環(huán)氧乙烷安全生產技術要點.doc

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行業(yè)資料：________ 環(huán)氧乙烷安全生產技術要點 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁 共 9 頁 環(huán)氧乙烷安全生產技術要點 氧氣氧化法制環(huán)氧乙烷工藝中,乙烯氧化反應單元氧化反應器易發(fā)生“飛溫”,而導致火災爆炸等重大事故的原因:主副反應均為放熱反應;副反應為完全氧化反應,反應熱為主反應的十幾倍;溫度升高將導致反應選擇性下降,速率加快,系統(tǒng)進入“自熱”狀況,進而導致熱失控,甚至引發(fā)火災爆炸事故。溫度控制是保證氧氣氧化法制環(huán)氧乙烷生產安全的關鍵,建議工業(yè)生產中采用改善反應器結構、改良催化劑、改進換熱方式、加入抑制劑以及采用比熱容更大的甲烷氣致穩(wěn)、用沸水汽化代替徹熱、采用小管徑、分段冷卻法等控溫措施。 1反應器結構的改進 可通過擴大反應管的直徑、減少反應管根數或串聯多個反應器的方法減弱反應狀態(tài)的差異,降低局部飛溫發(fā)生的可能性。 2催化劑的改進 可通過在原料氣中帶入微量抑制劑,使催化劑部分毒化,降低催化性能;在原料氣入口附近反應管上層放一定高度的惰性載體稀催化劑,或放一定高度已部分老化催化劑,降低入口附近反應速率以降低放熱速率;選用傳熱性能好的環(huán)形載體催化劑,環(huán)形可克服球形載體催化劑氣體走短路的缺點,氣體攪動激烈,傳質傳熱速率快,有利于熱量的移出。 3換熱方式的改善 增大換熱面積及合理選擇載熱體以增大換熱系數。一般反應溫度在240℃以下宜采用加壓熱水作載熱體。反應溫度在250～300℃可采用揮發(fā)性低的礦物油或聯苯醚混合物等有機載熱體。反應溫度在300℃以上則需用熔鹽作載熱體。 4抑制劑的加入 在原料乙烯氣體混合物中加入微量二氯乙烷抑制劑,可提高催化劑的選擇性,減少反應放熱量,降低熱點溫度。 5采用甲烷代替N2致穩(wěn) 甲烷比熱容是氮氣比熱容的1.35倍,因而有利于反應熱被循環(huán)氣帶出。在相同負荷下,甲烷致穩(wěn)與氮氣致穩(wěn)相比,EO的反應溫度可降低2～3℃,選擇性提高1%,因而反應熱效應減少。甲烷致穩(wěn)時：乙烯控制在25%，氧小于8%（摩爾分數）。 6.用沸水汽化代替徹熱 沸水汽化徹熱的特點是反應熱易帶走，基本上能維持殼層恒溫，反應器列管具有均勻的溫度分布。 7.采用小管徑 熱油徹熱管徑越細，徑向溫差越小；反之管徑越粗，徑向溫差越大。 8、采用分段冷卻法 改變除熱速率，使與放熱速率盡可能平衡。 1、氧化反應器 乙烯與純氧的氧化反應在氧化反應器中進行，反應產物是環(huán)氧乙烷。由于乙烯、環(huán)氧乙烷都是易燃易爆物質，且又有氧存在，因此如果控制不好，就可能發(fā)生爆炸事故。 a.嚴格控制好乙烯、純氧、致穩(wěn)甲烷的混合比例。 b.嚴格控制反應溫度不超過290℃，反應壓力不超過2.0MPa。 c.聯鎖控制系統(tǒng)要處于完好狀態(tài)。 d.定期用高溫測厚儀對反應器壁厚及其管道進行檢測，并做好記錄。 e.裝銀催化劑時，必須保護好，銀脫落催化劑球會萎縮。生產進水會使銀催化劑中毒。 2、環(huán)氧乙烷泵 環(huán)氧乙烷的分解爆炸溫度571℃，如果達到此溫度無需進空氣就會發(fā)生爆炸。由于環(huán)氧乙烷易氣化，如對環(huán)氧乙烷泵操作不當，會產生氣蝕造成空轉，使泵內溫度升高，容易達到環(huán)氧乙烷的分解爆炸溫度；如環(huán)氧乙烷泵的葉輪安裝不正，會發(fā)生擦壁，也能使溫度升高達到分解爆炸溫度。為防止環(huán)氧乙烷泵的溫度升高，設有防止泵憋壓的聯鎖控制和軸承溫升聯鎖控制。該泵設有水噴淋保護。 a.該泵不能有泄漏，如有泄漏要立即檢修。 b.防泵憋壓和軸承溫升的聯鎖控制要處于完好狀態(tài)。 c.定期檢查水噴淋保護系統(tǒng)，要保持暢通好用。3、環(huán)氧乙烷貯罐 環(huán)氧乙烷在有酸、堿、醛的環(huán)境下易發(fā)生聚合反應，能放出大量的熱；與水反應也能放出大量的熱。由于這些反應放出的大量熱，會導致環(huán)氧乙烷的分解操作，因此環(huán)氧乙烷的貯罐中絕不能有酸、堿、醛、水等物質。為保證環(huán)氧乙烷貯罐的安全，用冷凍鹽水保持5℃左右的低溫，而且用0.2MPa的氮氣進行氮封，以使氣相組成過離爆炸極限。環(huán)氧乙烷貯罐設有水噴淋保護。 a.貯罐的液位要低于80%，存放環(huán)氧乙烷的貯槽必須清潔，并保持在0℃一下。 b.貯罐中絕不能混入酸、堿、醛、水等。 c.氮封系統(tǒng)要維持正常。水噴淋系統(tǒng)要保證暢通好用。 4、其它部位 a.純氧由氧壓機供給。氧壓機易發(fā)生著火事故，因此要加強巡檢，做好記錄，準確分析判斷異常情況，以便及時采取有力的防護和補救措施。輸送純氧的管道必須干凈，不能有油脂。 b.定期檢測接地系統(tǒng)，保證良好接地，符合靜電接地要求。 c.環(huán)氧乙烷裝槽車或鋼瓶長距離運輸，要充以0.7MPa的氮封進行保護，槽車或鋼瓶要符合有關安全要求。 d.環(huán)氧乙烷沸點低，極易發(fā)揮，不要用手接觸，以防凍傷。 e.環(huán)氧乙烷進入眼內會造成眼發(fā)炎或失明，因此在排放環(huán)氧乙烷時，要做好個人防護。 f.定期校驗可燃氣體報警儀，保證處于完好狀態(tài)。 防止反應氣“尾燒”及異構 1、建議反應器出口處增加一臺冷卻器,在此段的列管內填充載有微量氯化銫的三氧化二鋁球，館外通冷卻水降溫。 2.改變反應器結構，將反應器上、下封頭內腔設計制造成喇叭狀，使反應后的物料迅速離開高溫區(qū)；喇叭狀還可以減少進入反應器的含氧混合氣在進口處返混造成乙烯燃燒的現象，使氣體分布更均化。 乙烯氧化制環(huán)氧乙烷主副反應均為強放熱反應,溫度對反應選擇性較為敏感,對于這種反應最好采用流化床反應器。由于所使用催化劑原因選用了列管式固定床反應器,該類反應器的顯著缺點就是:傳熱效果差。 列管式固定床反應器 1.為了減少管中催化劑床層的徑向溫差，一般采用小管徑，常用的是直徑為25-30的無縫鋼管，但管子數目要相應增多 2．為降低床層阻力，常采用球形催化劑 3．合理選擇載熱體和載熱體的溫度控制 A、反應溫度在240℃以下采用加壓熱水作為載體 B、反應溫度在250-300℃可采用揮發(fā)性低的礦物油或苯醚混合物等有機載熱體。 C、反應溫度在300℃以上則需要用熔鹽作載熱體。 第 6 頁 共 9 頁 環(huán)氧乙烷建設項目安全條件 一、外部情況 潛江市位于湖北省中南部，江漢平原腹地，東經11231?-11259?，北緯3009?-3035?之間，是全省平原湖區(qū)唯一的路網建設試點城市。交通基礎設施密度和通達度居全省前列。內河航運四季暢通，流經境北面的漢江，建有2個港口，年吞吐量達300萬噸以上。 建設項目位于潛江市澤口工業(yè)開發(fā)園區(qū)內，距潛江市約10km，園區(qū)地處潛江市東南側的城鄉(xiāng)結合部，其地理坐標為東經115.5，北緯29.7，該園區(qū)為化工企業(yè)群區(qū)，具備了通水、通電力、通燃氣、通熱力、排雨水、排污水及場地平整（八通一平）等條件，區(qū)內有綜合服務，公交路線、郵政局、銀行等服務。建設項目南鄰宜黃公路及318國道通九衢，北依漢水達三江，交通運輸條件十分便利。 公司新建40000噸/年環(huán)氧乙烷裝置在原有廠區(qū)向東擴建。東距潛澤公路44m，隔潛澤大道為農田，南側距離廣澤大道20m，隔廣澤大道為金澳科技余熱發(fā)電裝置；西面為永安藥業(yè)原有廠房，距離合成車間31m，北側現為農田。與周邊距離符合《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》規(guī)定的防火間距的要求。同時，在建設項目環(huán)境影響評價報告中所確定的衛(wèi)生防護距離內無居民區(qū)等敏感目標。 二、自然條件 1、地形、地貌 本地區(qū)地貌為江漢平原，項目用地地形較平坦。根據提供的相關資料，本地區(qū)主要由第四系中更新統(tǒng)紅色亞粘土、粘土、耕地構成。廠址地震烈度為6度，設防烈度為6度。該區(qū)地質情況比較復雜，在工程地質勘察資料中表明，該廠址土大致可分七層，第一層以黃褐色粉質粘土為主，層厚0.6-1.5m；第二、三層為淤泥質粘性土為主，層厚2.0-5.7m及2.6-6.5m，地耐力為45-80kpa；第四層為粘土，厚度0.9-4.4m，地耐力為180-200kpa；第五層和第六層為粘土，粉細石少，粉質粘土，細砂及中砂，層厚0.8-8.7m和23-26m，地耐力為180-200kpa。 2、水文地質 該區(qū)水系發(fā)達，河網密布。漢江為潛江市過境最大水系，也是長江最大支流，全長1577km，河面寬300-500m,以河為界，北端為天門，南面為潛江，流經潛江市高石碑、王場、澤口等鎮(zhèn)，流程82.9km。廠區(qū)附近的主要地表水為漢南河，漢南河由澤口漢南閘引漢江水源，流經潛江市竹根灘鎮(zhèn)后進入仙桃市，流經本市32km，河面寬20m，河水流量手閘門控制，每年春季灌溉和秋季灌溉開閘，放水流量80m3/s，其它時期為枯水季，基本上為澤口地區(qū)生活廢水及工業(yè)廢水流量，枯水期流量3.5m3/s，甚至出現斷流。 潛江市地處江漢平原腹地，為古云夢澤一部分，長湖泄洪道田關河橫穿東西，長江最大支流漢江及其分洪道東荊河縱貫南北。境內地勢低平，土地肥沃，氣候溫和，雨量充沛。近十年，潛江市加大水利建設力度，成績十分顯著。共爭取國家和省級投入及世界銀行貸款1.1億，完成省辦工程田關河疏浚固堤、興隆二閘及其配套工程、謝灣灌區(qū)續(xù)建配套一、二、三期工程及興隆東灌區(qū)農業(yè)綜合開發(fā)骨干工程等重點工程，全市水利建設上了一個新臺階。 3、氣象條件 潛江市位于湖北省中南部江漢平原腹地，境內地勢平坦，地面高程在26m-31m之間，屬亞熱帶季風性濕潤氣候，四季分明，雨量充沛，氣候宜人，素來以水鄉(xiāng)園林著稱。項目所在地年平均氣溫17.3，年平均降水量1209.6mm，年最多風向N，年平均風速2.3m/s，年平均日照1862.8h，氣象條件較為適宜。 4、土壤、植被 潛江市地處江漢平原腹地，是著名的魚米之鄉(xiāng)。潛江市從上世紀六十年代起，就以水鄉(xiāng)園林享譽中外。xx年成為全國首批平原綠化達標縣（市）以來，先后獲全國造林綠化百佳縣（市）、全國營造林先進地市等榮譽稱號。進入新世紀后，潛江林業(yè)又有新發(fā)展，形成了以農田林網為主體，道路河渠綠化為骨干，城鎮(zhèn)村莊綠化為載體，網、帶、片、點緊密結合，喬、灌、花、草相配置的平原綠化體系。目前，全市有林地面積45萬畝， 第 8 頁 共 9 頁 行業(yè)資料 本文至此結束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 9 頁 共 9 頁