秦月盛 陳旸 唐善品 梁拯民 孫東寧
摘 要:自古以來化學改變著我們的生活,化學的發展使得人們的生活變得多姿多彩,化工企業的發展離不開化學的進步,環氧乙烷是近幾年來隨著化工技術的不斷提升相關人員提煉出的一種乙烯衍生物,環氧乙烷對于化工生產來說能夠極大地提高化工生產的效率,促進化工生產的發展,環氧乙烷在市場中的價格不斷變化,環氧乙烷作為乙烯衍生物,它在生產的過程中表面活性劑是非常重要的因素。化工生產企業對于環氧乙烷的需求量很大,但是,環氧乙烷的生產工藝流程非常的繁雜,生產工藝的難度比較大,并且在生產的過程中有較多的危險物質,會給生產的流程帶來很多的危險因素,因此我們就環氧乙烷生產裝置的安全性進行分析和評價。
關鍵詞:環氧乙烷;? 生產裝置的安全性 ; 分析評價
引言:自從環氧乙烷出現后在化工產品的應用極多,其在化工產品中的地位很高,所以對于環氧乙烷的生產裝置來說它需要有著很好的安全性,這樣才能夠使環氧乙烷的產出量增多,滿足化工生產企業的需求量,使得化工生產企業的發展更加迅速。目前我國的化工產業生產根據市場的需求量對于環氧乙烷的產出量進行相應的調整,并且使得更多的大型化的環氧乙烷生產流水線建立,以此來確保環氧乙烷的產出量。根據環氧乙烷的生產工藝進行分析,其化學反應需要在高溫高壓的條件下進行,并且在生產流程中使用的原料都具有一定的毒性還是易燃物質,所以要加強對環氧乙烷生產裝置的安全控制。
一、環氧乙烷生產工藝分析
對于環氧乙烷的生產在我國的化工生產企業中最常用的方法有氯醇法和直接氧化兩種方法,其中直接氧化法可以被細化為空氣直接氧化和氧氣直接氧化法。環氧乙烷早期生產方法是氯醇法,直接氧化的方法是UCC公司用銀作為催化劑并采用空氣直接氧化乙烯生產環氧乙烷。對空氣直接氧化法進行改善后用純氧進行氧化乙烯產生氧氣直接氧化法。
氯醇法主要有兩個生產的流程,第一流程是對次氯酸的制備,通過制備的次氯酸來與乙烯進行氧化還原反應得到氯乙醇。第二個流程是將生產的氯乙醇與石灰乳進行皂化反應從而得到環氧乙烷。使用氯醇法生產工藝制備環氧乙烷,對乙烯得利用率很高,但是其產出量很小,生產的設備小,產出環氧乙烷的質量低,會造成一定的環境污染和加強溫室效應。乙烯氧化法是生產環氧乙烷的另一種方法,這種方法的原理是由于乙烯分子中的碳碳雙鍵具有著很強的活性,在一定的溫度、壓強和催化劑等條件下可以將碳碳雙鍵進行選擇性的氧化從而得出環氧乙烷。空氣氧化法與氧氣氧化法各有優缺點,使用氧氣氧化法要比空氣氧化法更優,總的來說對于環氧乙烷的生產,乙烯氧化法生產工藝比氯醇法生產工藝要好。
二、環氧乙烷生產現狀分析
伴隨著環氧乙烷生產技術的不斷提高,很多的國家都致力于發展環氧乙烷的生產技術和生產工藝并且去研究環氧乙烷的生產催化劑。就目前而言環氧乙烷的生產催化劑的選擇已經達到了80%以上,生產能力在90%以上。環氧乙烷所使用的方法是乙烯氧化法,乙烯和純氧和混合循環氣體進行充分的融合后進入環氧乙烷的生產裝置中,在高效催化劑的影響下進行化學反應,從而產生出巨大的熱量,在熱量的作用下,反應裝置中殘留的水分會被汽化從而被帶走。汽化過程中產生的水蒸氣,會對加熱的混合氣體進行吸收。化工生產企業在生產的過程中,為了能夠有效地控制反應的爆炸極限,提高安全性,往往會在反應的過程中加入一些穩定氣體,如氮氣等。我國的環氧乙烷生產流程在21世紀初時,環氧乙烷的產出量每日高達200多萬噸以上。
三、環氧乙烷生產裝置的安全分析與評價
為了能夠使得環氧乙烷生產過程中的危險程度降低,使環氧乙烷生產裝置的風險型有著明確的判斷,我們需要采取一定的措施,就我國目前的環氧乙烷生產現狀為出發點,利用環氧乙烷的生產狀況來分析環氧乙烷生產裝置中存有的危險性質,并且使用一些可以分辨危險性質的方法以此來分析潛在的風險,并且對潛在的風險進行研究來分析出環氧乙烷生產工藝中的原因和結構,根據這些相應的數據和信息來對風險進行一個等級的劃分。利用一些高科技裝置對風險進行模擬,從而進行探討分析對于一些重點的部位以及易發生風險的部位進行防護措施,和根據風險的節點來對風險進行有效的控制。
進行環氧乙烷的生產裝置風險措施分析的時候,我們可以根據近些年來為廣泛應用并推廣的危險與可操作性研究、保護層分析法來對環氧乙烷生產流程進行分層防護并且使的整個生產裝置的風險可以控制在一個極小的水平,以至于可以在發生風險時對其及時的進行處理。如果想要有效地控制風險,生產企業可以使用事故模擬軟件以及大氣環境保護署等進行風險的分析和綜合處理。
除了在生產流程上進行分析之外,還需要進行生產中的原料控制分析。這是由于環氧乙烷的生產原料以及生產的中間產物中具有易燃易爆等特點,并且毒性較強,在生產的過程中會有一定的影響,因此我們需要對整個環氧乙烷的生產風險進行辨識和分析。這是保障環氧乙烷生產安全性的前提條件。采取合適的方法進行環氧乙烷生產裝置的安全分析與安全評價可以保障環氧乙烷的生產安全性、穩定性。
結束語:綜上所述,為了能夠使得環氧乙烷的生產流程安全性提高,我們需要對生產流程中的風險因素進行分析,建立一定的安全評估方法,根據評估來確定環氧乙烷生產事故的嚴重程度,對其使用保護分層的方法對每一種生產風險地使用相應的控制措施。我們需要對環氧乙烷生產裝置進行定期的維修檢查,保證其能夠正常使用,提高線路的自動化程度,保障生產的安全性。本文就環氧乙烷的生產及生產現狀和其生產裝置的安全性進行分析并對提高安全性提出了一些措施,希望能對相關人員有所幫助。
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(中國石油四川石化有限責任公司? 四川? 成都 611930)