安全技術(shù)：環(huán)氧乙烷儲(chǔ)存使用安全要點(diǎn)（上）

安全技術(shù)：環(huán)氧乙烷儲(chǔ)存使用安全要點(diǎn)（上）環(huán)氧乙烷（EO）又叫氧化乙烯，具有易燃易爆﹑高毒的特性，其安全管理要求不僅有液化石油氣的特點(diǎn)，更具有其特有的性質(zhì)。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局在2004年第5號(hào)公告中明確提出“已經(jīng)結(jié)束工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證換（發(fā)）證工作的環(huán)氧乙烷類產(chǎn)品按照有關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定對(duì)無證生產(chǎn)和銷售無證產(chǎn)品的予以查處”。不僅是環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)企業(yè)，環(huán)氧乙烷的使用企業(yè)也面臨著地方監(jiān)督管理部門越來越嚴(yán)的監(jiān)管。上世紀(jì)末建造的環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置，由于規(guī)范修訂、監(jiān)管形勢(shì)、新政策要求、入門門檻提高等多方面原因，陷入投入巨額資金改造或淘汰的進(jìn)退兩難境地。環(huán)氧乙烷的安全管理現(xiàn)狀也較為緊張，如2004年8月19日，美國加利福尼亞州Ontario的Sterigenics國際公司的空氣污染控制裝置和醫(yī)用品滅菌柜內(nèi)環(huán)氧乙烷爆炸事故，2022年6月18日中石化上海石化環(huán)氧乙烷泄露爆燃事故，這些事故無不警示我們時(shí)刻警惕環(huán)氧乙烷的危險(xiǎn)。一、環(huán)氧乙烷的理化、危險(xiǎn)特性環(huán)氧乙烷或涉及環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)裝置具有高度的危險(xiǎn)性，其工藝流程的設(shè)計(jì)也是相對(duì)復(fù)雜的，掌握不同狀態(tài)下的環(huán)氧乙烷的理化特性是確保裝置運(yùn)行安全的關(guān)鍵和保障。毒性、易燃易爆性、聚合性是環(huán)氧乙烷突出的理化特性。環(huán)氧乙烷是無色易揮發(fā)的具有醚類香味的液體，能與水、醇、醚及其它有機(jī)溶劑以任意比例互溶；化學(xué)性質(zhì)極其活潑，超過40℃即可發(fā)生聚合反應(yīng)，放出大量熱量；常溫下會(huì)受到酸堿、金屬氧化物、氯化物的催化作用自行聚合，聚合物易使工藝管道阻塞。環(huán)氧乙烷發(fā)生爆炸時(shí)，其溫度可在極端的時(shí)間內(nèi)（0.002s）由571℃升至1200℃。

環(huán)氧乙烷的職業(yè)接觸限值為2mg/m3，美國職業(yè)防護(hù)與保健局（0SHA）1984年規(guī)定：8h的平均允許濃度為1ppm，廢除了以前工作環(huán)境中最大允許濃度為50ppm的規(guī)定。環(huán)氧乙烷易燃有毒，致癌，屬于危險(xiǎn)化學(xué)品和重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品。當(dāng)最低年設(shè)計(jì)使用量達(dá)到《危險(xiǎn)化學(xué)品使用量的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)（2013年版）》（總局公告2013年第9號(hào)）的規(guī)定（360t/a）時(shí)，需要申領(lǐng)危險(xiǎn)化學(xué)品安全使用許可證。環(huán)氧乙烷是一種高度活潑的燒化劑、刺激劑、神經(jīng)毒劑。急性中毒主要損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)。環(huán)氧乙燒可對(duì)呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生刺激作用，引起化學(xué)性急性氣管支氣管炎、支氣管肺炎，肺水腫。急性環(huán)氧乙烷中毒還可出現(xiàn)其他器官功能的異常，如心肌損害、肝、腎功能異常等。另外，根據(jù)GB50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2018年版）》或GB50160—2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2018年版）》，環(huán)氧乙烷火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲類或甲A類。環(huán)氧乙烷極易溶于水，4%及以下的水溶液是火災(zāi)安全區(qū)。導(dǎo)致環(huán)氧乙烷的不安全因素有高溫或明火、雷電、電火花、靜電及引起聚合的介質(zhì)。其中，易引起聚合的介質(zhì)包括：氧化劑（如氧氣、空氣），金屬鐵、鋁、錫、汞（汞溫度計(jì)）鉀；金屬氧化物，如氧化鐵（鐵銹）氧化鋁、氧化錫；堿金屬的氫氧化物（聚醚反應(yīng)系統(tǒng)就有堿性催化劑，如KOH）；酸；金屬的乙炔化合物等。由以上不安全因素引發(fā)的事故有：安徽省銅陵市第二化工集團(tuán)化工廠由于環(huán)氧乙烷放空時(shí)產(chǎn)生靜電引發(fā)火花并回火造成爆炸；九江化工廠“3·5”爆炸事故，由于停產(chǎn)后未采取清空充氮的保護(hù)措施，雷擊導(dǎo)致事故發(fā)生；Sterigenics國際公司醫(yī)用品滅菌裝置由于誤操作導(dǎo)致環(huán)氧乙烷接觸催化氧化器（內(nèi)有明火），導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生。事故案例眾多，不一列舉?？傊?，環(huán)氧乙烷必須隔絕一切可能肇事的火源和高溫；對(duì)附近電氣設(shè)施及其控制實(shí)施防爆；附近（15m范圍內(nèi)）的附屬金屬設(shè)備、管道、結(jié)構(gòu)柱、風(fēng)管等必須要有導(dǎo)靜電設(shè)施；設(shè)置防雷設(shè)施；隔絕空氣；涉環(huán)氧乙烷管道或設(shè)備不能用鐵.銅、鎂及其合金材料，最低標(biāo)準(zhǔn)采用不銹鋼材料，罐區(qū)內(nèi)的操作工具都要使用銅制防爆工具。上述每一項(xiàng)不安全因素都是由帶血的事故得到的教訓(xùn)，總結(jié)，工程設(shè)計(jì)人員和安全管理人員在實(shí)際工作中務(wù)必要高度重視。

環(huán)氧乙烷構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的臨界量為10t。當(dāng)存貯的量大于10t（約11m3）時(shí)，即構(gòu)成重大危險(xiǎn)源，需要執(zhí)行重大危險(xiǎn)源的相關(guān)法規(guī)和規(guī)范。二、一般流程設(shè)計(jì)環(huán)氧乙烷一般流程設(shè)計(jì)如下圖。

存儲(chǔ)體系由進(jìn)料系統(tǒng)、貯罐本體、冷卻系統(tǒng)、安全泄放系統(tǒng)、氮封系統(tǒng)、吹掃系統(tǒng)、溫度壓力檢測(cè)系統(tǒng)、（氣力）輸料系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、分析取樣系統(tǒng)等組成。上述設(shè)施設(shè)置對(duì)于系統(tǒng)安全性和功能性而言缺一不可。值得指出的是，氣力輸料不僅比泵輸送的方式節(jié)省設(shè)備成本，同時(shí)也更安全。環(huán)氧乙烷在氮?dú)庵械谋ㄏ孪逓?5%，比在空氣中的爆炸下限（3%）有大幅提高，即在氮?dú)庵懈踩?。氮?dú)?、環(huán)氧乙烷混合總壓力一般達(dá)到0.5MPa；氮封系統(tǒng)也可以采用三閥組（開關(guān)閥）的型式。卸車環(huán)節(jié)也是事故易發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，環(huán)氧乙烷的卸車程序：（1）車上連接靜電接地線，以導(dǎo)出靜電；（2）卸車