精對苯二甲酸裝置危險因素及其防范措施

1、 精對苯二甲酸裝置危險因素及其防范措施 (一)生產(chǎn)過程危急因素分析 PTA裝置是一套典型的高溫、中壓、強腐蝕性，部分單元臨氫操作的危急性極高的化工生產(chǎn)裝置，為甲類火災(zāi)危急性裝置。其工藝特點是：工藝過程簡單、臨氫、操作條件苛刻。生產(chǎn)中使用15種以上的原輔化工材料及產(chǎn)成品大部分介質(zhì)屬于易燃易爆、有毒有害強腐蝕介質(zhì)。從裝置的TA單元，PTA單元以及中間罐區(qū)等幫助單元看，在連續(xù)化生產(chǎn)過程中各危急區(qū)域的危急部位都存著火災(zāi)、爆炸，不同程度的毒性危害和強腐蝕危急。依據(jù)同類型裝置事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，其主要事故形態(tài)是物料的泄漏與空氣形成的爆炸混合物，造成火災(zāi)爆炸的惡性大事。依據(jù)多年的生產(chǎn)實際及閱歷，在生產(chǎn)過程PT

2、A裝置易發(fā)生影響開工率的危急因素主要有下述幾方面。 1生產(chǎn)物料的危急性 由于TA單元在生產(chǎn)過程所需的主要物料PX、IdAC、NBA等均為易燃易爆物質(zhì)。對二甲苯的火災(zāi)危急存在于原料配制、氧化反應(yīng)工序中。醋酸的火災(zāi)危急性存在于原料配制、氧化反應(yīng)、結(jié)晶、過濾、干燥、浴劑和催化劑回收等各個過程，貫穿于TA單元的整個工藝過程。而醋酸丁酯的火災(zāi)危急性主要存在于溶劑回收的共沸蒸餾工藝過程。 以上的三種物質(zhì)其操作溫度均高于其閃點，如，對二甲苯為25，醋酸為39，醋酸丁酯為22，在操作、儲存、輸送過程中，當(dāng)管道、機泵以及所經(jīng)過的工藝設(shè)備一旦發(fā)生泄漏，易燃物料遇到火源或高溫物體時，特別簡單起火，如未準(zhǔn)時掌握即可釀

3、成火災(zāi)事故。其次在TA單元的整個工藝過程，都存在著醋酸和溴化氫中溴離子的腐蝕問題，特殊是高溫醋酸泄漏對設(shè)備和環(huán)境的腐蝕更為加劇。由于腐蝕使機械設(shè)備、容器、管道材料強度大為降低，長期腐蝕會造成管道、設(shè)備、閥門、機封的破壞，引起了泄漏著火事故的發(fā)生。如消失高溫醋酸或堿NaOH液泄漏中噴射，極易造成操作人員和修理人員的呼吸系統(tǒng)和皮膚的嚴(yán)峻灼傷，尤其是大面積的酸、堿灼傷，讓人慘不忍睹。 另外，PTA單元的氫氣如發(fā)生泄漏很簡單與空氣形成爆炸混合物，不管是靜電打火，還是遇到金屬撞擊都可引發(fā)一場惡性事故的發(fā)生。其次，物料的毒性對裝置的操也構(gòu)成極大的危害。如：溴化氫促進劑加料間存在著因加料過程易吸人HBr蒸汽

4、而存在著中毒的危急，尤其是HBr在氧化反應(yīng)高溫高壓條件下可產(chǎn)生溴甲烷。因此在反應(yīng)尾氣、氣體膨脹機、吸附塔、氣體洗滌塔及尾氣輸送TA及PTA產(chǎn)品時，都可能存在肯定濃度的溴甲烷。上述設(shè)備、管道假如發(fā)生氣體外逸，不但污染環(huán)境，并可引發(fā)操作人員的急性溴甲烷中毒事故。 2氧化反應(yīng)過程的危急性 氧化反應(yīng)系統(tǒng)包括氧化反應(yīng)器、結(jié)晶器、冷凝器、漿料罐、母液循環(huán)罐和醋酸精餾塔等工藝設(shè)備。氧化反應(yīng)是多種易燃物料：PX、HAC、HBr、鈷錳催化劑、循環(huán)母液、硅油等與大量的空氣混合，在高溫、低壓的氧化反應(yīng)器內(nèi)進行激烈放熱的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)器內(nèi)存在大量高溫、高壓的可燃物、助燃物其危急性不言而喻。因此，大多數(shù)專利商都要求把氧

5、化反應(yīng)器放在厚厚的防爆墻內(nèi)，以降低氧化反應(yīng)器發(fā)生爆炸時造成的損失。生產(chǎn)過程反應(yīng)器的平安操作是通過掌握氧化尾氣中的氧含量來實現(xiàn)的，正常生產(chǎn)時尾氣氧含量均為3左右，若氧含量達到5，反應(yīng)器就會報警以致停車。假如操作或掌握不當(dāng)，氧化尾氣含量超過8，氧化反應(yīng)就有發(fā)生爆炸的危急。因此氧化反應(yīng)的工藝操作必需嚴(yán)格掌握反應(yīng)溫度和壓力，避開消失反應(yīng)速度過快，導(dǎo)致溫升過高而發(fā)生失控的危急。另外，重要的是在反應(yīng)的引發(fā)過程，尤其是在切換尾氣掌握閥時操作不當(dāng)，或發(fā)生三取二的尾氣氧含量監(jiān)測儀表故障等問題，極易造成尾氣氧含量不斷上升，當(dāng)氧含量超過8左右濃度時，會消失反應(yīng)器內(nèi)醋酸蒸汽的燃燒直至發(fā)生爆炸。而分布在氧化反應(yīng)器四周的

6、結(jié)晶器，第一到第四冷凝器以及循環(huán)母液醋酸罐，精餾塔醋酸閃蒸罐等，一旦發(fā)生大面積泄漏也隨時存在著火災(zāi)或爆炸的危急性。 3，尾氣吸附過程危急性 尾氣吸附塔內(nèi)主要有氧氣、溴甲烷、甲苯、醋酸、活性炭、硅膠等物質(zhì)。正常操作溫度較低，但當(dāng)超過150或停車時溫度上升過高，會發(fā)生塔內(nèi)活性炭自燃而發(fā)生的火災(zāi)事故。 4，加氫精制系統(tǒng)的危急性 PTA單元加氫反應(yīng)器是火災(zāi)爆炸重要的危急源。反應(yīng)介質(zhì)為氫氣和TA的混合物，操作溫度為288，操作壓力最高為88MPa。由于操作溫度和壓力較高，而且氫氣介質(zhì)的爆炸極限寬為41-741，加氫精制單元屬甲類防火類別，爆炸危急區(qū)，發(fā)生火災(zāi)爆炸的危急程度高。由于此系統(tǒng)為臨氫狀態(tài)，設(shè)備及

7、氫管線存在著氫氣泄漏和發(fā)生氫腐蝕和氫脆的危急性。系統(tǒng)中的氫氣緩沖罐容積特別小，但它是儲氫的三類壓力容器，同樣存在超壓爆炸的危急因素。其次系統(tǒng)內(nèi)的氫氣壓縮機將來自煉油廠的重整氫，經(jīng)氫氣壓縮機增壓，然后送人加氫反應(yīng)器，系統(tǒng)為臨氫區(qū)域，氫氣壓縮機的出口壓力達110MPa，出口溫度為200以上更加增大了壓縮機及出口管線，閥門發(fā)生泄漏所引起的火災(zāi)爆炸危急性。 5原料及PX及化工原料罐區(qū)危急性 裝置罐區(qū)內(nèi)有PX、HAC、HBr、NaOH、共沸劑NBA等易燃、腐蝕性強的介質(zhì)。除醋酸罐的容積達1000m3以上能夠形成防火堤內(nèi)積液池火災(zāi)外，對二甲苯、熱油、醋酸、燃料油等也都有發(fā)生罐內(nèi)池火災(zāi)的可能。因此在防止介質(zhì)

8、的腐蝕泄漏和事故泄漏之時，應(yīng)杜絕罐區(qū)內(nèi)存在各種火源的可能性，才能防止罐區(qū)火災(zāi)事故的發(fā)生。為防止罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生，除削減泄漏和杜絕火源外，還應(yīng)防止誤操作造成的冒罐跑料和抽空的事故發(fā)生。 6PTA輸送、-包裝及儲存系統(tǒng)的危急性 PTA產(chǎn)品在氣流輸送、包裝、存儲、除塵等各個生產(chǎn)過程，自始至終都存在著PTA或TA粉塵發(fā)生爆炸的危急。由于PTA或TA的粉塵本身具有可燃性，其最低爆炸濃度為005gL，極限氧濃度為15(電火花點火)。當(dāng)粉塵懸浮物與空氣形成的混合物達到肯定濃度，如52718gm3時，遇有足以引起粉塵爆炸的起始能量，如消失明火、靜電、電火花等 條件就會發(fā)生惡性的粉塵爆炸事故。 7高壓蒸汽和開停車及小包裝氮氣系統(tǒng)的危急性 PTA裝置除設(shè)熱油爐外，加氫單元的進料預(yù)熱系統(tǒng)全部用高壓蒸汽，PTA裝置中用于主要生產(chǎn)的加熱蒸汽有90MPa(表)、10MPa(表)及043MPa(表)三種規(guī)格，其中043MPa(表)為氧化反應(yīng)副產(chǎn)的低壓蒸汽，高壓90MPa(表)蒸汽溫度480，中壓10MPa(表)，蒸汽也在230，因此高壓蒸汽系統(tǒng)及其凝液系統(tǒng)的集管、閥門、流水器、管網(wǎng)焊接質(zhì)量以及外保溫材料的選擇非常重要，如有漏泄、噴濺、裸管會造成嚴(yán)峻