1、 環氧乙烷安全設計 1工藝簡述 生產環氧乙烷與乙二醇是采納以乙烯為原料，用純氧進行氧化的工藝路線。簡要工藝流程是將乙烯、純氧、致穩甲烷以肯定的比例與循環氣混合送入氧化反應器，在銀催化劑作用下進行氧化反應，生成環氧乙烷。反應溫度200-290，反應壓力2MPa。反應生成的環氧乙烷氣體用水汲取其中的環氧乙烷，再經解析、精餾，得到純潔的環氧乙烷。 將純潔的環氧乙烷與水按肯定比例送入乙二醇反應器，反應生成乙二醇。再經蒸發、脫水、精餾得到產品乙二醇。 該裝置的物料乙烯和環氧乙烷都是易燃、易爆物質，且有毒 ；乙二醇可燃，有輕毒。 2重點部位 2.1氧化反應器 乙烯與純氧的氧化反應在氧化反應器中進行，反應產

2、物是環氧乙烷。由于乙烯、環氧乙烷都是易燃易爆物質，且又有氧存在，因此假如掌握不好，就可能發生爆炸事故 2.2環氧乙烷泵 環氧乙烷的分解爆炸溫度571，假如達到此溫度無需進空氣就會發生爆炸。由于環氧乙烷易氣化，假如對環氧乙烷泵操作不當，會產生氣蝕造成空轉，使泵內溫度上升，簡單達到環氧乙烷的分解爆炸溫度；如環氧乙烷泵的葉輪安裝不正，會發生擦壁，也能使溫度上升達到分解爆炸溫度。為防止環氧乙烷泵的溫度上升，設有防止泵憋壓的聯鎖掌握和軸承溫升聯鎖掌握。該泵設有水噴淋愛護。 2.3環氧慚烷貯罐 環氧乙烷在有酸、堿、醛的環境下易發生聚合反應，能放出大量的熱；與水反應也能放出大量的熱。由于這些反應放出的大量熱

3、 ，會導致環氧乙烷的分解操作，因此環氧乙烷的貯罐中絕不能有酸、堿、醛、水等物質。為保證環氧乙烷貯罐的平安，用冷凍鹽水保持5左右的低溫，而且用0.2MPa的氮氣進行氮封，以使氣相組成過離爆炸極限。環氧乙烷貯罐設有水噴淋愛護。 3平安要點 3.1氧化反應器 3.1.1嚴格掌握好乙烯、純氧、致穩甲烷的混合比例。 3.1.2嚴格掌握反應溫度不超過290，反應壓力不超過2.0MPa。 3.1.3聯鎖掌握系統要處于完好狀態。 3.1.4定期用高溫測厚儀對反應器壁厚及其管道進行檢測，并做好記錄。 3.1.5裝銀催化劑時，必需愛護好，銀脫落催化劑球會萎縮。生產進水會使銀催化劑中毒。 3.2環氧乙烷泵 3.2.

4、1該泵不能有泄漏，如有泄漏要馬上檢修。 3.2.2防泵憋壓和軸承溫升的聯鎖掌握要處于完好狀態。 3.2.3定期檢查水噴淋愛護系統，要保持暢通好用。 3.3環氧乙烷貯罐 3.3.1貯罐的液位要低于80%。 3.3.2貯罐中絕不能混入酸、堿、醛、水等。 3.3.3氮封系統要維持正常。水噴淋系統要保證暢通好用。 3.4其它部位 3.4.1純氧由氧壓機供應。氧壓機易發生著火事故 分析推斷特別狀況，以便準時實行有力的防護和補救措施。輸送純氧的管道必需潔凈，不能有油脂。 3.4.2定期檢測接地系統，保證良好接地，符合靜電接地要求。 3.4.3環氧乙烷裝槽車或鋼瓶長距離運輸，要充以0.7MPa的氮封進行愛護

5、，槽車或鋼瓶要符合有關平安要求。 3.4.4環氧乙烷沸點低，極易發揮，不要用手接觸，以防凍傷。 3.4.5環氧乙烷進入眼內會造成眼發炎或失明，因此在排放環氧乙烷時，要做好個人防護。 3.4.6定期校驗可燃氣體報警儀，保證處于完好狀態。 平安設計：1）儲存工藝條件的確定3 % f) L0 q8 r0 G E6 l0 t并列布置兩臺環氧乙烷貯罐，基于環氧乙烷氣體的極易爆炸性和很高的火焰溫度，故在儲罐的氣相空間設置了惰性氣體充填愛護措施（氮氣濃度不低于99.5%），可使貯罐內氣相空間環氧乙烷混合氣體處于爆炸極限范圍之外。( 5 G0 G6 t4 ! 依據有關資料顯示，環氧乙烷儲存溫度在30以下，儲罐

6、壓力應在0.22MPa以上,基于減緩環氧乙烷聚合、防止輸送中汽化、削減排空損失降低氮氣系統負荷及盡量避開儲存溫度壓力較高帶來的危急因素等綜合對比，設計中貯罐帶半夾套，夾套內通入冷凍水，采納了較低的儲存溫度-5-10，儲罐的設計壓力達到了0.8MPa，以確保平安。* O$ Q 5 8 d) 儲存量的確定( C/ w5 W) 8 o; B; u, x依據環氧乙烷日消耗量，在滿意生產供應的前題下，選最低貯存量?？紤]供應的時間周期，儲存量按78天設計，所以設計中采納了兩臺環氧乙烷貯罐。裝填系數約50%。既可在一旦事故消失時，將其中一臺內的物料導入另一臺儲罐內，削減事故危急和物料損失。8 X U) p3

7、 n7 u, + o! N0 D（2）儲罐、管路和儀表材質的選擇; Z( j# # A% + e% v4 d7 v$ D前提條件是避開鐵銹及防止銅、鎂合金及其他乙炔氧化物，由于它們會導致環氧乙烷聚合和污染。本工藝設計儲罐采納16MnR，在使用前必需經過嚴格徹底除銹并用氮氣愛護。進料管線采納不銹鋼材料，由于出料體積一般在300升/次以內，并且在6個小時內即可使用完，所以出料管線采納的是碳素鋼。3 G4 S, G. f3 B: d, Q（3）冷凍系統設置5 c% G( n W2 Q$ - B* R% W環氧乙烷儲罐采納外夾套低壓鹽水循環導冷方式進行冷卻。并且外加冷水噴淋裝置，以防停車時缺乏冷凍鹽水

8、時使用。- M4 h2 M. M2 A8 ?# z6 W y+ m（4）輸送方式的確定1 X Y* . H+ d5 n C本設計環氧乙烷的輸送不采納輸送泵輸送，而采納0.30.4MPa的氮氣壓料輸送。這樣既可減低輸送泵在各個方面帶來的不確定的擔心全性，又節省了動力。5 L: ) c1 I0 j7 * p t. p（5）管路系統的布置和安裝 H( X+ W v : t8 i x4 A管路連接除閥門及其它管件和設備等需要法蘭連接處外，其余則選用焊接結構并盡量削減焊接點，以削減泄漏。 4 a/ s y+ f% N; A, n% V- a+ J7 v管路布置遵循盡可能使環氧乙烷在停車時能自行靠重力從管

9、路中排凈的原則，避開消失"U'形和氣袋。在不行避開消失上述狀況時，必需設立排凈或排空裝置。肯定不行以消失長期停車時兩端完全封閉的管路，遇此狀況則應設置自由泄出端或平安閥。( z0 ?9 I$ ?$ k為防止環氧乙烷聚合物堵塞管路，在管路的適當部位設置了氮氣吹掃系統。- y# q* h F4 z（6）墊片及保冷材料0 o; P( V: U2 p0 s8 自然橡膠和石棉墊片因會被環氧乙烷溶解促進環氧乙烷聚合，故選擇了聚四氟乙烯和不銹鋼纏繞式墊片。系統內的保冷隔熱材料，選擇閉孔泡沫玻璃，外裹玻璃纖維，外刷防火涂料。$ （7）設置貯罐平安泄放系統, b1 l) Z5 D* n K$

10、J1 u 為確保平安，環氧乙烷貯罐上必需設置的平安泄放系統不應是簡潔意義上的平安閥，由于它一旦失靈，后果則可能非常嚴峻。也不應以爆破膜作為通常的泄壓手段，由于它不能掌握排出，直到會將物料排盡。所以每臺環氧乙烷儲罐設置了兩個平安閥，平安閥下設置兩個閥門，平常閥門為放開狀態，一旦平安閥再現故障，即可關閉該平安閥下部的閥門。4 J L q* T9 f4 為保證放空系統平安，放空出口設計了列管鹽水冷卻器和氮氣吹掃管線，列管鹽水冷凝器在進料變壓時可以將揮發的環氧乙烷冷凝回流，氮氣管線用以吹掃泄放物和殘留物。9 6 A6 G6 w D* e9 ?% e設置了*的帶阻火器的放空管。. H _, e+ Q:

11、E2 T0 G（8）消防設施/ 7 l1 J$ I0 X) p: z, d環氧乙烷極易溶解于水，4%濃度的水溶液是火災平安區。為此，采納水稀釋是最便利經濟和有效的平安愛護和消防方案。4 R; _2 F3 E4 v5 r V6 i在儲罐上端設置了水噴淋裝置，并保證水呈噴射狀，噴射水量在1015L/minm3。采納手動掌握。5 Y- y M n! J在儲罐周邊設置兩個消防水栓。1 Q# 5 D( I, p: 1 u0 D) . # ) P2 Z9 x關于事故儲液池的設置：本裝置設計了一座300m3的儲液池，且儲液池外另建有24m20m2m的圍墻。儲罐上端加蓋了7m高的放開式的遮陽棚。3 X1 Y;

12、 Z9 y% X e/ W66環氧乙烷輸送泵的平安設計由于環氧乙烷所具有的危急特性，其輸送泵須賜予特別的平安防護，這些泵均裝有平安裝置以愛護泵本身、工廠環境以及操作人員。全部輸送環氧乙烷的泵均采納DURAMETALLIC串行軸封，由于它具有更加平安的特質。 每一臺泵均有密封液小槽，本場使用50EG水溶液以為環氧乙烷泵之軸封漏供應一種抑制液體，每一個封液槽都有一個液位開關，槽中液位低時輸出一個訊號至掌握室，經共享警示系統在主控板發生警報，液位低即表示外側軸封漏，封液槽亦裝有壓力開關，壓力高時作動警報器，封液槽之高壓警報即表示內側軸封漏，無論發生壓力高或液位低的警報，現場操作員應立即去檢視發生問題

13、的泵，并打算是否應予停車并啟動備用泵，操作員絕不行僅仰賴警報系統來偵測環氧乙烷設備，必需定時巡察檢查，由于儀器警報系統也有發生故障的時候。 環氧乙烷泵亦具有內端及外端頸軸承溫度偵測儀，軸承溫度高時在掌握室發出警報，軸承溫度高是軸承故障，泵軸線對準不佳及機械振動等現象很好的指示，一個熱的軸承可以點燃環氧乙烷汽，發覺軸承溫度上升時應馬上檢查，若推斷軸承已損壞，即停車檢修。 全部環氧乙烷泵均以兩臺并聯使用，其中一臺為備用泵。泵設有低流量愛護停車裝置，當測得低流量時，掌握室警報器被作動，而且經30秒延遲時間后令泵跳車，每組泵亦有電路連鎖，兩臺泵不能同時運轉超過2分鐘，經過兩分鐘的延遲時間后，較早啟動的泵將自動停掉，這個防護裝置可防止泵發生滯流及過熱，每一臺泵均可從掌握室予以按停。 環氧乙烷泵之進出口管在線裝有隔離閥，當發生大量泄漏或火災時可用遙控手動開關關閉隔離閥，隔離閥的儀器空氣侍應管線，有一段系用聚乙烯管，并繞經近于泵軸封之處，發生火災時聚乙稀管將熔斷放出空氣而令隔離閥關閉，每一臺泵上方裝設一條附有可熔管塞的引導管，可作動灑水系統，每一臺泵至少有2m2/hr之噴水量噴灑在軸封上。 每臺環氧乙烷泵軸封上面或泵浦四