防静电在萘产中的作用分析

作者：刘建勇 沈忠春 单位：鞍钢股份有限公司化工总厂 沈阳燃气融麟制气有限公司

萘是易燃易爆物质，低于其熔点温度易升华，在吸附、凝固、剥离等过程中与机械、容器内壁以及自身发生强烈而频繁的摩擦与撞击，从而带上大量静电荷。萘的绝缘性能高，带电后难以通过自身进行释放，带电体堆积后形成的静电电位高达几万伏，采用普通接地方法难以消除静电。

1静电的治理

通常，萘从结晶机转鼓辊上剥离下来时，带有的静电电位高达几万伏，从出料口落入包装袋内的静电电压高达30000V以上。由于静电电荷无处释放，从而造成生产和存放过程中静电事故的发生。在精萘和工业萘生产过程中，结晶机、称量机、出料口、包装处等易积聚静电电荷，且静电电压很高，存在事故隐患。萘生产场所是一级防火单位，对使用静电消除装置的防火安全性能要求非常高。因为离子发生器与离子发射头相连，离子发射头又工作在萘中。离子发生器通过电晕放电产生离子，也能通过电晕放电引起萘火灾和爆炸危害，不但起不到消除静电的目的，反而成为引起火灾和爆炸的危险源。

2性能分析和比较

目前，防爆静电消除装置有FJX-15/220、DTJD和HBX3种型号，下面对其各项性能进行分析和比较。

2.1FJX-15/220防爆静电消除装置该静电消除装置主要由防爆电源、防爆离子发生器及离子发射头组成。压缩氮气经过气体净化后进入离子发生器，气体在此被电离，产生与萘所带电荷相反的电荷，带电离子的气体在压力作用下通过离子喷头向带电体萘喷射，喷射出的电离子与萘所带电荷极性相反且相互中和，达到消除静电的目的。离子发生器产生电离子的多少、高压模块工作状态及气源压力由控制器进行监控，且操作简单，维修方便。1）依据萘的生产特点和理化性质，电源采用工频电压，可减少火花产生频率。2）高压输出连续可调，消电能力强，没有反带电现象。3）离子发生器采用特殊结构，当外部发生短路或打火时能自动降低电压，使其能量降至最低限度，避免引起连续打火的恶性循环，这在易燃易爆场所尤为重要。4）离子发生器防火性能好。发生短路时的电流也不超过1～2mA，从火花放电的危险性看，没有引起火灾和爆炸的危险。5）采用了离子风式结构以增强其安全可靠性。离子流传输有效距离达1m左右。6）压力控制功能和控制器自锁功能。当气源压力未达到设置范围，压力控制器输出压力信号报警，控制器自锁，静电消除装置不能工作。只有气源压力达到设置范围内，控制器解除自锁，并且延时5s后才能启动工作，以保证离子发生器内无易燃易爆气体。

2.2DTJD静电消除装置DTJD静电消除装置主要由防爆电源、离子发生器及离子发射头组成。防爆电源是整个装置的核心部分，完成高压的产生，调压器调压更加可靠，装置产生的高压连续可调，满足消除静电需要。离子发生器是产生电荷的关键部件，将电源产生的高压电源引至放电极（放电针），使放电针周围的中性电荷被电离，产生所需极性及电荷数，通过气源提供气体的带动，使离子发生器产生的电荷到达离子风头（形成离子风）。材料采用耐腐蚀、耐高温的聚四氟乙烯管，将离子发生器产生的离子风通过离子风头吹到带电体上，以中和带电体自身的电荷。1）变压器采用金属外壳封装型式，无触电危险。2）采用工频50Hz，减少火花产生率。3）调压器调压，故障率低。4）高压输出可调。5）消电电极更换方便。

2.3HBX静电消除装置1）电源采用逆变电源，高压输出不可调。2）离子发生器和发射头一体化设计。3）采用安全火花及通风充气措施，适合防爆场合。4）离子发生效率高，电源功耗低。5）离子流传输有效距离达1m左右。防爆静电消除装置各项性能的比较（表略）

3治理效果

鞍钢化工总厂精萘生产线应用FJX-15/220防爆型静电消除系统已历时数年，目前装置运行状况良好，其消除静电电荷的效果极为明显，见表2。鞍钢化工总厂精萘生产线采用静电消除装置后，不仅保证了安全生产，而且大大降低了生产车间的粉尘和刺激性气味，改善了操作环境。