氮气保护安全技术标准
一、【背景介绍】
1、易燃易爆物料与空气形成爆炸性气体,为了降低爆炸风险,在生产过程中通入惰性 气体,控制氧气含量在爆炸极限以下,使混合气体(气相)惰性化,达到防爆目的。 2、易燃易爆物料包括:易燃液体(有机溶剂)形成的蒸发、可燃气体、可燃粉尘。 3、惰性气体:一般情况下使用氮气作为惰性气体。 二、【技术要求】
1、 易燃易爆物料只要氧气含量在某个值以下(极限氧含量LOC),就不会发生爆炸, 不同的物质有不同的极限氧含量LOC值。
常用易燃易爆物料极限氧含量LOC值 序号 品名 不发生爆炸时的极限氧含量(%)LOC 氢气 甲醇 乙醇 丙酮 苯 甲烷 2、氢气的极限氧含量设定氮气置换
后极限氧含量LOC 3%是安全可靠的。
2、 公司所有溶剂储罐、反应釜、接受罐、离心机等使用易燃易爆有机溶剂、易燃易爆 可燃气体、易燃易爆粉尘的设备(评估),都需要氮气保护。
4、氮气的纯度(N2)≥99%(工艺特殊要求除外),氮气总管压力≥pa。 三、【实施指南】
1、氮气保护控制方式
a) 手动进氮气方式:利用氮气压力表和阀门进行手动控制。
b) 自动进氮气方式:利用氮封阀装置(压力差)进行自动控制。 2、氮气保护装置安装
a). 溶剂储罐:
a).1. 安装带呼入、呼出口的阻火式呼吸器。见图
a).2. 呼入口接氮气或氮封装置。
a).3. 呼出口集中接至排气总管,经管道阻火器(见图)接至冷凝器
或末端尾气处理设施处理后排放。
注意:溶剂储罐第一次使用时,用氮气置换后方可打入溶剂。
a).4. 溶剂贮罐安装示意图 b). 溶剂接受罐:
b).1. 安装氮气管道、阀门及压力表,负压接受罐破真空时吸入氮气,
至压力表为零或微正压。
b).2. 常压接受罐安装氮气管道、阀门及压力表,进行手动氮气置换。 b).3. 排气口集中接至排气总管,经管道阻火器接至冷凝器或末端尾
气处理设施经处理后排放。
c). 常压带溶剂反应罐(浸泡罐等):
c).1. 安装氮气管道时,注意将氮气管道深入离罐底200mm左右为宜,
上部开小孔(俗称泪眼,防止料液被倒压出来)。
c).2. 氮气管道进气口与排气口不要接在设备的同一个口,应合理分
开一定距离180度为宜。
c).3. 充氮管道阀门前安装压力表,便于观察氮气压力的情况。 c).4. 设备排气口,经管道阻火器接至冷凝器或末端尾气处理设施处
理后排放。
c).5. 常压贮罐安装示意图
d). 耐压溶剂反应釜(压力反应、真空浓缩):
d).1. 安装真空管道、阀门及压力表,便于抽真空充氮气保护,节约
氮气。
d).2. 安装氮气管道、阀门及压力表,便于观察氮气压力的情况。 d).3. 氮气管道进气口与排气口尽量不接在设备的同一个口, 如反
应罐接有真空,确因管口不够,可以同一个口。 d).4. 进料前需进行氮气置换全格方可进有机溶剂。 d).5. 破真空时吸入氮气,至压力表为零或微正压。 e). 氮封装置:
e).1. 安装旁通伐,氮封伐检修时起用,进行手动控制。
e).2. 氮封伐前后各安装伐门,便于检修时切断氮气,起用旁通伐,
进行手动控制。
e).3. 氮封伐前后各安装一只压力表。 f). 离心机
f).1. 涉及易燃易爆物料,必须安装氮气保护管道、阀门、压力表,
进手动充氮保护。
f).2. 有条件的话,可安装带在线监测的自动充氮保护装置。
f).3. 离心机的充氮排气可从母液槽排气口排出, 经管道阻火器接
至冷凝器或末端尾气处理设施处理后排放。
注意:所有设备排气口应收集,接至末端尾气处理设施经处理后排
放,绝不能排在室内。
3、氮气置换的要求与操作 ? 建立充氮操作SOP。
a) 充氮装置安装完毕,因储罐、反应釜、接受罐、离心机等设备大小、型
号不同,需采用“残氧检测仪”( 维萨拉OMT355氧气变送器)进行氮气置换氧含量验证,根据验证结果,即一定的氮气压力、阀门开度、充氮时间,在充分考虑安全系数后,建立对应的氮气保护SOP。 b) 安装氮气浓度在线检测装置时,建立氮气保护SOP。 4、氮气保护操作要求
? 常压设备:从底部通入氮气,从顶部排气口排出,严格按照氮气保护SOP
规定的氮气压力、阀门开度、充氮时间进行操作,确保残氧浓度≤3%(体积比)。
? 耐压设备:关闭容器所有进出管道阀门,打开真空阀抽真空,抽真空至pa
以下,通氮气至微正压,重复三次。 ? 易燃液体贮罐:
? 手动控制氮气方式
? 贮罐首次使用前,应打开氮气阀门进行置换。 ? 液体储罐处于使用状态时,少量开启氮气阀门,进行氮气正压保护。 ? 当液体储罐出料时,稍开大氮气阀门,进行氮气保护。 ? 自动启闭氮封装置方式
? 按设计压力打开氮气阀门。
? 接受罐:
? 真空接受罐:进溶剂前,按耐压设备操作要求进行氮气置换,使用后,
破真空时,打开氮气阀门,让氮气吸入。
? 常压接受罐:进溶剂前,按常压设备进行氮气置换。
? 反应釜:进溶剂前,按耐压设备操作要求进行氮气置换,使用后,需
破真空时,打开氮气阀门,让氮气吸入。 ? 离心机:
? 离心前,按照相对应的离心机SOP进行氮气置换,确保残氧浓度≤
3%。
? 离心过程中,保持供氮阀门开启,阀门开度同上,边进料边充氮。 ? 离心结束后,关闭氮气阀门。 ?