安全生產(chǎn)是關系到企業(yè)和職工生命財產(chǎn)安全的大事,也是企業(yè)獲取經(jīng)濟效益的基本保證。對在役裝置進行安全評價,可以預先發(fā)現(xiàn)導致事故的危險因素,并對危險進行定量化分析,以便采取措施消除或控制這些危險因素,保證裝置安全平穩(wěn)運行。
MTBE,即甲基叔丁基醚,主要作為高辛烷值無鉛汽油的調(diào)和組分,其研究法辛烷值達117,馬達法辛烷值為101。
武漢石化的MTBE裝置于1994年7月建成投產(chǎn),裝置原設計規(guī)模為2萬t/a,1999年改造為3萬t/a,該裝置采用固定床醚化反應工藝。
MTBE合成原理:液態(tài)烴C4中的異丁烯和工業(yè)甲醇,以大孔強酸性陽離子交換樹脂為催化劑,在溫度40℃~65℃,壓力1.0MPa~1.5MPa的操作條件下,液相合成甲基叔丁基醚(MTBE)。該反應為可逆放熱反應,反應熱ΔH=-37KJ/mmol。裝置的原料及產(chǎn)品均為甲類火災危險物質(zhì)。圖1為MTBE裝置流程方框圖。
圖1 MTBE裝置流程方框圖
道氏評價方法是利用工藝過程中的物質(zhì)、設備、物料量等數(shù)據(jù),通過逐步推算,得出工藝過程和生產(chǎn)裝置的火災、爆炸危險性,事故造成的損失,分析出事故的影響范圍,便于人們采取相應的安全措施,最大限度保障安全。評價中使用的數(shù)據(jù)來源于對以往事故的統(tǒng)計分析、物質(zhì)的物理化學性質(zhì)及安全設施的經(jīng)驗據(jù)。
1、評價單元劃分
按MTBE裝置的生產(chǎn)工藝,可將MTBE裝置劃分為反應系統(tǒng)和產(chǎn)品分離-甲醇回收系統(tǒng)2個單元。
2、單元火災爆炸指數(shù)(F&EI)的計算
按照道七版所規(guī)定的取值原則,結(jié)合裝置的實際情況,通過有關分析,查圖表、計算得到各單元的火災爆炸指數(shù)。見表1。
表1 單元火災爆炸指數(shù)表
項目
原料凈化 – 反應系統(tǒng)
產(chǎn)品分離 – 甲醇回收系統(tǒng)
選取重要物質(zhì)
物質(zhì)系數(shù)MF
一般工藝危險系數(shù)F1
特殊工藝危險系數(shù)F2
工藝單元危險系數(shù)
F3 = F1×F2
火災、爆炸指數(shù)
F&EI = F3×MF
異丁烷
21
2.25
2.957
6.65
140
異丁烷
21
1.75
2.935
5.14
108
3、安全措施補償系數(shù)
前面計算的火災、爆炸危險指數(shù)是表示單元沒有考慮安全措施情況下潛在的危險性。裝置在建設和改造中一般都根據(jù)規(guī)范和標準以及過去的經(jīng)驗考慮了必要的防火防爆措施,這些措施得到落實,能有效地控制危險。MTBE裝置各單位安全措施補償系數(shù)按照道七版的規(guī)定取值,見表2。
表2 單元安全補償措施系數(shù)表
項目
原料凈化 – 反應系統(tǒng)
產(chǎn)品分離 – 甲醇回收系統(tǒng)
工藝控制安全補償系數(shù)C1
物質(zhì)隔離安全補償系數(shù)C2
防火設施安全補救系數(shù)C3
安全措施補償系數(shù)
C= C1×C2×CF