关于环氧乙烷在罐区设计中安全问题的讨论_于雪燕.pdf

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1、山东化工·138·SHANDONGCHEMICALINDUSTＲY2016年第45卷关于环氧乙烷在罐区设计中安全问题的讨论于雪燕(烟台万华化工设计院有限公司，山东烟台264006)摘要:描述了环氧乙烷易燃、易爆、有毒、易自聚等特点，针对这些危险因素，从设计角度阐述了安全措施，如采取低温储存、氮气密封、喷淋冷却、安全泄放、严格选材、管道安装的方式等注意事项，从而达到减少环氧乙烷事故的发生。关键词:环氧乙烷;易燃易爆;有毒;自聚;安全措施中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:1008－021X(2016)10－0138－

2、02DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2016.10.050环氧乙烷(EO)又称氧化乙烯，是最简单的环醚。它是会引起爆炸。它能与水以任意比例混溶，并能溶于常用有机石油化工中的重要产品，主要用于水合制乙二醇、增塑剂及溶剂和油脂。它为易燃、易爆、有毒液体，一旦泄漏，极易发树脂等。EO属于高度危害的介质，是强氧化剂，可引起急性生火灾爆炸，蒸气密度比空气重，能在较低处扩散到相当远或慢性中毒。它化学性质非常活泼，接触碱金属、氢氧化物、的地方，污染周围环境，造成人员伤亡。铁、锡和铝的无水氯化物及铁和

3、铝的氧化物可大量放热，并EO的主要物性参数见表l。表1EO的主要物性参数饱和蒸汽压爆炸极限体相对蒸汽密度熔点/℃沸点/℃相对密度(水=1)闪点/℃火灾危险分类/kPa积分数/%(空气=1)－111．710．40．89145．91(20℃)－17．8＜3．6%～100%1．94甲A在化工设计中，按照EO物性，依据《石油化工企业设计高温报警设置，并设连锁停车。防火规范GB50160－2008》可确定，它火灾危险分类为甲A2EO工艺安全设计类，毒性按照《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程为了保证工艺系统安全，根据EO特性，为

4、其储罐设置2度分类HG20660》可确定为高度危害介质。EO本身具有自台安全阀，设备管口独立，安全阀前设置切断阀，切断阀日常聚特性，在常温下可与酸、碱、有机物、多种金属引发聚合反为锁开状态，一旦其中某台安全阀出现故障，可关闭器切断应，铁锈可以诱发自聚。聚合反应为高放热反应，能够产生阀，及时维修，另一台安全阀能够保证设备安全。依据《石油22kcal/mol的热量，它在常温下也可以聚合，并可在工艺管道、化工设备等地产生严重的堵塞，由此引起化工系统危险。化工企业设计防火规范GB50160－2008》5．5．9较高浓度的依据上述E

5、O特性，在化工罐区设计中我们通常从以下环氧乙烷设备的安全阀前应设爆破片;爆破片入口管道应设几个方面考虑安全设计，尽可能避免危害的发生。氮封，且安全阀的出口管道应充氮。储罐内充为浓度不低于1EO设备安全设计99．9%氮气进行保护。储罐材质选择:因EO与酸、碱、铁、氯化铝接触，能产生为保持罐压力在预期的范围内，防止超压、负压对罐的分解或聚合反应，能释放大量热量，能导致爆炸发生。为了危害，工艺设置压力调节系统和排放系统(详见图1)，通过保障备安全，可采用奥氏体不锈钢(0Cr18Ni9/304)。罐上压力变送器PT－1与压力调节阀

6、连锁，使罐内压力恒储罐压力:储罐中通入氮气做保护，压力控制为0．2MPa定。当罐内压力下降时，通过PV－1阀进行补充氮气，提升(G)，储罐设计压力适当提高0．8MPa(G)。储罐内压力;当罐压力升高时，通过PV－2阀进行排气，降底储罐温度:工作温度控制在15～－5℃之间，设计温度60～－10℃。为了减少环境温度对储罐影响，外表面采用低储罐内压力。为保证排放系统安全，放空出口设计了列管盐容重闭孔泡沫玻璃绝热，厚度80mm，保护层使用不锈钢板，水冷却器和氮气吹扫管线，列管盐水冷凝器在进料变压时可厚度0．3mm。为保持EO温度，

7、我们为其做了外循环的冷凝以将挥发的环氧乙烷冷凝回流，氮气管线用以吹扫泄放物和器，将罐内EO通过泵打出，经冷凝器，将温度控制在5℃左残留物。设置独立的带阻火器的放空管。右，冷凝器冷媒可采用乙二醇水溶液。因EO的自聚性，在安全阀与爆破片间放置压力表PG－输料泵的选用:材质可采用奥氏体不锈钢(0Cr18Ni9/1/2，并在爆破片前通入氮气保护，防止爆破片与安全阀堵304)，因EO为甲A类介质，易燃易爆，建议采用全密封、无塞，时时监测。泄漏的屏蔽泵;因EO极易气化，常温下的饱和蒸汽压为145．91kPa，为保正泵的正常运行，防止气

8、蚀，建议采用逆循储罐还要求设置水冷却喷淋装置。并要求喷淋装置应环系统型屏蔽泵。泵进行防空转设置，对泵内EO温度进行有充足的水源提供。收稿日期:2016－03－28作者简介:于雪燕(1977—)，山东烟台人，工程师，从事化工工艺、管路设计17年。第10期于雪燕:关于环氧乙烷在罐区设计中安全问题的讨论·13