碳酸二甲酯装置风险性分析及防范措施

辽河油田石油化工总厂碳酸二甲酯装置于2013年进行了扩能改改造造, , 改改造造后后装装置置的的产产能能由由原原来来的的11..66万万吨吨//年年提提升升至至22..55万万吨吨//年年, , 产产能能提提升升幅幅度度高高达达5566%%, , 扩扩能能后后装装置置操操作作弹弹性性降降低低。。并并且且装装置置于于22001133年年先先后后发发生生了了第第一一反反应应器器超超温温超超压压和和DDCCSS系系统统停停电电TT220044塔塔超超压压事事故故, , 虽虽然然未未造造成成严严重重后后果果, , 但但为为装装置置安安全全生生产产敲敲响响了了警警钟钟, , 所所以以扩扩能能后后对对装装置置生生产产过过程程中中存存在在的的风风险险性性进进行分析, 提前做好、做足预防措施, 有利于装置的安全平稳生产和事故状态下的紧急处理。

1 主要危险因素辨识分析

1.1 物料输送过程风险性辨识分析

装置生产所用的原料环氧丙烷、甲醇, 合成催化剂、甲醇钠, 产品碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、1, 2-丙二醇等, 在生产中物料温度高于其闪点, 如果可燃液体从工艺设备、管线泄漏到空气中, 遇明火或静电作用下则极易导致火灾和爆炸事故发生。二氧化碳为窒息性物质, 大面积泄漏可对人体造成伤害, 二氧化碳储存区域系统压力在1.8-2.0MPa之间, 泄漏很容易伤人。

扩能后物料输送系统的管线和设备基本没有变化, 但输送物料的机泵流量增加, 物料在管线中的流速增加, 产生静电的可能性加大。

1.2 主要生产设备的风险性辨识分析

1.2.1 反应器类

a.第一反应器。原料二氧化碳、环氧丙烷在催化剂作用下, 温度170-230℃, 压力3.7-5.3MPa下进行反应, 生产碳酸丙烯酯。该反应器操作压力高, 介质环氧丙烷易燃易爆, 危险性大, 属于甲类危险设备。

扩能后第一反应器负荷较大, 如果发生计量泵不上量或者循环量中断, 第一反应器极易造成超温超压事故。第一反应器内物料反应效果不好, 会造成部分环氧丙烷等轻组分带入真空系统, 造成真空系统总放空闪爆。

b.第二反应器。在第二反应器中, 少量未完全反应的物料进一步反应完全, 反应器操作温度为180-210℃, 压力为3.7-5.3MPa, 属于甲类危险设备。

扩能后第二反应器出料量增大, 如果第二反应器出料阀门瞬间开度过大, 容易造成高压串低压。

1.2.2 薄膜蒸发器

反应液从第二反应器出来冷却后, 进入闪蒸罐, 闪蒸罐下料进入薄膜蒸发器, 薄膜蒸发器真空度为-100k Pa, 温度为120-140℃。如果投真空过程中抽真空过快很容易造成设备损坏, 薄膜蒸发器加热蒸汽为中压蒸汽, 温度较高。

扩能后增加一台薄膜蒸发器, 实现蒸发器两开一备, 两台薄膜蒸发器同时投用, 很有可能造成偏流, 单台薄膜蒸发器加热温度高、进料量少, 可能造成催化剂粘稠在薄膜蒸发器内, 造成设备损坏。

1.2.3 精馏塔

a.反应精馏塔T201。在反应精馏塔中, 碳酸丙烯酯与甲醇在催化剂甲醇钠作用下, 反应温度塔釜为75℃, 塔顶为64℃, 反应为常压。

扩能后反应塔的负荷明显加大, 操作过程中微小的变化极易引起塔釜组分不合格, 对后路造成直接影响。

b.加压精馏塔T204。碳酸二甲酯和甲醇的共沸物进入加压塔分离, 塔釜温度165-170℃, 操作压力0.6-0.7MPa。

扩能后T204塔负荷最大, 如果进料或回流突然中断, 极易造成T204超压, 塔釜加热量增大而采出量不变也会造成T204塔顶超压。塔釜出料气动阀门开关幅度过大现场响声很大, 极易损坏塔釜出料冷却器。

2 主要防范措施

2.1 安全防范措施

2.1.1装置区安全区域内设安全警示牌、悬挂安全警示语, 宣传安全生产的重要性。

2.1.2进入安全区域关闭手机, 穿戴劳动防护用品, 进入现场操作使用防爆工具, 操作前裸手触摸静电导出器导出人体静电。

2.1.3设备管线喷涂标识, 实行目视化管理, 杜绝误操作发生。

压力表、温度计、静电接地、呼吸阀、安全阀等定期检验, 保证在有效期内灵活好用。流量计、气动阀等发现问题及时处理;远传液位显示和现场液面计定期校准。

2.2 设备维护与保养

加强关键泵类的维护保养, 尤其是计量泵、T204塔进料泵和回流泵、外输水泵的维护与保养, 并确保备用泵备用状态良好, 发现问题及时切换, 避免事故发生。继续施行设备包机制, 每台设备落实到人, 责任人负起责任, 包机发现问题并及时处理。

2.3 制度规范

加强管理, 建立规范的安全管理制度, 并严格按制度执行。定期修订操作规程和工艺卡片, 操作过程中做到有据可依, 杜绝盲目操作。建立设备档案和设备维护保养制度。

2.4 培训与演练

定期对操作人员进行理论和实际的培训, 培训内容注重实操性, 考试合格后方能上岗操作。加强安全消防器材的使用培训, 做到人人会使用, 人人能保养, 发生事故状态下能够正确使用消防器材, 将事故消灭在萌芽状态下。

定期进行应急演练, 注重演练的效果, 增加易发生事故的演练频次, 通过演练验证应急预案的可操作性, 不断完善预案, 使员工能在在发生事故状态下进行应急处置, 避免此生事故的发生。

3 结语

通过风险性分析, 可以有针对性地找出碳酸二甲酯装置扩能后的风险因素, 并制定相应的防范措施, 以确保装置安全生产。

摘要：本文主要对扩能改造后碳酸二甲酯装置生产过程进行风险性分析, 确定装置在生产过程中的危险点和危险源, 并提出有针对性防范措施, 实现装置安全平稳运行。

关键词：扩能改造,风险性分析,防范措施,安全平稳运行

参考文献

[1] 刘丽明, 张焕仁.碳酸二甲酯的制备方法及关键技术[J].江苏化工, 2004 (02) .