環(huán)氧乙烷安全生產(chǎn)技術(shù)要點.doc

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行業(yè)資料：________ 環(huán)氧乙烷安全生產(chǎn)技術(shù)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(chǎn)技術(shù)要點 氧氣氧化法制環(huán)氧乙烷工藝中,乙烯氧化反應(yīng)單元氧化反應(yīng)器易發(fā)生“飛溫”,而導(dǎo)致火災(zāi)爆炸等重大事故的原因:主副反應(yīng)均為放熱反應(yīng);副反應(yīng)為完全氧化反應(yīng),反應(yīng)熱為主反應(yīng)的十幾倍;溫度升高將導(dǎo)致反應(yīng)選擇性下降,速率加快,系統(tǒng)進入“自熱”狀況,進而導(dǎo)致熱失控,甚至引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。溫度控制是保證氧氣氧化法制環(huán)氧乙烷生產(chǎn)安全的關(guān)鍵,建議工業(yè)生產(chǎn)中采用改善反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、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?zé)?、采用小管徑、分段冷卻法等控溫措施。 1反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的改進 可通過擴大反應(yīng)管的直徑、減少反應(yīng)管根數(shù)或串聯(lián)多個反應(yīng)器的方法減弱反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(zhì)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(shù)。一般反應(yīng)溫度在240℃以下宜采用加壓熱水作載熱體。反應(yīng)溫度在250～300℃可采用揮發(fā)性低的礦物油或聯(lián)苯醚混合物等有機載熱體。反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)溫度可降低2～3℃,選擇性提高1%,因而反應(yīng)熱效應(yīng)減少。甲烷致穩(wěn)時：乙烯控制在25%，氧小于8%（摩爾分數(shù)）。 6.用沸水汽化代替徹?zé)? 沸水汽化徹?zé)岬奶攸c是反應(yīng)熱易帶走，基本上能維持殼層恒溫，反應(yīng)器列管具有均勻的溫度分布。 7.采用小管徑 熱油徹?zé)峁軓皆郊?，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(yīng)器 乙烯與純氧的氧化反應(yīng)在氧化反應(yīng)器中進行，反應(yīng)產(chǎn)物是環(huán)氧乙烷。由于乙烯、環(huán)氧乙烷都是易燃易爆物質(zhì)，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(yīng)溫度不超過290℃，反應(yīng)壓力不超過2.0MPa。 c.聯(lián)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(yīng)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(chǎn)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(dāng)，會產(chǎn)生氣蝕造成空轉(zhuǎn)，使泵內(nèi)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(shè)有防止泵憋壓的聯(lián)鎖控制和軸承溫升聯(lián)鎖控制。該泵設(shè)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(lián)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(yīng)，能放出大量的熱；與水反應(yīng)也能放出大量的熱。由于這些反應(yīng)放出的大量熱，會導(dǎo)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(zhì)。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(shè)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(guān)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(nèi)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(yīng)氣“尾燒”及異構(gòu) 1、建議反應(yīng)器出口處增加一臺冷卻器,在此段的列管內(nèi)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(yīng)器結(jié)構(gòu)，將反應(yīng)器上、下封頭內(nèi)腔設(shè)計制造成喇叭狀，使反應(yīng)后的物料迅速離開高溫區(qū)；喇叭狀還可以減少進入反應(yīng)器的含氧混合氣在進口處返混造成乙烯燃燒的現(xiàn)象，使氣體分布更均化。 乙烯氧化制環(huán)氧乙烷主副反應(yīng)均為強放熱反應(yīng),溫度對反應(yīng)選擇性較為敏感,對于這種反應(yīng)最好采用流化床反應(yīng)器。由于所使用催化劑原因選用了列管式固定床反應(yīng)器,該類反應(yīng)器的顯著缺點就是:傳熱效果差。 列管式固定床反應(yīng)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(shù)目要相應(yīng)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(yīng)溫度在240℃以下采用加壓熱水作為載體 B、反應(yīng)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(yīng)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(shè)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(jīng)11231?-11259?，北緯3009?-3035?之間，是全省平原湖區(qū)唯一的路網(wǎng)建設(shè)試點城市。交通基礎(chǔ)設(shè)施密度和通達度居全省前列。內(nèi)河航運四季暢通，流經(jīng)境北面的漢江，建有2個港口，年吞吐量達300萬噸以上。 建設(shè)項目位于潛江市澤口工業(yè)開發(fā)園區(qū)內(nèi)，距潛江市約10km，園區(qū)地處潛江市東南側(cè)的城鄉(xiāng)結(jié)合部，其地理坐標為東經(jīng)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(nèi)有綜合服務(wù)，公交路線、郵政局、銀行等服務(wù)。建設(shè)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(nóng)田，南側(cè)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(cè)現(xiàn)為農(nóng)田。與周邊距離符合《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定的防火間距的要求。同時，在建設(shè)項目環(huán)境影響評價報告中所確定的衛(wèi)生防護距離內(nèi)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(jù)提供的相關(guān)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(gòu)成。廠址地震烈度為6度，設(shè)防烈度為6度。該區(qū)地質(zhì)情況比較復(fù)雜，在工程地質(zhì)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(zhì)粘土為主，層厚0.6-1.5m；第二、三層為淤泥質(zhì)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(zhì)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(zhì) 該區(qū)水系發(fā)達，河網(wǎng)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(jīng)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(jīng)潛江市竹根灘鎮(zhèn)后進入仙桃市，流經(jīng)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(xiàn)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(guān)河橫穿東西，長江最大支流漢江及其分洪道東荊河縱貫?zāi)媳?。境?nèi)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(shè)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(guān)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(nóng)業(yè)綜合開發(fā)骨干工程等重點工程，全市水利建設(shè)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(nèi)地勢平坦，地面高程在26m-31m之間，屬亞熱帶季風(fēng)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(fēng)向N，年平均風(fēng)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(nóng)田林網(wǎng)為主體，道路河渠綠化為骨干，城鎮(zhèn)村莊綠化為載體，網(wǎng)、帶、片、點緊密結(jié)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(jié)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