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。