【摘要】：深冷分离法又称低温精馏法，在深冷分离工艺中，空气成分复杂，分离条件严格，如在操作中出现失误，就有可能引发安全事故，造成分离失败，甚至造成人员的伤亡。因而，在深冷分离中，提前做好危险因素的控制，并对其实施有效控制，对行业发展有著重要意义。本文首先对空气深冷分离进行概述，然后对深冷分离中的危险有害因素进行分析，最后提出相应的控制措施。
【关键词】：空气深冷分离；危险有害因素；控制措施
引言
这些年，我国工业发展越来越规范，更加重视工业生产的安全问题。在工业发展中，空气深冷分离工艺作为重要的一部分，工艺复杂，潜在的危险有害因素也多，如果操作不慎，将产生严重后果，因而，及时发现行业危险因素，做好安全控制措施，消除安全隐患，能够提高空气分离过程的安全性，提升分离效果，推动空气深冷分离行业的快速发展。
1、空气深冷分离法概述
1.1空气深冷分离法
1902年，林德（Lind）教授设计了分离冷冻冷液的方法，也称为冷蒸馏法，主要用来分离不同气体。通常使用机械方法例如流动膨胀或无热膨胀来压缩和冷却气体，利用不同气体沸点的差异，对其进行分离。空气深冷分离是利用传热材料，对液体空气进行分离，然后再将空气中的氧气与氮气分离出来。
低温深冷法的原理是对空气进行压缩，使其液化，然后利用精馏塔中氮气和氧气沸点的差异，运用蒸馏的方法来进行空气分离的一种方法。在空气分离中，低温深冷法的使用最为广泛。低温深冷法的显著特点就是经过分离后的产品，具有较高的纯度，产品质量高。
1.2空气深冷分离行业发展现状
这些年，我国部分行业出现产能过剩现象，钢铁、有色金属等下游行业逐渐步入以提高集中度为主线的发展路径，深冷空分市场有了很大的发展。此外，在深冷分离行业，开始出现技术创新、改造，深冷分离技术的应用范围逐渐扩大，比如天然气液化和分离、现代煤化工行业的MTO/MTP烯烃分离等工艺。从国家层面来说，国家能源结构调整、工业转型升级战略为深冷分离行业的发展提供更好的发展机会。
2、空气深冷分离行业危险有害因素
2.1 火灾
空气深冷分离中，主要的产品为氧气跟液氧，化学性质比较活跃，并且氧气具有很好的助燃效果，而在氧气生产中，各种机械设备的运转、工艺的操作等会使用大量的油脂类物质，油脂类物质具有易燃的特性，在与氧气接触过程中，如果遇到明火，发生火灾的概率就非常大；另外，压缩氧气与油脂类物质的接触中，与氧气反应非常强烈，在没有明火的情况下也可能引发火灾甚至爆炸。总之，在氧气浓度较大的作业区域，遇到明火就可能引发火灾，甚至爆炸，危害工作人员的生命安全，造成严重的经济损失，必须予以重视。
2.2 容器爆炸
在空气深冷分离中，使用大量的机械设备，常见的如压缩机的起航、储存压缩气体的容器、压缩气体的输送管道等，在工艺操作中承受较大的压力，如果设备出现损伤，比如出现腐蚀、外力碰撞、变形、材料疲劳、裂缝、受力不均匀等问题，在设备内部强大的压力作用下，很可能出现物理爆炸现象。除此之外，在部分工艺段，由于操作人员的违章操作，造成压力容器或者管道处在超压运行的状态，此时，一旦安全附件失效，就可能导致爆炸事故。低温液体在进行深度冷冻液化之后，利用双层储罐做好常压状态下的隔热储存，此时，内部液态气体处于深冷状态，容器压力处于常压状态，这是双层储罐的正常工作状态，然而，当双层储罐处于非正常工作状态，则设备的保温隔热会出现失效，内部液体温度迅速升高，出现液化气沸腾，此时容器内部压力快速增加，当超过容器极限压力值，且内部压力的增速大于泄压阀泄压的速度，就会发生爆炸。
2.3中毒和窒息
①氧中毒：人在身体健康的情况下，吸入的氧气浓度大于40%，就会出现中毒反应，当人体吸入氧浓度为40%-60%时，会出现胸骨不适、轻度咳嗽等症状，如果氧浓度继续升高，则胸闷显著加强，还伴有胸骨后灼烧感、呼吸困难、剧烈咳嗽等现象，中毒情况严重的，甚至会出现肺水肿，呼吸窘迫综合征等，危及工作人员表示生命健康。当人体吸入氧浓度大于80%之后，会出现面部肌肉的抽动、面色苍白、心跳加速、眩晕、虚脱等症状，最严重的可至昏迷；②氮气、稀有气体窒息：氮气跟稀有气体本身对人体没有毒害，然而，如果这类气体在空气中的含量增加，那么空气中的氧含量就会相应下降，造成人体的供氧不足，出现缺氧窒息现象，同样危及工作人员表示生命健康。
2.4其他伤害
①冻伤：在深冷分离中，如果对低温介质没做好保温敷设，有可能出现低温介质的泄露，当泄露介质与人体接触，就会造成人体被冻伤；②噪声：在深冷分离中，使用大量的机械设备，运行中产生大量的噪音，如果工作人员长期处于85dB以上的环境中，会引发心血管、神经系统的疾病，危害人体健康。
3、深冷分离行业危险有害因素控制
3.1火灾
①在深冷分离中，尽可能避免氧与油脂类、碳氢化合物以及其他易燃易爆有机物的接触。对与氧接触的管道、容器进行脱脂、清洗工作，设备的检修中，注意穿戴合格的工作装、手套，避免油脂与氧接触部件发生摩擦；②在生产车间严禁明火，如必须使用明火的，应该提前进行氧含量的化验分析。在氧浓度高的区域，禁止明火，禁止使用生产静电、火花的工具；③工作人员在氧浓度高的区域停留时，要先对服装进行处理：拍打、吹扫或更换。服装处理完之后的15分钟内应该远离火源。
3.2容器爆炸
①对相关容器及管道进行定期的检修、维护，排除不安全因素。②制定计划对安全阀进行校验。
2.3 乙炔爆炸
空分厂应严格按照《氧气站设计规范》（GB50030-2007）选址、设计；了解周边乙炔车间分布，监测风向。对冷凝蒸发器中乙炔浓度进行监测，一般将其浓度控制在0.1×10-3mg/m3以下，浓度超标时立刻排放冷凝蒸发器的液氧。
2.4 氧中毒
在氧气生产车间，尤其是密闭空间，氧储存区域，要定期进行氧含量的检测，当氧浓度过高时，要及时采取合理的措施，同时避免工作人员在氧浓度高的区域长时间逗留。
2.5 冻伤
①低温设备的操作中，要求工作人员做好个人防护措施，戴好低温手套、防溅面罩，穿上防冻鞋等；②在低温设备的检修中，现将设备内的低温介质排空，待其恢复常温才能开始检修作业。
2.6 噪声
①合理进行工厂布局，合理分隔不同的作业区间，高噪音区与人员停留区域合理划分；②对于大型机组，应该设置隔声罩，车间墙面安装共振薄膜吸声体；③高噪声操作区域设置隔音操作室；④在高噪音区的工作人员，做好防噪音伤害的措施：佩戴耳塞、耳罩；⑤气体放空口安装消声器，并保持正常投用。
结语
综上，在深冷分离中，潜在的危险因素比较多，从人员、设备、环境等几方面都要做好相应的预防，才能保证深冷分离操作的安全。所以，相关工作人员在深冷分离工艺中，要提高安全意识，提前做好安全隐患的排除工作，减少安全事故的发生，不断优化事故预防方案，提高分离效果。
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