丙烯氨氧化制丙烯腈生产工艺防火.docx

丙烯氨氧化制丙烯般生产工艺防火（新版）Security technology is an industry that uses security technology to provide security servicesto society. Systematic design, service and management.（安全管理）单位:姓名：日期：编号：AQ-SN-0245化工安全在塔内死角处，氢鼠酸就会聚合；产品塔的塔釜处也易生成聚合物。 要定期清除聚合物、焦状物，防止其堵塞设备和管道。清除方法可 用水冲刷器壁外表和管道，用蒸汽吹净。产品塔可设置两台再沸器, 以便轮流清洗。3.8消除静电危害设备接地是最简单常用，也是最基本的防静电措施。氧化反响 设备与管线必须安装导除静电的接地装置。接地线必须连接牢靠， 有足够的机械强度，要定期进行检查，防止发生故障。XXX图文设计本文档文字均可以自由修改化工安全技术 | Chemical Safety Technology 化工安全丙烯氨氧化制丙烯般生产工艺防火（新版）说明：安全技术防范就是利用安全防范技术为社会公众提供一种安全服务的产 业。既然是一种产业，就要有产品的研制与开发，就耍有系统的设计、工程的 施工、服务和管理可以下载修改后或直接打印使用。耍丙烯演生产工艺普遍采用丙燃氨氧化的方法。从原料气火灾 爆炸性质、反响放热特点、副反响后果和潜在的着火源方面，对此 生产工艺进行了火灾危险性分析，并提出了针对性的防火防爆措施 和技术。关键词丙烯懵氧化防火防爆丙烯月青作为重要的化工原料被用于生产月青纶纤维、工程塑料和 合成橡胶，是丙烯系列产品中第二大品种。目前，我国的丙烯脂生 产工艺普遍采用丙烯氨氧化的方法。该方法具有原料来源广旦价廉、 易一步合成、生产本钱低等优点，但生产过程潜在的火灾危险性较 大，防火防爆工作十分重要。1工艺原理1.1反响原理化工安全技术 | Chemical Safety Technology 化工安全3116+NH3+3/202=CH2=CH-CN+3H20AH=-515kj/mol同时副产氢鼠酸、乙晴、丙烯醛和二氧化碳。1. 2工艺流程及设备丙烯氨氧化生产丙烯晴的工艺过程可简单表示如下（参见附 图）：整个生产过程分为合成工序和精制工序。在合成工序，反响原 料由底部进入反响器前，液体丙烯和氨经蒸发、空气经压缩，预先 加热后进入混合器；然后，进入反响温度与压力分别为440和 0.065MPa的反响器，在催化剂作用下进行反响；生成的气体经废热 锅炉回收热量后，进入氨中和塔除氨。除氨后的气体经冷却进入吸化工安全技术 | Chemical Safety Technology 化工安全收塔用水吸收得到丙烯月青、氢氟酸、乙月青等混合物。精制工序那么将 合成工序送来的水吸收液经脱除乙月青和氢氟酸后，送入精储塔精制 得丙烯月青产品。主要生产工艺设备是原料混合器、氧化反响器和轻组分塔。氧 化反响器一般为流化床式的反响塔，有锥体、浓相段和稀相段三部 分。浓相段是丙烯氨氧化合成的部位；稀相段主要用于回收催化剂。 轻组分塔用于脱除水吸收液中的氢氟酸。2工艺火险分析1.1 原料和产品易燃易爆有毒原料丙烯常温常压下为无色易燃气体，闪点T08C,自燃点 460,与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为2%-11.1%。丙 烯遇火星或高温有燃烧爆炸危险，且有低毒。氨是可燃气体，自燃点为650,在空气中的爆炸极限为15% 28%,在氧气中的爆炸极限为13. 5%7996,氨与氯、碘化合也能爆炸。产品丙烯月青为易燃易爆、略有刺激性臭味的无色液体，其蒸气 不毒，闪点为0,自燃点为481,爆炸极限为3.05%17.0虹化工安全技术 | Chemical Safety Technology 化工安全1.2 反响温度高，放热量大，易发生燃烧丙烯氨氧化是强烈放热型反响，反响温度又高，不易控制。假设 反响热不能被及时移出，反响器内稀相段上就极易发生燃烧。因为 丙烯在浓相段尚有一局部（10%20%）未转化，进入稀相段后会进 一步反响放热。当温度到达物料的自燃点（470以上），就可能发 生燃烧。2. 3原料混合气具有爆炸性丙烯氨氧化反响的丙烯和空气在原料总体积中分别占6. 16%和 67. 7%,即丙烯浓度处在爆炸极限之内。这种浓度配比拟为有利于反 应选择性、反响速度、节能和节省投资，但增加了反响过程着火爆 炸的危险程度。2. 4副反响放热，增大火灾危险性在丙烯氨氧化反响系统中，除生成丙烯月青外，可能发生一系列 副反响。其副产物有三类，一类是氢化物，如氢氟酸；第二类是有 机含氧化合物，如丙烯醛；第三类是深度氧化产物二氧化碳和一氧 化碳。副反响均为强放热反响，增加了反响过程的总热效应。其中化工安全丙烯精深度氧化为二氧化碳和一氧化碳的反响，是导致反响器稀相 段温度升高发生燃烧的另一主要原因。副产物氢辄酸、乙睛和丙烯醛都是可燃有毒物质。原料中的杂质可能是使副反响增多的原因之一。2.5产物易聚合，堵塞设备管道产物丙烯睛结构具有双键和共貌体系，易聚合，副产氢氟酸、 丙烯醛等；这些副产物也易自聚，假设产物气体中存在未反响掉的氨, 它们在较低温度下便会聚合。聚合产物会使再沸器、塔和管道发生 堵塞，影响正常生产。此外，氧化温度假设超过500,反响产物会结焦, 同样引起管路堵塞。2.6物料易产生静电，潜在静电火源丙烯氨氧化使用的物料为电介质。它们在管道内高速流动或经 阀门、喷嘴喷出时会产生静电，最高静电电压可高达万伏以上，装 置中存在静电放电引起火灾的可能性。3防火防爆技术3.1加强危险品管理化工安全根据生产过程中原料、产品和副产物的物理化学性质与火灾爆 炸性质，要严格按照有关危险品管理规定采取相应的防火安全措施。 例如隔离存放；远离火源、热源、电源；防止高温、日晒；防止磨 擦或撞击等。3. 2控制原料纯度必须检验原料的纯度，防止因杂质混入导致副反响，引起热效 应增大等不利影响。脱除能使催化剂中毒的硫化物。空气进入反响 器前应过渡掉灰尘、水汽、油污等杂质，减少着火和爆炸的危险。3. 3抑制原料混合气的爆炸危险性空气、丙烯与氨的混合器是形成爆炸性混合物的地方。为了保 证安全，要使空气出喷嘴速度远大于原料可能的火焰传播速度。工 业上实用可燃气体中，氢的火焰传播速度最快，但一般也小于10m/s, 因此喷嘴处空气喷出速度到达2530m/s,就能保证混合器的安全。 混合器放置在反响器进口附近，确保原料气混合后立即进入反响器, 减少可能发生爆炸的空间。此外，还可采取丙烯、氨和空气分别进 料方式，以防止爆炸性混合物的形成。化工安全技术 | Chemical Safety Technology 化工安全3. 4控制反响温度反响温度是丙烯氨氧化工艺控制的主要参数。生产过程中主要 靠及时导出反响器内的反响热来控制温度为此，工业上多用内设置U 形冷却管的流化床反响器。反响释放的热量一局部由反响气体带走, 大局部是由反响床的冷却系统所导出。反响器要有足够的冷却面积, 要确保连续供给具有稳定参数的冷却剂。同时通过原料空气了预热 温度来微调节反响温度，控制温度在470C以下。3. 5配置安全保护设施设备系统中应设置氮气、水蒸汽管线，一是用于保护，二是用 于灭火。当丙烯氨氧化反响器的稀相段温度不断升高时，应及时喷 入氮气或水蒸汽。其中水蒸汽有较大热容，可以将大量反响热量带 走，防止过热现象发生，有利于反响温度控制。同时水蒸汽或氮气 还能稀释原料气中的丙烯防止爆炸。但在通蒸汽量多导致反响器械 内压力过高，造成器壁爆破，出现物料大量泄出的危险。3. 6设置防爆泄压装置为了防止可燃原料气爆炸或燃烧时危及人身和设备系统，在反化工安全应器前的气态投料管道上以及放空管上应安装阻火器，防止回火在 整个系统蔓延。在丙烯贮罐、废热锅炉的汽包等有压设备有安装防 爆片，要求防爆片在设备内压力超过许可压力25%时保证破裂，以减 少爆炸的破坏作用。3. 7防止设备管路堵塞减少产物发生聚合副反响，能有效防止设备管路的堵塞。为了 防止气相中氨存在下低温聚合，反响气体产物经热交换后的温度不 宜太低，一般应保证在250左右。轻组分塔顶温度应控制在25 26,常压或稍带负压，防止丙烯月青从塔顶被带入到后部回收系统 发生聚合。在精制工序为防止聚合，处理物料时，必须加入少量阻聚剂。 氢氟酸在碱性介质中易聚合，需加酸性阻聚剂：在气相和液相中氢 鼠酸均能聚合，对于气相一般阻聚剂用二氧化硫，液相阻聚剂用醋 酸。丙烯月青那么在液相聚合，可用对苯二酚作阻聚剂。有少量水存在 对丙烯睛也能起阻聚作用。即使采用阻聚剂，仍可能发生聚合现象。例如氢氟酸处理塔，