甲胺生产过程主要危险因素分析.docx
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1、甲胺生产过程主要危险因素分析一、火灾、其他爆炸1物料及生产过程生产原料甲醇为易燃、可燃物质;液氨与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸,均具有燃爆危险性;在常压下20。C时,氨气的爆炸极限为15-27%,随着温度、压力的升高,爆炸极限的范围增大。因此,在一定的温度、压力和催化剂的作用下,氨的氧化反应放出大量热,一旦氨气与空气比失调,就可能发生爆炸事故;由于液氨呈碱性,具有强腐蚀性,在混有少量水分或湿气的情况下无论是气态或液态氨都会与铜、银、锡、锌及其合金发生化学作用,因此若涉氨的设备设施材质选择有误,均有可能导致氨与其发生反应,引起物料泄漏,甚至引发火灾、爆炸事故;产品一甲胺
2、无水、二甲胺无水、三甲胺无水、一甲胺溶液、二甲胺溶液、三甲胺溶液等均属于易燃、易爆物质,其与空气混合能形成爆炸性混合物,接触热、点火源或氧化剂易燃烧并发生爆炸;副产的二甲醛、氢气、丙烯等属于易燃气体,与空气混合能形成爆炸性混合物,接触热、点火源或氧化剂易燃烧并发生爆炸,同时二甲醛接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。因此在甲胺生产过程中若物料保管不善,设备密封性不好或设备缺陷,导淋未设双阀、无丝堵等导致其泄漏,均有可能发生火灾、爆炸事故。甲胺的合成反应是一个比较复杂的可逆反应,生产过程中需不断增加系统中反应物的浓度,或减少系统中生成物的浓度,同时,在合适的工艺操作条件才能确
3、保生产正常进行,若物料的浓度不达标、比例失调、物料流速过快或过慢、物料打料泵或循环泵故障、蒸汽或冷却水突然失供等均有可能导致反应逆向进行或紊乱,进而使得反应失温、失压、失衡引起火灾爆炸事故或闪爆事故。一甲胺无水的爆炸极限为1.9-20.8%,二甲胺无水的爆炸极限为2.8-14.4%,二甲胺无水的爆炸极限为2.0-11.6%,丙烯的爆炸极限为1.0-15.0%,二甲醛的爆炸极限为3.45-27%,氢气的爆炸极限为4-75.6%,因此,当装置开/停车未及时采用惰性气体吹扫、未测装置内氧含量浓度、装置内混入空气或装置出现泄漏等,极易发生爆炸事故。甲胺的合成工艺属于危险化工工艺中的典型胺基化工艺,合成
4、反应过程是一个放热过程,但反应前需对液氨、甲醇等混合原料采用蒸汽进行预热、汽化(正常生产后采用反应的余热与物料进行换热),原料混合物是在高温、高压下进入装有催化剂的合成塔进行反应。生产过程中若汽化器、高温换热器、合成塔等设备设施上的温度显示仪表失灵,换热器损坏、故障或调节阀失灵,液氨管线堵塞或打料泵故障停用,蒸汽中断(如:突然停电、泵机故障)、蒸汽不足(如:温度过低、压力不足等)、爆破片失效、安全阀被堵塞等,均有可能引起反应热来不及移走或反应逆向进行,进而引发火灾、爆炸事故。甲胺装置未采用氮气保护,装置静电接地不良或未进行接地,导致静电积累,增大了火灾爆炸的风险。可燃气体探测及报警装置安装位置
5、不合理,对甲醇、一甲胺无水、二甲胺无水、三甲胺无水、氢气等泄漏的响应延迟,可能导致泄漏的可燃、易燃气体与空气形成爆炸混合物,遇到火源发生爆炸事故。若装置电气设备不防爆,装置内零件脱落碰撞形成火花,可能发生火灾、爆炸事故。产品在脱氨塔中进行脱氨过程中,若打料泵故障停用、仪表失灵或工艺操作失误等导致生产过程失温、失压或生产异常,均有可能引起火灾爆炸事故,另外,脱氨塔、冷凝器等设备设施若发生泄漏、外溢,一甲胺无水、二甲胺无水、三甲胺无水、氨气等与空气形成爆炸性混合气体,遇明火、火花等激发能源,引发火灾、爆炸事故。脱氨后的产品在萃取精制塔精制过程中,若打料泵故障停用、仪表失灵或工艺操作失误等导致生产过
6、程失温、失压或生产异常,均有可能引起火灾爆炸事故,另外,萃取塔、冷凝器等设备设施若发生泄漏、外溢,一甲胺无水、二甲胺无水、三甲胺无水等与空气形成爆炸性混合气体,遇明火、火花等激发能源,引发火灾、爆炸事故。萃取精制后的产品在脱水塔脱水、分离塔进行分离过程中,若打料泵故障停用、仪表失灵或工艺操作失误等导致生产过程失温、失压或生产异常,均有可能引起火灾爆炸事故,另外,脱水塔、分离塔、凝器等设备设施若发生泄漏、外溢,一甲胺无水、二甲胺无水等与空气形成爆炸性混合气体,遇明火、火花等激发能源,引发火灾、爆炸事故。甲醇吸收塔在用甲醇溶液对自前面各塔塔顶冷凝器中不凝气及合成系统的原料储槽气体进行吸收过程中,若
7、打料泵故障停用、仪表失灵或工艺操作失误等导致生产过程失温、失压或生产异常,均有可能引起火灾爆炸事故,另外,甲醇吸收塔、塔釜、冷凝器等设备设施若发生泄漏、外溢,甲醇、一甲胺、二甲胺等与空气形成爆炸性混合气体,遇明火、火花等激发能源,引发火灾、爆炸事故。该装置在脱氨、萃取、脱水、分离等过程中,未严格控制各塔夹套蒸汽阀门的开度,未定期对温度监测仪表进行维护保养,出现升温过快(如蒸汽阀门损失、仪表失灵)、冷凝器冷却不足(如:夏天冷却水温度过高、冷凝器管壁结垢传热不良、冷却水压不足、冷却水管线结垢导致流速不畅)、冷却水中断(如:发生停电而无备用电源、循环水泵机故障)、蒸汽渗入塔内、爆破片失效、安全阀被堵
8、塞等,塔温急剧增高,可能导致塔料超温、超压,可能发生爆炸事故;易燃物料来不及冷凝,其蒸气从接收罐逸出,与空气形成爆炸性混合物,遇明火、火花等激发能源,可能发生爆炸事故。该装置在脱氨、萃取、脱水、分离等过程中升温速度过快、蒸汽压力过高,接近溶液沸点时,未调小蒸汽阀门(必要时关闭蒸汽阀门),发生暴沸冲料,可能发生爆炸、火灾事故。该装置在脱氨、萃取、脱水、分离等过程中,若蒸汽阀门损坏、蒸汽压力表失灵、温度显示仪表失灵、操作不当等,造成各塔超温、超压,可能发生爆炸事故。冷凝器管线发生堵塞、管线阀门损坏、气相管阀门误关闭等,物质蒸汽造成蒸偏系统超压,可能发生爆炸事故。真空系统的缓冲罐内积料过多、物料抽入
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