苯酐生产常见燃烧事故原因探析

 

苯酐生产常见燃烧事故原因探析

【摘要】本文简述了苯酐的化学性质及苯酐的生产工艺,列举了几种比较常见的燃烧事故,科学地分析了造成事故的原因,并提出了在工艺上和设计上应采取的防火防暴技术措施,有助于此类事故的预防和控制。

【关键词】自燃;爆炸极限;氧化反应;热点

在化工生产过程中,一般都是在高温、高压下进行,并且大多数物料具有易燃、易爆、有毒、有害和腐蚀性强等特点,稍有不慎就会发生事故。在苯酐生产过程中也不例外,也会经常遇到燃烧爆炸的危险事故。

一、苯酐的化学性质及生产工艺

苯酐(邻苯二甲酸酐),分子式C8H4O3,熔点404.0K,沸点557.7K,液体密度1.31kg/l(323K),爆炸极限上限10.1%(v/v),下限2.7%(v/v)。苯酐是重要的有机化工原料,广泛用于增塑剂、树脂、涂料、医药、农药等行业。

苯酐的生产工艺:液态邻二甲苯经过邻二甲苯预热器预热(约145℃)后,进入气化器气化,空气由风机进入空气预热器预热然后进入气化器,在气化器内邻二甲苯与空气充分混合后(一般不低于165℃)进入列管式反应器(氧化炉),在400—445℃、压力0.050Mpa、催化剂等条件下进行氧化反应生成苯酐。工艺流程示意图,如图1所示。

反应热通过熔盐换热器由熔盐循环移出,反应物料气进入气体冷却器、部分冷凝器和切换热熔箱,得到粗苯酐,粗苯酐经处理后蒸馏可制得纯苯酐。

二、常见燃烧事故及注意事项

1、氧化反应器飞温自燃

正常情况下,反应器床层温度是稳定的,如果由于某些原因导致反应物流从催化剂床层携带出的热量少于所需要的反应热时,平衡就会被打破,开始温度平缓地上升通常称为温度“偏移”。而如果此时不采取正确的处理措施,就会导致出现整个反应器温度升高→急剧放热→温度飞升,从而产生称为“飞温”的失控局面,甚至会造成催化剂活性降低或丧失。尤其是在装置开车初期,由于气化器温度较低,邻二甲苯未完全气化,部分液体积存在气化器底部,此时突然提高进料负荷后,液体邻二甲苯被带入反应器,造成“飞温”,造成催化剂和设备的损坏甚至有爆炸的危险。

所以在操作控制上必须要严格按操作规程、工艺指标要求,严格控制热点温度(一般沿轴向温度分布都有一个最高温度,称为热点。)精心操作,防止误操作。

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