氧化反应的火灾危险性分析与评价

作者：黄郑华李建华赵建　　评论：　更新日期：2011年03月09日

氧化反应火灾爆炸危险性评价（3）

　　选择火灾危险性较大的丙烯氨氧化生产丙烯腈装置，运用美国道化学公司的火灾、爆炸危险指数法（第七版），对氧化反应器的火灾爆炸危险性进行评价。

　　2.1基础数据

　　某生产能力13万t/a的石油化工厂丙烯腈装置，原料丙烯、氨、氧和空气按配料比例进入流化床反应器进行氧化反应，生成产物丙烯腈，同时发生多种副反应，生成氢氰酸、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、水、丙烯醛、丙烯酸等。反应气体流出物中还包括部分未反应的丙烯、氨、氧和氮等。反应为放热反应，反应器设计压力2.4kPa，操作压力0.4kPa，反应器操作温度450℃，物料状态为气态。

　　2.2选取物质系数（MF）

　　由于反应器中丙烯腈的物质系数量大，且体积比大于5％，则取丙烯腈物质系数为反应单元物质系数。物质系数MF为24，烯烧热Hc为3.186×10⁴kJ/kg，健康危害N（H）为4，易烯性N（F）为3，化学活性N（R）为2，自烯点481℃，爆炸极限3.05％～17％。

    　　2.3确定一般工艺危险性系数（F₁）

    　　一般工艺危险性是确定事故危害大小的主要因素。一般工艺危险系数的确定如表1所示。

    　　表1 一般工艺危险系数

主要危险因素	取值范围	采用危险系数
基本系数	1.0	1
放热化学反应	0.30～1.25	1.0
排放和泄漏控制	0.25～0.50	0.5
F<sub>1</sub>	2.5

    　　2.4 确定特殊工艺危险性系数（F₂）

    　　特殊工艺危险是影响事故发生概率的主要因素，特定的工艺条件是导致火灾、爆炸事故的主要原因。特殊工艺危险系数的确定如表2所示。

    　　表2 特殊工艺危险系数

主要危险因素	取值范围	采用危险系数
基本系数	1.0	1.0
毒性物质	0.20～0.80	0.8
燃烧范围或其附近的操作	0.30～0.80	0.3
易燃和不稳定物质的数量	由计算求得	1.1
腐蚀	0.10～0.75	0. 1
泄漏——连接头和填料处	0.10～1.50	0.3
F<sub>2</sub>	3.6