【摘要】丙烯腈的生產(chǎn)過程中具有較大的火災爆炸危險性，并且毒物危害嚴重，因而，采取有效的安

全措施是正常生產(chǎn)的保障。

【關(guān)鍵詞】丙烯腈；氫氰酸；火災爆炸；中毒

丙烯腈是生產(chǎn)腈綸的原料，近幾年來銷售形勢良好。丙烯腈的生產(chǎn)采用丙烯、氨、空氣(氧)化法，生產(chǎn)工序主要由氧化、回收和精制組成。生產(chǎn)過程中存在火災爆炸、電氣危害、毒物危害、噪聲危害等危險和有害因素，其中，以主反應器的火災爆炸危險性和氫氰酸的毒物危害性尤為嚴重。因此，采取有效的安全技術(shù)措施和個體防護措施，使危險源和危害源得到較好的控制，降低火災爆炸危險性和毒物危害性，使反應器的火災爆炸危險性和氫氰酸的毒物危害性達到“允許的限度”。是實現(xiàn)安全生產(chǎn)，經(jīng)濟運行，預防事故，保障勞動者安全與健康的保證。

(1)反應

丙烯與氨按一定比例混合送入氧化反應器，由分布器均勻分散到催化劑床層中?？諝獍匆欢ū壤龔姆磻鞯撞窟M入，經(jīng)分布板向上流動，與丙烯、氨混合并使催化劑床層流化。丙烯、氨，空氣在440℃～450℃和催化劑作用下生成丙烯腈。同時生成氰化氫、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、丙烯醛、丙烯酸及水等。主反應方程式為：
C3H6+NH3+3／202-~C3H3N +3H20 +Heat
反應生成熱由高壓冷卻水管產(chǎn)生高壓蒸汽移出。反應生成氣體進入急冷塔?！?br /> ?(2)急冷

急冷塔分兩段，反應氣體進入急冷塔下段，在下段循環(huán)廢水經(jīng)一層噴咀噴淋將反應氣體驟冷。驟冷后通過升氣管上升至急冷塔上段，反應氣體中未反應的氨與加到急冷塔上段的硫酸中和生成硫銨，硫銨溶液經(jīng)汽提脫除有機物后送至硫銨回收裝置。

(3)吸收

急冷塔塔頂出來的除氨后的反應氣體進入吸收塔底部，在塔中用水逆流洗滌，塔底得到含丙烯腈、乙腈、氫氰酸和其它有機物的水溶液(富水)，富水經(jīng)換熱后送至回收塔。在吸收塔中，一氧化碳、二氧化碳、氮氣及未反應的氧和烴類通過塔頂排氣筒排人大氣。

(4)回收

在回收塔中，用水作為溶劑，采用萃取精餾的方法將丙烯腈、氫氰酸與乙腈分離?；厥账敳筐s出物含有丙烯腈、氫氰酸及少量的水，經(jīng)冷凝分層后有機相(粗丙烯腈)送至脫氫氰酸塔，水相返回塔內(nèi)。含有乙腈、水及少量氫氰酸的餾分從回收塔側(cè)線氣相抽出，進入乙腈塔制得粗乙腈，送至乙腈回收裝置，乙腈塔塔底液送回回收塔?；厥账核退男д舭l(fā)系統(tǒng)處理，經(jīng)處理后的水返回急冷塔重新利用，含有機物的廢水送總廠污水處理場進行生化處理廢水。

(5)精制

粗丙烯腈送入脫氫氰酸塔，塔頂餾出物為氫氰酸，送至丙酮氰醇裝置。塔釜液是含少量水及氰化物的粗丙烯腈再送至成品塔進行精制，由成品塔側(cè)線采出成品丙烯腈，經(jīng)冷卻后送至成品中間槽，經(jīng)分析合格后送入丙烯腈成品罐，不合格產(chǎn)品送回回收塔進行再精制。成品塔塔釜液返回回收塔，成品塔的塔頂氣經(jīng)冷凝后，凝液送至成品塔回流罐。脫氫氰酸塔和成品塔的未冷凝的氣體經(jīng)真空泵排至火炬系統(tǒng)。
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3．1 火災爆炸危險性分析

丙烯腈裝置在生產(chǎn)過程中所使用的原材料、中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品絕大多數(shù)屬于可燃氣體或低沸點可燃液體，易燃易爆物料品種多，數(shù)量大，火災危險性高(丙烯、氨、丙烯腈、乙腈、氫氰酸等物料危險特性見表1)，在操作過程中，各種工藝設(shè)備、管線中可燃氣體若泄漏到空氣中或空氣漏入含有可燃氣體的設(shè)備、管道內(nèi)，都可以形成爆炸性混合物，遇明火則極易導致燃燒和爆炸事故。其中，反應器是整個裝置的主要生產(chǎn)設(shè)備，且反應的原料丙烯、氨、空氣具有形成爆炸性混合物的基礎(chǔ)條件，且反應為強放熱反應，因此，反應器必要的安全保障設(shè)施的完善對于安全生產(chǎn)尤為重要。
表1 物料危險特性表

物質(zhì)名稱 ??閃點，℃?? 引燃溫度℃???爆炸極限(體)％???火災危險性分類?

丙烯????????????????一108???????????460 ?????????2．0～11．7??????? ???? ???甲

丙烯腈 ????????? 一5 ?????? ?????? ?480 ?????????3．0～17．0?????????? ???? 甲

乙腈 ???????????? ??2 ??????? ??????? ??524?????????4．4～16．0???????????? ????甲

氨??????? ?????????????????????????????? ???651???????16．0～25．0???????? ?? ? ?乙

氫氰酸?????? ?17．8????????????? ?538 ?????????5．6～40．0 ?????? ???? ???甲

丙烯醛???????? ??一26???????????????220 ?????????2．8～31．0 ?????? ???? ?? 甲

反應器反應的原料丙烯、氨、空氣具有形成爆炸性混合物的基礎(chǔ)條件，反應放熱提供熱能源，具備燃燒、爆炸三要素。當工藝控制失調(diào)，參加反應氣體比例達到爆炸范圍，由床溫即可引爆或引燃。此類事故在開、停工過程中更易發(fā)生。例如，某丙烯腈裝置在開工預熱時，因系統(tǒng)的氮氣置換不徹底，加熱爐點火造成反應器內(nèi)的可燃氣體爆鳴。

丙烯氨氧化為強放熱反應，保持器內(nèi)正常熱量平衡是安全穩(wěn)定操作的關(guān)鍵。當遇到自動控制系統(tǒng)故障，如：突然停電、停水、停氣(儀表空氣)或儀表局部失靈等，有發(fā)生高溫燒壞催化劑和設(shè)備的危險。在自動化程度不高和安全保護措施不夠完善的固定床反應器的操作中，、發(fā)生事故的可能性更大。例如，某廠固定床反應器，兩次發(fā)生反應器列管腐蝕泄漏，造成丙烯、氨，空氣進入熱載體一熔鹽(硝酸鉀、亞硝酸鈉的混合物)中著火，引起熔鹽分解爆炸事故。

3．2 毒物危害性分析 ．

本裝置生產(chǎn)過程中可能接觸到的毒物主要有：氫氰酸、丙烯腈、氨、乙腈、丙烯醛等。其中，氫氰酸因沸點低(26℃)，毒性大，是毒物危害中最為嚴重的一種物質(zhì)。氫氰酸是生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，在反應器區(qū)、急冷塔區(qū)、吸收塔區(qū)、回收塔區(qū)、脫氫氰酸塔區(qū)、丙烯腈反應泵房、回收精制泵房、丙烯腈污水泵房、廢水、廢液槽、污水收集槽問、焚燒爐氫氰酸噴嘴、火炬周圍等處以及丙烯腈精制工段和氫氰酸輸送管線附近容易發(fā)生氫氰酸中毒。在生產(chǎn)、輸送、貯存等過程中若發(fā)生泄漏或噴濺，就會引發(fā)事故，應特別加以重視。吸入高濃度氫氰酸可引起驟死。非驟死者臨床表現(xiàn)為粘膜刺激、呼吸加快加深、乏力、頭痛，口服者有舌尖、口腔麻木；呼吸困難期有呼吸困難、血壓升高、皮膚粘膜出現(xiàn)鮮紅色；驚厥期出現(xiàn)抽搐、昏迷、呼吸衰竭。麻痹期全身肌肉松弛，呼吸心跳停止而死亡?？芍卵?、皮膚灼傷，吸收引起中毒。氫氰酸屬I級極度危害毒物，按《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ2—2002)中規(guī)定，最高容許濃度為lmg／m3。