惰性化

什么是惰性化？

惰性气体保护是一种安全或过程控制方法，它通过向容器、空间或工艺区域引入惰性气体，将通常具有反应性或爆炸性的环境转化为非反应性环境。其目的是通过降低氧气（或反应性气体）含量和/或用不参与燃烧的气体替代易燃气体，来防止点燃、氧化或爆炸。

为什么要使用惰性化？

工业界采用惰性化处理的主要原因有以下几点：

• 防爆：降低氧气浓度，使其低于引发火灾或爆炸所需的水平。
• 抗氧化：保护油类、金属和化学品等材料免受空气氧化。
• 产品及环境安全：隔绝水分和空气，同时限制蒸汽排放。

它的实际运作原理是什么？

以下是典型惰性气体保护系统的简化流程：

惰性气体被引入容器、管道或储罐中，直至氧气浓度降至低于极限氧浓度 (LOC)。传感器持续监测氧气浓度；如果环境变得不安全，则会发出警报。由于惰性气体将取代可呼吸的空气，因此需要严格的进入和通风规程。

关键参数及安全方面

极限氧浓度 (LOC)：特定燃料/氧化剂混合物无法点燃的最高氧浓度。如果氧浓度超过该值，则可能发生点燃。

最大允许氧浓度 (MAOC)：为工业系统设定的实用阈值；惰性化系统必须将氧浓度保持在低于此值。

泄漏和渗漏：即使是微小的空气泄漏也会导致氧气浓度升高到不安全的水平。因此，正确的密封、监测和维护至关重要。

人员危险：由于惰性气体取代了可呼吸的空气，窒息风险真实存在。必须制定安全进入程序，配备氧气监测报警装置和紧急通风设备。

启动/关闭过渡阶段：这些阶段通常风险最高，因为惰性气氛可能尚未完全建立或已被破坏。控制策略应涵盖这些阶段。

典型应用领域

惰性化技术经常应用于以下行业和作业：

• 化工、石油化工和制药厂
• 食品和油脂加工
• 储罐、反应器和包装系统。

局限性和实际考虑因素

惰性化并不能单独保证安全：它必须是更广泛的防爆协议的一部分，包括电气设备分类、点火源控制、粉尘处理等。

成本和运营复杂性：提供惰性气体、监测仪器、阀门和控制系统会增加成本并需要维护。

能源/公用设施使用：产生或供应惰性气体（例如氮气）需要能源，并且可能会带来物流方面的限制。

验证：需要定期检查、仪器校准和过程审核，以确保惰性气体环境保持在安全范围内。

应急程序：为应对停电、船舶损坏或惰性气体供应中断等情况，必须制定应急计划。

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