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精细化工——粉尘爆炸风险识别及预防

发布时间:

2024-02-01 10:33

精细化工行业,在中间体、产品加工过程中大多使用到双锥干燥器、单锥干燥器、三合一、锤式粉碎机、气流粉碎机、气流干燥塔、粉尘混合器等各种涉及处理或加工粉尘的设备,有可能因处理不当导致粉尘被点燃。笔者以聚乙烯粉尘为例,浅谈粉尘防爆的控制。

 

一、了解粉尘特性

 

判定粉尘的危害,先要了解以下物性:

ISO-6184根据Kst值(barg.m/S),把粉尘分为四个等级:

 

二、聚乙烯粉尘爆炸防控

 

表一  MEC数据表

根据表一数据:

聚乙烯粉尘的粒径小于90μm的情况下,最低爆炸浓度(MEC)大致为33g/m³,聚乙烯粉尘的粒径大于120μm时,最低爆炸浓度(MEC)急剧升高,粉尘爆炸的可能性大幅降低。如果聚乙烯粉尘云浓度大于30g/m³,存在极大的粉尘爆炸风险。

表二  MIE数据表

根据表二数据:

1. 由于聚乙烯的最低点燃能(MIE)为25mJ(粒径不同,点燃能不同),对于MIE低于100mJ的物质须做好氮气保护,同时需做好防静电积聚措施,如设备、管道、人员的静电消散。

2. 由于聚乙烯粉尘的爆炸严重度为St1,建议设置泄爆设施或抑爆设施。对于St1类型的物质,在90℃以下属于稳定的化合物,可允许被研磨,研磨也应做好粉尘防爆措施。

3. 物质不宜超过自燃点温度为410℃,同时做好密闭管道的定期清洁工作(HouseKeeping),避免粉尘沉积造成阴燃的风险。

表三  LOC数据表(氮气环境下)

根据表三数据:

聚乙烯粉尘爆炸的氧含量在10%以上(氮气环境保护下),建议氧含量设定值为5%以下;如果有可燃气体和粉尘同时存在的情况下,建议氧含量低于2%。NFPA 69规定了设计氧化剂浓度的安全值以说明系统波动:连续监测氧化剂时,当氧浓度限值大于5%时,比氧浓度限值低2%(体积百分比),当氧浓度限值小于5%时,为氧浓度限值的60%。

表四  不同类型的聚乙烯数据表

根据表四数据:

聚乙烯粉尘的防爆需视粉尘的粒径等工艺工况合理设计。必要时可视工况,取样交第三方检测。

 

三、国内法规标准

 

 

 

来源:过程安全管理

 

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