氧化反应的火灾危险性分析与评价——氧化反应火灾爆炸危险性评价3

选择火灾危险性较大的丙烯氨氧化生产丙烯腈装置，运用美国道化学公司的火灾、爆炸危险指数法（第七版），对氧化反应器的火灾爆炸危险性进行评价。 2.1基础数据 某生产能力13万t/a的石油化工厂丙烯腈装置，原料丙烯、氨、氧和空气按配料比例进入流化床反应器进行氧化反应，生成产物丙烯腈，同时发生多种副反应，生成氢氰酸、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、水、丙烯醛、丙烯酸等。反应气体流出物中还包括部分未反应的丙烯、氨、氧和氮等。反应为放热反应，反应器设计压力2.4kPa，操作压力0.4kPa，反应器操作温度450℃，物料状态为气态。 2.2选取物质系数（MF） 由于反应器中丙烯腈的物质系数量大，且体积比大于5％，则取丙烯腈物质系数为反应单元物质系数。物质系数MF为24，烯烧热Hc为3.186×104kJ/kg，健康危害N（H）为4，易烯性N（F）为3，化学活性N（R）为2，自烯点481℃，爆炸极限3.05％～17％。 2.3确定一般工艺危险性系数（F1） 一般工艺危险性是确定事故危害大小的主要因素。 2.4 确定特殊工艺危险性系数（F2） 特殊工艺危险是影响事故发生概率的主要因素，特定的工艺条件是导致火灾、爆炸事故的主要原因。 2.5计算工艺单元危险系数（F3） F3= F1× F2=9 2.6计算火灾爆炸危险指数（F&EI） F&EI＝F3×MF=9×24＝216 火灾爆炸指数被用来估计生产过程中的事故可能造成的破坏。 因此，氧化反应器危险等级为V级，危险程度非常高。 2.7确定单元危害程度 2.7.1暴露半径（R） R=F&EI×0.256=49.2m 2.7.2暴露区域（A） A=πR2=π×49.22＝7600㎡ 若用一个围绕氧化反应器的圆柱体来表征火灾、爆炸时单元所承受风险的大小，则圆柱体的底面积为暴露区域面积，高为暴露半径。 2.7.3单元危害系数（DF） 按DOW法（第七版），查《单元危害系数计算图》，得DF=0.886。它表示在单元影响区域内，一旦发生火灾、爆炸，有88.6％的部分将遭到破坏。 2.8确定安全措施补偿系数（C） 安全措施补偿系数包括工艺控制补偿系数、物质隔离补偿系数和防火措施补偿系数三项内容。 2.9补偿后火灾爆炸指数（F&EI） F&EIˊ＝F&EI×C＝90.72 因此，经安全措施补偿后氧化反应器的危险等级由V级降为II级，危险程度为较低。