
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文檔簡介
1、62/62目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc19658 1 設(shè)計依據(jù)及內(nèi)容 PAGEREF _Toc19658 3 HYPERLINK l _Toc504 1.1設(shè)計內(nèi)容 PAGEREF _Toc504 3 HYPERLINK l _Toc18955 1.2設(shè)計依據(jù) PAGEREF _Toc18955 3 HYPERLINK l _Toc15720 1.3設(shè)計所采取的規(guī)范 PAGEREF _Toc15720 4 HYPERLINK l _Toc14655 1.4苯氧化法的流程特點、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理性 PAGEREF _Toc14655 4 HYPERLINK l
2、_Toc23013 2 工藝路線的選擇及安全分析 PAGEREF _Toc23013 5 HYPERLINK l _Toc14757 2.1 工藝路線的選擇 PAGEREF _Toc14757 5 HYPERLINK l _Toc6845 2.1.1 苯氧化法 PAGEREF _Toc6845 5 HYPERLINK l _Toc26140 2.1.2 正丁烷法 PAGEREF _Toc26140 6 HYPERLINK l _Toc10489 2.1.3 C4烯烴法 PAGEREF _Toc10489 6 HYPERLINK l _Toc24230 2.1.4 苯酐副產(chǎn)法 PAGEREF _
3、Toc24230 7 HYPERLINK l _Toc15172 2.1.5 路線的比較與選擇 PAGEREF _Toc15172 7 HYPERLINK l _Toc809 2.2 工藝路線的安全分析 PAGEREF _Toc809 7 HYPERLINK l _Toc20014 2.2.1 工藝路線1的安全分析 PAGEREF _Toc20014 7 HYPERLINK l _Toc4401 2.2.2工藝路線2安全性分析及其安全措施 PAGEREF _Toc4401 10 HYPERLINK l _Toc30566 2.3 工藝流程 PAGEREF _Toc30566 13 HYPERL
4、INK l _Toc9400 2.3.1 第一部分工藝過程 PAGEREF _Toc9400 13 HYPERLINK l _Toc29663 2.3.2 第二部分工藝過程 PAGEREF _Toc29663 14 HYPERLINK l _Toc23620 3 工藝過程中安全設(shè)施設(shè)計 PAGEREF _Toc23620 15 HYPERLINK l _Toc20474 3.1 安全設(shè)施設(shè)計條例 PAGEREF _Toc20474 15 HYPERLINK l _Toc8921 3.2 工藝過程中物料或產(chǎn)品的安全設(shè)施設(shè)計 PAGEREF _Toc8921 16 HYPERLINK l _Toc
5、16941 3.3.1 供苯系統(tǒng) PAGEREF _Toc16941 16 HYPERLINK l _Toc30349 3.3.2 工藝空氣及開爐 PAGEREF _Toc30349 16 HYPERLINK l _Toc21443 3.3.3 氧化部分 PAGEREF _Toc21443 17 HYPERLINK l _Toc30924 3.3.4 熔鹽系統(tǒng) PAGEREF _Toc30924 17 HYPERLINK l _Toc4258 3.3.5恒沸脫水 PAGEREF _Toc4258 18 HYPERLINK l _Toc15744 3.3.6 精餾時期 PAGEREF _Toc1
6、5744 18 HYPERLINK l _Toc32314 3.3.7 存儲時期 PAGEREF _Toc32314 18 HYPERLINK l _Toc14524 4建設(shè)項目廠址選擇可行性分析 PAGEREF _Toc14524 18 HYPERLINK l _Toc23316 4.1 自然條件的研究分析 PAGEREF _Toc23316 18 HYPERLINK l _Toc26278 4.1.1 地理位置 PAGEREF _Toc26278 18 HYPERLINK l _Toc29582 4.1.2 氣候條件、水文條件、土質(zhì)條件 PAGEREF _Toc29582 19 HYPER
7、LINK l _Toc26538 4.2 生產(chǎn)條件研究分析 PAGEREF _Toc26538 19 HYPERLINK l _Toc32204 4.2.1 資源、原材料條件分析 PAGEREF _Toc32204 19 HYPERLINK l _Toc23352 4.2.2 水、電、交通條件分析 PAGEREF _Toc23352 19 HYPERLINK l _Toc15850 4.3 安全條件的研究分析 PAGEREF _Toc15850 19 HYPERLINK l _Toc21927 5 建設(shè)項目總平面布置可行性分析及設(shè)計 PAGEREF _Toc21927 20 HYPERLINK
8、 l _Toc31976 5.1設(shè)計依據(jù)及采納的標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc31976 20 HYPERLINK l _Toc29164 5.2 功能分區(qū)的研究分析 PAGEREF _Toc29164 21 HYPERLINK l _Toc28662 5.3 建筑物耐火等級、面積、層數(shù)的研究分析 PAGEREF _Toc28662 22 HYPERLINK l _Toc17990 5.3.1 廠房的耐火等級、層數(shù)設(shè)計 PAGEREF _Toc17990 22 HYPERLINK l _Toc23294 5.3.2 倉庫的耐火等級、層數(shù)和面積設(shè)計 PAGEREF _Toc23294 23 HY
9、PERLINK l _Toc31503 5.4建筑物相對位置的研究分析 PAGEREF _Toc31503 24 HYPERLINK l _Toc20640 5.5 建筑物防火間距的研究分析 PAGEREF _Toc20640 24 HYPERLINK l _Toc32081 5.5.1 廠房防火間距設(shè)計 PAGEREF _Toc32081 24 HYPERLINK l _Toc17154 5.5.2倉庫防火間距設(shè)計 PAGEREF _Toc17154 25 HYPERLINK l _Toc21204 5.6.2 泄壓設(shè)施分析 PAGEREF _Toc21204 26 HYPERLINK l
10、_Toc29724 5.6.3 防爆分隔 PAGEREF _Toc29724 27 HYPERLINK l _Toc955 6 生產(chǎn)車間設(shè)備設(shè)施的安全布置 PAGEREF _Toc955 27 HYPERLINK l _Toc2410 6.1 依照工藝路線選擇合理的設(shè)備設(shè)施 PAGEREF _Toc2410 27 HYPERLINK l _Toc28140 6.1.1 物料輸送設(shè)備 PAGEREF _Toc28140 28 HYPERLINK l _Toc26153 6.1.2 貯槽 PAGEREF _Toc26153 29 HYPERLINK l _Toc14550 6.1.3 換熱設(shè)備 P
11、AGEREF _Toc14550 29 HYPERLINK l _Toc18575 6.1.4 分離設(shè)備 PAGEREF _Toc18575 29 HYPERLINK l _Toc5206 6.1.5 傳質(zhì)設(shè)備 PAGEREF _Toc5206 29 HYPERLINK l _Toc18839 6.1.6 化學(xué)反應(yīng)器 PAGEREF _Toc18839 29 HYPERLINK l _Toc966 6.2 對要緊設(shè)備設(shè)施的風(fēng)險進(jìn)行分析評價 PAGEREF _Toc966 30 HYPERLINK l _Toc7255 6.2.1 離心泵 PAGEREF _Toc7255 30 HYPERLIN
12、K l _Toc15993 6.2.2 換熱器 PAGEREF _Toc15993 31 HYPERLINK l _Toc4358 6.2.3 氣液分離器 PAGEREF _Toc4358 31 HYPERLINK l _Toc14646 6.2.4 攪拌釜式反應(yīng)器 PAGEREF _Toc14646 32 HYPERLINK l _Toc16657 6.2.5 危險性評價 PAGEREF _Toc16657 32 HYPERLINK l _Toc18544 6.3 對要緊設(shè)備設(shè)施的布置進(jìn)行合理設(shè)計 PAGEREF _Toc18544 33 HYPERLINK l _Toc13552 6.3.
13、1 主導(dǎo)風(fēng)向?qū)υO(shè)備布置的要求 PAGEREF _Toc13552 33 HYPERLINK l _Toc2377 6.3.4 設(shè)計結(jié)果 PAGEREF _Toc2377 34 HYPERLINK l _Toc6560 6.4 對可燃?xì)怏w/有毒氣體報警器等進(jìn)行設(shè)計 PAGEREF _Toc6560 35 HYPERLINK l _Toc28581 6.4.1可燃?xì)怏w報警器設(shè)計 PAGEREF _Toc28581 35 HYPERLINK l _Toc2794 6.4.2 有毒氣體報警器設(shè)計 PAGEREF _Toc2794 35 HYPERLINK l _Toc2515 7 公用工程及輔助系統(tǒng)安
14、全設(shè)計分析及評價 PAGEREF _Toc2515 36 HYPERLINK l _Toc24796 7.1 供水系統(tǒng)的安全設(shè)計分析及評價 PAGEREF _Toc24796 36 HYPERLINK l _Toc20129 7.2供電系統(tǒng)的安全設(shè)計分析及評價 PAGEREF _Toc20129 36 HYPERLINK l _Toc8742 7.3供氣系統(tǒng)的安全設(shè)計分析及評價 PAGEREF _Toc8742 36 HYPERLINK l _Toc12490 7.4供熱系統(tǒng)的安全設(shè)計分析及評價 PAGEREF _Toc12490 37 HYPERLINK l _Toc2613 8總結(jié) PAG
15、EREF _Toc2613 371 設(shè)計依據(jù)及內(nèi)容1.1設(shè)計內(nèi)容8000T/A順酐的工藝設(shè)計 1.2設(shè)計依據(jù)依照設(shè)計任務(wù)書,8000T/A 順酐的工業(yè)設(shè)計,車間的設(shè)計依據(jù)依照計算書上的設(shè)備要求設(shè)計的,車間的設(shè)計考慮到土建、儀表、電器、交通等專業(yè)與機(jī)修、安裝、操作等各方面的需要;車間布置原則應(yīng)充分考慮實現(xiàn)工藝生產(chǎn)的有效性、安全性及經(jīng)濟(jì)性,車間布置不僅適應(yīng)工藝流程順序,還應(yīng)保證設(shè)備之間距離以相互連接的管道和鋼結(jié)構(gòu)小,并便于操作、維修和施工過程中需要的適當(dāng)余地作為通道及安全生產(chǎn)的需要。經(jīng)濟(jì)效果好、占地少、建設(shè)費用少、生產(chǎn)成本低;便于生產(chǎn)治理、物料運輸,操作維修方便;生產(chǎn)符合國家各項規(guī)定;同時考慮到了
16、今后擴(kuò)建與增建的余地。1.3設(shè)計所采取的規(guī)范石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范;爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范;建筑設(shè)計防火規(guī)范;報警儀安裝規(guī)范;化工裝備設(shè)備布置設(shè)計規(guī)定;石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范;危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)施目錄;國家安監(jiān)總局關(guān)于公布首批重點監(jiān)管的危險化工工藝的通知;首批重點監(jiān)管的危險化學(xué)品安全措施和事故應(yīng)急處置原則;1.4苯氧化法的流程特點、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理性 目前工業(yè)上生產(chǎn)順酐的方法按原料路線分要緊有苯氧化法、正丁烷法、C4 烯烴法 和苯酐副產(chǎn)法 4 種。依照苯設(shè)計要求和我國國情及今年國際進(jìn)展史,苯設(shè)計采納苯氧化法,如下:該方法發(fā)覺于1905 年,1920年
17、苯氣相催化法問世,1932 年該法實現(xiàn)工業(yè)化,目前該工藝產(chǎn)量占世界順酐總產(chǎn)量的 80%,我國該法產(chǎn)量占 85%,其要緊反應(yīng)如下: C6H6+9/2O2 C4H2O3 +2H2O +2CO2 (1.4.1) 此法中應(yīng)用的催化劑是以V2O5-MoO2為主催化劑,以少量P2O5、TiO2為助催化劑,-Al2O3 等為載體進(jìn)行氣相氧化生成順酐。要緊生產(chǎn)方法有SD(美國科學(xué)設(shè)計)法、Alusuisle/UCB法、日本觸媒化學(xué)法,其中SD法為普及,Alusuisle/UCB法苯耗低,是較為先進(jìn)的苯氧化法。流程特點:本流程對原料的損失少,可利用率達(dá)99%以上,循環(huán)利用。線路簡明清晰,對管道的搭建方便可行。
18、先進(jìn)性:利用固定床反應(yīng)器代替流化床,更體現(xiàn)了技術(shù)的先進(jìn)性。固定床中的催化劑可大大提高本的轉(zhuǎn)化率,目前專門多科學(xué)家正在研究更新、更好、更經(jīng)濟(jì)的催化劑。苯氧化制順酐的生產(chǎn)方法是我國目前先進(jìn)的生產(chǎn)方法。苯法順酐工藝國產(chǎn)化技術(shù)成熟,在工藝路線上固定床反應(yīng)的氧化收率大于流化床氧化器,能源耗用低,尤其是苯法固定床列管式反應(yīng)器及催化劑技術(shù)已處于世界較先進(jìn)水平,而且順酐工業(yè)已形成一定規(guī)模。 經(jīng)濟(jì)合理性:工藝路線的選擇是關(guān)系到工程順利建設(shè)、投產(chǎn)及保持今后正常生產(chǎn)和良好經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。順酐工藝技術(shù)從原料路線看,經(jīng)歷了從苯法、混合C4餾分法到正丁烷的轉(zhuǎn)變。盡管正丁烷原料價格相對較低,環(huán)境污染小,世界發(fā)達(dá)國家的順酐生
19、產(chǎn)已差不多實現(xiàn)正丁烷原料化。但我國順酐生產(chǎn)技術(shù)相對落后,和國外發(fā)達(dá)國家相比,正丁烷制順酐生產(chǎn)技術(shù)還存在較大差距。比較綜合分析苯法和正丁烷法,擬采納國產(chǎn)化技術(shù) 的苯法順酐原料路線為優(yōu)。因為苯法生產(chǎn)的工藝路線歷史悠久,技術(shù)成熟可靠;催化劑 的性能優(yōu)越,轉(zhuǎn)化率、選擇性高;而且國內(nèi)順酐生產(chǎn)的歷史較長,廠家眾多,積存了豐 富的生產(chǎn)經(jīng)驗。其優(yōu)越性要緊表現(xiàn)在:投資效益更好,產(chǎn)品的收率質(zhì)量能夠得到有效保 證,能夠大量節(jié)約能源,且該技術(shù)成熟已達(dá)到產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度。1.5車間組成車間一般由生產(chǎn)部分、輔助生產(chǎn)部分和行政-生活部分組成 生產(chǎn)部分包括生產(chǎn)部分和精烘包工序,操縱室,儲罐區(qū)等 。輔助生產(chǎn)部分包括動力室(真空泵和壓
20、縮機(jī)室)、配電室、化驗室、實驗室、機(jī)修室、通風(fēng)空調(diào)室,原料、輔料和成品倉庫等。 行政-生活部分包括辦公室、會議室、工人休息室、更衣室、浴室、廁所、和女工保健室等。2 工藝路線的選擇及安全分析2.1 工藝路線的選擇順丁烯二酸酐 簡稱順酐,又名馬來酸酐,是一種重要的有機(jī)化工原料和精細(xì)化工產(chǎn)品, 是目前世界上僅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐 要緊用于生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂、 醇酸樹脂、 用于農(nóng)藥、 醫(yī)藥、涂料、油墨、 潤滑油添加劑、造紙化學(xué)品、紡織品整理劑、食品添加劑以及表面活性劑等領(lǐng)域。目前工業(yè)上生產(chǎn)順酐的方法按原料路線分要緊有苯氧化法、正丁烷法、C4烯烴法和苯酐副產(chǎn)法4種。2.1.1 苯氧化法苯氧化法目
21、前該工藝產(chǎn)量占世界順酐總產(chǎn)量的80%,我國該法產(chǎn)量占85%,其要緊反應(yīng)如下所示: C6H6+ 9/2O2 C4H2O3 +2H2O +2CO2 () 順酐是在催化劑存在下進(jìn)行的。常用催化劑的活性組分均為釩的氧化物(見金屬氧化物催化劑),為抑制苯被完全氧化,常加入鉬、磷、鈦、鎢、銀及堿金屬等元素的氧化物為添加劑,并采納低比表面的惰性物質(zhì)為催化劑載體,如 氧化鋁、剛玉等。反應(yīng)在常壓下進(jìn)行,溫度350400。工藝過程由苯的氧化,順酐的分離和提純兩大部分組成。苯蒸氣和空氣能形成爆炸混合物,因此進(jìn)入反應(yīng)器的混合氣中,苯的濃度應(yīng)在爆炸極限之外,一般為1%1.4%(摩爾)。苯氧化為強(qiáng)放熱反應(yīng),工業(yè)上常采納列
22、管式固定床反應(yīng)器,有專門大的傳熱面,管外為熔鹽冷卻系統(tǒng),反應(yīng)熱可用于產(chǎn)生高壓蒸汽。固定床反應(yīng)器多為列管式結(jié)構(gòu),傳熱面積大,有利于強(qiáng)放熱反應(yīng)。為使反應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行,關(guān)鍵是反應(yīng)器載熱體熔鹽的溫度操縱。國內(nèi)在固定床反應(yīng)器設(shè)計方面差不多相當(dāng)成熟,國產(chǎn)反應(yīng)器技術(shù)水平差不多達(dá)到了國際先進(jìn)水平。隨著順酐生產(chǎn)工藝技術(shù)的進(jìn)步和固定床反應(yīng)器逐步大型化以及催化劑性能提高,使裝置的產(chǎn)能和效益同步提高,為裝置的大規(guī)?;於嘶A(chǔ)。2.1.2 正丁烷法國外目前占主導(dǎo)地位的是以正丁烷為原料的生產(chǎn)路線。正丁烷法制順酐工藝資源利用方面比苯法合理,環(huán)境污染程度比苯法輕。隨著我國石化行業(yè)快速進(jìn)展和煉油能力提高,C4資源逐步得到綜合利用
23、,正丁烷法順酐裝置近幾年進(jìn)展較快。按生產(chǎn)工藝技術(shù)氧化反應(yīng)部分分為固定床與流化床。國內(nèi)運行的正丁烷法順酐裝置全部為國產(chǎn)化技術(shù)固定床工藝。 要緊化學(xué)反應(yīng)式: C4H10+702C4H2O+4H2O 要緊副反應(yīng): C4H10+5023CO+CO2+5H2O 除 CO,CO2和 H2O 外,在反應(yīng)器中還生成少量乙酸、丙烯酸等物質(zhì),在回收過程中還生成包括富馬酸在內(nèi)的其它副產(chǎn)品。應(yīng)器的操作條件為:入口壓力大約為0.17MPa,反應(yīng)器進(jìn)料空速大約為800hr-12200hr-1,催化劑床層熱點溫度通常在 440470,熔鹽溫度 400420。在此條件下,正丁烷轉(zhuǎn)化率大約為 8285%。從環(huán)保方面看,正丁烷比
24、苯毒性小,正丁烷法比苯法對環(huán)境污染小,隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)及國家環(huán)保政策的傾斜,正丁烷法在滿足環(huán)保要求以及進(jìn)展前景方面比苯法更具生命力。從資源來源及原料的保障上看,國內(nèi)石化行業(yè)快速進(jìn)展和煉油能力擴(kuò)大,西氣東輸民用燃料天然氣逐步取代液化氣,C4資源逐步得到綜合利用,使正丁烷順酐裝置得到較快進(jìn)展。2.1.3 C4烯烴法正丁烷與丁烯均含有與順酐相同的碳原子數(shù),是生產(chǎn)順酐的理想原料。由于正丁烷價格較其他原料低廉,用正丁烷更為有利。其反應(yīng)如下: 主反應(yīng):CH3CH=CHCH3 + 3O2 C4H2O3 +3H2O副反應(yīng):CH2=CHCH=CH2 + 5O2 2CO + 4H2O + 2CO2其流程與苯氧化
25、法差不多相同,催化劑為釩-磷-氧體系,添加劑有鐵、鉛、鋅、銅、銻等元素的氧化物。可用固定床反應(yīng)器或用流化床反應(yīng)器,反應(yīng)溫度約400。正丁烷-空氣混合物中正丁烷濃度為1.0%1.6%(摩爾)。整個過程的順酐收率按正丁烷計約為50%。由于C4烴氧化的選擇性較低,因此設(shè)備投資較以苯為原料時為高,且后加工不能采納部分冷凝,而必須將反應(yīng)氣體中的順酐全部用汲取法回收,從而使能耗加大。但由于正丁烷價格比苯廉價,而且苯毒性大。因此,以正丁烷為原料是有吸引力的,對本法所用催化劑的改進(jìn)工作,各國都在大力進(jìn)行中。2.1.4 苯酐副產(chǎn)法 在由鄰二甲苯生產(chǎn)苯酐時,能夠副產(chǎn)得到一定數(shù)量的順酐產(chǎn)品,其產(chǎn)量約為苯酐產(chǎn)量的5%
26、。在苯酐生產(chǎn)中,反應(yīng)尾氣經(jīng)洗滌塔除去有機(jī)物后排放到大氣中,洗滌液為順酐和少量的苯甲酸、苯二甲酸等雜質(zhì),經(jīng)濃縮精制和加熱脫水后得到順酐產(chǎn)品。2.1.5 路線的比較與選擇苯氧化法應(yīng)用最為廣泛,但由于苯資源有限,C4烯烴和正丁烷為原料生產(chǎn)順酐的技術(shù)應(yīng)運而生,尤其是富產(chǎn)天然氣和油田伴生氣的國家,擁有大量的正丁烷資源,因此近年來正丁烷氧化法生產(chǎn)順酐的技術(shù)進(jìn)展迅速,差不多在順酐生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位,其生產(chǎn)能力約占世界順酐總生產(chǎn)能力的80%?,F(xiàn)對這四種比較如下:表2.1.5 順酐生產(chǎn)工藝路線比較原料來源催化劑性能安全性分析環(huán)保分析經(jīng)濟(jì)性分析技術(shù)先進(jìn)性苯氧化法國內(nèi)原料價廉(焦化苯)活性高、不貴危險反應(yīng)體系(苯+空
27、氣)尾氣含苯、醛、酸等酸性廢水原料相對貴(兩個C沒用)工藝技術(shù)成熟可靠正丁烷法國際原料價廉、廣泛(混合C4)活性高、不貴危險反應(yīng)體系(C4+空氣)尾氣含C4、醛、酸等酸性廢水原料價廉、副產(chǎn)較多、后處理復(fù)雜工藝技術(shù)成熟可靠C4烯烴法國際原料價廉、廣泛(正丁烷)活性高、不貴危險反應(yīng)體系(正丁烷+空氣)尾氣含正丁烷、醛、酸等酸性廢水原料價廉、副產(chǎn)較多工藝技術(shù)成熟可靠苯酐副產(chǎn)法由于國內(nèi)大部分化工廠目前生產(chǎn)順酐采納的均為苯氧化法,且此工藝技術(shù)在國內(nèi)已相當(dāng)成熟,則此次化工安全課程設(shè)計順酐生產(chǎn)的方法為苯氧化法。2.2 工藝路線的安全分析2.2.1 工藝路線1的安全分析 本次工藝路線的安全性分析選用方法:預(yù)先
28、危險性分析法。A原料、產(chǎn)品危險性分析a.苯:1.危險特性:易燃,蒸氣可與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能燃燒爆炸;蒸氣比空氣重,能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地點,遇火源會著火回燃;若遇高熱,容器內(nèi)壓增大,有開裂或爆炸的危險; 2.健康危害:吸人高濃度苯蒸氣對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用,出現(xiàn)頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、神志恍惚、嗜睡等。重者意識喪失、抽搐,甚至死亡;長期接觸苯對造血系統(tǒng)有損害,引起白細(xì)胞和血小板減少,重者導(dǎo)致再生障礙性貧血;本品可引起白血病。具有生殖毒性。b.二甲苯:1.危險特性:其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。其蒸氣比空氣重,能在較低處
29、擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地點,遇火源引著回燃。若遇高熱,容器內(nèi)壓增大,有開裂和爆炸的危險。流速過快,容易產(chǎn)生和積聚靜電。 2健康危害:對皮膚、粘膜有刺激作用,對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用;長期作用可阻礙肝、腎功能。急性中毒:病人有咳嗽、流淚、結(jié)膜充血等;重癥者有幻覺、譫妄、神志不清等,有的有癔病樣發(fā)作。慢性中毒:病人有神經(jīng)衰弱綜合癥的表現(xiàn),女工有月經(jīng)異常,工人常發(fā)生皮膚干燥、皸裂、皮炎。c.順酐:1. 順酐屬低毒類,在工業(yè)使用中應(yīng)嚴(yán)格防止污染皮膚和眼睛; 2. 順酐的粉塵和蒸汽均易燃易爆,對人有刺激,而且會燒傷人體皮膚。B.生產(chǎn)裝置工藝危險性分析(一)苯與空氣混合時期該過程中,需對苯進(jìn)行加熱汽化,與空氣形成
30、混合氣體,然后再加熱到623723K。在這其中,若反應(yīng)條件操縱不行和發(fā)生泄漏都可能發(fā)生燃燒、爆炸。另外,苯是易氧化反應(yīng)的,在與空氣混合加熱時,專門容易發(fā)生爆炸等事故。(二)氧化反應(yīng)時期苯蒸汽與空氣混合進(jìn)入反應(yīng)器中進(jìn)行催化氧化反應(yīng),反應(yīng)溫度400以上。.熱點的阻礙熱點:由于反應(yīng)管入口端原料濃度高,反應(yīng)速度快,單位體積催化劑上放熱速率大于熔鹽的冷卻速率,因此,反應(yīng)氣體的溫度隨床層的下移而上升。由于反應(yīng)不斷進(jìn)行,原料濃度逐漸下降,反應(yīng)速度也下降,放熱速率也隨之下降。當(dāng)放熱速率小于熔巖的冷卻速率時,反應(yīng)氣體的溫度又隨床層的下移而下降,因而形成了反應(yīng)溫度的最高點,稱之熱點。在催化劑的使用前期,熱點一般在
31、入口端的500700nm之間。大部分苯在熱點溫度之前反應(yīng),因此催化劑的負(fù)荷專門不均勻。熱點溫度的高低對反應(yīng)阻礙專門大,正常操縱在小于450。如過高,會使順酐進(jìn)一步深度氧化,收率下降,嚴(yán)峻時會造成的反應(yīng)失控使催化劑損壞 .反應(yīng)本身的阻礙苯蒸汽與空氣混和物在固定床反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生的是強(qiáng)放熱反應(yīng),若是熱量不及時導(dǎo)出去,會發(fā)生集熱現(xiàn)象,當(dāng)熱量積聚到一定程度,內(nèi)部壓力驟增,可能達(dá)到爆炸極限,發(fā)生爆炸現(xiàn)象。. 操作參數(shù)的阻礙在操作列管式固定床氧化反應(yīng)器時,各操作參數(shù)的選擇,不僅要考慮反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性,還必須考慮參數(shù)的敏感區(qū)(因此最好能明白各參數(shù)的臨界值)。假如反應(yīng)器在敏感區(qū)附近操作,是由于某一參數(shù)的微小的
32、變化,就會使溫度分布發(fā)生顯著變化,從而使反應(yīng)質(zhì)量嚴(yán)峻惡化。氧化過程應(yīng)操縱加料速度、溫度,防止超溫超壓,隨著溫度升高,反應(yīng)速度加快,轉(zhuǎn)化率增加。放出的熱量隨之增大,如不能及時移走反應(yīng)熱,就會導(dǎo)致溫度難于操縱,產(chǎn)生飛溫現(xiàn)象。此外,反應(yīng)溫度過高,也會引起催化劑的活性衰退。 . 原料氣中雜質(zhì)的阻礙原料氣中雜質(zhì)使催化劑中毒而活性下降,從而阻礙反應(yīng)的進(jìn)程。.濃度的阻礙進(jìn)反應(yīng)器的混合氣是由苯蒸汽和空氣混合而成,其組成不僅阻礙經(jīng)濟(jì)效果,也關(guān)系到安全生產(chǎn)。氧的含量必須低于其爆炸極限濃度,苯濃度也必須嚴(yán)格操縱,它不僅會阻礙氧的極限濃度,也阻礙催化劑的生產(chǎn)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
33、混合充分。.列管與管板的焊接結(jié)構(gòu)的阻礙 列管與管板焊接頭的泄漏是反應(yīng)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(fù)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(chǎn)過程中易引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故。(三)后處理時期反應(yīng)氣中的順酐被溶劑所汲取,然后將順酐從富溶劑中解吸出來,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(chǎn)品。該系統(tǒng)生產(chǎn)工藝操作要緊是汲取、解吸、精制。整個工藝過程中,尾氣含有殘留苯蒸汽,有火災(zāi)爆炸危險性;粗順酐有火災(zāi)爆炸危險性和毒性。后處理系統(tǒng)反應(yīng)條件操縱不行和發(fā)生泄漏,都可能發(fā)生燃燒、爆炸。C. 其他危險(1)中毒窒
34、息 本項目使用的?;分许橍痛呋瘎┒拘跃哂兄卸任:π裕偃绨l(fā)生泄漏或不慎大量接觸、吸入、會造成嚴(yán)峻的中毒損害。 本項目使用大量的密閉容器如反應(yīng)釜、儲罐等,維修人員在進(jìn)行維修時,若未清洗置換或容器內(nèi)殘留有毒蒸氣,氧含量不符合要求,未采取安全措施,未辦理作業(yè)手續(xù)進(jìn)設(shè)備作業(yè),未嚴(yán)格按照限制性空間作業(yè)規(guī)定和操行規(guī)程行,都可能造成窒息、中毒事故發(fā)生。該項目排出的廢液、廢氣、固體廢物中多含有有毒物質(zhì),如殘留下烷氣等,一方面污染環(huán)境,另一方面也易引起中毒事故的發(fā)生。(2)灼傷 本項目中液態(tài)順酐具腐蝕性,作業(yè)環(huán)境腐蝕性也較為嚴(yán)峻,不僅給操作現(xiàn)場造成污染,而且增加了化學(xué)灼傷事故發(fā)生的可能性。本項目環(huán)境中存在著
35、反應(yīng)工序的高溫物料(熔鹽、反應(yīng)氣體、高溫蒸氣)和高溫設(shè)備,若工作時不小心碰及高溫物料或裸露的高溫管體,或因設(shè)備故障、不當(dāng)操作而引起高溫物料飛濺等,均能引起高溫灼燙事故。2.2.2工藝路線2安全性分析及其安全措施儲存和輸送危險危害性分析及安全措施a.儲存和輸送危險危害性分析苯、二甲苯的原料儲罐、中間計量罐、成品儲罐、粗酐儲罐、稀酸罐(可能有二甲苯)上部有可能形成爆炸性混合氣,遇明火、靜電、高熱、雷擊等激發(fā)源時有 發(fā)生燃爆的危險。苯、成品、粗酐儲罐若遇高熱,容器內(nèi)壓增大,有開裂和爆炸的危險;儲罐上放空或呼吸閥不暢或結(jié)堵,使用過程中有可能發(fā)生超壓或負(fù)壓,有造成儲罐破裂的危險。 苯、二甲苯、成品、粗酐
36、、濃酸、稀酸儲罐和各類物料的輸送管路及其管件存在泄漏或溢料的可能,可能造成人員化學(xué)灼傷和中毒;遇明火、靜電、高熱等激發(fā)能源可導(dǎo)致火災(zāi)甚至爆炸事故;苯和二甲苯蒸氣比空氣重,能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地點,遇明火可引起回燃。苯和二甲苯在輸送過程中易產(chǎn)生積聚靜電,如流速過快、靜電接地不可靠有發(fā)生燃爆的危險。b.安全措施在儲罐上安裝液位裝置,并安裝放空閥門。在儲罐周圍設(shè)置嚴(yán)禁煙火的標(biāo)識,并安排人員定期檢查儲罐有無泄漏等情況。定期檢查罐體上的閥門松緊情況,以及輸送管路是否泄漏等。操縱管道內(nèi)液體流速,防止因流速過大產(chǎn)生靜電引發(fā)事故。在管道上安裝截止閥、球閥等閥門,以便出現(xiàn)事故時能夠及時切斷物料來源。2.精制
37、工序危險危害性分析及安全措施a.精制工序危險危害性分析恒沸過程中,如二甲苯升溫過快,塔頂冷凝器出口溫度過高、分層器放空不暢會引起釜、塔頂和分層器起壓,可能造成分層器噴二甲苯,存在人員化學(xué)灼傷、腐蝕設(shè)備基礎(chǔ)和發(fā)生火災(zāi)的危險。若精餾生產(chǎn)過程中緊急停車,空氣進(jìn)入系統(tǒng)有可能形成爆炸性混合氣,有發(fā)生燃爆的危險。 精餾抽酐過程中或停車時,真空突然降低會引起釜溫快速上升,超過180順酐分子可能分解,如失控會造成系統(tǒng)超壓,有發(fā)生物理爆炸的危險。b.安全措施在設(shè)備上安裝溫度監(jiān)控裝置,防止因人為失誤導(dǎo)致高溫從而引發(fā)生產(chǎn)事故。恒沸過程中嚴(yán)格操縱二甲苯升溫速度。定期檢查分層器防空情況,嚴(yán)禁出現(xiàn)放空不暢,幸免出現(xiàn)超壓情
38、況。3.包裝工序危險危害性分析及安全措施 a.包裝工序危險危害性分析結(jié)片機(jī)和包裝間內(nèi)有可能形成爆炸性混合氣或爆炸性粉塵,有發(fā)生燃爆的危險。包裝過程中片狀和球狀物料與包裝管道之間摩擦可能產(chǎn)生靜電,如靜電接地裝置不可靠有發(fā)生著火、爆炸的危險。產(chǎn)品順酐具有腐蝕性,包裝過程中,順酐粉塵觸及人體,存在灼燙損害。包裝工序環(huán)境較差時,勞保配備不完善,容易引起包裝人員的職業(yè)病危害。b.安全措施一 、在車間內(nèi)設(shè)置通風(fēng)裝置。二、對管道進(jìn)行防靜電處理,及時導(dǎo)出因摩擦產(chǎn)生的靜電。三、在包裝過程中,人員引出愛戴好防護(hù)裝置,配備勞保裝備,例如防護(hù)服、防塵口罩等。同時對新來職員進(jìn)行安全培訓(xùn)。4.其他危險危害性分析及安全措施
39、 a.其他危險危害性分析高壓高溫的物料、水、蒸氣的壓力容器和管路,如保溫不全、安全泄壓裝置失靈有造成人員燙傷和壓力容器爆炸的危險。生產(chǎn)過程中使用風(fēng)機(jī)、泵等電氣設(shè)備,若電氣設(shè)備無愛護(hù)接零裝置或裝置失效、絕緣損壞、違章作業(yè)、勞保穿戴不符合規(guī)范等均易發(fā)生觸電事故。作業(yè)人員在高處作業(yè)時,若無防護(hù)欄桿或欄桿存在缺陷、作業(yè)人員操作失誤等,存在人員高處墜落或物體打擊的危險。若轉(zhuǎn)動設(shè)備無安全防護(hù)設(shè)施,可造成機(jī)械損害。b.防止火災(zāi)爆炸危險的安全措施一、操縱與消除火源1.嚴(yán)禁吸煙、火種和穿帶釘皮鞋、不帶阻火器車輛進(jìn)入易燃易爆區(qū);2.嚴(yán)格執(zhí)行動火證制度,并加強(qiáng)防范措施;3.易燃易爆場所一律使用防爆型電氣設(shè)備;4.嚴(yán)
40、禁剛性工具敲擊、拋擲,不使用發(fā)火工具;5.嚴(yán)格執(zhí)行防靜電措施;6.運輸物料的機(jī)動車輛必須佩帶好阻火器,正確行使,不能發(fā)生任何故障和車禍。二、嚴(yán)格操縱設(shè)備及其安裝質(zhì)量1.罐、槽、塔、器、泵、閥質(zhì)量;2.壓力容器、管道及其儀表要定期檢驗、檢測、試壓;3.對設(shè)備、管線、泵、閥、報警器檢測儀表定期檢、保、修;4.設(shè)備及電氣按規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)安裝,定期檢修,保證完好狀態(tài)三、加強(qiáng)治理、嚴(yán)格工藝,防止易燃、易爆物料的跑、冒、滴、漏1.杜絕“三違”,嚴(yán)守工藝規(guī)定,防止工藝參數(shù)發(fā)生變化;2.堅持巡回檢查,發(fā)覺問題及時處理;3.檢修時做好隔離、清空、通風(fēng),在監(jiān)護(hù)下進(jìn)行動火等作業(yè);4.加強(qiáng)培訓(xùn)、教育、考核工作,經(jīng)常性檢查
41、有否違章、違紀(jì)現(xiàn)象;四、安全設(shè)施保持齊全、完好1.安全設(shè)施保持完好2.儲罐安裝高、低位報警器,易燃易爆場所安裝可燃?xì)怏w檢測報警裝置。c.防止觸電危險的安全措施電氣絕緣等級要與使用電壓,環(huán)境動作條件相符,并定期檢查,檢測,維護(hù),維修,保持完好狀態(tài);采納遮攔,護(hù)罩,箱匣等防護(hù)措施,防止人體接觸帶電體;架空,室內(nèi)線,所有漏電設(shè)備及檢修作業(yè)要有安全距離;嚴(yán)格安標(biāo)準(zhǔn)要求對電器設(shè)備做好接地和三相接零;金屬容器或有出空間內(nèi)作業(yè),宜用12伏電設(shè)備,并有監(jiān)護(hù);電焊機(jī)絕緣完好,接線不裸露,定期檢測漏電,電焊作業(yè)者穿戴防護(hù)用品,注意夏季防觸電,有監(jiān)護(hù)和應(yīng)急措施;依照作業(yè)場所特點正確選擇類手持電動工具,確保安全可靠,
42、并依照要求嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程;建立,健全并嚴(yán)格執(zhí)行電氣安全規(guī)章制度和電氣操作規(guī)程;堅持對職員的電氣設(shè)備使用,保管,檢驗,維修,更新程序;定期進(jìn)行電氣安全檢查,檢測,保持完好,可靠狀態(tài);對防雷措施進(jìn)行定期檢查,檢測,保持完好,可靠狀態(tài);制定并執(zhí)行培訓(xùn),持證上崗,專人使用制度;按制度對強(qiáng)電線加強(qiáng)治理,巡查,檢修。d.防止物體打擊的安全措施工作時注意力要集中,要注意觀看;正確穿戴好勞動防護(hù)用品;作業(yè)過程中嚴(yán)格遵守操作規(guī)程;設(shè)備轉(zhuǎn)動部分設(shè)置防護(hù)罩(如外露軸等);危險運動部位的周圍應(yīng)該設(shè)置防護(hù)柵欄;機(jī)器設(shè)備要定期檢查,檢修,保證其完好狀態(tài)。及時消除,加固可能倒塌的設(shè)施;堆垛要齊,穩(wěn),牢,常檢查鏟車,不
43、能做故障運行;加強(qiáng)對職員的安全意識教育,杜絕“三違”;加強(qiáng)紡織物體打擊的檢查和安全治理工作;作業(yè)人員,進(jìn)入現(xiàn)場的其他人員都必須佩戴安全用品,特不是安全帽。2.3 工藝流程2.3.1 第一部分工藝過程工藝流程圖見附錄圖I. 氧化原料空氣由羅茨鼓風(fēng)機(jī)輸送至空氣緩沖器以降低脈沖,經(jīng)風(fēng)流量計計量后送空氣加熱器預(yù)熱變成180的熱空氣,在通過苯汽化器時,與計量苯混合,苯與空氣的質(zhì)量比為1:25或1:30,變成空氣-苯混合物。然后,再通過原料氣換熱器,將溫度提高至623723K,從固定床的上部進(jìn)入,通過裝在管內(nèi)的催化劑時進(jìn)行催化氧化反應(yīng),生成順酐及其副產(chǎn)物。生成氣從反應(yīng)器的下部離開去氣體冷卻器把溫度降低至1
44、30,在除焦器內(nèi)除去部分焦油后,進(jìn)部分冷凝器,冷卻至工藝要求,再由旋風(fēng)分離器出來的含酐氣體經(jīng)文丘里汲取器和汲取塔,用水吸取成40%左右的順?biāo)崴芤?,供恒沸脫水工程使用;分離出的粗酐進(jìn)入粗酐槽中。 原料苯用泵以苯槽抽出循環(huán)加壓,用改變進(jìn)、出口回流量的大小,保持壓力在1.41.6cm2,使苯通過轉(zhuǎn)子流量計計量后,在苯汽化器的喉管進(jìn)入 與熱空氣形成含量為3540gm3的空氣苯混合物。現(xiàn)在要注意空氣的量。若空氣過量,防止形成爆炸性混合物,保證安全生產(chǎn),但過量太多,則會導(dǎo)致反應(yīng)器生產(chǎn)能力下降;產(chǎn)生濃度低,分離困難,造成損失增加,收率下降氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的反應(yīng)熱由熔鹽外循環(huán)系統(tǒng)移出,熔鹽的循環(huán)由大流量的軸流
45、泵推動熔鹽在熔鹽換熱器與固定床的管向作閉路循環(huán),熔鹽在熔鹽換熱器內(nèi)的管內(nèi)與管間的軟水進(jìn)行熱交換,軟水受熱汽化產(chǎn)生中壓蒸汽。關(guān)于導(dǎo)出的蒸汽能夠加之綜合應(yīng)用,關(guān)于中高壓的蒸汽能夠有以下兩種用途:.作為推動壓縮機(jī)的動力之源 ;.剩余的蒸汽能夠作為熱源,供其他設(shè)備加熱。另外,低壓的蒸汽,能夠用于發(fā)電,尤其中壓到高壓適用于常壓式發(fā)電機(jī)。. 精餾把粗酐槽中的粗酐定量抽取出來,加入到蒸酐器中,進(jìn)行汽化。蒸發(fā)出來的氣體通入到精餾塔中進(jìn)行提純,現(xiàn)在預(yù)先加入二甲苯,然后使提純的順酐蒸汽通入到蒸酐冷凝器進(jìn)行冷卻處理,從而分為三路:.進(jìn)入到脫苯槽中,提取出二甲苯,儲存在二甲苯罐中,亦可供回流使用;.進(jìn)入到受酐槽中,對
46、成品進(jìn)行冷卻,計量封裝;.進(jìn)入到割頭槽中,接著抽取,供固定床反應(yīng)器反應(yīng)使用。2.3.2 第二部分工藝過程工藝流程圖見附錄圖I. 汲取由旋風(fēng)分離器出來的含酐氣體經(jīng)文丘里汲取器和汲取塔(T-1101),用水吸取成40%左右的順?biāo)崴芤海┖惴忻撍こ淌褂谩? 恒沸脫水先在恒沸鍋(R-2102)內(nèi)加入一定量的二甲苯,用水蒸氣在夾套內(nèi)將二甲苯升溫汽化。二甲苯蒸汽進(jìn)入恒沸鍋后,當(dāng)塔底溫度達(dá)到135左右時,講明恒沸鍋殘水已排盡。氧化產(chǎn)生的順?biāo)崴芤航?jīng)計量(V-2101)后進(jìn)入酸水蒸發(fā)器(E-2106),被管向為2.5 cm2的蒸汽加熱蒸發(fā),在汽液分離器(V-1102)內(nèi)進(jìn)行汽液分離,其液體由于大量水分蒸發(fā)
47、濃度已由原來的35%提高至80%左右,在脫水塔的中、上部進(jìn)入脫水塔,在塔內(nèi)與二甲苯蒸汽接觸,酸水和二甲苯在磁環(huán)表面接觸傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng),完成了酸的脫水和恒沸蒸餾作用,使順?biāo)嶙兂身橍?。在塔?nèi)與二甲苯形成恒沸混合物由塔頂引出,進(jìn)入塔頂冷凝器(E-2103),冷凝液進(jìn)入苯水分離器(V-2103),水從底部排出,二甲苯重新回流入塔而循環(huán)使用。順酐和二甲苯冷凝液形成的混合液流入塔內(nèi)。. 精餾分離 剛收入的脫水混合物,因物料混度接近二甲苯的沸點溫度,在采納減壓蒸餾時,必須從專門低的真空度開始脫苯(即先蒸出二甲苯),脫苯速度應(yīng)依照鍋內(nèi)混合物的沸騰情況,餾出物的多少,而適當(dāng)提高真空度。過快地提高真空度將導(dǎo)
48、致二甲苯的激烈沸騰而造成沖塔。沖塔的結(jié)果高沸點物質(zhì)污染了磁圈、管道、冷凝器等,阻礙產(chǎn)品的質(zhì)量(尤其是白度),嚴(yán)峻時會造成產(chǎn)品不合格。當(dāng)鍋溫因二甲苯大量汽化而降低時,即使加大真空度二甲苯的餾出物不斷減少時,現(xiàn)在應(yīng)由水蒸汽加熱,以保持二甲苯的揮發(fā)度。由于二甲苯和順酐的混合物在同一溫度下都有各自的揮發(fā)度即蒸汽壓,只是在初期餾出的二甲苯中二甲苯量多,順酐量少,中期時順酐量在增加,而在后期時順酐的量可能超過二甲苯。從操作經(jīng)濟(jì)上考慮不能做得專門龐大,雖有回流的蒸餾作用,也不能減少酐含量增加的驟勢,在這時期二甲苯中含有大量順酐的餾出物必須另行存放,否則較多,順酐進(jìn)入脫苯槽(V-2104)易堵塞鍋子和管道,又
49、防止了順酐中混入二甲苯而阻礙質(zhì)量,這種操作稱為割頭,操作好壞阻礙成品質(zhì)量。精酐塔塔頂溫度升至二甲苯在某一真空度時所對應(yīng)的溫度時,然后又有點下降,則表明二甲苯已全部蒸盡,緊接著的便是順酐蒸汽等,可將餾出物從割頭鍋切換到成品鍋正式蒸餾順酐了。蒸酐后期,蒸酐鍋溫上升,塔頂溫度逐漸下降,表明鍋內(nèi)順酐數(shù)量已不多了,可關(guān)閉供熱聯(lián)苯醚蒸汽,開大塔頂回流冷凝器降溫。鍋溫降至140以下時,便可停車。通過蒸餾出二甲苯,順酐后后鍋內(nèi)便是高沸點和少數(shù)的順酐混合物了,每隔56批后,清洗鍋子一次。3 工藝過程中安全設(shè)施設(shè)計3.1 安全設(shè)施設(shè)計條例針對工藝過程中存在的危險源,需要設(shè)計相對應(yīng)的安全設(shè)施,可依照的條例:(1)危
50、險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)施目錄(2)國家安監(jiān)總局關(guān)于公布首批重點監(jiān)管的危險化工工藝的通知(3)首批重點監(jiān)管的危險化學(xué)品安全措施和事故應(yīng)急處置原則3.2 工藝過程中物料或產(chǎn)品的安全設(shè)施設(shè)計關(guān)于整個順酐生產(chǎn)工藝過程中,要緊涉及的物料或產(chǎn)品有苯、二甲苯、順酐、CO、H2 等等。現(xiàn)對這五種物料或產(chǎn)品進(jìn)行安全技術(shù)討論,如下:表3.2 物料或產(chǎn)品的安全設(shè)施設(shè)計物料或產(chǎn)品閃點爆炸極限危險特性安全對策苯-10.111.2%8%易氧化、易燃、腐蝕性液體.儲罐安全措施;.泄露報警裝置;.應(yīng)急處理預(yù)案。二甲苯321.1%6.4%易氧化、易燃、腐蝕性液體.儲罐安全措施;.泄露報警裝置;.應(yīng)急處理預(yù)案。順酐116%36.
51、5%易氧化、低毒、易燃液體.儲罐安全措施;.泄露報警裝置;.應(yīng)急處理預(yù)案。CO12.5%74%高壓易燃液體.管線安全閥;.超壓連鎖跳車;.馳放氣火炬放空。H24%72.4%高壓易燃液體.管線安全閥;.超壓連鎖跳車;.馳放氣火炬放空。注:.在工藝生產(chǎn)過程中,關(guān)于存儲苯、二甲苯、順酐等物料的儲罐或槽,應(yīng)定期檢查其壁厚度及其腐蝕程度;定時對儲罐或槽進(jìn)行清掃等工作。另外,還得對運輸物料的管道進(jìn)行檢查;尤其對接頭處,應(yīng)著重檢查有無泄漏情況。.關(guān)于存儲CO、H2的儲罐應(yīng)定期檢查其氣密性是佛偶良好以及儲罐內(nèi)的壓力大小等等。3.3 工藝過程中設(shè)備及管道的安全設(shè)施設(shè)計3.3.1 供苯系統(tǒng)這部分需由汽化器給苯進(jìn)行
52、加熱,保持苯全部霧化。這其中汽化器的出口溫度操縱在145150,防止苯在管道中冷凝成液體,依照工藝要求操縱液相苯的流量。故此系統(tǒng)中設(shè)有快開閥,當(dāng)反應(yīng)器熱點超過規(guī)定值時,快開閥自動關(guān)閉。3.3.2 工藝空氣及開爐 氧化反應(yīng)需要工藝空氣,由空壓機(jī)供給,其量由進(jìn)口管道上蝶閥調(diào)節(jié),靠閥的開度操縱空氣流量,空壓機(jī)啟動前,進(jìn)口閥全關(guān),放空閥全關(guān),等風(fēng)機(jī)運行正常后,關(guān)閉放空閥,逐步打開進(jìn)口閥,調(diào)節(jié)所需風(fēng)量。正常生產(chǎn)時,空氣經(jīng)主干管道直接進(jìn)入氧化器,由壓力表和流量表指示,并自動調(diào)節(jié)流量,當(dāng)系統(tǒng)壓力過大時,壓力表立即報警,立即排去阻力或減低風(fēng)量使阻力降低。初次開工或更換催化劑后開工,需要將氧化器溫度提到170以
53、上,才能夠打入220左右熔鹽。將空氣通入氣體換熱器,將溫度加熱到220左右進(jìn)入氧化器,逐步使氧化器溫度上升。當(dāng)氧化器下花板溫度達(dá)到170后開動熔鹽液下泵,將熔鹽打入氧化器。如此開始進(jìn)入氧化反應(yīng)時期。3.3.3 氧化部分來自空壓機(jī)的空氣進(jìn)管道進(jìn)入汽化器,與汽化的苯充分混合,混合后的原料氣從固定床反應(yīng)器的頂部進(jìn)入,通過氣體分配器,進(jìn)入裝有催化劑的反應(yīng)列管中,混合氣體經(jīng)反應(yīng)列管外側(cè)的熔鹽加熱到反應(yīng)溫度,在催化劑的作用下,苯被空氣的氧,氧化成順酐,并放出大量的熱量,保持反應(yīng)溫度,反應(yīng)放出的熱量,靠反應(yīng)器殼程循環(huán)的熔鹽移出反應(yīng)器,從反應(yīng)器出來的反應(yīng)氣,進(jìn)入列管式氣體冷卻器冷卻,再進(jìn)入部分冷凝器。空氣量自
54、動閥調(diào)節(jié)到工藝要求后,由自動調(diào)節(jié)閥自動調(diào)節(jié)苯的流量,苯流量管道除自動調(diào)節(jié)閥外,還有手動球閥和快開閥,當(dāng)催化劑床層熱點超過規(guī)定值,能自動關(guān)閉快開閥,確保催化劑安全。反應(yīng)器上下封頭均有防爆膜,防止由于疏忽使系統(tǒng)壓力升高或有機(jī)物與空氣爆燃,確保設(shè)備安全。另外,設(shè)備裝有自動操縱裝置,當(dāng)溫度或壓力超過限定值時,立即作出反應(yīng),切斷供給閥,使反應(yīng)終止。反應(yīng)器的頂部裝有自動淋浴裝置,當(dāng)反應(yīng)器反應(yīng)失控,沖料爆炸或者發(fā)生火災(zāi)時,自動淋雨裝置自動開啟,對反應(yīng)器經(jīng)行降溫處理。另外,淋浴中的液體需進(jìn)過專門處理,切記不可直接用水。熱點,除上下花板外,其中均為可移動熱電偶,確保最高位置,氧化器出口溫度,用來推斷反應(yīng)器下部異
55、常情況,反應(yīng)器前后有取樣口,可測定進(jìn)口苯濃度和轉(zhuǎn)化率。3.3.4 熔鹽系統(tǒng)該系統(tǒng)使用的熔鹽是用來導(dǎo)出熱量的混合鹽,其組成及其性質(zhì)所下所示:表3.3.4 熔鹽的配比及組成性質(zhì) 配比%熔點()沸點()使用溫度范圍()300360密度(kg/m3)熔熱(Kcal/kg)45NaNO2+55KNO3140 6803505301812 1843NaNO2+50KNO3+7NaNO3142 680350530該系統(tǒng)中,作熱載體在氧化器殼程循環(huán),移出苯氧化過程中放出的熱量,熔鹽靠軸流泵作大循環(huán),從氧化器殼體下部進(jìn)反應(yīng)器殼體上部出,用一個手動蝶閥并將其部分熔鹽進(jìn)入熔鹽加熱器中,將熔鹽提到所需溫度,正常生產(chǎn)該閥
56、關(guān)閉,進(jìn)入熔鹽換熱器的熔鹽量,靠一只自動鹽閥來操縱,依照熔鹽換熱器進(jìn)入熔鹽的溫度來調(diào)節(jié)熔鹽的流量,保持氧化器熔鹽的溫度穩(wěn)定。開車時氧化器的熔鹽由液下泵將熔鹽槽中熔鹽打入氧化器,熔鹽槽的熔鹽提早用電加熱將它熔化,并升溫到220。3.3.5恒沸脫水 恒沸脫水時期要緊是將物料加熱,現(xiàn)在存在高溫燙傷、加熱速度過快導(dǎo)致沖料爆炸等危險。因此,我們在恒沸時期安裝溫度監(jiān)控裝置、安全閥等安全設(shè)施,如此便于及時了解該時期溫度狀況。當(dāng)溫度過高時,我們能夠切斷物料供給,確保設(shè)備及人員安全。3.3.6 精餾時期精餾時期是將粗苯提純的工藝過程,現(xiàn)在粗苯中混有雜質(zhì)氣體,如CO、H2等易燃?xì)怏w。在精餾時,精餾苯進(jìn)入塔頂冷凝器
57、進(jìn)行冷卻,而這些雜質(zhì)氣體將進(jìn)行尾氣處理,如馳放氣火炬放空或者用其燃燒釋放的熱量來提供水蒸氣等。這過程中,要注意對精餾塔的常規(guī)檢查,尤其檢查是否有裂縫或是泄露現(xiàn)象;另外,要對其經(jīng)行定期的排渣、清掃任務(wù)。3.3.7 存儲時期存儲即物料或產(chǎn)品的貯藏槽或者儲罐。依照危險化學(xué)品儲存規(guī)范(GB),應(yīng)嚴(yán)格其規(guī)范,尤其是槽或儲罐是否發(fā)生泄漏現(xiàn)象。關(guān)于存儲危險化學(xué)品即苯、二甲苯或順酐的儲罐或者槽,應(yīng)配備液位儀和自動報警裝置,當(dāng)其液位不足或超過限定值時,立即發(fā)出警告聲,以備工作人員作出相應(yīng)的措施。另外,輸送物料是的泵,應(yīng)采取防靜電措施,防止靜電產(chǎn)生的火花引燃物料,發(fā)生火災(zāi)或者爆炸等事故。對管道及時檢查,堅決杜絕泄
58、露現(xiàn)象。依照規(guī)范,定時對槽或儲罐經(jīng)行排渣,清掃任務(wù),保證設(shè)備一直處于安全狀態(tài),降低事故發(fā)生的可能性??傊瑧?yīng)嚴(yán)格把好生產(chǎn)工藝每一步驟的要求,把安全設(shè)施設(shè)計好,遵守操作規(guī)程,減少人為失誤,提高設(shè)備設(shè)施的可靠性;減少人的不安全行為,保持物的安全狀態(tài),盡可能地降低事故的發(fā)生頻率,切實保障每一位工人的身心健康與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。4建設(shè)項目廠址選擇可行性分析4.1 自然條件的研究分析4.1.1 地理位置江蘇省鹽都市濱??h位于江蘇省東北緣、北依廢黃河、西枕204國道,江蘇沿海高速貫穿南北,淮河入海水道,蘇北灌溉總渠橫穿東西境。北距歐亞大陸橋東橋頭堡連云港不足100公里,海岸線44.6公里,東西最大直線距離5
59、5公里,南北最大直線距離47公里。本項目建設(shè)于鹽都市濱海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)新征用土地內(nèi),項目占地面積42畝。廠址周邊無古跡、文物,也無自然愛護(hù)區(qū)。廠址周圍環(huán)境較好。4.1.2 氣候條件、水文條件、土質(zhì)條件(1)氣候:本地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)海洋性氣候,四季分明。全年平均溫度15.7(最高38.4,最低-10.6);年平均降水量為870.8mm。無霜期為200240天。年日照率為45%。本地區(qū)以東南風(fēng)為主,東北風(fēng)為輔。風(fēng)速一般在39度,間或也有暴風(fēng)天氣。(2)水文:以大運河瓜涇站觀測資料統(tǒng)計,近50年平均水(吳淞標(biāo)高)位2.76米,地表水位平均值33.6米。本廠應(yīng)設(shè)在開發(fā)區(qū),一般高度在4.2以上,地勢符合國
60、家工程建設(shè)標(biāo)高。(3)土質(zhì):本地區(qū)屬于湖泊相沉積平原,坡度平緩,土質(zhì)以黏土為主,地耐力68T/平方米。4.2 生產(chǎn)條件研究分析4.2.1 資源、原材料條件分析(1)本企業(yè)有正式批準(zhǔn)的資源儲量報告。(2)本企業(yè)資源的品種、品位、成分、特性符合項目的要求。(3)本企業(yè)資源的開采利用條件、目前和今后的生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)量和價格能滿足項目的需要。(4)本企業(yè)原材料供應(yīng)的數(shù)量滿足項目生產(chǎn)能力的需要。要緊原材料為苯,二甲苯。(5)本企業(yè)原材料的質(zhì)量適應(yīng)生產(chǎn)工藝要求,滿足項目產(chǎn)品設(shè)計功能的需要。 4.2.2 水、電、交通條件分析 本企業(yè)靠近水源,保證供水充足。同時靠近江河河流,江河河流滿足水質(zhì)、水量和不同季節(jié)的要
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