环氧乙烷、乙二醇装置危险因素分析及其防范措施

环氧乙烷、乙二醇装置危险因素分析及其预防措施乙二醇装置由于其技术、材料的特殊性，原料乙烯是易燃气体，产品环氧乙烷的爆炸范围更广、危险，有联锁系统的保护，但生产过程非常危险，所要求的技术控制非常严格。 尽管如此，世界上乙二醇装置着火、爆炸事故还是多发。(一)停产时危害因素分析及其防范措施；1 .开工时的危害因素分析及其防范措施动工时，装置从常温、常压逐渐升温升压，达到各项正常操作指标。 材料、公共工程等逐步引进装置。 因此，着装时，装置的操作参数变化大，操作步骤多，容易发生事故。 据业界交流报道，目前各装置具备比较完善的技术规程和操作方法，作业人员也能按照规章制度严格执行，因此没有报道开工过程中发生事故。 用HSE管理系统中的工作危害性分析(iiia )方法分析，开工过程中各项作业活动的危险性评分较低，主要取决于装置过程管理系统的有效运行。通常，环氧乙烷反应系统的开始工序很重要在装置内计划氮气、蒸汽、水等公共工程，系统进行充气、试验泄漏、置换等准备反应器用HS加热升温确认联锁试验结束压缩机确立干式密封压缩机启动，慢慢上升到规定转速系统完善操作法和严格执行规章制度是避免事故的最好预防措施。2 .停机时的危害因素分析及其防范措施装置停止时，是装置从正常的操作状态逐渐下降，降低下降量的过程。 由于其各操作参数的变化较大，因此即使是不稳定的操作状态，也必须主要注意以下几点保证反应系统的置换净化时间，后系统的操作在供给停止后也能充分置换，各塔残液应按要求排出，各系统应降低至常温常压，创造各种检查条件。 按停车范围要求后装盲板，需要指定负责人，后装盲板需要记录，现场显示。(二)正常生产中危害因素分析及其防范措施正常生产时各工艺参数稳定，但长期运行时受工艺设备、公共工程条件、人员操作水平、仪表电气等诸多因素的影响，正常生产中影响安全生产的因素不少。 表339是2001年、2000年我国乙二醇装置运转率和非计划性停车统计，从表的数据来看，乙二醇行业各装置非计划性停车的原因依次是仪表、设备、电气、外部原材料和公共工程的变动、技术操作。 其中仪表电气故障直接联锁停车，定期维修更新。 设备问题，通常无法维持正常生产，必须紧急停止处理。 目前，各石化装置正在推进预测维护，将计划外停机控制在最小限度。 公共工程部分不受现场控制，危险性最大，装置工作应加强各种突发事故应急处理操作训练，尽量降低危险性，避免再发事故的发生。(三)设备防腐；乙二醇生产过程中会产生醋酸、C02等酸性物质，装置的设备维护也主要考虑减少酸性腐蚀，部分设备更换为不锈钢材质。 系统的另一个主要腐蚀是清洗腐蚀，针对这个问题，一些设备要求设计、制造部门安装防洗板。(四)装置安全自保联锁系统及其作用为了界外原料、动力供给的变动和装置的正常操作危及装置的安全，EO/EC装置中设置了装置安全自保护联锁系统。 也就是说，当某个过程参数达到某个数值时，运行装置自保护联锁系统来保护该装置。 由于EO/EG装置要求的安全系数较高，因此为了提高安全性并减少误动作，当前各装置已在ESD或FSC系统上执行。1 .装置安全自保原则氧化乙烯生产环氧乙烷的过程必须在绝对安全的范围内进行避免主要单元、设备损坏油、水等杂质侵入反应器，不允许污染催化剂。2 .主要是自我保证联锁的说明(1)循环气压低目的：防止循环空气压缩机进入冲击区，导致机组和连接线的变形和破损。发生原因：防爆板破裂，后系统、循环气管泄漏。(2)气液分离罐液位高；目的：防止循环气带液损坏压缩机叶轮，同时防止液体侵入反应器污染催化剂。原因：吸收系统发泡，循环系统切换速度过快。(3)干气密封差压低设置目的：防止循环气体大量泄漏引起的火灾和爆炸事故。原因： MN的总压力低、过滤器堵塞、减压阀不起作用等。(4)压缩机润滑油压力低设置目的：防止机组各润滑部无润滑油、主轴和轴承磨损、温度上升、设备损坏。原因：润滑油泵停止、电源故障、调节阀故障等。 (5)压缩机高转速设置目的：减小轴与推力轴承配合部的间隙，防止油膜变薄、润滑油温度上升、粘度下降。 最终引起轴的干摩擦，对轴和轴承造成很大的损伤。原因：防爆板破裂的同时，调速器不起作用。(6)压缩机轴位移设置目的：防止轴干摩擦损坏设备引起的重大事故。发生原因：交流电源故障、设备自身原因(7)乙烯流量低跟踪、氧流量高跟踪联锁值设置目的：防止乙烯流量急剧下降或氧流量急剧上升时发生局部浓氧区危险。原因：乙烯压力急剧下降，02压力急剧上升，过载时旁路按钮未锁定。(8)反应器人出口氧浓度联锁；目的：防止反应器人出口氧浓度过高，达到爆炸极限。原因： 02流量上升，C2H4浓度，流量下降，CG压力，流量低，HS压力变动，反应温度变动，调节阀失灵，C02浓度高，催化剂中毒。(9)氧气压力低联锁设置目的：防止循环气体逆流入氧气管线发生危险。原因：空分装置的压氧机发生故障，氧滤器堵塞，线路没有倒流。在上述联锁的基础上，各装置根据工序不同增设联锁，确保人员、生产、设备的安全。(五)装置发生的典型或重大事故；世界E0/EG生产装置多次发生重大事故，最常见的事故发生在反应器、循环气体系统和精馏系统中。1 .反应器和循环气体系统事故(1)分解(催化剂飞温)这样的事故一般被称为催化剂飞温，反应气体的温度上升到乙烯分解为止，反应器的进口生成炭黑，伴随着压力的急剧上升。 这种事故较轻时，反应器的防爆膜破裂，反应管中的催化剂流失，重时催化剂烧结，反应器出口系统、气体-气体换热器和EO洗涤塔部件爆炸破坏。(2)后燃(反应器尾烧)后燃是指反应后燃气燃烧，消耗掉该气体中的所有氧气的事故，一般称为尾烧。 这样的事故，出口气体的温度急速上升到约600，入口气体一下子在热交换器内过热，之后也会引起反应器内的分解事故。 由此认为，分解通常是由不可控制的后燃引起的，后燃是由催化剂中热点的产生和下降、反应器底部粉尘的积累引起的，两者并非孤立，而是有密切的关系。(3)气体-气体热交换器爆炸这种事故主要是由于热交换器内导入了高氧团，通常是由于循环气体压缩机的故障引起的。(4)氧气混合站点火氧气混合站起火事故见表343。(5)碳酸盐污染催化剂由于碳酸盐溶液中杂质的蓄积和循环气体流量的变动等原因，C02脱离体系发泡，将碳酸盐带入循环气体系统，污染催化剂。 轻微污染的结果是催化剂活性降低，由于重度污染催化剂被废弃，直到反应器的出口燃烧，反应器内严重分解为止。 表344列出了此类事故。(6)循环气体压缩机密封油污染催化剂循环压缩机密封油污染催化剂事故见表345。2.EO系统事故(1)EO精制系统的起火爆炸EO精制系统是处理高浓度凹陷的危险区域，常因E0蒸汽泄漏而起火，危及整个系统。 其着火爆炸事故见表346。(2)凹运油箱车的爆炸(三)其他事故(六)装置事故和处理应对紧急事故状态要求作业人员观察机敏，判断正确性，操作决断力。 通常把装置的紧急停车分为两个阶段。 第一阶段是装置的全线停车。第二阶段是停止供给。 除装置联锁停车外，通常紧急停车类型还包括蒸汽故障、循环泵故障、锅炉给水故障、防爆膜爆破、仪表风故障、氮气故障、冷却水故障、催化活性降