張杰

山東科魯爾化學(xué)有限公司 山東東營 257237

目前在丙烯腈的生產(chǎn)過程中，大部分使用了丙烯氨氧化法的制取工藝，但是在這種制取工藝的應(yīng)用過程中，其生產(chǎn)所需要的原料，輔助原料等大多屬于有毒有害的物品，并且具有易燃易爆的特性，所以在實際生產(chǎn)過程中，如果沒有對其危險性進行相應(yīng)的分析，并且采取合理的預(yù)防措施，將會對生產(chǎn)工藝流程中相關(guān)工作人員的生命健康造成威脅，所以，負責(zé)丙烯腈工藝流程管理的工作人員必須要深入分析所有可能造成生產(chǎn)工藝流程危險性增加的因素，并且根據(jù)相關(guān)因素采取針對性的預(yù)防措施[1]。

1 丙烯腈裝置的工藝流程分析

目前丙烯腈裝置的工藝流程主要有以下幾個部分，首先是，通過將原材料丙烯和液氨，分別加入到各自的蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)汽化，蒸發(fā)完成以后按照已設(shè)計好的比例加到反應(yīng)器中進行混合操作，在混合完成以后，將空氣按照相應(yīng)的比例從反應(yīng)器的底部通入，在分布器的作用下使空氣能夠和丙烯、氨氣等物質(zhì)進行充分均勻的混合，并在催化劑的催化作用下促使丙烯、氨以及空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，進而形成生產(chǎn)所需要的丙烯腈主產(chǎn)物，除了生產(chǎn)出丙烯腈物質(zhì)以外，同時還會生成乙腈、氫氰酸、丙烯酸、丙烯醛以及一氧化碳、二氧化碳等多種副產(chǎn)物，其中需要回收的乙腈和氫氰酸作為副產(chǎn)品經(jīng)精制處理后作為產(chǎn)品外銷，其他物質(zhì)均需要在后系統(tǒng)中進行除雜操作。

經(jīng)充分反應(yīng)后的混合氣體先經(jīng)過反應(yīng)氣體冷卻器進行冷卻，冷卻降溫至215℃后，進入到急冷塔繼續(xù)進行降溫，急冷塔有三個作用，一是利用絕熱增濕原理對反應(yīng)氣體進行降溫，二是通過加入硫酸調(diào)節(jié)PH 后的酸性水對反應(yīng)氣中的剩余氨進行吸收，防止帶入后系統(tǒng)，吸收完后會生成硫酸銨溶液，這些硫酸銨溶液再用泵送到硫銨裝置進行蒸發(fā)結(jié)晶，干燥后作為一種副產(chǎn)品銷售出廠，三是在急冷塔塔釜中除去大量的丙烯醛、丙烯酸等反應(yīng)雜質(zhì)。經(jīng)急冷塔冷卻后的反應(yīng)氣體，再送入吸收塔進行吸收，在吸收塔中利用低溫的吸收水對反應(yīng)氣體中的大部分產(chǎn)物進行吸收，不能吸收的尾氣送至廢氣焚燒爐進行焚燒，防止污染環(huán)境。經(jīng)吸收后的反應(yīng)產(chǎn)物，與吸收水一起送至回收塔，在回收塔中再利用萃取精餾的方式，實現(xiàn)將主要產(chǎn)品和副產(chǎn)品進行相應(yīng)的分離，其中在塔頂采出的產(chǎn)品主要包含丙烯腈、HCN 等，經(jīng)塔頂冷卻器冷凝分層以后，再將丙烯腈以及HCN 等產(chǎn)品送到脫氰塔中，在脫氰中從塔頂會脫除絕大部分氫氰酸，并直接作為產(chǎn)品出廠，塔釜采出含有少量氫氰酸的丙烯腈再送入產(chǎn)品塔中進行精餾，最終從側(cè)線再出最優(yōu)質(zhì)的丙烯腈產(chǎn)品。

2 生產(chǎn)過程中的危險性因素分析

目前在丙烯腈生產(chǎn)的過程中，其工藝流程的危險性主要體現(xiàn)在以下幾個方面，首先是在丙烯腈裝置的應(yīng)用過程中，其屬于火災(zāi)危險性相對較高的裝置類型，因為丙烯腈在生產(chǎn)過程中涉及到的主要原材料為丙烯和氨，主要生產(chǎn)的產(chǎn)品為丙烯腈及附屬產(chǎn)品也大都屬于易燃易爆物質(zhì)，所以這些物料在混合到一起后，因為其品種構(gòu)成相對較為復(fù)雜，而且數(shù)量龐大，因此導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)及爆炸危險性頻率較高。同時在生產(chǎn)裝置的運行過程中，因為相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備可能會出現(xiàn)了密封老化以及焊接不牢固或者誤操作的問題，導(dǎo)致很多易燃易爆的氣體泄漏，進而遇到火星時，會發(fā)生火災(zāi)爆炸事故[2]。

其次是因為丙烯和丙烯腈物質(zhì)的化學(xué)分子量相對較大，且易揮發(fā)，氣體密度相對比空氣高，所以在出現(xiàn)泄漏的問題時，會處于空氣的最低端，并且不易發(fā)生擴散現(xiàn)象，因此在遇到明火時，可能會將所有的易燃氣體聚集到底部，進而出現(xiàn)快速燃燒乃至爆炸的事故。同時，因為丙烯腈物質(zhì)及HCN 物質(zhì)在生產(chǎn)的過程中會出現(xiàn)自動聚合的現(xiàn)象，一旦自動聚合將會放出大量的熱，導(dǎo)致整個系統(tǒng)內(nèi)的壓力迅速升高，嚴(yán)重的將造成整個設(shè)備或裝置出現(xiàn)爆炸事故。例如在HCN 生產(chǎn)的過程中，因為其PH 值的變化可能會導(dǎo)致HCN 的聚合速度增加，如果沒有采取合理的預(yù)防措施防止HCN 聚合，將會引起嚴(yán)重的爆炸事故。

第三在實際生產(chǎn)過程中，因為很多化學(xué)產(chǎn)品的毒性相對較大，所以在實際生產(chǎn)過程中沒如果沒有做好相應(yīng)的防毒措施，可能會導(dǎo)致參與生產(chǎn)的工作人員出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，嚴(yán)重的將危及生命。

3 工藝流程中危險因素的應(yīng)對方法

目前在應(yīng)對整個生產(chǎn)工藝流程的危險因素過程中，必須要采取針對性的措施，首先必須要針對安全閥以及爆破片等安全設(shè)施系統(tǒng)進行合理的設(shè)計，并且置相應(yīng)的報警系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)了壓力、溫度等超過正常值時，應(yīng)該及時發(fā)出報警，操作人員第一時間發(fā)現(xiàn)后采取相應(yīng)的操作和控制措施，避免事故發(fā)生。同時在所有生產(chǎn)設(shè)備的安裝過程中，必須要保證配備的安全閥能夠符合相關(guān)生產(chǎn)要求，尤其是對于一些易燃易爆、有毒有害的氣體和液體設(shè)備來說，安全閥起到的至關(guān)重要的作用，所以必須要保證安全閥的出口能夠和相關(guān)容器進行合理連接，并確保正常投用。另外還要保證整個可燃氣體的安全閥出口能夠和安全泄壓設(shè)施進行正常連接（一般使用火炬系統(tǒng)），隨時保證其暢通狀態(tài)。對于一些有毒氣體、易揮發(fā)液體，在實際生產(chǎn)的過程中，必須要保證能夠為每一個工作人員配備相應(yīng)的防毒面具、空氣呼吸器等防毒、防護設(shè)施，一旦出現(xiàn)了毒性物料泄漏時，確保能夠采取相應(yīng)的防護措施，第一時間將事故處理完畢，并能夠?qū)L(fēng)險降到最低[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段在利用丙烯氨氧化法進行丙烯腈的生產(chǎn)過程中，因為其危險性因素相對較多，而且較為復(fù)雜，所以必須要針對每一個危險因素采取合理的、可靠地防治措施。