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氧化反應的火災危險性分析與評價

作者:黃鄭華 李建華 趙建  
評論: 更新日期:2011年03月09日


?
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

0.301.25

1.0

排放和泄漏控制

0.250.50

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)

0.200.80

0.8

燃燒范圍或其附近的操作

0.300.80

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

0.100.75

0. 1

泄漏——連接頭和填料處

0.101.50

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

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