焦炉煤气氧含量控制要点.docx

一、焦炉煤气氧含量控制要点！1.目的焦化生产系统煤气含氧量是生产过程中重要的安全控制指标，煤气中含氧量超标，可能形成爆炸性混合气体，极易造成安全生产事故，依照焦炉煤气有毒、易燃和易爆的特点，以及杜绝和减少生产系统煤气含氧量超标事件的发生，给后续工艺和生产控制带来的严重安全生产隐患，焦化煤气生产过程含氧量超标控制措施及管理在生产实际过程中至关重要。2.范围针对焦化生产系统煤气含氧量过程管理，结合当前主型捣固焦炉的装置特点、操作实际与过程控制管理，浅谈并提出涉及岗位操作、巡检维护、专业特护等切合实际的管理措施与具体办法。3.具体的管理措施及要求3.1焦炉过程控制措施管理3.1.1责任岗位：推焦装煤车、捣固机 控制措施：加强焦炉装煤过程操作和煤饼捣固质量。装煤过程出现故障以及较早摘炉门操作，导致装煤操作时间过长。开始装煤时，集气管压力比较高，主要是荒煤气吸入集气管；操作时间长时，集气管压力自动调节到正常压力，吸力增大，大量空气也会被吸入系统，从而导致含氧量超标，遇到装煤出现故障时，推焦装煤车岗位应及时通知焦炉中控联系化产鼓风机房中控，注意焦炉集气管压力，并做好相关记录；捣固机岗位要加强煤饼捣固质量，减少塌饼现象；3.1.2责任岗位：炉顶 控制措施：加强焦炉顶过程操作。由于集气管压力是自控调节，高压氨水的不规范开启，造成风机频繁调节，集气管压力大幅震荡，负压时吸入空气，致使含氧量超标，其次装煤号提前开启高压氨水装煤号，煤饼还没有进入炭化室，就过早开启高压氨水，很容易吸入大量空气，导致含氧量超标；3.1.3责任岗位：带班长、上升管、炉顶、热修、炉门 控制措施：生产带班长要加强班中巡查，强化班中操作，尤其是夜间生产的规范操作。加强焦油盒管理，保证其严密性，确保焦油盒的清理，保证其畅通性，并且做好相关巡检、处理记录；集气管赶焦油后，上升管必须将清扫孔盖盖严；炉门修理工做好炉门修理，保证刀边平整；炉门工加强炉门清理、炉顶工加强除尘孔盖管理，保证其严密性。集气管清扫孔盖不严，炉门以及除尘孔盖密封不严，遇上集气管负压时，空气也要进入，均会导致含氧量超标。3.2化产回收过程控制措施管理责任岗位：带班长、鼓风机、电捕、仪表 控制措施：加强班中巡检、自动化监控、手动取样监测。仪表工要加强鼓风机自控调节系统、电捕含氧量监测设备的日常巡检和定期检测，确保硬件设施和系统的准确性和稳定性；风机工要严格班中巡检制度、工艺操作纪律，认真操作、专心监控，确保风机自控调节和含氧量自动监控数据在可控范围内（焦化安全规程GB127102008：电捕含氧量低限联锁报警值为1报警、高限报警值为2断电），当出现焦炉非装煤时段含氧量超标，应询问了解工艺情况并及时通知带班、仪表专业人员处置；电捕工严格班中日常巡检制度，确保设备、管道的气密性，杜绝泄漏，同时做好日常班中煤气取样手动检验含氧量操作记录和比对，确保每小时手动煤气含氧量化验；带班长加强鼓风机、电捕岗位的日常工艺过程巡查，确保监测设备的稳定性和操作的准确性。综上所述，焦化生产作业过程系统煤气含氧量的管理与控制极为重要，在管理制度和操作规程明确的基础上，应加强焦化各环节各系统的工艺安全实际控制，确保制度和规范的执行到位，以及实控的科学性与准确性。二、焦炉煤气氧含量到底超标多少会爆炸？焦炉煤气，又称焦炉气，由于可燃成分多，属于高热值煤气，粗煤气或荒煤气。是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300350m3（标准状态）。其主要成分为氢气（55%60%）和甲烷（23%27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%8%）、C2以上不饱和烃（2%4%）、二氧化碳（1.5%3%)、氧气(0.3%0.8%)、氮气(3%7%)。其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。焦炉气属于中热值气，其热值为每标准立方米1719MJ，适合用做高温工业炉的燃料和城市煤气。焦炉气含氢气量高，分离后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有机合成原料。焦炉气为有毒和易爆性气体，空气中的爆炸极限为6%30%。焦炉煤气的特点：1、焦炉煤气发热值高1672018810KJ/m³，可燃成分较高（约90%左右）；2、焦炉煤气是无色有臭味的气体；3、焦炉煤气因含有CO和少量的H2S而有毒；4、焦炉煤气含氢多，燃烧速度快，火焰较短；5、焦炉煤气如果净化不好，将含有较多的焦油和萘，就会堵塞管道和管件，给调火工作带来困难；6、着火温度为600650 。7、焦炉煤气含有H2（5560%），CH4（2327%），CO（58%），CO2（1.53.0%），N2（37%），O2（0.5%），cmhn(24%);密度为0.450.50 Kg/Nm3。焦炉煤气氧含量是焦化生产过程中一项重要安全控制指标，煤气中氧含量超标，可能形成爆炸性混合气体，造成电捕爆炸、煤气管网检修过程发生爆炸等安全生产事故，因此控制煤气氧含量数值在合理范围内焦化安全管理的一项重点工作。那么煤气氧含量数值到底超过多少会发生爆炸？相信您也心中没底，且看以下分析：新焦化安全规程中第11.1.16条规定：电捕焦油器应设连续式自动氧含量分析仪，并与电捕焦油器电源联锁。煤气含氧量超过1.0%时报警，超过2.0%自动断电。实际生产过程中，控制煤气中氧的体积百分数低于1%很难进行操作，许多企业采用氧的体积百分数1%时切断电源的控制程序，故经常发生断电停车事故，影响后续工序的正常生产。随着工艺、设备及控制技术的发展和操作人员素质的提高，相当一部分企业能够控制煤气中的氧体积百分数1%，均能够控制电捕焦油器煤气中氧的体积百分数1%，但国内大部分相关企业都反映很难控制电捕焦油器煤气中氧的体积百分数1%大部分企业都控制在2%4%，国内外多年的实际生产运行，没有因煤气含氧量过高而发生电捕焦油器爆炸的情况。具体氧含量爆炸极限数值分析：先看下表，各种煤气的爆炸极限。其中对于焦炉煤气，当达到煤气的爆炸上限时，煤气中氧的体积百分数为1213.5%（即煤气中的空气体积百分数达60左右）时才能形成爆炸性气体。对于焦炉煤气，正常生产情况下，煤气中空气量不可能达到如此高（1213.5%）的程度，因此煤气中氧体积百分数低于1的控制指标可以适当放宽。以爆炸极限范围最宽的水煤气为例，如果控制煤气中氧的体积百分数3%,相当于煤气中空气的体积百分数14.3%这时距离其爆炸上限（空气体积百分数为29.6%)还相当远，还有相当大的缓冲空间。因此，从爆炸极限角度分析，控制煤气中氧的体积百分数3%应是安全的。为满足安全生产的要求，建议当煤气中的氧体积百分数2%时自动报警，当煤气中的氧体积百分数达到3%时切断电源。三、煤气中含氧量的测定1、取样：用集气球取煤气样，前3次取的煤气样不要，以防有残留气体，第4次取的煤气样用夹子夹紧，待测。2、步骤：（1）把装有试样的集气球连接在计量器上，用水准瓶把上次残留煤气和空气推出，这样反复操作3次，第4次取煤气读数100ml，准备测试。（2）把1号横梁打开，煤气与药液接触，抬起水准瓶，使煤气充分进入1号药液瓶，然后把水准瓶缓慢放下，以防用力过猛药液上串，这样反复3次，使氢氧化钾吸收煤气中的CO2，此时的数值不读，然后把横梁关闭。（3）等待30s，打开2号横梁，使之与药液接触，抬起水准瓶，使煤气充分进入2号药液瓶，然后把水准瓶缓慢放下，这样反复3次，使硫酸银、硫酸镍吸收不饱和烃，然后把横梁关闭，待稳定读数。（4）等待30s，打开3号横梁，使之与药液接触，抬起水准瓶，使煤气充分进入3号药液瓶，然后把水准瓶缓慢放下，这样反复3次，使焦性墨石子酸碱溶液吸收氧气，然后把横梁关闭，待稳定读数。3、计算：煤气中含氧量3瓶读数2瓶读数。4、配药：（1）水准瓶：内装甲基红含5硫酸。配制：称取0.2g甲基红溶于100ml95乙醇，硫酸：水1：4（2）第一瓶：内装33氢氧化钾溶液，吸收二氧化碳。配制：称取167gKOH溶于340ml蒸馏水中。（3）第二瓶：内装硫酸银和硫酸镍的混合液，吸收不饱和烃。配制：称取蒸馏水10ml倒入500ml烧杯中，另取硫酸银4g硫酸镍0.4g倒入烧杯后，慢慢注入320ml硫酸（比重1.84），边注入边搅拌，溶液应无色或浅棕色。（4）第三瓶：内装焦性墨石子酸碱溶液，吸收O2。配制：称取53.2g焦性墨石子酸，溶于95ml蒸馏水中，加微热至溶解为止，注入33KOH 245ml冷却后装瓶，用液体石蜡密封。