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氧化反應(yīng)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)(3)
??? 選擇火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈裝置,運(yùn)用美國(guó)道化學(xué)公司的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)法(第七版),對(duì)氧化反應(yīng)器的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
??? 2.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
??? 某生產(chǎn)能力13萬t/a的石油化工廠丙烯腈裝置,原料丙烯、氨、氧和空氣按配料比例進(jìn)入流化床反應(yīng)器進(jìn)行氧化反應(yīng),生成產(chǎn)物丙烯腈,同時(shí)發(fā)生多種副反應(yīng),生成氫氰酸、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、水、丙烯醛、丙烯酸等。反應(yīng)氣體流出物中還包括部分未反應(yīng)的丙烯、氨、氧和氮等。反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)器設(shè)計(jì)壓力2.4kPa,操作壓力0.4kPa,反應(yīng)器操作溫度450℃,物料狀態(tài)為氣態(tài)。
??? 2.2選取物質(zhì)系數(shù)(MF)
? 由于反應(yīng)器中丙烯腈的物質(zhì)系數(shù)量大,且體積比大于5%,則取丙烯腈物質(zhì)系數(shù)為反應(yīng)單元物質(zhì)系數(shù)。物質(zhì)系數(shù)MF為24,烯燒熱Hc為3.186×104kJ/kg,健康危害N(H)為4,易烯性N(F)為3,化學(xué)活性N(R)為2,自烯點(diǎn)481℃,爆炸極限3.05%~17%。
???? 2.3確定一般工藝危險(xiǎn)性系數(shù)(F1)
???? 一般工藝危險(xiǎn)性是確定事故危害大小的主要因素。一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)的確定如表1所示。
???? 表1 一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)
主要危險(xiǎn)因素 | 取值范圍 | 采用危險(xiǎn)系數(shù) |
基本系數(shù) | 1.0 | 1 |
放熱化學(xué)反應(yīng) | 0.30~1.25 | 1.0 |
排放和泄漏控制 | 0.25~0.50 | 0.5 |
F<sub>1</sub> | 2.5 |
???? 2.4 確定特殊工藝危險(xiǎn)性系數(shù)(F2)
???? 特殊工藝危險(xiǎn)是影響事故發(fā)生概率的主要因素,特定的工藝條件是導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故的主要原因。特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)的確定如表2所示。
???? 表2 特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)
主要危險(xiǎn)因素 | 取值范圍 | 采用危險(xiǎn)系數(shù) |
基本系數(shù) | 1.0 | 1.0 |
毒性物質(zhì) | 0.20~0.80 | 0.8 |
燃燒范圍或其附近的操作 | 0.30~0.80 | 0.3 |
易燃和不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量 | 由計(jì)算求得 | 1.1 |
腐蝕 | 0.10~0.75 | 0. 1 |
泄漏——連接頭和填料處 | 0.10~1.50 | 0.3 |
F<sub>2</sub> | 3.6 |
???? 2.5計(jì)算工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)(F3)
???? F3= F1× F2
???? =9
???? 2.6計(jì)算火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)(F&EI)
???? F&EI=F3×MF
???? =9×24
???? ?。?16