张振超 陈 艾
1.首都经济贸易大学 2.中国寰球工程公司QHSE管理部
风险评估
己烷精制工艺危险性分析及应急措施
张振超1陈 艾2
1.首都经济贸易大学 2.中国寰球工程公司QHSE管理部
本文选取某化工厂催化剂的制备工艺为研究对象,通过现场采集的大量资料和查阅的相关文献了解催化剂的制备工艺,主要进行己烷精制工艺的分析研究。从己烷精制工艺过程入手,对易燃爆事故的原因及可能造成的危害进行分析,并提出与之相适应的防护措施。最后,结合当前化工企业存在的危险性问题和生产现状,以分析结果为依据,制定现场易燃爆物料突发事故的应急处置。
己烷;精制工艺;危险性;催化剂
国家颁布了《化学事故应急救援管理办法》与《危险化学品事故应急救援预案编制原则》等法律法规,这类应急预案更多的是指导性较强的应急指南,较为宏观。它主要运用于界定应急过程中不同政府职能部门、应急指挥部、各应急小己烷的精制工艺仍在初级阶段,应急救援工作仍有改善的空间,逐步地优化管理,才能有效地确保现阶段的人员或财产安全。
1.1 己烷精制工艺研究
目前,正己烷是工业上使用较为广泛的烃类试剂之一。作为非极性的溶剂,它可作为重要的化工溶剂,并应用到不同的行业中。然而,高纯度的正己烷价格较高,其溶剂的购买主要是进口的。为此,精制工艺是关键的工序之一,但是随着工艺技术的发展,己烷精制过程中的危险因素分析,将影响产品的安全管理。
须知道,正已烷的精制在直馏汽油、铂重整抽余油或湿性天然气中的含量为1%~15%左右。就现阶段工业生产而言,可从铂重整装置的抽余油(含己烷11%~13%)中进一步地分离。然后,通过抽余油并精馏分离,逐步地除去轻组分并加以重组,得到含正已烷60%~80%的馏分。不仅如此,通过双塔的连续精馏,再经0501型催化剂加氢,除去苯等不饱和烃,可制备较为纯正的己烷。
1.2 己烷精制工艺的影响因素
经过精制工艺分析可知其影响因素较多。其技术的关键部分较多。通过己烷的试制,可深入地研究粗正己烷的精制工艺。通过不同组分之间的差异,加以蒸馏,并逐步地回收正己烷,实现己烷精制的目的。以精馏的方式精制己烷,可将多组分体系中的成分逐步地分离,经过不同参数的控制,包括水分、冷凝水消耗量、蒸汽温度等,进一步实现其后续的安全管理。
1.2.1 精馏压力
在己烷的精制过程中,通过精馏压力的设定,其流程较为简单,且在常压状态下实现其压力的设定。在精馏体系中,精馏压力对于不同组分的沸点要求并不一致,只有维持足够量的己烷,才能确保其精制的效果。须知道,己烷的精馏大小将影响着反应的进行。但是精馏压力往往有着其危险性,如果压力过大,在反应釜中,己烷分子之间的作用较大。一旦失控,将对其精馏反应有着较大的影响。
1.2.2 精馏温度
从直馏塔中分离的石油产品,经过余油加氢浓缩,并通过冷却塔分离,从而精制现有的正己烷。在精馏的过程中,正己烷含量的高低将影响着萃取反应。一般正己烷的含量均在70%以上。然而,在进入萃取精馏塔时,必须注意控制精馏的温度,温度的高低,将直接影响己烷的沸点高低,其有着安全的隐患。在热流循环的过程中,设备的材质影响着精馏的温度,其传热性必然影响着设备的能耗大小。经过对己烷精制的了解,正己烷与甲基环戊烷沸点差异较小,为此,选择合适的精馏温度与萃取剂对于反应的成败有着重要的影响。在后期的精馏中,正己烷的饱和蒸汽压较大,如果精馏温度越高,其安全风险就越高。
1.2.3 苯分离
在己烷精制过程中,苯的相对挥发度较大。它衡量着溶剂分离的难易程度。须知道,苯的泄漏有着自身的安全风险。而通过溶剂将己烷从精馏塔底部抽离,在此过程中,可制备纯度较高的己烷产品。此时,苯将从塔尖与己烷分离,此时密闭式的循环回收将是关键因素。
1.3 己烷精制工艺的危险性分析
己烷的精制工艺有着自身的危险性。萃取精馏设备是关键设备,更是重大危险源。反应釜中的粗己烷因组分中含有不同的有机物,精馏压力与温度失控,将致使釜内的热量积聚,从而引致爆炸。不仅如此,粗己烷有毒性,如在精馏的过程,防护不足就会受到伤害。
除此之外,己烷精制项目的电气设备较多,触电的可能性较高,而接触电气设备的人员较多,变压室与配电室的裸导体多,有着触电的危险。更为严重的是,如果在精馏工艺,工艺参数控制失当,在冷却回流,氮气控制量过多或过少,产品的纯度将难以确保。而精馏汽的沸点范围较低,但蒸发潜热较高,在汽化的过程中须吸收精馏塔内的热量。须知道,它们均通过压力并以液体的形式储存于密闭容器内。一旦设备、管路或线路泄漏,其液体将喷出,在转变为气体的过程中,将重新吸收热量。一旦人体接触到泄漏物,必然伤害到人体的身心健康。
在己烷精制工艺方面,事故的预防是首要的。在精馏塔方面,必须按照规范要求设计,其中包括精馏装置、回流装置等。应急管理也是必不可少的。在项目落成后,成立应急救援小组是较为关键的。通过事故汇报、启动预案、现场疏散或隔离以及前期减灾,可有效的减少事故的死亡率。在救灾方面,从以下三种常见事故分析。
(1)己烷泄漏。在进入己烷泄漏区域时,必须穿戴呼吸器以及防静电隔离服。通过了解情况,确定必要的人力、设备。如在确定精馏塔底部管路泄漏点后,通过关闭阀门,逐步靠近,并用喷雾水枪掩护,如确定难以关闭,又不能泄压道流,可将其己烷排放至大气中,降低潜在的安全风险。须知道,堵漏关键在于控制险情以及现场救护。在治堵过程中,应急行动后的清理工作也是关键的,可为后期的工作开展奠定基础。
(2)己烷的火灾事故。在应急救援的过程中,通知消防抢险组,并配合事故单位的工作,可尽快布控现场。而现场的秩序对于人员的安全转移有着重要的影响。如有人员失踪,可进一步启动搜救行动。
(3)停电或停产。通过生产的调度安排,停电或停产是在所难免的。为此,在应急行动方面,必须加以管理,只有掌握时机,才能将事故的损失降低到最低程度。对于设备要求的工艺介质,在停电或停产过程中,必须排空或疏通管路,以防止事故的进一步扩大。
随着工艺的发展,对于己烷精制的危险性分析,将强化公司内部的安全管理。在危险性评估的基础上制定应急预案,并付诸于行动,才能有效地减少事故的损失。项目的改造,通过传统工艺的改善,经过加氢脱芳烃的改造、脱硫精制可制备纯度较高的正己烷。但是诸多的工艺步骤将影响着己烷的精制安全。在后期的发展中,只有科学地评估其工艺的危险性,才能有效地进行应急方面的管理。
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[2] 王祥云,谭念华,郝爱香,等.低温低压加氢精制高品质正己烷生产工艺[P].CN:00133230,2005