量有助于预防二氯甲烷燃爆危险的发生。     

酸性水储罐安全性研究

为预防酸性水储罐气相空间闪爆事故的发生,取样分析了某炼厂酸性水罐气相空间组成,根据气相组成配制了3种混合可燃气体,利用5 L爆炸极限测试仪测定了混合可燃气体在不同氧含量条件下的爆炸极限,根据爆炸极限数据计算出3种混合可燃气体的极限氧含量。结果表明:随着体系中氧含量增加,爆炸上限明显升高,爆炸下限无明显变化;烃类物质含量高时,混合可燃气体的爆炸上下限均降低,爆炸极限宽度变小;硫化氢和氢气含量高时,混合可燃气体爆炸上下限均升高,爆炸极限宽度变大;3种气相组成的极限氧含量分别为:8.1%、9.9%和10.3%,为防止罐顶气相组成发生闪爆,建议氧含量浓度控制在4%以内,当氧含量浓度到达5%时建议启动氮气联锁进行惰化和稀释。     

双氧水法环氧氯丙烷工艺气安全处置方案

为防止双氧水法制环氧氯丙烷工艺过程中气相燃爆事故的发生,利用Aspen软件对反应器气相空间、一级冷凝器、二级冷凝器、吸附及尾气排放单元开展了组分模拟和燃爆风险分析,针对高风险单元开展了工况条件下的燃爆参数测试,根据测试结果制定了工艺气冷凝处理方案.结果表明:一级冷凝器冷凝温度低于33℃时,工艺气中氯丙烯含量低于该温度下的爆炸上限,进入爆炸区间,设定一级冷凝温度为35℃;二级冷凝器中氯丙烯的极限氧含量为10.9％,控制二级冷凝器中氧浓度低于8.9％,可以达到燃爆防控的目标.     

氧含量对甲烷及丙烯爆炸特性的影响

为了进一步研究烷烃类气体在与氧气接触时的爆炸特性规律,对烃类气体爆炸理论、爆炸特性参数做了理论分析和计算,并以甲烷和丙烯为例,通过对其爆炸极限、爆炸压力、爆炸压力上升速率、爆炸指数的测试,探讨了氧含量对烃类气体爆炸特性的影响。测试结果表明:氧含量的增加能提升其最大爆炸压力,当氧含量达到一定值时,理论计算值已不适用;提高甲烷爆炸极限的宽度,对其爆炸上限影响十分显著,但对爆炸下限的影响并不明显;对爆炸压力上升速率也有巨大的促进作用,当氧含量提高时,爆炸压力上升速率可能提升数十倍;并测得了丙烯在80℃,表压0.14MPa条件下的极限氧含量值(LOC)。总之,氧含量的增加对烃类气体爆炸特性的促进作用是十分显著的。     

高温高压下惰性气体对乙烷爆炸极限影响研究

为研究高温高压下添加惰性气体对可燃气爆炸极限的影响,本实验搭建了适用于开展高温、高压工况的20 L球形爆炸实验装置,测量了初始温度分别为20,200℃,初始压力分别为0. 5,2. 0 MPa下乙烷/氧气/惰性气体混合物的爆炸极限,分析温度、压力单因素对乙烷/氧气/惰性气体的爆炸极限的影响以及温度和压力双因素的耦合影响。结果表明,高温或高压单独作用对含惰性气体的可燃气爆炸下限影响较小,但可明显提高其爆炸上限。高温高压同时作用时,氮气、二氧化碳抑爆效果被明显削弱。     

甲烷高温自燃诱导过程实验与数值模拟研究

甲烷的转化在化工产业中具有举足轻重的地位与战略意义,近年来涌现的氧化偶联制烯烃等多种新型化工工艺涉及高温条件的甲烷-纯氧等体系的混合与反应过程,明确甲烷高温自燃诱导与爆炸规律是实现工艺安全设计与运行的前提,然而相关研究与基础数据仍较为欠缺。通过利用基于快速压缩装置的高温高压燃爆测试系统开展甲烷-纯氧等典型混合体系的自燃诱导过程研究,同时基于GRI-Mech 3.0机理的数值模拟方法进行了数值模拟研究。实验结果与数值模拟结果吻合较好,随着温度/压力的增加及氧气含量的下降,混合体系自燃诱导时间均缩短;燃料气中加入乙烷或氢气则会大幅缩短自燃诱导过程。对于多个工艺过程中涉及的低氧含量体系率先开展了研究,得到了不同当量比及温度条件下的典型体系自燃诱导时间,同时考察了惰性气的加入对于自燃诱导过程的延长作用。研究结果有助于深入理解甲烷自燃诱导机理,同时指导高温条件的甲烷转化工艺的本质安全化设计与爆炸防控。     

细水雾抑制石化污水系统内油气爆炸的实验与模拟

为研究石化污水系统内细水雾抑制油气爆炸的冲击规律,搭建10 m×1.5 m×1.5 m真实尺度污水系统模型,并开展细水雾抑制油气燃爆实验,结合数值模拟方法研究了细水雾覆盖区域、细水雾喷雾流量、可燃气初始浓度等因素爆炸冲击的影响。结果表明,通道前端覆盖细水雾使得腔体峰值超压明显增强,后端覆盖细水雾腔体内部爆炸超压被显著抑制;随着水雾起始位置距点火点距离D的增加,通道内爆炸超压峰值出现时间明显延后,且爆炸峰值超压逐渐减弱;腔体前端施加细水雾时,随着喷雾流量的增加爆炸超压峰值出现时间明显提前,且爆炸峰值超压逐渐增加,而后端施加细水雾时,规律相反;细水雾施加下,随着可燃气初始燃料配比ER增加,通道内爆炸超压峰值呈现先增后减、超压峰值出现时间先减小后增大。     

石化CO2解析气应用于碳酸钠制造过程燃爆性分析

对炉气、解析气、上段气、碳化塔顶气体和尾气进行了燃爆性分析及测试,测定了上段气、碳化塔顶气和尾气的爆炸极限并采用三元组分图进行分析。结果显示,压缩前的上段气、碳化塔顶气和尾气随氧气含量的升高不可燃,尾气排空不存在燃爆危险。压缩后的上段气组成处于可燃范围之外。针对碳化塔顶气中氧气浓度已经超过限氧浓度值,提出了必须严格控制碳化塔顶气中的可燃气体浓度的建议。     

丁二烯抽提装置中炔烃危险性分析与研究

根据丁二烯装置中炔烃的特点和危险性,通过爆炸极限测定仪和爆轰管研究确定了温度对炔烃爆炸极限的影响,不同温度下丙炔、乙烯基乙炔的安全分压,以及氮气稀释对丙炔、乙烯基乙炔安全分压的影响,掌握了丙炔、乙烯基乙炔的燃爆特性和分解特性.研究表明:丙炔、乙烯基乙炔易发生分解失控或气相燃爆,且发生分解失控时后果严重.为了确保丁二烯抽提装置中炔烃的安全使用,建议在低温和低分压下使用炔烃.     

手性环氧氯丙烷气相色谱分析方法探究

对手性环氧氯丙烷的气相色谱分析方法进行了实验探究,结果表明:手性柱可用于气相色谱法测定样品手性含量;此手性柱对分离手性环氧氯丙烷及其异构体的效果不是特别好,异构峰与环氧主峰相隔较近;目前较好的测试条件是稀释至1%浓度进行测定;尝试过的其他测试条件对异构峰的分离都没有明显改善,最根本的还是要提高手性柱本身的分离度;分析结果需要手动处理,过程繁琐,较难操作,且容易带入人为误差。     

SBS胶干燥箱下料口闪爆原因分析及预防措施

通过对SBS后处理工号干燥箱下料口堵料闪爆进行原因分析,得出SBS胶粒经挤压脱水机、膨胀干燥机干燥后含有一定量的可燃物,当可燃物含量超标时在静电作用下导致闪爆;通过工艺调优,设备改进等措施可以预防闪爆事故的发生。     

三氯氢硅储罐环境风险评价事故树分析

采用事件树和故障树分析方法,对三氯氢硅储罐风险事故源进行了定量和定性分析。事件树定量分析结果为：储罐一旦发生泄漏事故,三氯氢硅泄漏事故概率为6．16×10-6,火灾、爆炸事故概率为3．08×10-6,中毒事故概率为7．61×10-7。故障树定性分析结果为：三氯氢硅蒸汽与空气混合浓度达到爆炸极限事件的结构重要度最大,其次是三氯氢硅泄漏事件,再次是点火源及罐区存在冷却水事件。通过事件树一故障树分析,探讨了储罐泄漏的事故后果及火灾、爆炸事故的主要原因,并提出了相应的防范措施。     

炭黑尾气中可燃气态污染物的净化及余热利用

研究炭黑生产尾气中可燃气态污染物CO、H₂及CH₄等的净化及其余热利用。研究结果表明,采用直接燃烧法,不仅可将炭黑尾气中可燃气态污染物转化为无害的物质CO₂和H_2,O,并可回收利用燃烧热,使炭黑生产余热利用率提高40％以上。直接燃烧装置可采用低热值尾气余热锅炉,并配置发电机组,即炭黑尾气发电。经济技术评价表明,采用直接燃烧法和炭黑尾气发电,其经济效益和环境效益十分可观。     

生物滴滤床降解有机废气净化效率的理论模型

将生物膜滴滤塔内的多孔填料简化为壁面覆盖有生物膜的平行平板通道,建立了一个净化低浓度有机废气的理论模型.该模型首先运用两相流理论获得了通道内液膜厚度,然后通过污染物在气相、液相的质量组分方程,结合生物膜内的传质与不考虑氧限制的生化反应动力学方程,获得了污染物在液相和生物膜中浓度分布的近似分析解,最终得到污染物在气相中沿塔高的浓度分布及废气净化效率.模型的理论预测值与生物膜滴滤塔净化低浓度甲苯废气的实验结果基本吻合.     

天然气门站内带喷射的天然气燃烧计算模型研究

选用Fluent软件的轻质可燃气体受障碍物阻挡的高速喷射扩散模型,对某天然气站内带喷射的天然气燃烧进行研究和计算,得出燃烧温度、热辐射通量、氧和二氧化碳浓度分布图,结果表明燃烧造成的高温区基本和喷射主气流区重合,如果发生火灾,门站的设备将全部损坏,并造成人员死亡。该结果可为企业设置进站截断阀与调压装置之间的最小距离提供依据。     

狭缝结构对船用排气引射装置气膜冷却性能影响的模拟研究

船用燃气轮机的排气温度很高,为了降低排气管道和排气烟羽的红外辐射,在排气喷管上方安装排气引射装置,利用引射原理卷吸环境中的冷空气,降低排气温度,同时在壁面上形成冷却气膜,防止壁面温度升高。排气引射装置的扩压管为多级圆环结构组成,文中利用数值计算的方法模拟了扩压管圆环间狭缝结构对壁面温度的影响,得到了壁面上的温度分布,确定了冷却气膜的长度,为扩压管的设计提供了参考。     

高炉炉体密闭循环系统软化水水处理技术

介绍了高炉炉体循环冷却系统改造后，为防止软化水水质失去稳定，进而对循环系统、设备造成腐蚀，故采用向循环冷却系统中投加水稳药剂的处理技术。通过实验室试验和实际生产调试，软化水系统运行良好。这是从源头解决了高炉循环冷却的水质稳定问题，实现了密闭冷却循环，并取得了经验。     

厌氧生物滴滤法脱除冷煤气中硫化氢的研究

水煤气中硫化氢在燃烧时会转变成二氧化硫,对环境产生污染。文章采用厌氧生物滴滤塔法对冷煤气进行脱硫处理。因煤气对氧的严格限制,通过设计生物滴滤塔,经挂膜驯化后在厌氧条件下对浓度在1~5 g/m3左右的硫化氢进行脱除处理,考察滴滤塔运行条件对脱除效果的影响。结果表明,生物挂膜25 d后,生物滴滤塔达到稳定,喷淋液pH值为2.23,ORP值为283 mV,溶解氧为0.4 mg/L,对溶液中硫离子氧化效率达到94%。滴滤塔在液气比0.15,空塔气速0.088 m/s,pH值5.0~7.0,填料高度为82 cm,塔温为25~30℃左右时,达到较优的运行条件,此时该滴滤塔对以CO、CO2、H2和1 940 mg/m3H2S组成的模拟水煤气的脱硫效率达91.2%。     

原油储罐火灾事故环境风险评价分析

通过运用ADMS模型,对2万m3原油储罐发生火灾爆炸事故时有毒有害气体及燃烧次生污染物的环境影响进行预测。结果表明,其产生的废气污染物对环境影响较大;在火灾持续6h的情况下,产生的主要废气污染物在距离事故中心120m范围内的人员将有半数死亡;距120～240m范围内造成组织缺氧;距240～4725m人员不会有生命危险;距离4725m范围内污染物的浓度超出车间最高允许浓度要求。同时提出了相应的环境风险管理措施,为今后类似事故环境影响评价作借鉴,为环保部门环境管理提供参考。