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煤气中氧含量的控制

检测人王大锤

2024/04/02

石油化工检测

煤气中氧气的主要来源有以下几方面，一是生产过程中因设备及管道泄漏而进入的空气；二是气化用气化剂过剩或短路；三是在煤气生产过程中，会有一定量的空气进入煤气中。为保证混入的空气与煤气混合后不达到爆炸极限，就应控制煤气中的氧气含量。《城镇燃气设计规范》( GB 50028-2006)规定，当干馏煤气中氧的体积百分数大于1％时，电捕焦油器应发出报警信号。当氧的体积百分数达到2％时，应设有立即切断电源的措施。《工业企业煤气安全规程》(GB 6222-2005）中也有此规定。这些规定都是以煤气中氧的体积百分数不得超过1％为界限。但这一界限比较保守，实际生产过程中的操作难度较大。

3 煤气中氧含量与爆炸极限的关系

不同煤气的爆炸极限各不相同，各种人工煤气的爆炸极限见表1。

表1 各种人工煤气的爆炸极限（％体积）

煤气种类

空气中煤气

的爆炸极限

煤气中空气

的爆炸极限

煤气含氧量

上限

下限

上限

下限

上限

下限

焦炉煤气

35.8

4.5

64.2

95.5

13.5

20.1

直立炉煤气

40.9

4.9

59.1

95.1

12.4

20.0

发生炉煤气

67.5

21.5

32.5

78.5

6.8

16.5

水煤气

70.4

6.2

29.6

93.8

6.2

19.7

油制气

42.9

4.7

57.1

95.3

12.0

20.0

从表1可见，对于焦炉煤气、油煤气和直立炉煤气，当达到煤气的爆炸上限时，煤气中氧的体积百分数为12％～13.5%（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。而正常生产情况下，煤气中空气量不可能达到如此高的程度，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。对于发生炉煤气及水煤气，当煤气中空气的体积百分数达到30%左右（即煤气中氧体积百分数达到6％以上）时才能达到爆炸极限。以爆炸极限范围zui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。

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