工艺过程火灾爆炸危险性分析与控制

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1、环己酮生产工艺火灾爆炸危险性分析与控制摘要：在环己酮的生产工艺及检修中存在着火灾爆炸、物理爆炸、中毒等危险因素。介绍了在生产过程中的加氢、氧化、精制、脱氢、废碱处理等工序中存在的火灾爆炸因素，并制定了相应的预防措施。关键词：环己酮；生产工艺；危险性分析；苯；环己烷；环己醇、烧碱环己酮是重要的有机化工中间体，主要用于生产己内酰胺(尼龙6单体)、可以合成己二酸，生产己内酯，还可以生产环己胺及其衍生物，。环己酮和环己醇的混合物（KA油）也用于橡胶助剂、油墨、涂料等生产。环己酮是一种优良的溶剂，可用作在聚酯薄膜表面涂布磁性介质的载体溶剂、聚氯乙烯胶泥的配方组份、除草剂的溶剂成份；聚氨酯涂料、印刷

2、油墨及胶粘剂的组份等。环己酮生产装置布置密集，生产、储存、运输的原料、中间体都具有易燃、易爆、有毒、腐蚀性的特点，并多在高温、高压等苛刻条件下进行，装置及控制技术要求严格，使其生产过程事故具有突发性、灾害性的特点。本文对环己酮装置生产过程中的危险、有害因素进行详细剖析，并提出预防事故发生的措施，从而达到安全生产的目的。一、环己酮生产工艺流程C6H6+3H2C6H12+206KJ／molC6H11OHC6H10O+H2-60.7KJ／mol环己酮生产工艺流程可以分为苯酚法、环己烷氧化法等，本文主要介绍的是环己烷氧化法生产环己酮。其生产主要以苯和氢气为原料，在Pt-Al2O3催化剂作用下进行

3、气相加氢反应制取环己烷；以环己烷和空气为原料进行无催化氧化反应，反应转化率约为3.5%（mol），氧化生成的环己基过氧化氢在分解釜内醋酸钴的催化作用下分解为环己醇、环己酮及部分轻组份、重组份，再经碱分离、烷精馏、皂化工序制得粗醇酮，其中大部分的环己烷循环氧化；氧化产物通过精制单元分别经轻塔由塔顶蒸出轻组分，在酮塔塔顶制得高质量环己酮，在醇塔塔顶制得合格的环己醇，剩余重组分定期以重油采出。环己醇经脱氢反应器内经铜—锌催化剂作用制得环己酮和氢气。在氧化单元中形成的废碱液用98%硫酸中和与反中和生成芒硝液，经过结晶、干燥成芒硝。反映方程式如下：二、环己酮生产工艺中的火灾危险性分析1．环己酮生产

4、中的主要物料的危险性环己酮生产过程中所使用的原料有氢气、氮气、苯、烧碱、硫酸；中间产品环己烷、环己醇；产品环己酮，副产品中有轻油、X油、焦油。⑴燃烧爆炸性氢气自燃点为400℃，燃烧温度可达2000℃，爆炸极限为4.1％～74.1％，最大爆炸压力0.74Mpa；氨自燃点为651℃，爆炸极限为15.7％～27.4；苯的闪点为-11℃，自燃点560℃，最小引燃能量为0.2mJ,其密度为0.88（水＝1），爆炸极限为1.2％～8.0％；环己烷的闪点为-16.5℃，自燃点245℃，最小引燃能量为0.22mJ,其密度为0.78（水＝1），爆炸极限为1.2％～8.4％；环己酮的闪点为43℃，爆炸极限为

5、1.1％～9.4％，吸入对中枢神经系统起抑制作用，高浓度起麻醉作用；环己醇闪点67℃，其密度为0.96（水＝1），轻油、X油、焦油的物理性质基本类似,这些物质只要遇明火或高热能都可能引起燃烧爆炸。⑵挥发性这些物质具有易挥发特性，其中以苯、环己烷的挥发性为甚，即使在较低的温度下都能蒸发，挥发的蒸汽能与空气迅速混合，形成爆炸性混合气体。⑶流动扩散性氢气、氨的密度比空气轻，其泄漏后逸散在空气中扩散，顺风向移动，可成为气体火焰迅速蔓延的条件。苯、环己烷、环己醇、环己酮及轻油等蒸汽比空气中，泄漏后往往漂流于地表、沟渠等建筑物的死角，且能在较低处扩散到较远的地方，遇引火源有发生燃烧爆炸和回燃的危险。

6、⑷静电危害这些物质在生产、使用、输送、装卸过程中，与容器、管道、机泵以及水、空气等发生碰撞、摩擦时都挥产生静电，且由于其属于绝缘物质，静电发生积累，容易产生静电火花。⑸毒害性氢气、氮气在高浓度吸入时易发生窒息事故；氨属低毒类，对皮肤粘膜有刺激和腐蚀作用；苯属于剧毒物质，急性毒作用主要对中枢神经系统，慢性毒作用主要作用于造血组织及神经系统；环己烷属于低毒物质，对中枢神经系统有抑制作用，高浓度有麻醉作用，其蒸气对粘膜有刺激作用；环己酮吸入后对中枢神经系统起抑制作用，高浓度起麻醉作用；环己醇属低毒类，对中枢神经系统有抑制作用，高浓度能引起皮肤粘膜的刺激作用。硫酸属中等毒类。对皮肤及粘膜有很强的

7、腐蚀性，主要使组织脱水，凝固蛋白质使之形成不溶性蛋白，以至形成局限性灼伤和坏死。侵入途径为吸入食入。烧碱属低毒类，为强碱性物质，具腐蚀和刺激作用。2．加氢过程的火灾危险性加氢反应是在气相中进行，压力约3100kPa～3200kPa，温度范围为220～400℃。由于该反应中的介质主要为氢气和苯，在高温、高压的操作条件下如发生泄漏，遇静电、明火或热能就可能发生火灾爆炸事故，导致众多的人员伤亡和财产损失，甚至毁灭整个工厂。易发生火灾和爆炸