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装置工艺(顺酐)危险性分析

作者:王文激  
评论: 更新日期:2010年10月16日

     (4)冻伤

     液化丁烷气是加压液化的气体,在使用时通常由液态减压汽化变为气体。一旦设备、容器、管线、阀门等发生泄漏,大量液化气喷出,由液态急剧减压变为气态,瞬间大量吸热,结霜冻冰。如果喷到人的身上,就会造成冻伤。

     (5)破坏性强

     液化丁烷气的爆炸速度极大,火焰温度在1000℃以上,其闪点在-60℃以下,最小引燃能量都在0.2~0.3mJ。在标准状况下,1m3液化丁烷气完全燃烧,其发热量高达数万千卡,爆炸所产生的冲击波超压与同能量的TNT爆炸产生的超压相近似,由于它燃烧热值大、爆炸速度快,瞬间就会完成化学性变化,其破坏性特别强。

     2.生产装置工艺危险性

     (1)气分系统

     该系统生产工艺操作主要是原料丁烷加压、预热、气分。

     整个工艺过程中,原料丁烷气是甲类火灾危险物质,反应条件控制不好和发生泄漏都可能发生燃烧、爆炸。如加压系统不得泄漏,否则在压力下丁烷物料以高速喷出,产生静电,极易发生火灾爆炸。

     (2)氧化反应系统

     正丁烷气与空气混合进入反应器中进行催化氧化反应,反应温度400℃以上。

     ①热点温度的影响

     丁烷催化氧化反应属于强放热反应,反应管径向和轴向都有温差。如果催化剂的导热性能良好,且气体流速又较快,则径向温差可较小。轴向的温度分布主要决定于沿轴向各点的放热速率和管外载热体的除热效率。一般沿轴向温度分布都有一最高温度,称为热点。在热点以前放热速率大于除热速率,因此出现轴向床层温度升高。热点以后恰好相反,故沿床层温度降低。控制热点温度是使氧化反应能顺利进行的关键。热点温度过高,使反应选择性降低,催化剂变劣,甚至使反应失去稳定性或产生飞温。

     ②操作参数的影响。在操作列管式固定床氧化反应器时,各操作参数的选择,不仅要考虑反应的转化率和选择性,还必须考虑参数的敏感区(当然最好能知道各参数的临界值)。如果反应器在敏感区附近操作,是由于某一参数的微小的变化,就会使温度分布发生显著变化,从而使反应质量严重恶化。氧化过程应控制加料速度、温度,防止超温超压,随着温度升高,反应速度加快,转化率增加。放出的热量随之增大,如不能及时移走反应热,就会导致温度难于控制,产生飞温现象。此外,反应温度过高,也会引起催化剂的活性衰退。

     ③原料气中杂质的影响。

     原料气中杂质使催化剂中毒而活性下降。

     ④进反应器的混合气是由丁烷气和空气混合而成,其组成不仅影响经济效果,也关系到安全生产。氧的含量必须低于其爆炸极限浓度,丁烷浓度也必须严格控制,它不仅会影响氧的极限浓度,也影响催化剂的生产能力。固定床浓度受爆炸极限范围的限制,同时要求原料混合气必须混合充分。

     ⑤列管与管板的焊接结构的影响

     列管与管板焊接头的泄漏是反应器最忌讳但又较难克服的故障。由于熔盐中亚硝酸盐的存在,又增添修复泄漏接头的困难,由于丁烷气具有易燃易爆性,因此列管与管板焊接接头的泄漏,在生产过程中易引发火灾、爆炸事故。

     (3)后处理系统

     反应气中的顺酐被溶剂所吸收,然后将顺酐从富溶剂中解吸出为,由此获得粗酐混合物被送到顺酐精制工序做最后的工艺处理,以获得合格的顺酐产品。

     该系统生产工艺操作主要是吸收、解吸、精制。

     整个工艺过程中,尾气含有残留丁烷气,有火灾爆炸危险性;粗顺酐有火灾爆炸危险性和毒性。后处理系统反应条件控制不好和发生泄漏,都可能发生燃烧、爆炸。

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