據(jù)不完全統(tǒng)計，20世紀70年末、80年代初，國內(nèi)大中型空分設備爆炸30余臺次，小型空分設備爆炸100余臺次，就在上世紀90年代中期后，國內(nèi)外連續(xù)發(fā)生大型空分設備旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（以下簡稱主冷）爆炸，其損失慘重。1996年，遼寧順乙烯化工公司6000m3/h主冷爆炸，空分塔損毀，死亡4人；1997年，馬來西亞賓特魯殼牌石油公司80000m3/h空分主冷爆炸，空分設備全毀，傷12人。由此可見，主冷防爆是空分設備安全的關鍵。  

    一、 主冷爆炸機理  

    1.危險物質(zhì)  

    a.可燃組分：主要是乙炔等碳氫化合物，乙炔*為危險，在液氧中的溶解度很低（5.6×10-6mg/L），很容易以固態(tài)析出并引發(fā)爆炸。  

    b.堵塞組分：主要是二氧化碳、水分和氧化亞氮，尤其是氧化亞氮，日漸引起關注，他們結(jié)晶析出后，堵塞主冷通道，會引起主冷“干蒸發(fā)”和“死端沸騰”，造成碳氫化合物濃縮、積聚、析出，引發(fā)主冷爆炸。  

    c.強氧化劑：液氯為強氧化劑。  

    2.幾種引爆因素  

    a.固體雜質(zhì)微粒的機械撞擊引爆（乙炔微粒等摩擦、液氧沖擊）。  

    b.靜電，如二氧化碳微粒達到（200～300）×104ppm時，可產(chǎn)生靜電，電壓達3kV。  

    c.化學敏感性特強的物質(zhì)（如臭氧和氮的氧化物）。  

    d.氣流沖擊、壓力沖擊、氣蝕現(xiàn)象引起的壓力脈沖，引起溫度升高引發(fā)爆炸。  

    二、主冷防爆措施  

    1.加強原料空氣質(zhì)量控制  

    氧氣生產(chǎn)區(qū)應常年在上風向，距乙炔發(fā)生站300m以上，遠離有害氣體源，加強原料空氣質(zhì)量控制，一旦污染嚴重，要采取相應措施。  

    2.清除有害物質(zhì)，防止碳氫化合物等積聚  

    積聚主要因素如下：  

    d.液氧泵長期投入運行，采用分子篩吸附的，氧化亞氮吸附效果不好，可在分子篩吸附器內(nèi)加一層5A分子篩。  

    3.采用高、精、尖檢測儀表，實現(xiàn)在線與離線監(jiān)測  

    這個工作要正常化、制度化、定期進行，若環(huán)境惡化，需隨時采取有效措施，把有害物質(zhì)控制在標準之內(nèi)，乙炔在0.5、甲烷120、總碳155、二氧化碳4、氧化亞氮100（數(shù)量級10-6）。  

    4.控制操作液面  

    液面高、循環(huán)倍比大，二氧化碳及烴類化合物不易積累濃縮。武鋼燃氣廠采用全浸操作，經(jīng)多年安全運行，全部工藝參數(shù)同未浸前一樣，并且仍有足夠的分離空間，換熱面積也滿足要求，取出的氧氣也沒有氣液夾帶現(xiàn)象，所以主冷全浸操作是有利無害的。  

    5.臨時停車與防爆  

    臨時停車再啟動，不可避免地存在一定時間的低液面操作，此階段易發(fā)生烴類的局部濃縮，同時重新啟動時，板式換熱器在一段時間內(nèi)工況不正常，自清除效果不好，造成二氧化碳堵塞，再加上氣流沖擊，就有可能在主冷發(fā)生微爆，所以應*大限度的減少臨時停車的次數(shù)，或避免全排液，對主冷實行單獨加溫，有條件應全面加溫。  

   6.定期清洗  

    運轉(zhuǎn)2年或更長時間時，應對精餾塔及液氧循環(huán)系統(tǒng)進行清洗脫脂，主冷單元應浸泡8h，清洗后用足夠壓力的空氣徹底吹除，而后充分加溫干燥。

    7.防止靜電積聚  

    液氧的單位電阻較大，易于產(chǎn)生靜電，在不接地情況下可產(chǎn)生數(shù)千伏的靜電電壓，所以要定期對空分裝置進行接地檢查。  

    8.防止油的進入  

    若油被帶入空分裝置，會污染吸附劑，影響對乙炔的吸附，所以應取消易使空氣帶油的羅茨風機，加強膨脹機的檢修和維護。  

    9.加強電石渣的管理  

    電石渣中剩余乙炔對空氣污染很大，特別是下雨天更為嚴重，應嚴格管理，*好遠遠埋于地下。  

    10.加強操作、維護、管理  

    在操作上，對于清除有害雜質(zhì)的環(huán)節(jié)要認真，如板式換熱器的溫度控制、主冷穩(wěn)定控制、有害物質(zhì)監(jiān)測等。  

    在維護上，監(jiān)測用的儀器、儀表要定期校驗，保證檢測結(jié)果的準確性；超周期運行要慎重，要及時停車加熱吹除。  

   在管理上，要嚴格遵守工藝紀律，加強設備管理，杜絕違章作業(yè)，保持設備的完好率，嚴格執(zhí)行“四不放過”。  

    11.加強技術培訓，提高技術水平  

    每年定期、不定期培訓，增強防爆意識，提高操作技能。

    a.充分發(fā)揮液空液氧吸附器清除乙炔等碳氫化合物的作用，嚴格按期倒換吸附器和控制加熱再生溫度，提高吸附效率。  

    b.從主冷中排放1％的產(chǎn)品液氧，清除碳氫化合物。  

    c.定期對空分進行大加溫，以除去積聚在熱交換器和精餾塔內(nèi)殘留的二氧化碳及碳氫化合物雜質(zhì)。