間苯二甲酸裝置火災爆炸危險性分析
作者:張新
評論: 更新日期:2010年10月10日
?????? 摘要:運用美國道化學公司(DOW)火災爆炸危險指數(shù)法(七版),對中國石油北京燕山分公司化工八廠間苯二甲酸(PIA)裝置的火災爆炸危險性進行了分析評價,結(jié)合評價結(jié)果給出采取的對策和措施,以降低生產(chǎn)裝置的危險性。
關(guān)鍵詞:間苯二甲酸(PIA)裝置;火災爆炸;風險分析
中國石化北京燕山分公司(以下簡稱燕化公司)間苯二甲酸裝置(以下簡稱PIA裝置)采用間二甲苯為原料,醋酸為溶劑進行間二甲苯氧化制成粗間苯二甲酸,然后進行加氫去除雜質(zhì),還原中間產(chǎn)物形成精間苯二甲酸。生產(chǎn)具有較大火災、爆炸危險性,生產(chǎn)環(huán)境惡劣,設(shè)備腐蝕嚴重,裝置工藝復雜,生產(chǎn)連續(xù)性強,該裝置先后進行多次改造,曾經(jīng)發(fā)生過一次爆炸事故,造成一人死亡,存在潛在的安全風險。本文采用道化公司(DOW)火災爆炸危險指數(shù)法對該裝置進行分析,評價該生產(chǎn)裝置的火災爆炸危險度等級,事故發(fā)生的可能因素,并提出有效的防范措施。
1.生產(chǎn)工藝流程簡述
主要工藝流程見圖1
從罐區(qū)來的間二甲苯和配制系統(tǒng)促進劑、催化劑和HD-202(溶劑計量罐)的醋酸,加到HD-204(反應器進料罐)混合,用高速泵送到反應器HR-301,用空壓機提供的壓縮空氣進行氧化,反應生成粗間苯二甲酸,經(jīng)三個結(jié)晶器HD-401、402、403降溫降壓,氣相去脫水塔。物料通過HG-403A/B輸送到離心機加料泵,供給一級離心機A/B分離出粗間苯二甲酸晶體,分離出的粗間苯二甲酸進入HD-501(二級離心機進料罐),使一級分離的粗間苯二甲酸用HAC洗滌后,經(jīng)二級離心機分離,然后進入干燥機,干燥的粗間苯二甲酸用氮氣吹掃到氧化料倉儲存。
氧化料倉內(nèi)的粗間苯二甲酸下到JD-101(再打漿罐)用水做溶劑進行配料,用高速泵輸送經(jīng)過5個加熱器,JE-101A/B/C/D/E經(jīng)JD-201(溶解器),使粗間苯二甲酸完全溶于水中。進入加氫反應器JR-202,從反應器出來經(jīng)過5個結(jié)晶器,降溫降壓,經(jīng)一級離心機JM-401A/B分離,精間苯二甲酸進入干燥機,干燥的精間苯二甲酸產(chǎn)品送到精制料倉JF-501A/B。
2.道化學公司(DOW)火災爆炸危險指數(shù)法評價
運用道化學公司火災,爆炸危險指數(shù)評價方法(七版)進行危險分析。
2.1評價單元的確定
根據(jù)間苯二甲酸裝置的布局情況及生產(chǎn)工藝流程特點,以及設(shè)備位置和相互關(guān)系,將該裝置劃分為以下6個單元分別進行評價:①罐區(qū)單元;②氧化反應單元;③IA產(chǎn)品回收單元;④溶劑回收單元;⑤加氫反應單元;⑥PIA產(chǎn)品回收單元。
2.2確定評價狀態(tài)
因本裝置在正常操作階段危險性最大,所以對各裝置進行評價的評價狀態(tài)確定為裝置正常生產(chǎn)時的狀態(tài)。
2.3評價過程
下面以氧化反應單元為例來說明評價過程。
2.3.1選取物質(zhì)系數(shù)(MF)
氧化反應單元主要包括間二甲苯原料及醋酸、催化劑、促進劑、空氣,按混合物的物質(zhì)系數(shù)系統(tǒng)選取,將組成大于5%,且最具危險性的物質(zhì)間二甲苯的物質(zhì)系數(shù)作為該單元的物質(zhì)系數(shù)MF=16。
2.3.2確定單元工藝危險系數(shù)(F3)
2.3.2.1一般工藝危險系數(shù)(F1)