氧化反應的火災危險性分析與評價——氧化反應火災爆炸危險性評價3
作者：不詳
2008-03-27 22:22
來源：煤礦安全生產網
選擇火災危險性較大的丙烯氨氧化生產丙烯腈裝置，運用美國道化學公司的火災、爆炸危險指數法（第七版），對氧化反應器的火災爆炸危險性進行評價。
2.1基礎數據
某生產能力13萬t/a的石油化工廠丙烯腈裝置，原料丙烯、氨、氧和空氣按配料比例進入流化床反應器進行氧化反應，生成產物丙烯腈，同時發生多種副反應，生成氫氰酸、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、水、丙烯醛、丙烯酸等。反應氣體流出物中還包括部分未反應的丙烯、氨、氧和氮等。反應為放熱反應，反應器設計壓力2.4kPa，操作壓力0.4kPa，反應器操作溫度450℃，物料狀態為氣態。
2.2選取物質系數（MF）
由于反應器中丙烯腈的物質系數量大，且體積比大于5％，則取丙烯腈物質系數為反應單元物質系數。物質系數MF為24，烯燒熱Hc為3.186×104kJ/kg，健康危害N（H）為4，易烯性N（F）為3，化學活性N（R）為2，自烯點481℃，爆炸極限3.05％～17％。
2.3確定一般工藝危險性系數（F1）
一般工藝危險性是確定事故危害大小的主要因素。
2.4 確定特殊工藝危險性系數（F2）
特殊工藝危險是影響事故發生概率的主要因素，特定的工藝條件是導致火災、爆炸事故的主要原因。
2.5計算工藝單元危險系數（F3）
F3= F1× F2=9
2.6計算火災爆炸危險指數（F&EI）
F&EI＝F3×MF=9×24＝216
火災爆炸指數被用來估計生產過程中的事故可能造成的破壞。
因此，氧化反應器危險等級為V級，危險程度非常高。
2.7確定單元危害程度
2.7.1暴露半徑（R）
R=F&EI×0.256=49.2m
2.7.2暴露區域（A）
A=πR2=π×49.22＝7600㎡
若用一個圍繞氧化反應器的圓柱體來表征火災、爆炸時單元所承受風險的大小，則圓柱體的底面積為暴露區域面積，高為暴露半徑。
2.7.3單元危害系數（DF）
按DOW法（第七版），查《單元危害系數計算圖》，得DF=0.886。它表示在單元影響區域內，一旦發生火災、爆炸，有88.6％的部分將遭到破壞。
2.8確定安全措施補償系數（C）
安全措施補償系數包括工藝控制補償系數、物質隔離補償系數和防火措施補償系數三項內容。
2.9補償后火災爆炸指數（F&EI）
F&EIˊ＝F&EI×C＝90.72
因此，經安全措施補償后氧化反應器的危險等級由V級降為II級，危險程度為較低。
