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裝置工藝(順酐)危險性分析

作者:王文激  
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???  (4)凍傷

???  液化丁烷氣是加壓液化的氣體,在使用時通常由液態減壓汽化變為氣體。一旦設備、容器、管線、閥門等發生泄漏,大量液化氣噴出,由液態急劇減壓變為氣態,瞬間大量吸熱,結霜凍冰。如果噴到人的身上,就會造成凍傷。

???  (5)破壞性強

???  液化丁烷氣的爆炸速度極大,火焰溫度在1000℃以上,其閃點在-60℃以下,最小引燃能量都在0.2~0.3mJ。在標準狀況下,1m3液化丁烷氣完全燃燒,其發熱量高達數萬千卡,爆炸所產生的沖擊波超壓與同能量的TNT爆炸產生的超壓相近似,由于它燃燒熱值大、爆炸速度快,瞬間就會完成化學性變化,其破壞性特別強。

???  2.生產裝置工藝危險性

???  (1)氣分系統

???  該系統生產工藝操作主要是原料丁烷加壓、預熱、氣分。

???  整個工藝過程中,原料丁烷氣是甲類火災危險物質,反應條件控制不好和發生泄漏都可能發生燃燒、爆炸。如加壓系統不得泄漏,否則在壓力下丁烷物料以高速噴出,產生靜電,極易發生火災爆炸。

???  (2)氧化反應系統

???  正丁烷氣與空氣混合進入反應器中進行催化氧化反應,反應溫度400℃以上。

???  ①熱點溫度的影響

???  丁烷催化氧化反應屬于強放熱反應,反應管徑向和軸向都有溫差。如果催化劑的導熱性能良好,且氣體流速又較快,則徑向溫差可較小。軸向的溫度分布主要決定于沿軸向各點的放熱速率和管外載熱體的除熱效率。一般沿軸向溫度分布都有一最高溫度,稱為熱點。在熱點以前放熱速率大于除熱速率,因此出現軸向床層溫度升高。熱點以后恰好相反,故沿床層溫度降低。控制熱點溫度是使氧化反應能順利進行的關鍵。熱點溫度過高,使反應選擇性降低,催化劑變劣,甚至使反應失去穩定性或產生飛溫。

???  ②操作參數的影響。在操作列管式固定床氧化反應器時,各操作參數的選擇,不僅要考慮反應的轉化率和選擇性,還必須考慮參數的敏感區(當然最好能知道各參數的臨界值)。如果反應器在敏感區附近操作,是由于某一參數的微小的變化,就會使溫度分布發生顯著變化,從而使反應質量嚴重惡化。氧化過程應控制加料速度、溫度,防止超溫超壓,隨著溫度升高,反應速度加快,轉化率增加。放出的熱量隨之增大,如不能及時移走反應熱,就會導致溫度難于控制,產生飛溫現象。此外,反應溫度過高,也會引起催化劑的活性衰退。

???  ③原料氣中雜質的影響。

???  原料氣中雜質使催化劑中毒而活性下降。

???  ④進反應器的混合氣是由丁烷氣和空氣混合而成,其組成不僅影響經濟效果,也關系到安全生產。氧的含量必須低于其爆炸極限濃度,丁烷濃度也必須嚴格控制,它不僅會影響氧的極限濃度,也影響催化劑的生產能力。固定床濃度受爆炸極限范圍的限制,同時要求原料混合氣必須混合充分。

???  ⑤列管與管板的焊接結構的影響

???  列管與管板焊接頭的泄漏是反應器最忌諱但又較難克服的故障。由于熔鹽中亞硝酸鹽的存在,又增添修復泄漏接頭的困難,由于丁烷氣具有易燃易爆性,因此列管與管板焊接接頭的泄漏,在生產過程中易引發火災、爆炸事故。

???  (3)后處理系統

???  反應氣中的順酐被溶劑所吸收,然后將順酐從富溶劑中解吸出為,由此獲得粗酐混合物被送到順酐精制工序做最后的工藝處理,以獲得合格的順酐產品。

???  該系統生產工藝操作主要是吸收、解吸、精制。

???  整個工藝過程中,尾氣含有殘留丁烷氣,有火災爆炸危險性;粗順酐有火災爆炸危險性和毒性。后處理系統反應條件控制不好和發生泄漏,都可能發生燃燒、爆炸。

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