氧氣氧化法制環(huán)氧乙烷工藝中,乙烯氧化反應(yīng)單元氧化反應(yīng)器易發(fā)生“飛溫”,而導(dǎo)致火災(zāi)爆炸等重大事故的原因:主副反應(yīng)均為放熱反應(yīng);副反應(yīng)為完全氧化反應(yīng),反應(yīng)熱為主反應(yīng)的十幾倍;溫度升高將導(dǎo)致反應(yīng)選擇性下降,速率加快,系統(tǒng)進(jìn)入“自熱”狀況,進(jìn)而導(dǎo)致熱失控,甚至引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。溫度控制是保證氧氣氧化法制環(huán)氧乙烷生產(chǎn)安全的關(guān)鍵,建議工業(yè)生產(chǎn)中采用改善反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、改良催化劑、改進(jìn)換熱方式、加入抑制劑以及采用比熱容更大的甲烷氣致穩(wěn)、用沸水汽化代替徹?zé)帷⒉捎眯」軓健⒎侄卫鋮s法等控溫措施。

?1反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

可通過(guò)擴(kuò)大反應(yīng)管的直徑、減少反應(yīng)管根數(shù)或串聯(lián)多個(gè)反應(yīng)器的方法減弱反應(yīng)狀態(tài)的差異,降低局部飛溫發(fā)生的可能性。

2催化劑的改進(jìn)

可通過(guò)在原料氣中帶入微量抑制劑,使催化劑部分毒化,降低催化性能;在原料氣入口附近反應(yīng)管上層放一定高度的惰性載體稀催化劑,或放一定高度已部分老化催化劑,降低入口附近反應(yīng)速率以降低放熱速率;選用傳熱性能好的環(huán)形載體催化劑,環(huán)形可克服球形載體催化劑氣體走短路的缺點(diǎn),氣體攪動(dòng)激烈,傳質(zhì)傳熱速率快,有利于熱量的移出。

3換熱方式的改善

增大換熱面積及合理選擇載熱體以增大換熱系數(shù)。一般反應(yīng)溫度在240℃以下宜采用加壓熱水作載熱體。反應(yīng)溫度在250~300℃可采用揮發(fā)性低的礦物油或聯(lián)苯醚混合物等有機(jī)載熱體。反應(yīng)溫度在300℃以上則需用熔鹽作載熱體。

4抑制劑的加入

在原料乙烯氣體混合物中加入微量二氯乙烷抑制劑,可提高催化劑的選擇性,減少反應(yīng)放熱量,降低熱點(diǎn)溫度。

5采用甲烷代替N2致穩(wěn)

甲烷比熱容是氮?dú)獗葻崛莸?.35倍,因而有利于反應(yīng)熱被循環(huán)氣帶出。在相同負(fù)荷下,甲烷致穩(wěn)與氮?dú)庵路€(wěn)相比,EO的反應(yīng)溫度可降低2~3℃,選擇性提高1%,因而反應(yīng)熱效應(yīng)減少。甲烷致穩(wěn)時(shí):乙烯控制在25%,氧小于8%(摩爾分?jǐn)?shù))。

6.用沸水汽化代替徹?zé)?/p>

沸水汽化徹?zé)岬奶攸c(diǎn)是反應(yīng)熱易帶走,基本上能維持殼層恒溫,反應(yīng)器列管具有均勻的溫度分布。

7.采用小管徑?

熱油徹?zé)峁軓皆郊?xì),徑向溫差越小;反之管徑越粗,徑向溫差越大。

8、采用分段冷卻法

改變除熱速率,使與放熱速率盡可能平衡。

1、氧化反應(yīng)器

乙烯與純氧的氧化反應(yīng)在氧化反應(yīng)器中進(jìn)行,反應(yīng)產(chǎn)物是環(huán)氧乙烷。由于乙烯、環(huán)氧乙烷都是易燃易爆物質(zhì),且又有氧存在,因此如果控制不好,就可能發(fā)生爆炸事故。

a.嚴(yán)格控制好乙烯、純氧、致穩(wěn)甲烷的混合比例。

b.嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度不超過(guò)290℃,反應(yīng)壓力不超過(guò)2.0MPa。

c.聯(lián)鎖控制系統(tǒng)要處于完好狀態(tài)。

d.定期用高溫測(cè)厚儀對(duì)反應(yīng)器壁厚及其管道進(jìn)行檢測(cè),并做好記錄。

e.裝銀催化劑時(shí),必須保護(hù)好,銀脫落催化劑球會(huì)萎縮。生產(chǎn)進(jìn)水會(huì)使銀催化劑中毒。

2、環(huán)氧乙烷泵?

環(huán)氧乙烷的分解爆炸溫度571℃,如果達(dá)到此溫度無(wú)需進(jìn)空氣就會(huì)發(fā)生爆炸。由于環(huán)氧乙烷易氣化,如對(duì)環(huán)氧乙烷泵操作不當(dāng),會(huì)產(chǎn)生氣蝕造成空轉(zhuǎn),使泵內(nèi)溫度升高,容易達(dá)到環(huán)氧乙烷的分解爆炸溫度;如環(huán)氧乙烷泵的葉輪安裝不正,會(huì)發(fā)生擦壁,也能使溫度升高達(dá)到分解爆炸溫度。為防止環(huán)氧乙烷泵的溫度升高,設(shè)有防止泵憋壓的聯(lián)鎖控制和軸承溫升聯(lián)鎖控制。該泵設(shè)有水噴淋保護(hù)。

a.該泵不能有泄漏,如有泄漏要立即檢修。

b.防泵憋壓和軸承溫升的聯(lián)鎖控制要處于完好狀態(tài)。

c.定期檢查水噴淋保護(hù)系統(tǒng),要保持暢通好用。

3、環(huán)氧乙烷貯罐

環(huán)氧乙烷在有酸、堿、醛的環(huán)境下易發(fā)生聚合反應(yīng),能放出大量的熱;與水反應(yīng)也能放出大量的熱。由于這些反應(yīng)放出的大量熱,會(huì)導(dǎo)致環(huán)氧乙烷的分解操作,因此環(huán)氧乙烷的貯罐中絕不能有酸、堿、醛、水等物質(zhì)。為保證環(huán)氧乙烷貯罐的安全,用冷凍鹽水保持5℃左右的低溫,而且用0.2MPa的氮?dú)膺M(jìn)行氮封,以使氣相組成過(guò)離爆炸極限。環(huán)氧乙烷貯罐設(shè)有水噴淋保護(hù)。

a.貯罐的液位要低于80%,存放環(huán)氧乙烷的貯槽必須清潔,并保持在0℃一下。

b.貯罐中絕不能混入酸、堿、醛、水等。

c.氮封系統(tǒng)要維持正常。水噴淋系統(tǒng)要保證暢通好用。

4、其它部位?

a.純氧由氧壓機(jī)供給。氧壓機(jī)易發(fā)生著火事故,因此要加強(qiáng)巡檢,做好記錄,準(zhǔn)確分析判斷異常情況,以便及時(shí)采取有力的防護(hù)和補(bǔ)救措施。輸送純氧的管道必須干凈,不能有油脂。

b.定期檢測(cè)接地系統(tǒng),保證良好接地,符合靜電接地要求。

c.環(huán)氧乙烷裝槽車或鋼瓶長(zhǎng)距離運(yùn)輸,要充以0.7MPa的氮封進(jìn)行保護(hù),槽車或鋼瓶要符合有關(guān)安全要求。

d.環(huán)氧乙烷沸點(diǎn)低,極易發(fā)揮,不要用手接觸,以防凍傷。

e.環(huán)氧乙烷進(jìn)入眼內(nèi)會(huì)造成眼發(fā)炎或失明,因此在排放環(huán)氧乙烷時(shí),要做好個(gè)人防護(hù)。

f.定期校驗(yàn)可燃?xì)怏w報(bào)警儀,保證處于完好狀態(tài)。

防止反應(yīng)氣“尾燒”及異構(gòu)

1、建議反應(yīng)器出口處增加一臺(tái)冷卻器,在此段的列管內(nèi)填充載有微量氯化銫的三氧化二鋁球,館外通冷卻水降溫。

2.改變反應(yīng)器結(jié)構(gòu),將反應(yīng)器上、下封頭內(nèi)腔設(shè)計(jì)制造成喇叭狀,使反應(yīng)后的物料迅速離開(kāi)高溫區(qū);喇叭狀還可以減少進(jìn)入反應(yīng)器的含氧混合氣在進(jìn)口處返混造成乙烯燃燒的現(xiàn)象,使氣體分布更均化。

乙烯氧化制環(huán)氧乙烷主副反應(yīng)均為強(qiáng)放熱反應(yīng),溫度對(duì)反應(yīng)選擇性較為敏感,對(duì)于這種反應(yīng)最好采用流化床反應(yīng)器。由于所使用催化劑原因選用了列管式固定床反應(yīng)器,該類反應(yīng)器的顯著缺點(diǎn)就是:傳熱效果差。

列管式固定床反應(yīng)器

1.為了減少管中催化劑床層的徑向溫差,一般采用小管徑,常用的是直徑為25-30的無(wú)縫鋼管,但管子數(shù)目要相應(yīng)增多

2.為降低床層阻力,常采用球形催化劑

3.合理選擇載熱體和載熱體的溫度控制

A、反應(yīng)溫度在240℃以下采用加壓熱水作為載體

B、反應(yīng)溫度在250-300℃可采用揮發(fā)性低的礦物油或苯醚混合物等有機(jī)載熱體。

C、反應(yīng)溫度在300℃以上則需要用熔鹽作載熱體。

篇2:環(huán)氧乙烷滅菌劑安全使用規(guī)定

一、危險(xiǎn)概述

危險(xiǎn)性類別:第2.1類易燃、易爆、有毒氣體。

侵入途徑:吸入、經(jīng)皮膚吸收。

滅菌車間空氣中環(huán)氧乙烷最高濃度為2mg/m3。

健康危害:吸入可引起頭暈、頭痛、倦睡、刺激呼吸道、惡心嘔吐,經(jīng)皮膚吸收接觸可引起皮膚發(fā)紅起水泡,眼睛接觸可引起眼睛發(fā)紅、視力模糊,高濃度的會(huì)引起燒灼傷感。

二、急救措施

皮膚接觸:立即脫去污染衣物,用大量流動(dòng)清水沖洗被接觸處15分鐘后立即就醫(yī)。

眼睛接觸:立即翻起眼簾,用大量流動(dòng)清水徹底沖洗15分鐘后迅速就醫(yī)。

吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處,用自來(lái)水嗽口數(shù)次,喝大量的白開(kāi)水。如出現(xiàn)呼吸困難立即輸氧急送就醫(yī)。

三、消防措施危險(xiǎn)特性:環(huán)氧乙烷遇明火即燃爆,與空氣形成的爆炸極限3%~100%(V/V)

消防措施:滅菌車間嚴(yán)禁明火。滅菌車間如遇設(shè)備安裝、檢修,必須由企業(yè)安保部門協(xié)調(diào)停產(chǎn)、環(huán)氧乙烷撤離、人員撤離后簽署施工文件。

篇3:環(huán)氧乙烷安全使用管理制度

目的:保證從事滅菌操作人員的健康,防止環(huán)氧乙烷使用、存放過(guò)程中出現(xiàn)安全事故,特制定本管理制度。適用范圍:從事環(huán)氧乙烷采購(gòu)、滅菌、安全監(jiān)督工作人員。責(zé)任者:采購(gòu)部;車間管理人員;公司安全監(jiān)督人員;崗位操作人員。內(nèi)容:1.設(shè)施要求1.1環(huán)氧乙烷設(shè)備設(shè)施的采購(gòu):環(huán)氧乙烷屬于易燃物質(zhì)。環(huán)氧乙烷設(shè)備設(shè)施的采購(gòu)要符合壓力容器安全管理規(guī)定,采購(gòu)部要到有資質(zhì)的企業(yè)購(gòu)買,與公司安全部門進(jìn)行評(píng)估符合安全管理規(guī)定后才能進(jìn)行采購(gòu)。1.2場(chǎng)地:環(huán)氧乙烷儲(chǔ)罐應(yīng)放置在獨(dú)立的房間,場(chǎng)地遠(yuǎn)離人群,現(xiàn)場(chǎng)100-200米范圍內(nèi)不得有明火作業(yè),以及其它產(chǎn)生明火的情況。1.3隔離:環(huán)氧乙烷儲(chǔ)罐安放的車間,必須有隔離措施,即環(huán)氧乙烷滅菌柜體、電氣控制柜、機(jī)架、環(huán)氧乙烷鋼瓶等,按照要求進(jìn)行安裝。1.4通風(fēng):環(huán)氧乙烷儲(chǔ)罐安放的車間,要有良好的通風(fēng),通風(fēng)條件差的要進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng),嚴(yán)禁滅菌房間與戶外密閉。1.5消防:環(huán)氧乙烷滅菌房間及滅菌區(qū)域內(nèi),應(yīng)有明顯防火、禁煙標(biāo)記,應(yīng)是重點(diǎn)消防區(qū)域,要有足夠的消防、滅火設(shè)備。2.滅菌操作:2.1人員:從事滅菌工作的人員,必須經(jīng)過(guò)廠方的培訓(xùn),方可上崗操作,任何無(wú)培訓(xùn)操作都將視為違章,由此而產(chǎn)生的后果自負(fù);2.2操作規(guī)程:滅菌的操作應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,嚴(yán)禁擅自變更操作程序和違反操作規(guī)程操作;2.3守則:操作人員應(yīng)有強(qiáng)烈的責(zé)任感。滅菌時(shí),不得離開(kāi)工作崗位。嚴(yán)禁滅菌器在無(wú)人狀態(tài)下工作,未經(jīng)本廠允許,不得擅自更改電氣控制柜的線路和增減電氣設(shè)備,不得擅自增減、更改計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)備;3.儲(chǔ)存條件:3.1環(huán)氧乙烷應(yīng)儲(chǔ)存在單獨(dú)的房間內(nèi)。房間應(yīng)有通風(fēng)、防爆、消防設(shè)施;3.2環(huán)氧乙烷鋼瓶應(yīng)儲(chǔ)存在陰涼、遠(yuǎn)離熱源處,環(huán)氧乙烷的儲(chǔ)存溫度應(yīng)低于30度;3.3環(huán)氧乙烷鋼瓶應(yīng)有固定支架。4.安全檢查:4.1設(shè)備完好:滅菌器的使用必須保持完好,特別是電氣控制柜、儲(chǔ)罐以及管道接頭處氣密性的完好。設(shè)備使用過(guò)程出現(xiàn)故障,應(yīng)立即停止滅菌;4.2泄漏檢查:環(huán)氧乙烷滅菌時(shí),應(yīng)定期對(duì)滅菌柜、管道、接頭進(jìn)行測(cè)漏(可用含1%酚酞的硫代硫酸鈉溶液浸濕的試紙,貼于可疑漏氣處,如試紙變紅,即證明有環(huán)氧乙烷漏出);4.3故障排除:故障排除應(yīng)由操作人員和設(shè)備專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行,可參考廠方提供的維護(hù)和保養(yǎng)手冊(cè),若故障不能排除,應(yīng)及時(shí)與廠方聯(lián)系。5.操作人員的安全防護(hù):5.1著裝:操作人員應(yīng)服裝整潔,不得穿帶釘?shù)男?5.2救護(hù):操作人員如發(fā)現(xiàn)頭暈、惡心、嘔吐等中毒癥狀,應(yīng)立即離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)到通風(fēng)處休息,嚴(yán)重者應(yīng)及時(shí)送醫(yī)院診治;5.3健康保健:從事環(huán)氧乙烷滅菌的人員應(yīng)定期進(jìn)行體檢。6.修訂簡(jiǎn)歷:版本號(hào)修訂內(nèi)容備注00新制定01格式修改

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