甲烷氯化物生产过程危险有害因素分析

甲烷氯化物生产过程存在极大的危险性,容易导致发生各类安全事故,本文主要对甲烷氯化物生产中的危险性物质、火灾、爆炸等方面的危险有害因素进行了分析,并提出了部分安全对策措施.     

厌氧罐区的电气设计

厌氧罐产生含有主要成分为甲烷的沼气,甲烷为可燃性气体,厌氧罐区为爆炸性气体环境。该区域的电气设计主要包括爆炸危险区域划分、设备选择、配电、线路敷设、设备安装和防雷接地等,主要对该区域的电气设计进行简要介绍。     

CNG加气站风险评价

CNG加气站主要贮存气体为甲烷,属于易燃易爆场所,主要环境风险为可燃气体甲烷的扩散及其火灾爆炸,本文采用虚拟点源多烟团模式和蒸汽云TNT爆炸模式分别对其扩散和火灾爆炸影响进行了定量计算和影响分析,并提出风险防范措施。     

超低温下甲烷爆炸极限分析及实验测试装置设计

国内大量学者对含氧煤层气液化流程中各阶段的爆炸危险性进行了分析评价,而评价过程中采用的超低温下甲烷的爆炸极限数据都是基于现有的经验公式计算得到的。通过低温下甲烷爆炸极限实验数据与该等经验公式的计算结果进行对比发现,该等经验公式在计算超低温下甲烷的爆炸极限时已不再适用,因此前人对煤层气液化流程爆炸危险性的评价结果不完全正确。针对现有低温下甲烷爆炸极限数据的局限性,构建了一套测试超低温工况下甲烷爆炸极限的实验装置,并对实验过程中爆炸容器的热应力进行了建模分析。研究结果表明:爆炸过程中,容器会产生很大的热应力,超过了材料的许用应力;在容器体积不变的情况下可通过增加长径比来减小热应力。     

C2H6/C3H8影响CH4爆炸极限参数及动力学特性研究

为研究C₂H₆/C₃H₈对甲烷爆炸极限参数及动力学特性的影响,采用标准的可燃气体爆炸极限测定装置测定了不同配比的C₂H₆/C₃H₈混合气体对甲烷爆炸极限的影响规律,同时得出了氮气惰化条件下甲烷爆炸临界参数的变化规律。此外,利用Chemkin软件模拟了C₂H₆/C₃H₈混合气体对甲烷爆炸过程中中间产物浓度的影响情况,并进行了敏感性分析。结果表明,C₂H₆/C₃H₈的存在降低了甲烷的爆炸上下限,增大了甲烷的爆炸危险度;在氮气惰化过程中甲烷的爆炸上限下降,爆炸下限上升,最终爆炸上下限重合,重合点处甲烷浓度和氮气临界浓度均随C₂H₆/C₃H₈的添加而逐渐减小;此外,C₂H₆/C₃H₈混合气体使甲烷爆炸过程中CO和·H的生成量逐渐增大,而CO₂、·O和·OH的生成量则有下降趋势,通过对爆炸过程中甲烷体积的敏感性分析,发现C₂H₆/C₃H₈的存在在某种程度上促进了甲烷爆炸。对比不同配比的C₂H₆/C₃H₈混合气体,发现C₃H₈含量越高,其对甲烷爆炸过程中相关参数的影响越大,这可为工矿企业的安全生产提供一定的理论依据。     

粉末丁腈橡胶生产过程中的火灾爆炸危险性分析

以丁二烯、丙烯腈为主要原料，采用乳液聚合法生产粉末丁腈橡胶的生产过程火灾爆炸固有危险程度较大，其中涉及重点监管的危险化学品及重点监管的危险化工工艺，且大多构成危险化学品重大危险源。本文主要依据《企业职工伤亡事故分类》（GB6441—86）及《生产过程危险和有害因素分类与代码》（GB／T13861—2009）对粉末丁腈橡胶生产过程可能存在的火灾爆炸危险有害因素进行辨识分析。     

障碍物对管道中预混火焰压力发展的实验研究

研究了管路中甲烷爆炸过程中火焰传播规律和加速机理以及由于障碍物引起的火焰加速而导致的管内压力上升现象。研究结果表明,障碍物的存在对甲烷爆炸过程中火焰传播规律以及管内压力的影响十分巨大,障碍物的存在将使瓦斯爆炸过程中火烙的传播速度迅速提高,导致压力大幅度上升。加速作用的机理主要是由于障碍物诱导的湍流区对燃烧过程的正反馈造成的。     

耐烃类火灾钢结构防火涂料耐爆炸性能试验研究

采用自制的建筑构件涂层可燃气体爆炸试验装置对超薄型防火涂层、厚型防火涂层进行了防爆炸性能测试。结果表明:当含量为9.5%、10%甲烷气体爆炸后,甲烷浓度瞬间降低,箱内温度瞬时上升到70℃,压力最大变化2 kPa,但超薄型防火涂层在该爆炸场景中无破损;而当燃气浓度为9.5%时,厚型防火涂料在试验过程中可能会产生裂纹、剥落。     

含NaCl荷电细水雾对甲烷爆炸火焰传播的抑制特性

为进一步提高细水雾抑制甲烷爆炸的效率,搭建了小尺寸细水雾抑制甲烷爆炸实验平台,在普通细水雾中添加NaCl添加剂,并对其荷电,进行含NaCl添加剂荷电细水雾抑制甲烷爆炸火焰传播特性的实验研究。结果表明,含NaCl添加剂荷电细水雾对甲烷爆炸火焰传播的抑制效果,优于普通细水雾单独添加NaCl添加剂和荷电作用的抑制效果之和。随着NaCl浓度和荷电电压的增大,甲烷爆炸火焰传播速度明显减小;其中荷电8 kV、NaCl浓度12.5%的工况抑制效果最佳,甲烷爆炸火焰传播速度二次峰值较普通细水雾作用时下降了10.747 m·s~(-1),下降比例高达60.26%;分析认为,在细水雾抑制甲烷爆炸火焰传播的过程中,NaCl添加剂和荷电作用之间存在相互促进抑制效果的耦合作用。     

含NaCl荷电细水雾对甲烷爆炸火焰传播的抑制特性

为进一步提高细水雾抑制甲烷爆炸的效率,搭建了小尺寸细水雾抑制甲烷爆炸实验平台,在普通细水雾中添加NaCl添加剂,并对其荷电,进行含NaCl添加剂荷电细水雾抑制甲烷爆炸火焰传播特性的实验研究。结果表明,含NaCl添加剂荷电细水雾对甲烷爆炸火焰传播的抑制效果,优于普通细水雾单独添加NaCl添加剂和荷电作用的抑制效果之和。随着NaCl浓度和荷电电压的增大,甲烷爆炸火焰传播速度明显减小;其中荷电8 kV、NaCl浓度12.5%的工况抑制效果最佳,甲烷爆炸火焰传播速度二次峰值较普通细水雾作用时下降了10.747 m·s^-1,下降比例高达60.26%;分析认为,在细水雾抑制甲烷爆炸火焰传播的过程中,NaCl添加剂和荷电作用之间存在相互促进抑制效果的耦合作用。     

甲烷/石墨粉与甲烷/煤粉爆炸特性对比研究

借助20 L球形爆炸系统研究了甲烷/石墨粉和甲烷/煤粉复合体系爆炸特性异同,结果表明：甲烷浓度对甲烷/石墨粉和甲烷/煤粉两相体系的爆炸特性有重要影响,当甲烷的浓度为6%（体积）时,随着石墨粉粒径的增加,甲烷/石墨粉体系的压力曲线由单峰转为双峰,三种粒径的石墨粉（D₅₀：7、18、75 μm）浓度分别在60、200、30 g/m³达到爆炸压力最大值0.691、0.657、0.611 MPa;甲烷/煤粉体系则在400 g/m³达到最大值0.724 MPa,高于甲烷/石墨粉体系。当甲烷浓度接近当量比时,三种粒径石墨粉的爆炸压力峰值均呈现逐渐减小的趋势,石墨粉的粒径越小,甲烷/石墨粉两相体系的爆炸压力峰值越小,甲烷/石墨粉体系在质量浓度为10 g/m³时达到最大值;甲烷/煤粉体系的爆炸压力则在60 g/m³时达到最大值0.776 MPa。甲烷浓度由6%增加至9%时,甲烷/石墨粉和甲烷/煤粉的爆炸火焰由不规则形状转为近似球形发展,火焰表面褶皱消失,同时两相体系的爆燃指数显著增高,当粉尘质量浓度大于30 g/m³时,甲烷/煤粉的爆燃指数大于甲烷/石墨粉体系,这是由于煤粉挥发分含量高,燃烧更为充分,且焦炭参与了爆炸过程;石墨粉本身的挥发分含量低,含碳量远超过煤粉,爆炸中仅有少部分石墨粉参与了爆炸。研究结果将对气粉两相混合物爆炸防治提供指导。     

雾化Span 80溶液对甲烷吸收作用及其抑爆效果试验研究

采用顶空气相色谱法测定溶液吸收甲烷的含量,研究了Span 80溶液在雾化状态下对甲烷的吸收作用及碱性 盐NaHCO3、NaCIO和CH3COONa对Span 80溶液吸收作用的影响.并在爆炸罐中模拟瓦斯爆炸试验,以爆炸后剩余甲烷浓度和最高爆炸压力作为抑爆参数,对Span 80与盐复配溶液的抑爆效果进行初步研究.结果表明Span 80溶液及其与盐复配溶液对甲烷的吸收效果比纯水好,盐的加入可以增加Span 80在水中的分散状态同时促进对甲烷的吸收;另外在点燃甲烷和空气混合物前,喷入一定量雾化Span 80复合吸收液或纯水雾可使爆炸后剩余甲烷浓度增加、最高的爆炸压力降低,且复合吸收液对抑爆参数的影响大于纯水雾,说明Span 80复合吸收液对甲烷与空气混合物爆炸的抑制作用优于     

不同浓度甲烷爆炸火焰传播过程的实验研究

为研究甲烷浓度对瓦斯爆炸后火焰传播的影响,以期降低煤矿事故带来的损失,在水平有机玻璃管道中,选取五种不同浓度的甲烷进行爆炸实验,并采用高速摄影仪记录火焰传播过程,利用MATLAB处理采集到的图像,研究在不同浓度甲烷爆炸传播过程中,火焰传播速度、传播位移以及火焰厚度随传播时间的变化规律。研究结果表明:甲烷浓度对火焰传播速度、传播位移及火焰厚度的影响显著。甲烷浓度越接近化学当量浓度,火焰传播速度越快,传播位移越大,火焰越厚。随着时间的增加与传播距离的增大,火焰传播速度先增大后减小,火焰厚度先变厚再变薄。     

甲烷/石墨粉与甲烷/煤粉爆炸特性对比研究

借助20 L球形爆炸系统研究了甲烷/石墨粉和甲烷/煤粉复合体系爆炸特性异同，结果表明：甲烷浓度对甲烷/石墨粉和甲烷/煤粉两相体系的爆炸特性有重要影响，当甲烷的浓度为6%（体积）时，随着石墨粉粒径的增加，甲烷/石墨粉体系的压力曲线由单峰转为双峰，三种粒径的石墨粉（D₅₀：7、18、75 μm）浓度分别在60、200、30 g/m³达到爆炸压力最大值0.691、0.657、0.611 MPa；甲烷/煤粉体系则在400 g/m³达到最大值0.724 MPa，高于甲烷/石墨粉体系。当甲烷浓度接近当量比时，三种粒径石墨粉的爆炸压力峰值均呈现逐渐减小的趋势，石墨粉的粒径越小，甲烷/石墨粉两相体系的爆炸压力峰值越小，甲烷/石墨粉体系在质量浓度为10 g/m³时达到最大值；甲烷/煤粉体系的爆炸压力则在60 g/m³时达到最大值0.776 MPa。甲烷浓度由6%增加至9%时，甲烷/石墨粉和甲烷/煤粉的爆炸火焰由不规则形状转为近似球形发展，火焰表面褶皱消失，同时两相体系的爆燃指数显著增高，当粉尘质量浓度大于30 g/m³时，甲烷/煤粉的爆燃指数大于甲烷/石墨粉体系，这是由于煤粉挥发分含量高，燃烧更为充分，且焦炭参与了爆炸过程；石墨粉本身的挥发分含量低，含碳量远超过煤粉，爆炸中仅有少部分石墨粉参与了爆炸。研究结果将对气粉两相混合物爆炸防治提供指导。     

基于Cryptophane的甲烷光纤传感器研究进展

甲烷是天然气主要成分,煤矿开采过程中也产生大量甲烷气体,在其开采及运输过程中易发生泄漏爆炸,对甲烷浓度的实时监测具有现实意义。本文就近年基于cryptophane的甲烷光纤传感器研究进行了简单综述,包括消逝波吸收光纤传感器、模式滤光光纤传感器、荧光猝灭型光纤传感器、长周期光纤光栅传感器以及光子晶体光纤传感器。     

火灾、爆炸危险指数评价法在硫铁矿制酸生产中的应用

以硫铁矿制酸工艺为研究对象,采用DOW火灾、爆炸危险指数评价法,对生产过程中的原料、焙烧、净化、转化、干吸5个工序进行了火灾、爆炸危险指数评价.研究结果表明:硫铁矿制酸工艺存在较大的安全隐患.焙烧工序的火灾、爆炸危险指数最大,转化工序的火灾、爆炸危险指数较大.若注重安全补偿措施,火灾、爆炸危险指数将大大降低,系统安全性增加.     

氯乙烯单体卸车的危险性分析及防范对策

氯乙烯作为一种中间产品主要用于生产聚氯乙烯,是一种有毒易燃易爆的危险化学品,其卸车过程存在的主要危险有害因素是中毒、燃烧、爆炸和容器爆炸,也是氯乙烯卸车操作中需重点防范的事故。下面对氯乙烯卸车过程进行简单的介绍,剖析操作过程中存在的危险有害因素,并提出相应的预防控制措施。     

CO与H_2O抑制瓦斯爆炸的微观反应机理

为查明CO与H_2O抑制瓦斯爆炸的微观反应机理,应用Gaussian 09软件,采用密度泛函理论的M062X方法和从头算MP2方法,对CO与H_2O抑制瓦斯爆炸的相关基元反应与瓦斯爆炸的链式基元反应进行理论计算研究,对比分析各反应的吉布斯自由能变和反应活化能,揭示CO与H_2O抑制瓦斯爆炸的量子化学微观反应机理。结果表明:在甲烷爆炸过程中,CO与H_2O和瓦斯爆炸链反应关键中间体和活泼自由基H,OH,O和O_2等结合,导致瓦斯爆炸链式反应的自由基和中间体大量消耗,阻碍甲烷爆炸链发展,起到了抑制瓦斯爆炸的作用。     

JWL-Ⅲ型乳化炸药生产线危险有害因素辨识

针对乳化炸药高温敏化生产线不断增多,其危险有害因素却还未得到全面认识的现状,本文采用类比、对照和经验法,主要从原材料、半成品、成品、生产过程等方面,全面辨识和分析了JWL-Ⅲ型乳化炸药生产线中存在的主要危险有害因素。分析发现:燃烧、爆炸是其最主要的危险有害因素,是安全生产过程中必须杜绝的。     

制氧装置工业色谱仪的应用与改进

在工厂环境大气中,常含有微量的烃类气体,如甲烷、乙炔、乙烯等,即使其含量甚微,在空分和制氧装置中也是极其危险的。它们存在于液空、液氧中可能引起极其猛烈的爆炸,这类事故,国内外不乏其例,由于爆炸造成的损失往往达数十万以至数百万元以上。人们对引起爆炸的原因做了大量的分析研究工作,普遍认为乙炔等烃类在液空、液氧中超过了一定的量是主要原因之