氧化反應的火災危險性分析與評價——氧化反應火災爆炸危險性評價3
作者:不詳
2008-03-27 22:22
來源:煤礦安全生產網
選擇火災危險性較大的丙烯氨氧化生產丙烯腈裝置,運用美國道化學公司的火災、爆炸危險指數法(第七版),對氧化反應器的火災爆炸危險性進行
評價。 2.1基礎數據 某生產能力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,生成產物丙烯腈,同時發生多種副反應,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℃,物料狀態為氣態。 2.2選取物質係數(MF) 由於反應器中丙烯腈的物質係數量大,且體積比大於5%,則取丙烯腈物質係數為反應單元物質係數。物質係數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係數(F1) 一般工藝危險性是確定
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危害大小的主要因素。 2.4 確定特殊工藝危險性係數(F2) 特殊工藝危險是影響
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發生概率的主要因素,特定的工藝條件是導致火災、爆炸
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的主要原因。 2.5計算工藝單元危險係數(F3) F3= F1× F2=9 2.6計算火災爆炸危險指數(F&EI) F&EI=F3×MF=9×24=216 火災爆炸指數被用來估計生產過程中的
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可能造成的破壞。 因此,氧化反應器危險等級為V級,危險程度非常高。 2.7確定單元危害程度 2.7.1暴露半徑(R) R=F&EI×0.256=49.2m 2.7.2暴露區域(A) A=πR2=π×49.22=7600㎡ 若用一個圍繞氧化反應器的圓柱體來表征火災、爆炸時單元所承受風險的大小,則圓柱體的底麵積為暴露區域麵積,高為暴露半徑。 2.7.3單元危害係數(DF) 按DOW法(第七版),查《單元危害係數計算圖》,得DF=0.886。它表示在單元影響區域內,一旦發生火災、爆炸,有88.6%的部分將遭到破壞。 2.8確定
安全
措施補償係數(C)
安全
措施補償係數包括工藝控製補償係數、物質隔離補償係數和防火
措施補償係數三項內容。 2.9補償後火災爆炸指數(F&EI) F&EIˊ=F&EI×C=90.72 因此,經
安全
措施補償後氧化反應器的危險等級由V級降為II級,危險程度為較低。