煤氣中的氧含量該如何控制？

煤氣中氧氣的主要來源有以下幾方面，一是生產過程中因設備及管道泄漏而進入的空氣；二是氣化用氣化劑過剩或短路；三是在煤氣生產過程中，會有一定量的空氣進入煤氣中。為保證混入的空氣與煤氣混合后不達到爆炸極限，就應控制煤氣中的氧氣含量。《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》( GB 50028-2006)規(guī)定，當干餾煤氣中氧的體積百分數(shù)大于1％時，電捕焦油器應發(fā)出報警信號。當氧的體積百分數(shù)達到2％時，應設有立即切斷電源的措施。《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》(GB 6222-2005）中也有此規(guī)定。這些規(guī)定都是以煤氣中氧的體積百分數(shù)不得超過1％為界限。但這一界限比較保守，實際生產過程中的操作難度較大。
對于焦爐煤氣、油煤氣和直立爐煤氣，當達到煤氣的爆炸上*，煤氣中氧的體積百分數(shù)為12％～13.5%（即煤氣中的空氣體積百分數(shù)達60％左右）時才能形成爆炸性氣體。而正常生產情況下，煤氣中空氣量不可能達到如此高的程度，因此煤氣中氧體積百分數(shù)低于1％的控制指標可以適當放寬。對于發(fā)生爐煤氣及水煤氣，當煤氣中空氣的體積百分數(shù)達到30%左右（即煤氣中氧體積百分數(shù)達到6％以上）時才能達到爆炸極限。以爆炸極限范圍寬的水煤氣為例，如果控制煤氣中氧的體積百分數(shù)≤3%，相當于煤氣中空氣的體積百分數(shù)≤14. 3 %，這時距離其爆炸上限（空氣體積百分數(shù)為29.6%）還相當遠，還有相當大的緩沖空間。因此，從爆炸極限角度分析，控制煤氣中氧的體積百分數(shù)≤3％應是安全的。

建議：

實際生產過程中，控制煤氣中氧的體積百分數(shù)低于1％很難進行操作，許多企業(yè)采用氧的體積百分數(shù)≤1%時切斷電源的控制程序，故經常發(fā)生斷電停車事故，影響后續(xù)工序的正常生產。隨著工藝、設備及控制技術的發(fā)展和操作人員素質的提高，相當一部分企業(yè)能夠控制煤氣中的氧體積百分數(shù)≤1 %，如上海的幾個煤氣廠、焦化廠，均能夠控制電捕焦油器煤氣中氧的體積百分數(shù)≤1%。但國內大部分相關企業(yè)都反映很難控制電捕焦油器煤氣中氧的體積百分數(shù)≤ 1%，大部分企業(yè)都控制在2％～4%。國內外多年的實際生產運行，沒有因煤氣含氧量過高而發(fā)生電捕焦油器爆炸的情況。
從理論上分析及國內外企業(yè)多年的生產實踐看，控制電捕焦油器煤氣中的氧體積百分數(shù)≤3%是可行的。為滿足安全生產的要求，建議當煤氣中的氧體積百分數(shù)≥2％時自動報警，當煤氣中的氧體積百分數(shù)達到3％時切斷電源。
對于用于一氧化碳變換的低熱值煤氣，氧的體積百分數(shù)＞0.5％時應自動報警，并控制煤氣中的氧體積百分數(shù)≤1%。這是由于采用鎳系催化劑對煤氣含氧量的要求。


hz