氧化反應(yīng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析與評(píng)價(jià)——氧化反應(yīng)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)3

選擇火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈裝置，運(yùn)用美國道化學(xué)公司的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)法（第七版），對(duì)氧化反應(yīng)器的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。 2.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 某生產(chǎn)能力13萬t/a的石油化工廠丙烯腈裝置，原料丙烯、氨、氧和空氣按配料比例進(jìn)入流化床反應(yīng)器進(jìn)行氧化反應(yīng)，生成產(chǎn)物丙烯腈，同時(shí)發(fā)生多種副反應(yīng)，生成氫氰酸、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、水、丙烯醛、丙烯酸等。反應(yīng)氣體流出物中還包括部分未反應(yīng)的丙烯、氨、氧和氮等。反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)器設(shè)計(jì)壓力2.4kPa，操作壓力0.4kPa，反應(yīng)器操作溫度450℃，物料狀態(tài)為氣態(tài)。 2.2選取物質(zhì)系數(shù)（MF） 由于反應(yīng)器中丙烯腈的物質(zhì)系數(shù)量大，且體積比大于5％，則取丙烯腈物質(zhì)系數(shù)為反應(yīng)單元物質(zhì)系數(shù)。物質(zhì)系數(shù)MF為24，烯燒熱Hc為3.186×104kJ/kg，健康危害N（H）為4，易烯性N（F）為3，化學(xué)活性N（R）為2，自烯點(diǎn)481℃，爆炸極限3.05％～17％。 2.3確定一般工藝危險(xiǎn)性系數(shù)（F1） 一般工藝危險(xiǎn)性是確定事故危害大小的主要因素。 2.4 確定特殊工藝危險(xiǎn)性系數(shù)（F2） 特殊工藝危險(xiǎn)是影響事故發(fā)生概率的主要因素，特定的工藝條件是導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故的主要原因。 2.5計(jì)算工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)（F3） F3= F1× F2=9 2.6計(jì)算火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)（F&EI） F&EI＝F3×MF=9×24＝216 火災(zāi)爆炸指數(shù)被用來估計(jì)生產(chǎn)過程中的事故可能造成的破壞。 因此，氧化反應(yīng)器危險(xiǎn)等級(jí)為V級(jí)，危險(xiǎn)程度非常高。 2.7確定單元危害程度 2.7.1暴露半徑（R） R=F&EI×0.256=49.2m 2.7.2暴露區(qū)域（A） A=πR2=π×49.22＝7600㎡ 若用一個(gè)圍繞氧化反應(yīng)器的圓柱體來表征火災(zāi)、爆炸時(shí)單元所承受風(fēng)險(xiǎn)的大小，則圓柱體的底面積為暴露區(qū)域面積，高為暴露半徑。 2.7.3單元危害系數(shù)（DF） 按DOW法（第七版），查《單元危害系數(shù)計(jì)算圖》，得DF=0.886。它表示在單元影響區(qū)域內(nèi)，一旦發(fā)生火災(zāi)、爆炸，有88.6％的部分將遭到破壞。 2.8確定安全措施補(bǔ)償系數(shù)（C） 安全措施補(bǔ)償系數(shù)包括工藝控制補(bǔ)償系數(shù)、物質(zhì)隔離補(bǔ)償系數(shù)和防火措施補(bǔ)償系數(shù)三項(xiàng)內(nèi)容。 2.9補(bǔ)償后火災(zāi)爆炸指數(shù)（F&EI） F&EIˊ＝F&EI×C＝90.72 因此，經(jīng)安全措施補(bǔ)償后氧化反應(yīng)器的危險(xiǎn)等級(jí)由V級(jí)降為II級(jí)，危險(xiǎn)程度為較低。