摘 要
环氧乙烷(EO)是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯的重要有机化工产品, 除主要用于生产乙二醇外, 还大量用于生产非离子型表面活性剂、乙二醇醚等。环氧乙烷的工业生产方法有两种, 即氯醇法和直接氧化法。目前我国几乎全部采用以乙烯和氧气为主要原料的直接氧化法。
环氧乙烷合成工艺流程由环氧乙烷氧化反应、环氧乙烷回收、二氧化碳脱除、环氧乙烷精制及储存等主要单元组成。乙烯直接氧化法技术先进，适应大规模生产，生产成本低，产品质量好，因此获得了广泛的应用。环氧乙烷氧化反应原料乙烯和纯氧与循环气混合后，进人固定床环氧乙烷反应器，在入口温度约220～280℃，操作压力通常为1～3 MPa的条件下，在高选择性银催化剂的作用下发生乙烯氧化反应，主反应生成环氧乙烷，氧化反应包括选择氧化和深度氧化。
由于环氧乙烷生产系统中的工艺设备大部分具有易燃易爆、有毒有害、高温高压、深冷低温等特点，生产的安全问题尤其重要。本文主要运用定性危险性分析中的预先危险性分析、危险性与可操作性研究，定量分析中的事故树分析法分别对环氧乙烷生产系统各工艺单元进行危险性分析, 通过事故树分析求环氧乙烷生产工艺发生火灾或爆炸的概率，计算结构重要度、概率重要度和临界重要度，并分析发生事故的原因，同时根据分析结果提出相应的安全预防措施和建议减少事故的发生。
关键字：环氧乙烷；工艺流程；危险性；安全措施
目 录
摘 要 ............................................................. I 绪 论 .......................................................... - 1 - 第一章 系统安全分析概述 ......................................... - 2 -
1.1 系统安全分析说明 .................................................... - 2 -
1.2 项目概况分析 ........................................................ - 3 -
1.2.1 自然环境 ....................................................... - 3 - 1.2.2 基本工艺流程 ................................................... - 4 - 1.2.3 主要生产设备 ................................................... - 5 - 1.2.4 主要原材料和公用工程 ........................................... - 5 -
第二章 危险有害因素辨识 ......................................... - 8 -
2.1固有危险性分析 ....................................................... - 8 - 2.2 生产过程危险性分析 ................................................. - 10 - 2.3 职业危险有害因素分析 ............................................... - 12 - 第三章 定性定量危险性分析 ...................................... - 14 -
3.1系统安全定性分析 .................................................... - 14 -
3.1.1 定性分析方法选择 .............................................. - 14 - 3.1.2 定性分析方法的应用 ............................................ - 16 - 3.2 系统安全定量分析 ................................................... - 25 -
3.2.1 定量分析方法的选择 ............................................ - 25 - 3.2.2 定量分析方法的应用 ............................................ - 27 -
第四章 安全对策措施 ............................................ - 35 -
4.1 安全技术对策措施 ................................................... - 35 -
4.1.1厂址及厂区平面布置的对策措施 .................................. - 35 - 4.1.2 防火与防爆对策措施 ............................................ - 37 - 4.1.3 电气安全对策措施 .............................................. - 37 - 4.1.5 有毒、有害因素控制对策措施 ................................... - 39 - 4.1.6 其他安全技术对策措施 .......................................... - 42 - 4.2 安全管理对策措施 ................................................... - 42 - 第五章 结论 .................................................... - 44 -
致谢 ........................................................... - 45 - 参考文献 ....................................................... - 46 - 附录 ........................................................... - 47 -
绪 论
本文主要介绍对环氧乙烷生产工艺危险性分析及对策措施的研究。
乙烯氧化生产环氧乙烷工艺是利用乙烯与空气(或氧气)在银催化剂存在的条件下反应生成环氧乙烷。整个工艺由6个子系统组成：乙烯氧化、环氧乙烷吸收、二氧化碳脱除、环氧乙烷气提、环氧乙烷再吸收和环氧乙烷精制。该工艺是目前制备环氧乙烷的主流技术，工艺成熟可靠。乙烯氧化工艺过程连续性强，自动化控制程度高，生产过程具有高温、高压、强腐蚀的特点，存在着诸多火灾危险性因素和固有的火灾爆炸危险。由此，有必要对环氧乙烷合成工艺进行火灾危险性因素分析及对策措施研究，了解该工艺过程的火灾危害危险因素，并采取控制措施，以达到确保生产过程安全稳定的目的。
环氧乙烷生产工艺涉及的主要危险有害因素，采取的主要定性、定量分析方法及主要的对策措施，并对存在的危险有害因素进行了辨识和分析。利用道氏火灾、爆炸危险指数评价方法，从一般工艺危险性、特殊工艺危险性和安全补偿措施等方面对环氧乙烷生产系统进行了安全性评价，认为该系统内各单元在实际生产过程中可以正常运行。如果能够按照评价所提出的整改措施及时完善，则该生产系统的火灾、爆炸危险性将降低到最小程度，且其正常运转周期也可大大增加。据此也可以得出，所采用的道氏火灾、爆炸危险指数评价方法在化工企业生产系统安全评价中具有普遍应用价值。
环氧乙烷生产工艺系统装置存在一定的固有危险、有害因素；主要危险、有害因素有：火灾、爆炸、电危害（包括雷电伤害、电气伤害、静电伤害、触电等）、车辆伤害、健康危害、坍塌及其它事故所造成的危害和伤害等。其可能发生的事故多为局部性的，如能按照国内现行的技术标准和规范进行安全设计，在重点危险部位设置有效的安全设施，其危险程度可控制在可接受范围内。
本书通过通过安全检查表和预先危险性分析方法进行定性分析，而且通过事故树分析方法对此项目分析，通过计算了顶上事件的概率，结构重要度、概率重要度、临界重要度对该项目进行定量分析。
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