【摘要】丙烯腈的生產(chǎn)過程中具有較大的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性，并且毒物危害嚴(yán)重，因而，采取有效的安

全措施是正常生產(chǎn)的保障。

【關(guān)鍵詞】丙烯腈；氫氰酸；火災(zāi)爆炸；中毒

丙烯腈是生產(chǎn)腈綸的原料，近幾年來銷售形勢良好。丙烯腈的生產(chǎn)采用丙烯、氨、空氣(氧)化法，生產(chǎn)工序主要由氧化、回收和精制組成。生產(chǎn)過程中存在火災(zāi)爆炸、電氣危害、毒物危害、噪聲危害等危險(xiǎn)和有害因素，其中，以主反應(yīng)器的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性和氫氰酸的毒物危害性尤為嚴(yán)重。因此，采取有效的安全技術(shù)措施和個(gè)體防護(hù)措施，使危險(xiǎn)源和危害源得到較好的控制，降低火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性和毒物危害性，使反應(yīng)器的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性和氫氰酸的毒物危害性達(dá)到“允許的限度”。是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，預(yù)防事故，保障勞動(dòng)者安全與健康的保證。

(1)反應(yīng)

丙烯與氨按一定比例混合送入氧化反應(yīng)器，由分布器均勻分散到催化劑床層中?？諝獍匆欢ū壤龔姆磻?yīng)器底部進(jìn)入，經(jīng)分布板向上流動(dòng)，與丙烯、氨混合并使催化劑床層流化。丙烯、氨，空氣在440℃～450℃和催化劑作用下生成丙烯腈。同時(shí)生成氰化氫、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、丙烯醛、丙烯酸及水等。主反應(yīng)方程式為：
C3H6+NH3+3／202-~C3H3N +3H20 +Heat
反應(yīng)生成熱由高壓冷卻水管產(chǎn)生高壓蒸汽移出。反應(yīng)生成氣體進(jìn)入急冷塔。·
?(2)急冷

急冷塔分兩段，反應(yīng)氣體進(jìn)入急冷塔下段，在下段循環(huán)廢水經(jīng)一層噴咀噴淋將反應(yīng)氣體驟冷。驟冷后通過升氣管上升至急冷塔上段，反應(yīng)氣體中未反應(yīng)的氨與加到急冷塔上段的硫酸中和生成硫銨，硫銨溶液經(jīng)汽提脫除有機(jī)物后送至硫銨回收裝置。

(3)吸收

急冷塔塔頂出來的除氨后的反應(yīng)氣體進(jìn)入吸收塔底部，在塔中用水逆流洗滌，塔底得到含丙烯腈、乙腈、氫氰酸和其它有機(jī)物的水溶液(富水)，富水經(jīng)換熱后送至回收塔。在吸收塔中，一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)饧拔捶磻?yīng)的氧和烴類通過塔頂排氣筒排人大氣。

(4)回收

在回收塔中，用水作為溶劑，采用萃取精餾的方法將丙烯腈、氫氰酸與乙腈分離?；厥账敳筐s出物含有丙烯腈、氫氰酸及少量的水，經(jīng)冷凝分層后有機(jī)相(粗丙烯腈)送至脫氫氰酸塔，水相返回塔內(nèi)。含有乙腈、水及少量氫氰酸的餾分從回收塔側(cè)線氣相抽出，進(jìn)入乙腈塔制得粗乙腈，送至乙腈回收裝置，乙腈塔塔底液送回回收塔?；厥账核退男д舭l(fā)系統(tǒng)處理，經(jīng)處理后的水返回急冷塔重新利用，含有機(jī)物的廢水送總廠污水處理場進(jìn)行生化處理廢水。

(5)精制

粗丙烯腈送入脫氫氰酸塔，塔頂餾出物為氫氰酸，送至丙酮氰醇裝置。塔釜液是含少量水及氰化物的粗丙烯腈再送至成品塔進(jìn)行精制，由成品塔側(cè)線采出成品丙烯腈，經(jīng)冷卻后送至成品中間槽，經(jīng)分析合格后送入丙烯腈成品罐，不合格產(chǎn)品送回回收塔進(jìn)行再精制。成品塔塔釜液返回回收塔，成品塔的塔頂氣經(jīng)冷凝后，凝液送至成品塔回流罐。脫氫氰酸塔和成品塔的未冷凝的氣體經(jīng)真空泵排至火炬系統(tǒng)。
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3．1 火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分析

丙烯腈裝置在生產(chǎn)過程中所使用的原材料、中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品絕大多數(shù)屬于可燃?xì)怏w或低沸點(diǎn)可燃液體，易燃易爆物料品種多，數(shù)量大，火災(zāi)危險(xiǎn)性高(丙烯、氨、丙烯腈、乙腈、氫氰酸等物料危險(xiǎn)特性見表1)，在操作過程中，各種工藝設(shè)備、管線中可燃?xì)怏w若泄漏到空氣中或空氣漏入含有可燃?xì)怏w的設(shè)備、管道內(nèi)，都可以形成爆炸性混合物，遇明火則極易導(dǎo)致燃燒和爆炸事故。其中，反應(yīng)器是整個(gè)裝置的主要生產(chǎn)設(shè)備，且反應(yīng)的原料丙烯、氨、空氣具有形成爆炸性混合物的基礎(chǔ)條件，且反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，因此，反應(yīng)器必要的安全保障設(shè)施的完善對(duì)于安全生產(chǎn)尤為重要。
表1 物料危險(xiǎn)特性表

物質(zhì)名稱 ??閃點(diǎn)，℃?? 引燃溫度℃???爆炸極限(體)％???火災(zāi)危險(xiǎn)性分類?

丙烯????????????????一108???????????460 ?????????2．0～11．7??????? ???? ???甲

丙烯腈 ????????? 一5 ?????? ?????? ?480 ?????????3．0～17．0?????????? ???? 甲

乙腈 ???????????? ??2 ??????? ??????? ??524?????????4．4～16．0???????????? ????甲

氨??????? ?????????????????????????????? ???651???????16．0～25．0???????? ?? ? ?乙

氫氰酸?????? ?17．8????????????? ?538 ?????????5．6～40．0 ?????? ???? ???甲

丙烯醛???????? ??一26???????????????220 ?????????2．8～31．0 ?????? ???? ?? 甲

反應(yīng)器反應(yīng)的原料丙烯、氨、空氣具有形成爆炸性混合物的基礎(chǔ)條件，反應(yīng)放熱提供熱能源，具備燃燒、爆炸三要素。當(dāng)工藝控制失調(diào)，參加反應(yīng)氣體比例達(dá)到爆炸范圍，由床溫即可引爆或引燃。此類事故在開、停工過程中更易發(fā)生。例如，某丙烯腈裝置在開工預(yù)熱時(shí)，因系統(tǒng)的氮?dú)庵脫Q不徹底，加熱爐點(diǎn)火造成反應(yīng)器內(nèi)的可燃?xì)怏w爆鳴。

丙烯氨氧化為強(qiáng)放熱反應(yīng)，保持器內(nèi)正常熱量平衡是安全穩(wěn)定操作的關(guān)鍵。當(dāng)遇到自動(dòng)控制系統(tǒng)故障，如：突然停電、停水、停氣(儀表空氣)或儀表局部失靈等，有發(fā)生高溫?zé)龎拇呋瘎┖驮O(shè)備的危險(xiǎn)。在自動(dòng)化程度不高和安全保護(hù)措施不夠完善的固定床反應(yīng)器的操作中，、發(fā)生事故的可能性更大。例如，某廠固定床反應(yīng)器，兩次發(fā)生反應(yīng)器列管腐蝕泄漏，造成丙烯、氨，空氣進(jìn)入熱載體一熔鹽(硝酸鉀、亞硝酸鈉的混合物)中著火，引起熔鹽分解爆炸事故。

3．2 毒物危害性分析 ．

本裝置生產(chǎn)過程中可能接觸到的毒物主要有：氫氰酸、丙烯腈、氨、乙腈、丙烯醛等。其中，氫氰酸因沸點(diǎn)低(26℃)，毒性大，是毒物危害中最為嚴(yán)重的一種物質(zhì)。氫氰酸是生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，在反應(yīng)器區(qū)、急冷塔區(qū)、吸收塔區(qū)、回收塔區(qū)、脫氫氰酸塔區(qū)、丙烯腈反應(yīng)泵房、回收精制泵房、丙烯腈污水泵房、廢水、廢液槽、污水收集槽問、焚燒爐氫氰酸噴嘴、火炬周圍等處以及丙烯腈精制工段和氫氰酸輸送管線附近容易發(fā)生氫氰酸中毒。在生產(chǎn)、輸送、貯存等過程中若發(fā)生泄漏或噴濺，就會(huì)引發(fā)事故，應(yīng)特別加以重視。吸入高濃度氫氰酸可引起驟死。非驟死者臨床表現(xiàn)為粘膜刺激、呼吸加快加深、乏力、頭痛，口服者有舌尖、口腔麻木；呼吸困難期有呼吸困難、血壓升高、皮膚粘膜出現(xiàn)鮮紅色；驚厥期出現(xiàn)抽搐、昏迷、呼吸衰竭。麻痹期全身肌肉松弛，呼吸心跳停止而死亡。可致眼、皮膚灼傷，吸收引起中毒。氫氰酸屬I級(jí)極度危害毒物，按《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ2—2002)中規(guī)定，最高容許濃度為lmg／m3。