环氧乙烷安全设计.docx

1、环氧乙烷安全设计1 工艺简述生产环氧乙烷与乙二醇是采用以乙烯为原料，用纯氧进行氧化的工艺路线。简要工艺流程是将乙烯、纯氧、致稳甲烷以一定的比例与循环气混合送入氧化反应器，在银催化剂作用下进行氧化反应，生成环氧乙烷。反应温度 200-290，反应压力 2MPa。反应生成的环氧乙烷气体用水吸收其中的环氧乙烷，再经解析、精馏，得到纯净的环氧乙烷。将纯净的环氧乙烷与水按一定比例送入乙二醇反应器，反应生成乙二醇。再经蒸发、脱水、精馏得到产品乙二醇。该装置的物料乙烯和环氧乙烷都是易燃、易爆物质，且有毒；乙二醇可燃，有轻毒。2 重点部位2.1 氧化反应器 乙烯与纯氧的氧化反应在氧化反应器中进行，反应产物是环

2、氧乙烷。由于乙烯、环氧乙烷都是易燃易爆物质，且又有氧存在，因此如果控制不好，就可能发生爆炸事故。2.2 环氧乙烷泵 环氧乙烷的分解爆炸温度 571，如果达到此温度无需进空气就会发生爆炸。由于环氧乙烷易气化，如果对环氧乙烷泵操作不当，会产生气蚀造成空转，使泵内温度升高，容易达到环氧乙烷的分解爆炸温度；如环氧乙烷泵的叶轮安装不正，会发生擦壁，也能使温度升高达到分解爆炸温度。为防止环氧乙烷泵的温度升高，设有防止泵憋压的联锁控制和轴承温升联锁控制。该泵设有水喷淋保护。2.3 环氧惭烷贮罐 环氧乙烷在有酸、碱、醛的环境下易发生聚合反应，能放出大量的热；与水反应也能放出大量的热。由于这些反应放出的大量热，

3、会导致环氧乙烷的分解操作，因此环氧乙烷的贮罐中绝不能有酸、碱、醛、水等物质。为保证环氧乙烷贮罐的安全，用冷冻盐水保持 5左右的低温，而且用 0.2MPa 的氮气进行氮封，以使气相组成过离爆炸极限。环氧乙烷贮罐设有水喷淋保护。3 安全要点3.1 氧化反应器3.1.1 严格控制好乙烯、纯氧、致稳甲烷的混合比例。3.1.2 严格控制反应温度不超过 290，反应压力不超过2.0MPa。3.1.3 联锁控制系统要处于完好状态。3.1.4 定期用高温测厚仪对反应器壁厚及其管道进行检测，并做好记录。3.1.5 装银催化剂时，必须保护好，银脱落催化剂球会萎缩。生产进水会使银催化剂中毒。3.2 环氧乙烷泵3.2

4、.1 该泵不能有泄漏，如有泄漏要立即检修。3.2.2 防泵憋压和轴承温升的联锁控制要处于完好状态。3.2.3 定期检查水喷淋保护系统，要保持畅通好用。3.3 环氧乙烷贮罐3.3.1 贮罐的液位要低于 80%。3.3.2 贮罐中绝不能混入酸、碱、醛、水等。3.3.3 氮封系统要维持正常。水喷淋系统要保证畅通好用。3.4 其它部位3.4.1 纯氧由氧压机供给。氧压机易发生着火事故，因此要加强巡检，做好记录，准确分析判断异常情况，以便及时采取有力的防护和补救措施。输送纯氧的管道必须干净，不能有油脂。3.4.2 定期检测接地系统，保证良好接地，符合静电接地要求。3.4.3 环氧乙烷装槽车或钢瓶长距离运

5、输，要充以 0.7MPa的氮封进行保护，槽车或钢瓶要符合有关安全要求。3.4.4 环氧乙烷沸点低，极易发挥，不要用手接触，以防冻伤。3.4.5 环氧乙烷进入眼内会造成眼发炎或失明，因此在排放环氧乙烷时，要做好个人防护。3.4.6 定期校验可燃气体报警仪，保证处于完好状态。安全设计：1）储存工艺条件的确定 3%f)L0 q8 r0 G E6 l0 t并列布置两台环氧乙烷贮罐，基于环氧乙烷气体的极易爆炸性和很高的火焰温度，故在储罐的气相空间设置了惰性气体充填保护措施（氮气浓度不低于 99.5%），可使贮罐内气相空间环氧乙烷混合气体处于爆炸极限范围之外。(5 G0 G6 t4!根据有关资料显示，环氧

6、乙烷储存温度在 30以下，储罐压力应在 0.22MPa 以上,基于减缓环氧乙烷聚合、防止输送中汽化、减少排空损失降低氮气系统负荷及尽量避免储存温度压力较高带来的危险因素等综合对比，设计中贮罐带半夹套，夹套内通入冷冻水，采用了较低的储存温度-5-10，储罐的设计压力达到了0.8MPa，以确保安全。*O$Q&5 8 d)储存量的确定(C/w5 W)8 o;B;u,x 根据环氧乙烷日消耗量，在满足生产供应的前题下，选最低贮存量。考虑供应的时间周期，储存量按 78 天设计，所以设计中采用了两台环氧乙烷贮罐。装填系数约 50%。既可在一旦事故出现时，将其中一台内的物料导入另一台储罐内，减少事故危险和物料损失。8 X U)p3 n7 u,+o!N0 D（2）储罐、管路和仪表材质的选择;Z(j#A%+e%v4 d7 v$D前提条件是避免铁锈及防止铜、镁合金及其他乙炔氧化物，因为它们会导致环氧乙烷聚合和污染。本工艺设计储罐采用 16MnR，在使用前必须经过严格彻底除锈并用氮气保护。进料管线采用不锈钢材料，因为出料体积一般在 300 升/次以内，并且在 6 个小时内即可使用完，所以出料管线采用的是碳素钢