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氧化反應火災爆炸危險性評價(3)
??? 選擇火災危險性較大的丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈裝置,運用美國道化學公司的火災、爆炸危險指數(shù)法(第七版),對氧化反應器的火災爆炸危險性進行評價。
??? 2.1基礎數(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入流化床反應器進行氧化反應,生成產(chǎn)物丙烯腈,同時發(fā)生多種副反應,生成氫氰酸、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、水、丙烯醛、丙烯酸等。反應氣體流出物中還包括部分未反應的丙烯、氨、氧和氮等。反應為放熱反應,反應器設計壓力2.4kPa,操作壓力0.4kPa,反應器操作溫度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,化學活性N(R)為2,自烯點481℃,爆炸極限3.05%~17%。
???? 2.3確定一般工藝危險性系數(shù)(F1)
???? 一般工藝危險性是確定事故危害大小的主要因素。一般工藝危險系數(shù)的確定如表1所示。
???? 表1 一般工藝危險系數(shù)
主要危險因素 | 取值范圍 | 采用危險系數(shù) |
基本系數(shù) | 1.0 | 1 |
放熱化學反應 | 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 確定特殊工藝危險性系數(shù)(F2)
???? 特殊工藝危險是影響事故發(fā)生概率的主要因素,特定的工藝條件是導致火災、爆炸事故的主要原因。特殊工藝危險系數(shù)的確定如表2所示。
???? 表2 特殊工藝危險系數(shù)
主要危險因素 | 取值范圍 | 采用危險系數(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計算工藝單元危險系數(shù)(F3)
???? F3= F1× F2
???? =9
???? 2.6計算火災爆炸危險指數(shù)(F&EI)
???? F&EI=F3×MF
???? =9×24
???? ?。?16