環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置的安全分析與評(píng)價(jià)

秦月盛 陳旸 唐善品 梁拯民 孫東寧

摘 要：自古以來(lái)化學(xué)改變著我們的生活，化學(xué)的發(fā)展使得人們的生活變得多姿多彩，化工企業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)化學(xué)的進(jìn)步，環(huán)氧乙烷是近幾年來(lái)隨著化工技術(shù)的不斷提升相關(guān)人員提煉出的一種乙烯衍生物，環(huán)氧乙烷對(duì)于化工生產(chǎn)來(lái)說(shuō)能夠極大地提高化工生產(chǎn)的效率，促進(jìn)化工生產(chǎn)的發(fā)展，環(huán)氧乙烷在市場(chǎng)中的價(jià)格不斷變化，環(huán)氧乙烷作為乙烯衍生物，它在生產(chǎn)的過(guò)程中表面活性劑是非常重要的因素?；どa(chǎn)企業(yè)對(duì)于環(huán)氧乙烷的需求量很大，但是，環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)工藝流程非常的繁雜，生產(chǎn)工藝的難度比較大，并且在生產(chǎn)的過(guò)程中有較多的危險(xiǎn)物質(zhì)，會(huì)給生產(chǎn)的流程帶來(lái)很多的危險(xiǎn)因素，因此我們就環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置的安全性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：環(huán)氧乙烷;? 生產(chǎn)裝置的安全性 ; 分析評(píng)價(jià)

引言：自從環(huán)氧乙烷出現(xiàn)后在化工產(chǎn)品的應(yīng)用極多，其在化工產(chǎn)品中的地位很高，所以對(duì)于環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)裝置來(lái)說(shuō)它需要有著很好的安全性，這樣才能夠使環(huán)氧乙烷的產(chǎn)出量增多，滿足化工生產(chǎn)企業(yè)的需求量，使得化工生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展更加迅速。目前我國(guó)的化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)根據(jù)市場(chǎng)的需求量對(duì)于環(huán)氧乙烷的產(chǎn)出量進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，并且使得更多的大型化的環(huán)氧乙烷生產(chǎn)流水線建立，以此來(lái)確保環(huán)氧乙烷的產(chǎn)出量。根據(jù)環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析，其化學(xué)反應(yīng)需要在高溫高壓的條件下進(jìn)行，并且在生產(chǎn)流程中使用的原料都具有一定的毒性還是易燃物質(zhì)，所以要加強(qiáng)對(duì)環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置的安全控制。

一、環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝分析

對(duì)于環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)在我國(guó)的化工生產(chǎn)企業(yè)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(xì)化為空氣直接氧化和氧氣直接氧化法。環(huán)氧乙烷早期生產(chǎn)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(chǎn)環(huán)氧乙烷。對(duì)空氣直接氧化法進(jìn)行改善后用純氧進(jìn)行氧化乙烯產(chǎn)生氧氣直接氧化法。

氯醇法主要有兩個(gè)生產(chǎn)的流程，第一流程是對(duì)次氯酸的制備，通過(guò)制備的次氯酸來(lái)與乙烯進(jìn)行氧化還原反應(yīng)得到氯乙醇。第二個(gè)流程是將生產(chǎn)的氯乙醇與石灰乳進(jìn)行皂化反應(yīng)從而得到環(huán)氧乙烷。使用氯醇法生產(chǎn)工藝制備環(huán)氧乙烷，對(duì)乙烯得利用率很高，但是其產(chǎn)出量很小，生產(chǎn)的設(shè)備小，產(chǎn)出環(huán)氧乙烷的質(zhì)量低，會(huì)造成一定的環(huán)境污染和加強(qiáng)溫室效應(yīng)。乙烯氧化法是生產(chǎn)環(huán)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(qiáng)的活性，在一定的溫度、壓強(qiáng)和催化劑等條件下可以將碳碳雙鍵進(jìn)行選擇性的氧化從而得出環(huán)氧乙烷。空氣氧化法與氧氣氧化法各有優(yōu)缺點(diǎn)，使用氧氣氧化法要比空氣氧化法更優(yōu)，總的來(lái)說(shuō)對(duì)于環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)，乙烯氧化法生產(chǎn)工藝比氯醇法生產(chǎn)工藝要好。

二、環(huán)氧乙烷生產(chǎn)現(xiàn)狀分析

伴隨著環(huán)氧乙烷生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，很多的國(guó)家都致力于發(fā)展環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝并且去研究環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)催化劑。就目前而言環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)催化劑的選擇已經(jīng)達(dá)到了80%以上，生產(chǎn)能力在90%以上。環(huán)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(huán)氣體進(jìn)行充分的融合后進(jìn)入環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)裝置中，在高效催化劑的影響下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生出巨大的熱量，在熱量的作用下，反應(yīng)裝置中殘留的水分會(huì)被汽化從而被帶走。汽化過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣，會(huì)對(duì)加熱的混合氣體進(jìn)行吸收?；どa(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中，為了能夠有效地控制反應(yīng)的爆炸極限，提高安全性，往往會(huì)在反應(yīng)的過(guò)程中加入一些穩(wěn)定氣體，如氮?dú)獾?。我?guó)的環(huán)氧乙烷生產(chǎn)流程在21世紀(jì)初時(shí)，環(huán)氧乙烷的產(chǎn)出量每日高達(dá)200多萬(wàn)噸以上。

三、環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置的安全分析與評(píng)價(jià)

為了能夠使得環(huán)氧乙烷生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)程度降低，使環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置的風(fēng)險(xiǎn)型有著明確的判斷，我們需要采取一定的措施，就我國(guó)目前的環(huán)氧乙烷生產(chǎn)現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn)，利用環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)狀況來(lái)分析環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置中存有的危險(xiǎn)性質(zhì)，并且使用一些可以分辨危險(xiǎn)性質(zhì)的方法以此來(lái)分析潛在的風(fēng)險(xiǎn)，并且對(duì)潛在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究來(lái)分析出環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝中的原因和結(jié)構(gòu)，根據(jù)這些相應(yīng)的數(shù)據(jù)和信息來(lái)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行一個(gè)等級(jí)的劃分。利用一些高科技裝置對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行模擬，從而進(jìn)行探討分析對(duì)于一些重點(diǎn)的部位以及易發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的部位進(jìn)行防護(hù)措施，和根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的節(jié)點(diǎn)來(lái)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的控制。

進(jìn)行環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)裝置風(fēng)險(xiǎn)措施分析的時(shí)候，我們可以根據(jù)近些年來(lái)為廣泛應(yīng)用并推廣的危險(xiǎn)與可操作性研究、保護(hù)層分析法來(lái)對(duì)環(huán)氧乙烷生產(chǎn)流程進(jìn)行分層防護(hù)并且使的整個(gè)生產(chǎn)裝置的風(fēng)險(xiǎn)可以控制在一個(gè)極小的水平，以至于可以在發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)時(shí)對(duì)其及時(shí)的進(jìn)行處理。如果想要有效地控制風(fēng)險(xiǎn)，生產(chǎn)企業(yè)可以使用事故模擬軟件以及大氣環(huán)境保護(hù)署等進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的分析和綜合處理。

除了在生產(chǎn)流程上進(jìn)行分析之外，還需要進(jìn)行生產(chǎn)中的原料控制分析。這是由于環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)原料以及生產(chǎn)的中間產(chǎn)物中具有易燃易爆等特點(diǎn)，并且毒性較強(qiáng)，在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)有一定的影響，因此我們需要對(duì)整個(gè)環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí)和分析。這是保障環(huán)氧乙烷生產(chǎn)安全性的前提條件。采取合適的方法進(jìn)行環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置的安全分析與安全評(píng)價(jià)可以保障環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)安全性、穩(wěn)定性。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，為了能夠使得環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)流程安全性提高，我們需要對(duì)生產(chǎn)流程中的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，建立一定的安全評(píng)估方法，根據(jù)評(píng)估來(lái)確定環(huán)氧乙烷生產(chǎn)事故的嚴(yán)重程度，對(duì)其使用保護(hù)分層的方法對(duì)每一種生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)地使用相應(yīng)的控制措施。我們需要對(duì)環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置進(jìn)行定期的維修檢查，保證其能夠正常使用，提高線路的自動(dòng)化程度，保障生產(chǎn)的安全性。本文就環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)及生產(chǎn)現(xiàn)狀和其生產(chǎn)裝置的安全性進(jìn)行分析并對(duì)提高安全性提出了一些措施，希望能對(duì)相關(guān)人員有所幫助。

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