论文部分内容阅读
摘 要:本文主要分析了双氧水装置在设计过程中存在的问题,并且双氧水作为一种重要无机化学产品,因其具有漂白剂、消毒剂和氧化剂等作用被广泛使用在国民经济生产的各个环节中,因此就需要重点对工艺流程和施工技术进行分析,以此进一步确保双氧水装置在使用过程中的安全性。通过对双氧水装置危险性高相关问题研究,也可以进一步清楚生产过程中发生安全事故的几率,更是在含有环乙烷氢气的使用,进一步提高发生事故的可能性。
关键词:双氧水装置;安全设计;工艺系统设计和布置
双氧水是工业生产过程中常见的一种化学试剂,是一种无色、无嗅、呈弱酸性的透明液体。因此,被作为一种重要的无机化工原理被广泛应用在纺织、化工、造纸、军工、环保、电子、医药等各行各业。但是,随着社会主义生态文明建设的不断推进,绿色化工技术逐渐走入人们的视野中,双氧水就是一种绿色化工原料,因此在越来越多的工业化装置中被大规模使用。例如,人们常见的环氧丙烷装置等。但是,在使用过程中还会受到不宜长距离运输的缺点,因此相应成本也会随之上升。
一、双氧水生产工艺研究
当前,我国工业双氧水生产大多采取蒽醌法生产。主要的生产工艺就是将2- 乙基蒽醌为作为反应过程中的载体,以此将重芳烃以及磷酸三辛酯作为载体物来进一步形成混合溶液。其中,由这三种物质构成的混合溶液又被称为工作液。在完成这一步骤后,还需要进一步进行氢化工序,以此来进一步得到过氧化氢,并且还需要经过萃取的手段来进一步将双氧水和工作液进行分离。在这一过程中,双氧水还可以经过净化后形成灌装的成品,并且工作液也可以经过处理循环到氢化工序中,参与下一次生产。具体情况如下表 1所示:
二、生产过程中危险因素产生过程分析
双氧水装置在使用过程中主要的生产原料包括氢气、压缩空气、2- 乙基蒽醌、重芳烃、磷酸三辛酯、磷酸、碳酸钾、脱盐水等,还会将低压蒸汽、氮气、工业水作为辅料投入生产,最终形成的产品就是过氧化氢。根据双氧水装置中所使用物料的危害和特性,可以进一步将危险的因素进行划分,主要包含以下几个系统:一是工作液系统。因为工作液是由2- 乙基蒽醌、重芳烃、磷酸三辛酯按照标准比例配制而成,那么就会成为具易燃性质的有机混合溶液,在遇到明火或者火星时就会发生爆炸或者是燃烧,进而带来巨大的损失,对生命财产安全带来危害;二是氢气系统,就是氢气和工作液混合的方式。在氢气系统中,可以具体划分为氢气和氢气以及工作液两部分内容,前者主要是制氢系统,而后者是氢化程序。对于氢气来说,发生爆炸时范围极大,并且如果在有火星和静电的情况下还会发生燃烧和爆炸。而氢气系统发生燃烧和爆炸事故也有不同的表现。首先,在装置或者是装置部分设备开车之前,空气置换如果不合格,那么生产过程中遇到静电就会增加发生燃烧和爆炸的可能性。其次,是装置或者装置部分在进行设备停车检修过程中,如果氢气和工作液在置换过程中发生不完全的情况,那么在遇到明火或者火星的时候也容易发生安全事故。再次,当氢化塔在生产过程中,如果塔内的氧气达到爆炸的极限或者是在循环工作液中二氧化氢含量较高,这些情况都可能在分解后达到爆炸的极限,在遇到火星或者静电时发生事故。最后,就是設备在超压情况下也会发生爆炸的危险;三是双氧水系统。这项系统就可以进一步划分为双氧水和双氧水以及工作液两个部分。前者主要是在成品储罐区,而后者主要是在氧化和萃取的环节中体现出来。对于二氧化氢来说,在碱性的条件或者有杂质的环境下就会发生分解的反应,那么就会产生大量的氧气以及热能。在这一过程中,如果遇到可燃物或者是产生的能量无法释放出去,那么就会引发爆炸事故。具体情况如下表 2所示:
三、预防措施分析
1 本质安全设计
在这一过程中还会包括安全自动化设计、氢气和氮气系统以及排污系统和补工作液系统隔离设计、其他设计多个部分。具体每一个环节又有不同的操作步骤,相对应产生的效果和作用也各不相同。同时,需要在过程控制中达到安全管理的效果。尤其是在氢气系统中,可以进一步针对压力容器以及氢气容易燃烧和爆炸的特性来进一步分析。
2 对双氧水系统加强重视程度
尤其是要有效的防止系统中进入含有杂质或者是呈碱性的介质。在进行双氧水的生产过程中,由于各种因素的影响,这项生产被划分为危险化工生产,并且还需要按照相关规定进行辨识。其中,双氧水装置是一项重大的危险来源。当前,国内也时有发生爆炸或者燃烧的事故。因此,对于相关企业来说,必须按照严格规范对生产过程进行管理。
3 核心设备安全设计
氧化塔是双氧水生产装置中比较关键的反应设备,也是危险系数比较高的设备,极易诱发氧化塔爆炸事故,危及人员安全和企业财产安全。此时做好氧化塔安全设计尤为关键。在进行氧化塔安全设计过程中,要为工作液进塔管线配备紧急切断阀和安全连锁,如果氧化塔出现超压现象能够立即切断进料。同时,氧化塔的每个塔节中都含有若干内插 U 型管换热器,其可以实现对氧化塔的降温处理。对与工作液反应有关的空气进料管线,需要为其配备压力报警连锁,如果空气进料管线压力或流量超过允许值时,不仅会发出报警,而且还会切断空气进料,进而区别奥装置的正常生产操作。
四、结语
综上所述,双氧水在使用过程中有着较强的氧化性,并且还会在特定条件下具有易分解易爆炸的危险。除此之外,在蒽醌法双氧水的生产过程中由于系统中还会同时存在氢气、空气以及其他物质构成的进行循环工作液的危险化学品,那么就很容易发生危险。近些年来,双氧水装置生产安全已经逐渐受到人们的重视,并且政府也提出相应的解决措施对这一问题加强了重视。不仅如此,相关职工也要加强安全知识的学习,尽可能减少因操作失误而发生事故的概率。
参考文献:
[1]李镇东.双氧水装置的安全设计[J].化工设计,2018,28(6):20-22.
[2]朱希增,朱顺兵,刘新华.双氧水绝热分解特性的安全泄放研究[J].安全与环境学报,2016,16(4):121-124.
关键词:双氧水装置;安全设计;工艺系统设计和布置
双氧水是工业生产过程中常见的一种化学试剂,是一种无色、无嗅、呈弱酸性的透明液体。因此,被作为一种重要的无机化工原理被广泛应用在纺织、化工、造纸、军工、环保、电子、医药等各行各业。但是,随着社会主义生态文明建设的不断推进,绿色化工技术逐渐走入人们的视野中,双氧水就是一种绿色化工原料,因此在越来越多的工业化装置中被大规模使用。例如,人们常见的环氧丙烷装置等。但是,在使用过程中还会受到不宜长距离运输的缺点,因此相应成本也会随之上升。
一、双氧水生产工艺研究
当前,我国工业双氧水生产大多采取蒽醌法生产。主要的生产工艺就是将2- 乙基蒽醌为作为反应过程中的载体,以此将重芳烃以及磷酸三辛酯作为载体物来进一步形成混合溶液。其中,由这三种物质构成的混合溶液又被称为工作液。在完成这一步骤后,还需要进一步进行氢化工序,以此来进一步得到过氧化氢,并且还需要经过萃取的手段来进一步将双氧水和工作液进行分离。在这一过程中,双氧水还可以经过净化后形成灌装的成品,并且工作液也可以经过处理循环到氢化工序中,参与下一次生产。具体情况如下表 1所示:
二、生产过程中危险因素产生过程分析
双氧水装置在使用过程中主要的生产原料包括氢气、压缩空气、2- 乙基蒽醌、重芳烃、磷酸三辛酯、磷酸、碳酸钾、脱盐水等,还会将低压蒸汽、氮气、工业水作为辅料投入生产,最终形成的产品就是过氧化氢。根据双氧水装置中所使用物料的危害和特性,可以进一步将危险的因素进行划分,主要包含以下几个系统:一是工作液系统。因为工作液是由2- 乙基蒽醌、重芳烃、磷酸三辛酯按照标准比例配制而成,那么就会成为具易燃性质的有机混合溶液,在遇到明火或者火星时就会发生爆炸或者是燃烧,进而带来巨大的损失,对生命财产安全带来危害;二是氢气系统,就是氢气和工作液混合的方式。在氢气系统中,可以具体划分为氢气和氢气以及工作液两部分内容,前者主要是制氢系统,而后者是氢化程序。对于氢气来说,发生爆炸时范围极大,并且如果在有火星和静电的情况下还会发生燃烧和爆炸。而氢气系统发生燃烧和爆炸事故也有不同的表现。首先,在装置或者是装置部分设备开车之前,空气置换如果不合格,那么生产过程中遇到静电就会增加发生燃烧和爆炸的可能性。其次,是装置或者装置部分在进行设备停车检修过程中,如果氢气和工作液在置换过程中发生不完全的情况,那么在遇到明火或者火星的时候也容易发生安全事故。再次,当氢化塔在生产过程中,如果塔内的氧气达到爆炸的极限或者是在循环工作液中二氧化氢含量较高,这些情况都可能在分解后达到爆炸的极限,在遇到火星或者静电时发生事故。最后,就是設备在超压情况下也会发生爆炸的危险;三是双氧水系统。这项系统就可以进一步划分为双氧水和双氧水以及工作液两个部分。前者主要是在成品储罐区,而后者主要是在氧化和萃取的环节中体现出来。对于二氧化氢来说,在碱性的条件或者有杂质的环境下就会发生分解的反应,那么就会产生大量的氧气以及热能。在这一过程中,如果遇到可燃物或者是产生的能量无法释放出去,那么就会引发爆炸事故。具体情况如下表 2所示:
三、预防措施分析
1 本质安全设计
在这一过程中还会包括安全自动化设计、氢气和氮气系统以及排污系统和补工作液系统隔离设计、其他设计多个部分。具体每一个环节又有不同的操作步骤,相对应产生的效果和作用也各不相同。同时,需要在过程控制中达到安全管理的效果。尤其是在氢气系统中,可以进一步针对压力容器以及氢气容易燃烧和爆炸的特性来进一步分析。
2 对双氧水系统加强重视程度
尤其是要有效的防止系统中进入含有杂质或者是呈碱性的介质。在进行双氧水的生产过程中,由于各种因素的影响,这项生产被划分为危险化工生产,并且还需要按照相关规定进行辨识。其中,双氧水装置是一项重大的危险来源。当前,国内也时有发生爆炸或者燃烧的事故。因此,对于相关企业来说,必须按照严格规范对生产过程进行管理。
3 核心设备安全设计
氧化塔是双氧水生产装置中比较关键的反应设备,也是危险系数比较高的设备,极易诱发氧化塔爆炸事故,危及人员安全和企业财产安全。此时做好氧化塔安全设计尤为关键。在进行氧化塔安全设计过程中,要为工作液进塔管线配备紧急切断阀和安全连锁,如果氧化塔出现超压现象能够立即切断进料。同时,氧化塔的每个塔节中都含有若干内插 U 型管换热器,其可以实现对氧化塔的降温处理。对与工作液反应有关的空气进料管线,需要为其配备压力报警连锁,如果空气进料管线压力或流量超过允许值时,不仅会发出报警,而且还会切断空气进料,进而区别奥装置的正常生产操作。
四、结语
综上所述,双氧水在使用过程中有着较强的氧化性,并且还会在特定条件下具有易分解易爆炸的危险。除此之外,在蒽醌法双氧水的生产过程中由于系统中还会同时存在氢气、空气以及其他物质构成的进行循环工作液的危险化学品,那么就很容易发生危险。近些年来,双氧水装置生产安全已经逐渐受到人们的重视,并且政府也提出相应的解决措施对这一问题加强了重视。不仅如此,相关职工也要加强安全知识的学习,尽可能减少因操作失误而发生事故的概率。
参考文献:
[1]李镇东.双氧水装置的安全设计[J].化工设计,2018,28(6):20-22.
[2]朱希增,朱顺兵,刘新华.双氧水绝热分解特性的安全泄放研究[J].安全与环境学报,2016,16(4):121-124.