环氧乙烷生产过程危险性分析及安全设计文献综述
2020-06-07 21:24:21
文 献 综 述
危险性分析是指对系统或某项操作过程的危险和激发事件进行分析,剖析他们之间的因果关系,分析事故的发生与发展过程,估计事故的发生概率。它是由一系列安全分析方法组成,这些分析方法具有较强的逻辑推理功能,且能进行定性或定量分析。而危险性,是指会造成人员伤亡和财物损失的潜在性因素在某种激励源影响下,发展为实际危险,即发生事故。危险是安全的反面,它从相反的方面揭示了系统的安全性。在实施安全管理过程中,必须对危险性进行评价。
环氧乙烷是重要的有机合成原料之一。用于制造乙二醇、合成洗涤剂、乳化剂、非离子型表面活性剂、抗冻剂、增塑剂、润滑剂、杀虫剂以及用作仓库熏蒸剂。利用环氧乙烷的生产过程中涉及到高压高温过程,且原材料中的乙烯是易燃气体,在某种浓度下接触火源或能量还能引起爆炸,氧气属于高纯度氧化剂,能促进火势或爆炸,因此必须对其生产过程进行危险性分析并作出相应的安全对策。
一、工艺路线
1.1 环氧乙烷主要生产方法
环氧乙烷的生产主要有氯醇法和乙烯直接氧化法,其中乙烯直接氧化法又包括空气法和氧气法[1]。
1、氯醇法
氯醇法生产环氧乙烷,工业上分两步进行。首先是氯气与水反应生成次氯酸,乙烯次氯酸化生成氯乙醇,然后氯乙醇皂化(皂化剂通常用氢氧化钙)生成环氧乙烷。此方法优点是工艺流程简单,投资省,其缺点主要是消耗氯气,并产生大量污水,副产物较多,且产品中含甲醛较高,在一定程度上限制产品的用途[2]。
2、乙烯直接氧化法
乙烯直接氧化法又分为空气直接氧化法和氧气直接氧化法。空气直接氧化法利用乙烯和氧在适当载体的银催化剂上作用制备出了环氧乙烷,并以此取得了空气直接氧化制得环氧乙烷的专利。而氧气直接氧化法是由Shell公司在1958年发明的[3],此方法直接以氧气作氧化剂,减少了反应系统中惰性气体的吸入量,可减少反应系统中反应器的台数,在一定程度上降低生产成本。