鄭州自考畢業(yè)論文--環(huán)氧乙烷生產(chǎn)中安全風(fēng)險(xiǎn)與對策研究(編輯修改稿)
2024-11-12 21:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ， 要求嚴(yán)格 生產(chǎn)一個(gè) 化學(xué)產(chǎn)品往往是由幾個(gè)步驟 組合 而 成 ，在設(shè)備和多個(gè)單元操作設(shè)備和多個(gè)的聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)的特殊要求，每一個(gè)步驟，流程長，工藝復(fù)雜，工藝參數(shù)的形成，嚴(yán)格的生產(chǎn)線。因此，任何人不得擅自變更，必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，操作的巡回檢查，注意認(rèn)真記錄，糾正偏差，嚴(yán)格交接班，注重過程下的接觸，及時(shí)消除隱患。防止各種事故的發(fā)生。 產(chǎn)生三廢多，污染 重 化學(xué)工業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢液多，是國民經(jīng)濟(jì)中污染的大戶。在排放的 “ 三廢 ” 中，許多物質(zhì)具有可燃、易爆、有毒、有腐蝕及有害性， 這都是生產(chǎn)中的不安全因素。 環(huán)氧乙烷生產(chǎn)中 安全風(fēng)險(xiǎn)與對策研究 8 原料 危險(xiǎn) 性高 多屬于易燃、易爆、有腐蝕性的物質(zhì) ， 目前世界上已有化學(xué)物品六百多萬種，經(jīng)常生產(chǎn)使用的約六、七萬種，我國約有三萬種。這些化學(xué)物品中約有百分之七十以上具有易燃、易爆、有毒和腐蝕性強(qiáng)。在生產(chǎn)、使用、貯運(yùn)中管理不當(dāng)，就會(huì)發(fā)生火災(zāi)、爆炸、中毒和燒傷等事故，給安全生產(chǎn)帶來重大的損失。 事故多，損失 大 據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年有成百上千的化學(xué)工業(yè)事故。人員傷亡，并造成巨大損失。在事故中，約百分之七十為非法命令，違規(guī)操作造成的?？梢?，開展學(xué)習(xí)的技術(shù)人員，提高勞動(dòng)者素質(zhì)，安全教育， 職業(yè)教育，是一項(xiàng)非常重要的工作。 第二章 環(huán)氧乙烷工藝 簡述 及危險(xiǎn)分析 氧化乙烯（ EO）是一種有機(jī)化合物，化學(xué)式為 C2H4O，是最簡單的 環(huán)醚 ，屬于雜環(huán)化合物，是一種重要的石油化工產(chǎn)品。環(huán)氧乙烷是一種有毒的致癌物質(zhì)在空氣中，最大允許濃度 0 .001 g／ m。在常溫常壓下是一種無色的可燃?xì)怏w的溫度，是一種無色液體流動(dòng)。有乙醚氣味，高濃度，和一些化合物的加成反應(yīng)，硝酸銀還原。長的水庫將發(fā)揮聚合反應(yīng)。易燃，遇高溫，火災(zāi)有燃燒和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。 環(huán)氧乙烷 裝置流程簡述 乙烯在 Ag/α Al2O3 催化劑存在 下直接氧化制取環(huán)氧乙烷的工藝， 用純氧進(jìn)行氧化的工藝路線。 主反應(yīng) C2H4+1/2O2→ +副反應(yīng) C2H4+3O2→ 2CO2+2H2O+1323KJ/mol +5/2O2→ 2O2+2H2O+1218KJ/mol C2H4+1/2O2→ CH3CHO C2H4+O2→ 2CH2O 環(huán)氧乙烷生產(chǎn)中 安全風(fēng)險(xiǎn)與對策研究 9 → CH3CHO 簡要工藝流程是將乙烯、純氧、致穩(wěn)甲烷以一定的比例與循環(huán)氣混合送入氧化反應(yīng)器，在 銀催化劑作用下進(jìn)行氧化反應(yīng)，生成環(huán)氧乙烷。反應(yīng)溫度200290℃，反應(yīng)壓力 2MPa。反應(yīng)生成的環(huán)氧乙烷氣體用水吸收其中的環(huán)氧乙烷，再經(jīng)解析、精餾，得到純凈的環(huán)氧乙烷。 由于此反應(yīng)為氣固相反應(yīng)，并且催化劑比較貴 ,所以選擇列管式固定床反應(yīng)器。反應(yīng)放出大量的熱 ,所以須采用換熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)求得反應(yīng)的溫度在 180250℃，因此選擇礦物油作為換熱介質(zhì)，采用外部循環(huán)式換熱。 新鮮的原料氣體與空氣混合，熱交換器預(yù)熱后的一段時(shí)間后，從反應(yīng)器上部進(jìn)入催化劑床層。由于對環(huán)氧乙烷反應(yīng)器流出物的 反應(yīng)混合物中的含量僅為12%，換熱器和冷卻，在乙烯氧化物吸收塔。由于環(huán)氧乙烷能與水任意比例，水為吸收劑吸收環(huán)氧乙烷氣體。從氣體吸收塔尾氣，大部分（約 90%）周期，而一小部分進(jìn)入二氧化碳吸收裝置，熱鉀堿溶液除去所產(chǎn)生的 CO2的副反應(yīng)。二氧化碳吸收裝置為氣一小部分二氧化碳吸收塔和再生塔從高溫度和低碳酸氫鉀碳酸鉀溶液接觸。成碳酸氫鉀的作用下，二氧化碳。由于氣體二氧化碳吸收塔頂部排出冷卻后，分離夾帶的液體，返回到循環(huán)系統(tǒng)。富含二氧化碳的碳酸氫鉀 塔塔釜碳酸鉀溶液吸收解壓縮到再生塔，加熱后，碳酸氫鉀分解成二氧化碳和 碳酸鉀，CO2從貧困的塔頂，碳酸氫鉀在碳酸鉀溶液循環(huán)回二氧化碳吸收塔再生。 . 自環(huán)氧乙烷吸收塔塔底排出的環(huán)氧乙烷吸收液，含環(huán)氧乙烷僅 %左右，并含有少量的副產(chǎn)物甲醛和乙醛，尚溶有二氧化碳，需進(jìn)一步提濃精制已獲得所需純度的環(huán)氧乙烷。 環(huán)氧乙烷生產(chǎn)中 安全風(fēng)險(xiǎn)與對策研究 10 圖 （ 1） 氧化法 生產(chǎn)環(huán)氧乙烯工藝流程 示意 圖 1— 環(huán)氧乙烷 反應(yīng)器 ； 2— 熱交換器 ； 3— 氣體 混合器； 4— 環(huán)氧乙烷吸收塔 ； 5— 二氧化碳 吸收塔； 6— 二氧化碳 吸收 液 再生塔 ； 7— 解吸塔； 8— 再吸收塔 9— 脫氣塔 ； 10— 精餾 塔 ： 11— 環(huán)氧乙烷儲(chǔ)槽 中 有害因素分析 乙烯裝置由于其特殊的工藝，原材料，易燃易爆氣體乙烯，環(huán)氧乙烷爆炸范圍的產(chǎn)品和更危險(xiǎn)，但保護(hù)聯(lián)鎖系統(tǒng)，但生產(chǎn)過程是非常危險(xiǎn)的，過程控制要求很嚴(yán)格。即便如此，在世界范圍內(nèi)的設(shè)備或發(fā)生了多起火災(zāi)，爆炸事故。所以在生產(chǎn)過程中的有害因素進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，避免或減少事故的發(fā)生。 環(huán)氧乙烷反應(yīng)系統(tǒng) 乙烯和氧在銀催化劑作用下 ，乙烯氧化反應(yīng)發(fā)生通過固定床反應(yīng)器中，環(huán)氧乙烷反應(yīng)，二氧化碳的主要副反應(yīng)。導(dǎo)熱油或水從反應(yīng)熱。 N2 和 CH4 為穩(wěn)定氣體混合用于稀乙烯和氧氣 保持在范圍外的爆炸濃度。由于反應(yīng)溫度，壓力，雜質(zhì)，環(huán)氧乙烷生產(chǎn)中 安全風(fēng)險(xiǎn)與對策研究 11 原料配比等因素對環(huán)氧乙烷反應(yīng)過程的影響，反應(yīng)條件較苛刻，操作不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)燃燒 甚至 爆炸 等 事故。 環(huán)氧乙烷罐區(qū) 環(huán)氧乙烷是裝置的主要產(chǎn)品之一，爆炸范圍為 3％ 100％，沸點(diǎn) 10． 7℃ ，性質(zhì)非?；顫?，因而在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、裝車、運(yùn)輸過程中要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的安全規(guī)章制度。環(huán)氧乙烷產(chǎn)品要求是在 N2 封情況下低溫 (— 5℃ )儲(chǔ)存，若發(fā)生泄漏噴濺在身上會(huì)發(fā)生凍傷，遇見火星將引起著火爆炸，是裝置十分危險(xiǎn)的區(qū)域。 原料危險(xiǎn)性 主要 原料： 乙烯（ CH2=CH2） 侵入途徑：吸入 健康危害：具有較強(qiáng)的麻醉作用。急性中毒：吸入高濃度乙烯可立即引起意識喪失，無明顯的興奮期，但吸入新鮮空氣后，可很快蘇醒。對眼及呼吸道粘膜有輕微刺激性。液態(tài)乙烯可致皮膚凍傷。慢性影響：長期接觸，可引起頭昏、全身不適
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