間苯二甲酸裝置火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分析
作者:張新
評(píng)論: 更新日期:2010年10月10日
?????? 摘要:運(yùn)用美國(guó)道化學(xué)公司(DOW)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)法(七版),對(duì)中國(guó)石油北京燕山分公司化工八廠間苯二甲酸(PIA)裝置的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性進(jìn)行了分析評(píng)價(jià),結(jié)合評(píng)價(jià)結(jié)果給出采取的對(duì)策和措施,以降低生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)性。
關(guān)鍵詞:間苯二甲酸(PIA)裝置;火災(zāi)爆炸;風(fēng)險(xiǎn)分析
中國(guó)石化北京燕山分公司(以下簡(jiǎn)稱燕化公司)間苯二甲酸裝置(以下簡(jiǎn)稱PIA裝置)采用間二甲苯為原料,醋酸為溶劑進(jìn)行間二甲苯氧化制成粗間苯二甲酸,然后進(jìn)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(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性,生產(chǎn)環(huán)境惡劣,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,裝置工藝復(fù)雜,生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng),該裝置先后進(jìn)行多次改造,曾經(jīng)發(fā)生過(guò)一次爆炸事故,造成一人死亡,存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。本文采用道化公司(DOW)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)法對(duì)該裝置進(jìn)行分析,評(píng)價(jià)該生產(chǎn)裝置的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)度等級(jí),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(jiǎn)述
主要工藝流程見(jiàn)圖1
從罐區(qū)來(lái)的間二甲苯和配制系統(tǒng)促進(jìn)劑、催化劑和HD-202(溶劑計(jì)量罐)的醋酸,加到HD-204(反應(yīng)器進(jìn)料罐)混合,用高速泵送到反應(yīng)器HR-301,用空壓機(jī)提供的壓縮空氣進(jìn)行氧化,反應(yīng)生成粗間苯二甲酸,經(jīng)三個(gè)結(jié)晶器HD-401、402、403降溫降壓,氣相去脫水塔。物料通過(guò)HG-403A/B輸送到離心機(jī)加料泵,供給一級(jí)離心機(jī)A/B分離出粗間苯二甲酸晶體,分離出的粗間苯二甲酸進(jìn)入HD-501(二級(jí)離心機(jī)進(jìn)料罐),使一級(jí)分離的粗間苯二甲酸用HAC洗滌后,經(jīng)二級(jí)離心機(jī)分離,然后進(jìn)入干燥機(jī),干燥的粗間苯二甲酸用氮?dú)獯祾叩窖趸蟼}(cāng)儲(chǔ)存。
氧化料倉(cāng)內(nèi)的粗間苯二甲酸下到JD-101(再打漿罐)用水做溶劑進(jìn)行配料,用高速泵輸送經(jīng)過(guò)5個(gè)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(jìn)入加氫反應(yīng)器JR-202,從反應(yīng)器出來(lái)經(jīng)過(guò)5個(gè)結(jié)晶器,降溫降壓,經(jīng)一級(jí)離心機(jī)JM-401A/B分離,精間苯二甲酸進(jìn)入干燥機(jī),干燥的精間苯二甲酸產(chǎn)品送到精制料倉(cāng)JF-501A/B。
2.道化學(xué)公司(DOW)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)法評(píng)價(jià)
運(yùn)用道化學(xué)公司火災(zāi),爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)方法(七版)進(jìn)行危險(xiǎn)分析。
2.1評(píng)價(jià)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(diǎn),以及設(shè)備位置和相互關(guān)系,將該裝置劃分為以下6個(gè)單元分別進(jìn)行評(píng)價(jià):①罐區(qū)單元;②氧化反應(yīng)單元;③IA產(chǎn)品回收單元;④溶劑回收單元;⑤加氫反應(yīng)單元;⑥PIA產(chǎn)品回收單元。
2.2確定評(píng)價(jià)狀態(tài)
因本裝置在正常操作階段危險(xiǎn)性最大,所以對(duì)各裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)狀態(tài)確定為裝置正常生產(chǎn)時(shí)的狀態(tài)。
2.3評(píng)價(jià)過(guò)程
下面以氧化反應(yīng)單元為例來(lái)說(shuō)明評(píng)價(jià)過(guò)程。
2.3.1選取物質(zhì)系數(shù)(MF)
氧化反應(yīng)單元主要包括間二甲苯原料及醋酸、催化劑、促進(jìn)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(xiǎn)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(xiǎn)系數(shù)(F3)
2.3.2.1一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)(F1)