精對(duì)苯二甲酸裝置危險(xiǎn)因素及其防范措施

1、 精對(duì)苯二甲酸裝置危險(xiǎn)因素及其防范措施 (一)生產(chǎn)過(guò)程危急因素分析 PTA裝置是一套典型的高溫、中壓、強(qiáng)腐蝕性，部分單元臨氫操作的危急性極高的化工生產(chǎn)裝置，為甲類(lèi)火災(zāi)危急性裝置。其工藝特點(diǎn)是：工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、臨氫、操作條件苛刻。生產(chǎn)中使用15種以上的原輔化工材料及產(chǎn)成品大部分介質(zhì)屬于易燃易爆、有毒有害強(qiáng)腐蝕介質(zhì)。從裝置的TA單元，PTA單元以及中間罐區(qū)等幫助單元看，在連續(xù)化生產(chǎn)過(guò)程中各危急區(qū)域的危急部位都存著火災(zāi)、爆炸，不同程度的毒性危害和強(qiáng)腐蝕危急。依據(jù)同類(lèi)型裝置事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，其主要事故形態(tài)是物料的泄漏與空氣形成的爆炸混合物，造成火災(zāi)爆炸的惡性大事。依據(jù)多年的生產(chǎn)實(shí)際及閱歷，在生產(chǎn)過(guò)程PT

2、A裝置易發(fā)生影響開(kāi)工率的危急因素主要有下述幾方面。 1生產(chǎn)物料的危急性 由于TA單元在生產(chǎn)過(guò)程所需的主要物料PX、IdAC、NBA等均為易燃易爆物質(zhì)。對(duì)二甲苯的火災(zāi)危急存在于原料配制、氧化反應(yīng)工序中。醋酸的火災(zāi)危急性存在于原料配制、氧化反應(yīng)、結(jié)晶、過(guò)濾、干燥、浴劑和催化劑回收等各個(gè)過(guò)程，貫穿于TA單元的整個(gè)工藝過(guò)程。而醋酸丁酯的火災(zāi)危急性主要存在于溶劑回收的共沸蒸餾工藝過(guò)程。 以上的三種物質(zhì)其操作溫度均高于其閃點(diǎn)，如，對(duì)二甲苯為25，醋酸為39，醋酸丁酯為22，在操作、儲(chǔ)存、輸送過(guò)程中，當(dāng)管道、機(jī)泵以及所經(jīng)過(guò)的工藝設(shè)備一旦發(fā)生泄漏，易燃物料遇到火源或高溫物體時(shí)，特別簡(jiǎn)單起火，如未準(zhǔn)時(shí)掌握即可釀

3、成火災(zāi)事故。其次在TA單元的整個(gè)工藝過(guò)程，都存在著醋酸和溴化氫中溴離子的腐蝕問(wèn)題，特殊是高溫醋酸泄漏對(duì)設(shè)備和環(huán)境的腐蝕更為加劇。由于腐蝕使機(jī)械設(shè)備、容器、管道材料強(qiáng)度大為降低，長(zhǎng)期腐蝕會(huì)造成管道、設(shè)備、閥門(mén)、機(jī)封的破壞，引起了泄漏著火事故的發(fā)生。如消失高溫醋酸或堿NaOH液泄漏中噴射，極易造成操作人員和修理人員的呼吸系統(tǒng)和皮膚的嚴(yán)峻灼傷，尤其是大面積的酸、堿灼傷，讓人慘不忍睹。 另外，PTA單元的氫氣如發(fā)生泄漏很簡(jiǎn)單與空氣形成爆炸混合物，不管是靜電打火，還是遇到金屬撞擊都可引發(fā)一場(chǎng)惡性事故的發(fā)生。其次，物料的毒性對(duì)裝置的操也構(gòu)成極大的危害。如：溴化氫促進(jìn)劑加料間存在著因加料過(guò)程易吸人HBr蒸汽

4、而存在著中毒的危急，尤其是HBr在氧化反應(yīng)高溫高壓條件下可產(chǎn)生溴甲烷。因此在反應(yīng)尾氣、氣體膨脹機(jī)、吸附塔、氣體洗滌塔及尾氣輸送TA及PTA產(chǎn)品時(shí)，都可能存在肯定濃度的溴甲烷。上述設(shè)備、管道假如發(fā)生氣體外逸，不但污染環(huán)境，并可引發(fā)操作人員的急性溴甲烷中毒事故。 2氧化反應(yīng)過(guò)程的危急性 氧化反應(yīng)系統(tǒng)包括氧化反應(yīng)器、結(jié)晶器、冷凝器、漿料罐、母液循環(huán)罐和醋酸精餾塔等工藝設(shè)備。氧化反應(yīng)是多種易燃物料：PX、HAC、HBr、鈷錳催化劑、循環(huán)母液、硅油等與大量的空氣混合，在高溫、低壓的氧化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行激烈放熱的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)器內(nèi)存在大量高溫、高壓的可燃物、助燃物其危急性不言而喻。因此，大多數(shù)專利商都要求把氧

5、化反應(yīng)器放在厚厚的防爆墻內(nèi)，以降低氧化反應(yīng)器發(fā)生爆炸時(shí)造成的損失。生產(chǎn)過(guò)程反應(yīng)器的平安操作是通過(guò)掌握氧化尾氣中的氧含量來(lái)實(shí)現(xiàn)的，正常生產(chǎn)時(shí)尾氣氧含量均為3左右，若氧含量達(dá)到5，反應(yīng)器就會(huì)報(bào)警以致停車(chē)。假如操作或掌握不當(dāng)，氧化尾氣含量超過(guò)8，氧化反應(yīng)就有發(fā)生爆炸的危急。因此氧化反應(yīng)的工藝操作必需嚴(yán)格掌握反應(yīng)溫度和壓力，避開(kāi)消失反應(yīng)速度過(guò)快，導(dǎo)致溫升過(guò)高而發(fā)生失控的危急。另外，重要的是在反應(yīng)的引發(fā)過(guò)程，尤其是在切換尾氣掌握閥時(shí)操作不當(dāng)，或發(fā)生三取二的尾氣氧含量監(jiān)測(cè)儀表故障等問(wèn)題，極易造成尾氣氧含量不斷上升，當(dāng)氧含量超過(guò)8左右濃度時(shí)，會(huì)消失反應(yīng)器內(nèi)醋酸蒸汽的燃燒直至發(fā)生爆炸。而分布在氧化反應(yīng)器四周的

6、結(jié)晶器，第一到第四冷凝器以及循環(huán)母液醋酸罐，精餾塔醋酸閃蒸罐等，一旦發(fā)生大面積泄漏也隨時(shí)存在著火災(zāi)或爆炸的危急性。 3，尾氣吸附過(guò)程危急性 尾氣吸附塔內(nèi)主要有氧氣、溴甲烷、甲苯、醋酸、活性炭、硅膠等物質(zhì)。正常操作溫度較低，但當(dāng)超過(guò)150或停車(chē)時(shí)溫度上升過(guò)高，會(huì)發(fā)生塔內(nèi)活性炭自燃而發(fā)生的火災(zāi)事故。 4，加氫精制系統(tǒng)的危急性 PTA單元加氫反應(yīng)器是火災(zāi)爆炸重要的危急源。反應(yīng)介質(zhì)為氫氣和TA的混合物，操作溫度為288，操作壓力最高為88MPa。由于操作溫度和壓力較高，而且氫氣介質(zhì)的爆炸極限寬為41-741，加氫精制單元屬甲類(lèi)防火類(lèi)別，爆炸危急區(qū)，發(fā)生火災(zāi)爆炸的危急程度高。由于此系統(tǒng)為臨氫狀態(tài)，設(shè)備及

7、氫管線存在著氫氣泄漏和發(fā)生氫腐蝕和氫脆的危急性。系統(tǒng)中的氫氣緩沖罐容積特別小，但它是儲(chǔ)氫的三類(lèi)壓力容器，同樣存在超壓爆炸的危急因素。其次系統(tǒng)內(nèi)的氫氣壓縮機(jī)將來(lái)自煉油廠的重整氫，經(jīng)氫氣壓縮機(jī)增壓，然后送人加氫反應(yīng)器，系統(tǒng)為臨氫區(qū)域，氫氣壓縮機(jī)的出口壓力達(dá)110MPa，出口溫度為200以上更加增大了壓縮機(jī)及出口管線，閥門(mén)發(fā)生泄漏所引起的火災(zāi)爆炸危急性。 5原料及PX及化工原料罐區(qū)危急性 裝置罐區(qū)內(nèi)有PX、HAC、HBr、NaOH、共沸劑NBA等易燃、腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)。除醋酸罐的容積達(dá)1000m3以上能夠形成防火堤內(nèi)積液池火災(zāi)外，對(duì)二甲苯、熱油、醋酸、燃料油等也都有發(fā)生罐內(nèi)池火災(zāi)的可能。因此在防止介質(zhì)

8、的腐蝕泄漏和事故泄漏之時(shí)，應(yīng)杜絕罐區(qū)內(nèi)存在各種火源的可能性，才能防止罐區(qū)火災(zāi)事故的發(fā)生。為防止罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生，除削減泄漏和杜絕火源外，還應(yīng)防止誤操作造成的冒罐跑料和抽空的事故發(fā)生。 6PTA輸送、-包裝及儲(chǔ)存系統(tǒng)的危急性 PTA產(chǎn)品在氣流輸送、包裝、存儲(chǔ)、除塵等各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，自始至終都存在著PTA或TA粉塵發(fā)生爆炸的危急。由于PTA或TA的粉塵本身具有可燃性，其最低爆炸濃度為005gL，極限氧濃度為15(電火花點(diǎn)火)。當(dāng)粉塵懸浮物與空氣形成的混合物達(dá)到肯定濃度，如52718gm3時(shí)，遇有足以引起粉塵爆炸的起始能量，如消失明火、靜電、電火花等 條件就會(huì)發(fā)生惡性的粉塵爆炸事故。 7高壓蒸汽和開(kāi)停車(chē)及小包裝氮?dú)庀到y(tǒng)的危急性 PTA裝置除設(shè)熱油爐外，加氫單元的進(jìn)料預(yù)熱系統(tǒng)全部用高壓蒸汽，PTA裝置中用于主要生產(chǎn)的加熱蒸汽有90MPa(表)、10MPa(表)及043MPa(表)三種規(guī)格，其中043MPa(表)為氧化反應(yīng)副產(chǎn)的低壓蒸汽，高壓90MPa(表)蒸汽溫度480，中壓10MPa(表)，蒸汽也在230，因此高壓蒸汽系統(tǒng)及其凝液系統(tǒng)的集管、閥門(mén)、流水器、管網(wǎng)焊接質(zhì)量以及外保溫材料的選擇非常重要，如有漏泄、噴濺、裸管會(huì)造成嚴(yán)峻