張振超 陳 艾
1.首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 2.中國(guó)寰球工程公司QHSE管理部
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
己烷精制工藝危險(xiǎn)性分析及應(yīng)急措施
張振超1陳 艾2
1.首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 2.中國(guó)寰球工程公司QHSE管理部
本文選取某化工廠催化劑的制備工藝為研究對(duì)象,通過現(xiàn)場(chǎng)采集的大量資料和查閱的相關(guān)文獻(xiàn)了解催化劑的制備工藝,主要進(jìn)行己烷精制工藝的分析研究。從己烷精制工藝過程入手,對(duì)易燃爆事故的原因及可能造成的危害進(jìn)行分析,并提出與之相適應(yīng)的防護(hù)措施。最后,結(jié)合當(dāng)前化工企業(yè)存在的危險(xiǎn)性問題和生產(chǎn)現(xiàn)狀,以分析結(jié)果為依據(jù),制定現(xiàn)場(chǎng)易燃爆物料突發(fā)事故的應(yīng)急處置。
己烷;精制工藝;危險(xiǎn)性;催化劑
國(guó)家頒布了《化學(xué)事故應(yīng)急救援管理辦法》與《危險(xiǎn)化學(xué)品事故應(yīng)急救援預(yù)案編制原則》等法律法規(guī),這類應(yīng)急預(yù)案更多的是指導(dǎo)性較強(qiáng)的應(yīng)急指南,較為宏觀。它主要運(yùn)用于界定應(yīng)急過程中不同政府職能部門、應(yīng)急指揮部、各應(yīng)急小己烷的精制工藝仍在初級(jí)階段,應(yīng)急救援工作仍有改善的空間,逐步地優(yōu)化管理,才能有效地確保現(xiàn)階段的人員或財(cái)產(chǎn)安全。
1.1 己烷精制工藝研究
目前,正己烷是工業(yè)上使用較為廣泛的烴類試劑之一。作為非極性的溶劑,它可作為重要的化工溶劑,并應(yīng)用到不同的行業(yè)中。然而,高純度的正己烷價(jià)格較高,其溶劑的購(gòu)買主要是進(jìn)口的。為此,精制工藝是關(guān)鍵的工序之一,但是隨著工藝技術(shù)的發(fā)展,己烷精制過程中的危險(xiǎn)因素分析,將影響產(chǎn)品的安全管理。
須知道,正已烷的精制在直餾汽油、鉑重整抽余油或濕性天然氣中的含量為1%~15%左右。就現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)而言,可從鉑重整裝置的抽余油(含己烷11%~13%)中進(jìn)一步地分離。然后,通過抽余油并精餾分離,逐步地除去輕組分并加以重組,得到含正已烷60%~80%的餾分。不僅如此,通過雙塔的連續(xù)精餾,再經(jīng)0501型催化劑加氫,除去苯等不飽和烴,可制備較為純正的己烷。
1.2 己烷精制工藝的影響因素
經(jīng)過精制工藝分析可知其影響因素較多。其技術(shù)的關(guān)鍵部分較多。通過己烷的試制,可深入地研究粗正己烷的精制工藝。通過不同組分之間的差異,加以蒸餾,并逐步地回收正己烷,實(shí)現(xiàn)己烷精制的目的。以精餾的方式精制己烷,可將多組分體系中的成分逐步地分離,經(jīng)過不同參數(shù)的控制,包括水分、冷凝水消耗量、蒸汽溫度等,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)其后續(xù)的安全管理。
1.2.1 精餾壓力
在己烷的精制過程中,通過精餾壓力的設(shè)定,其流程較為簡(jiǎn)單,且在常壓狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)其壓力的設(shè)定。在精餾體系中,精餾壓力對(duì)于不同組分的沸點(diǎn)要求并不一致,只有維持足夠量的己烷,才能確保其精制的效果。須知道,己烷的精餾大小將影響著反應(yīng)的進(jìn)行。但是精餾壓力往往有著其危險(xiǎn)性,如果壓力過大,在反應(yīng)釜中,己烷分子之間的作用較大。一旦失控,將對(duì)其精餾反應(yīng)有著較大的影響。
1.2.2 精餾溫度
從直餾塔中分離的石油產(chǎn)品,經(jīng)過余油加氫濃縮,并通過冷卻塔分離,從而精制現(xiàn)有的正己烷。在精餾的過程中,正己烷含量的高低將影響著萃取反應(yīng)。一般正己烷的含量均在70%以上。然而,在進(jìn)入萃取精餾塔時(shí),必須注意控制精餾的溫度,溫度的高低,將直接影響己烷的沸點(diǎn)高低,其有著安全的隱患。在熱流循環(huán)的過程中,設(shè)備的材質(zhì)影響著精餾的溫度,其傳熱性必然影響著設(shè)備的能耗大小。經(jīng)過對(duì)己烷精制的了解,正己烷與甲基環(huán)戊烷沸點(diǎn)差異較小,為此,選擇合適的精餾溫度與萃取劑對(duì)于反應(yīng)的成敗有著重要的影響。在后期的精餾中,正己烷的飽和蒸汽壓較大,如果精餾溫度越高,其安全風(fēng)險(xiǎn)就越高。
1.2.3 苯分離
在己烷精制過程中,苯的相對(duì)揮發(fā)度較大。它衡量著溶劑分離的難易程度。須知道,苯的泄漏有著自身的安全風(fēng)險(xiǎn)。而通過溶劑將己烷從精餾塔底部抽離,在此過程中,可制備純度較高的己烷產(chǎn)品。此時(shí),苯將從塔尖與己烷分離,此時(shí)密閉式的循環(huán)回收將是關(guān)鍵因素。
1.3 己烷精制工藝的危險(xiǎn)性分析
己烷的精制工藝有著自身的危險(xiǎn)性。萃取精餾設(shè)備是關(guān)鍵設(shè)備,更是重大危險(xiǎn)源。反應(yīng)釜中的粗己烷因組分中含有不同的有機(jī)物,精餾壓力與溫度失控,將致使釜內(nèi)的熱量積聚,從而引致爆炸。不僅如此,粗己烷有毒性,如在精餾的過程,防護(hù)不足就會(huì)受到傷害。
除此之外,己烷精制項(xiàng)目的電氣設(shè)備較多,觸電的可能性較高,而接觸電氣設(shè)備的人員較多,變壓室與配電室的裸導(dǎo)體多,有著觸電的危險(xiǎn)。更為嚴(yán)重的是,如果在精餾工藝,工藝參數(shù)控制失當(dāng),在冷卻回流,氮?dú)饪刂屏窟^多或過少,產(chǎn)品的純度將難以確保。而精餾汽的沸點(diǎn)范圍較低,但蒸發(fā)潛熱較高,在汽化的過程中須吸收精餾塔內(nèi)的熱量。須知道,它們均通過壓力并以液體的形式儲(chǔ)存于密閉容器內(nèi)。一旦設(shè)備、管路或線路泄漏,其液體將噴出,在轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的過程中,將重新吸收熱量。一旦人體接觸到泄漏物,必然傷害到人體的身心健康。
在己烷精制工藝方面,事故的預(yù)防是首要的。在精餾塔方面,必須按照規(guī)范要求設(shè)計(jì),其中包括精餾裝置、回流裝置等。應(yīng)急管理也是必不可少的。在項(xiàng)目落成后,成立應(yīng)急救援小組是較為關(guān)鍵的。通過事故匯報(bào)、啟動(dòng)預(yù)案、現(xiàn)場(chǎng)疏散或隔離以及前期減災(zāi),可有效的減少事故的死亡率。在救災(zāi)方面,從以下三種常見事故分析。
(1)己烷泄漏。在進(jìn)入己烷泄漏區(qū)域時(shí),必須穿戴呼吸器以及防靜電隔離服。通過了解情況,確定必要的人力、設(shè)備。如在確定精餾塔底部管路泄漏點(diǎn)后,通過關(guān)閉閥門,逐步靠近,并用噴霧水槍掩護(hù),如確定難以關(guān)閉,又不能泄壓道流,可將其己烷排放至大氣中,降低潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。須知道,堵漏關(guān)鍵在于控制險(xiǎn)情以及現(xiàn)場(chǎng)救護(hù)。在治堵過程中,應(yīng)急行動(dòng)后的清理工作也是關(guān)鍵的,可為后期的工作開展奠定基礎(chǔ)。
(2)己烷的火災(zāi)事故。在應(yīng)急救援的過程中,通知消防搶險(xiǎn)組,并配合事故單位的工作,可盡快布控現(xiàn)場(chǎng)。而現(xiàn)場(chǎng)的秩序?qū)τ谌藛T的安全轉(zhuǎn)移有著重要的影響。如有人員失蹤,可進(jìn)一步啟動(dòng)搜救行動(dòng)。
(3)停電或停產(chǎn)。通過生產(chǎn)的調(diào)度安排,停電或停產(chǎn)是在所難免的。為此,在應(yīng)急行動(dòng)方面,必須加以管理,只有掌握時(shí)機(jī),才能將事故的損失降低到最低程度。對(duì)于設(shè)備要求的工藝介質(zhì),在停電或停產(chǎn)過程中,必須排空或疏通管路,以防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。
隨著工藝的發(fā)展,對(duì)于己烷精制的危險(xiǎn)性分析,將強(qiáng)化公司內(nèi)部的安全管理。在危險(xiǎn)性評(píng)估的基礎(chǔ)上制定應(yīng)急預(yù)案,并付諸于行動(dòng),才能有效地減少事故的損失。項(xiàng)目的改造,通過傳統(tǒng)工藝的改善,經(jīng)過加氫脫芳烴的改造、脫硫精制可制備純度較高的正己烷。但是諸多的工藝步驟將影響著己烷的精制安全。在后期的發(fā)展中,只有科學(xué)地評(píng)估其工藝的危險(xiǎn)性,才能有效地進(jìn)行應(yīng)急方面的管理。
[1] 景強(qiáng),蘇豪,孫凡敏,等.可行性研究報(bào)告[R].中原油田天然氣處理廠提高輕烴產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)改造工程. 2007:4-5,19-22,28-30,53
[2] 王祥云,譚念華,郝愛香,等.低溫低壓加氫精制高品質(zhì)正己烷生產(chǎn)工藝[P].CN:00133230,2005