1.泄漏事故应急预案
(1)处置方案
①发生泄漏、跑冒事故后,要疏散污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区。
②控制事态发展,防止造成大面积污染。
③现场禁止一切动火或产生火花的作业。
⑤车间应急小组采取必要的措施,控制事态的发展。
⑥气防站接警后,出动车辆赶赴现场,并对事故进行调查评估。
(2)生产处理程序
如机泵出现开裂,造成大量物料泄漏,应立即切换备用泵,关闭其进出口阀进行隔离,并立即联系维修人员抢修。
若管线大面积发生泄漏,尤其是主流程管线发生泄漏,应立即将泄漏管线切出。对影响的系统应做紧急停车处理。
跑冒的物料要利用围堰进行收集,严防泄漏物料串入清净下水系统,对高浓度物料进入污水系统,应采取稀释等安全措施,并通知水厂处理。
2.中毒事故应急预案
(1)处置方案
发现中毒者,在保证佩戴防护器具的情况下,尽快将中毒者从中毒区抢救至空气新鲜通风好的安全地带进行抢救。
在保证安全的情况下,查找漏点,切断泄漏源。
如发现中毒者在罐内,一时不能救起,应给中毒者带上隔离式防毒面具(长管式或供氧式呼吸器),防止继续中毒,并设法联系专业人员到场进行救护。
发生中毒后,在救治伤员的同时,班长安排向厂调度汇报,向气防站和医院报警,请求支援。
(2)生产处理程序
应急人员必须配备防毒面具和空气呼吸器。
仔细查找漏点,切断漏源。
车间应急小组应采取必要的措施,控制事态的发展。
气防站接警后,赶赴现场,提供需要的呼吸器具。
知识框图
拓展与思考
1.比较几种醋酸生产方法的优缺点。
2.乙醛氧化生产醋酸的反应机理是什么?
3.乙醛氧化生产醋酸的工艺条件有哪些?氧化液高度对反应有何影响?
4.乙醛氧化生产醋酸可分为哪两个基本过程?各自的影响因素有哪些?试做简要分析。
5.工艺上对乙醛氧化生产醋酸的反应器有何要求?试画出内冷却型和外冷却型两种氧化塔的结构示意图,并比较它们的优缺点。
6.乙醛氧化生产醋酸为何要设置2个氧化塔?又是如何设计分离产物醋酸的?
拓展阅读
乙醛氧化生产醋酸氧化岗位操作
一、氧化反应岗位职责
氧化岗位的任务是将乙酸和氧气送入氧化塔,在催化剂醋酸锰的作用下,使乙醛氧化生成96.5%(质量分数)以上的粗醋酸,再送至蒸馏岗位进行精制。其岗位职责如下。
(1)负责氧化系统及乙醛球罐区、催化剂配制,13个容器、7个换热器、11台泵等动静设备的操作和巡检保养。
(2)负责检查设备、管道、阀门、法兰有无泄漏并及时向上报告。公称直径DN80以下的泄漏由操作工维修。
(3)负责与蒸馏岗位、乙醛装置等联系,使生产稳定运行。
(4)发现公用工程及电器、仪表有异常,及时和调度、仪表、电气车间联系。
(5)准时、真实、认真填写报表,字迹清楚。
(6)定时、认真巡检,精心操作,做到稳产、低耗、长周期生产。
(7)负责本岗位所属设备及地区的清洁卫生工作及防止跑、冒、滴、漏,做好文明生产。
二、氧化反应岗位操作法(DCS操作训练)
1.开车前的准备工作和条件
(1)大检修后的开车,必须制定详细开车方案,呈报厂主管部门批准。
(2)上岗人员必须经考核合格,确认可以上岗操作,才能上岗。
(3)公用工程,水、电、汽、气等均符合开车工艺条件。
(4)检修后经联试合格,并对检修的氧气管道、法兰、阀门、管件和仪表零部件均要进行脱脂处理。
(5)备足开车用醋酸、醋酸锰催化剂(提前配制二罐催化剂放在催化剂贮槽R-403中,保温75℃)。
(6)消防设施齐全,安全阀、防爆片、各仪表报警系统等经试验合格,确认安全可靠。
(7)系统用氮气吹扫设备内和管道内存有的水及杂物并置换合格,球罐区氧气≤0.5%(体积分数)。合格后用氮气保压0.05MPa。
(8)检查所有管道连接是否有泄漏,设备是否严密,检查所有阀门是否灵活好用、严密可靠,检查温度计、压力表和所有阀门是否完整无缺,调节阀灵活、指示明确。检查电气设备是否安全。
(9)乙醛球罐(R-501)、氮气缓冲罐(R-101)、氧气缓冲罐(R-102)备料。
①乙醛球罐(R-501)进乙醛。
a.检查管道是否畅通,各温度计、流量计、压力表、阀门和仪表等是否好用。关闭所有阀门。
b.经联动试车合格后吹扫干净后,用N2置换经分析后,罐内含氧量<0.5%(体积分数)以下。
c.保持罐内压力为0.2MPa。
d.需进乙醛时,打开其中一个进料阀(其余的关闭)通知乙醛装置送乙醛。
e.当物料体积约为球罐容积的70%时,开另一球罐进料阀,再关闭此进料阀。第三个罐进乙醛步骤同上,或是通知乙醛装置停止送醛。调节PC-501(乙醛球罐压力记录调节报警)尾气排放及保压氮气,调节阀自动控制在0.4MPa保压。当球罐中有100t乙醛时,具备开车条件,投料开车。
②氮气缓冲罐R-101进料。缓慢打开PC-101调节阀(氮气贮罐压力记录调节报警),向罐内小流量送氮,缓慢打开氮气缓冲罐底阀1min后关闭,再打开放空阀片刻,将进气量逐渐开大。但注意罐内压力不要超过操作压力0.5MPa,调节PC-101,使PC-101压力为0.5MPa,并切自动。
③氧气缓冲罐的投料。
a.关闭去氧化塔的出口阀。
b.慢慢打开PC-102调节阀(氧气贮罐压力记录调节报警),小流量向罐内送氧,慢慢打开缓冲罐底阀1min后,关闭阀,并将进气量逐渐增大。调节PC-102,使R-102压力为0.6MPa并打开自动。
(10)所有冷凝器、冷却器通循环水使用。
(11)所有通入蒸汽的热交换器,先开蒸汽导淋阀及淋液旁通阀,充分排冷凝液后,开调节阀保护阀,缓慢开蒸汽调节阀,正常后关凝液旁通阀及导淋阀。
(12)开车前成品醋酸罐R-502把成品醋酸送入氧化液贮槽,再用氧化液泵B-104把成品醋酸送入第一氧化塔,开第一氧化塔循环泵,清洗氧化塔,清洗合格后,氧化塔液用B-104打到氧化液贮槽R-104或T-201中,作为蒸馏底料,在第一氧化塔投料时蒸馏提前开车并回流运转,以加快全流程开通时间。
2.氧化液的配制
(1)开第一氧化塔(T-101)和第二氧化塔(T-102)防爆膜前阀门,同时向T-101、T-102进小量氮气,分别保压在0.2MPa和0.1MPa。
(2)开尾气冷凝器H-102和H-104a、b冷却水,向R-106进脱盐水。当R-106釜液面达到60%时停供脱盐水,开吸收塔循环泵B-106,并关去R-204的阀门,全回流操作。
(3)用氧化液输送泵B-104把氧化液贮槽(R-104)中醋酸99.8%(质量分数)[由醋酸贮槽(R-502)用泵(B-502)送来的]送入T-101,控制液面20%。(www.xing528.com)
(4)按开泵要求开启第一氧化塔循环泵(B-101)控制循环量450~500m3/h。关闭H-101循环水上下水阀,打开冷却器(H-101,一台)循环水导淋,排空H-101开蒸汽进汽阀,加热醋酸,当循环醋酸温度达75℃后,关小蒸汽保温。
3.第一氧化塔投料
(1)控制T-101塔顶压力0.2MPa,T-102塔顶压力为0.1MPa,打开R-501乙醛球罐出料阀,用氮气将3.3t乙醛压入氧化塔,进醛完毕后,关闭进塔阀门,保安氮气量至80~120m3/h。
(2)在物料循环的条件下,逐渐升温至75~78℃。调整液位达10%~20%,关小加热蒸汽保温,取样分析T-101塔中组成,氧化液配制要求:乙醛7%~10%(质量分数),醋酸>90%(质量分数),醋酸锰0.16%~0.25%(质量分数),水<1.5%(质量分数),20min后,再分析其数据,数据近似相等,说明氧化液配制合格。循环量控制在450~500m3/h。
(3)关小加热蒸汽,打开调节阀FRCSA-103(第一氧化塔进氧量记录调节连锁),打开下部进塔氧气阀及FIK-116(第一氧化塔氧气小流量指示调节)保护阀,由小流量调节阀FIK-116向塔内小流量进氧,提氧幅度为10m3/次左右,当液位回降,液相温度上升,氧化反应开始,可以提氧量(提氧量不宜太大),当FIK-116进氧量达300m3/h左右时,FIk-105(第一氧化塔下部进氧量指示调节)开始进氧,提氧含量为50~100m3/次,当氧气量达1000m3/h时,上部开始进氧,进氧同样是先由小流量进氧然后加大流量。
(4)进氧时密切注意塔顶氧含量分析表,当塔顶氧含量上升时,加大塔顶保安N2流量或减小进氧含量,保证塔顶含氧小于5%(体积分数)。当塔内温度上升到85℃时,调节氧气循环量至600m3/h左右,反应温度仍继续上升时,开H-101(一台)循环水上下水线,适当打开循环水调节阀,根据反应温度调节冷却水量,控制反应温度,缓慢下降,当一台换热器冷却水调节阀位达80%~85%时,开始投用第二台换热器,第二台换热器投用时,投水幅度要更小,防止温度下降太快,抑制反应的进程。控制塔内温度为65~81℃,当进氧达正常值后,调节温度至正常值,切自动调节。
(5)当T-101反应稳定后,将FIK-116流量等量切换至FIK-105,关闭FIK-116调节阀及保护阀,分析氧化液,当乙醛含量降为3%~5%(质量分数)由罐区向氧化塔进醛,逐渐调节乙醛与氧化比例,至正常值。
(6)当第一氧化塔液位达30%时,由LC-101(第一氧化塔液面记录调节)控制到向第二氧化塔T-102进料,当醋酸锰浓度降到0.12%(质量分数)以下时,向塔内补加催化剂。
(7)调整各工艺参数至正常操作条件。
塔顶压力:0.2MPa,塔内温度:65~81℃,循环量:800~1600m3/h,下部进氧:800~1680m3/h,上部进氧:240~480m3/h,氮气流量:80~120m3/h。
含醛2.0%~5%(质量分数)、甲酸≤0.3%(质量分数)、水≤2.0%(质量分数)。
4.第二氧化塔投料
(1)第一氧化塔T-101进酸完毕,即向第二氧化塔T-102进成品醋酸20t。
(2)启动第二氧化塔循环泵(B-102)进行循环。在第二循环冷却器(H-103)通入加热蒸汽,在物料循环条件下,升温至75℃保温。
(3)在升温过程中,维持塔顶压力为0.1MPa,并切自动,氮气流量为80~120m3/h。
(4)待第一氧化塔向第二塔出料,T-102出现液位,可根据氧化液中乙醛含量向第二氧化塔进氧,同时加大塔顶进氮量,当氧化液温度达85℃时,通冷却水控制塔内温度在78℃左右。
(5)当液位达40%时,由LC-102(第二氧化塔液面记录调节)控制向氧化液贮槽(R-104)或催化剂回收塔(T-201)出料。
(6)调各工艺参数至正常操作条件后,合上联锁开关。
(7)正常操作条件如下。
塔顶压力:0.1MPa,塔内温度:75~82℃,氧气流量:60~180m3/h(视T-102含醛量而定),出料氧化液组分达到指标。
5.尾气吸收塔T-103投运
(1)向R-106进脱盐水,R-106釜液面达60%时停供脱盐水,开吸收塔循环泵(B-106)全回流操作。循环量为2m3/h左右。
(2)经分析,R-106醋酸含量达65%(质量分数)以上,由B-106向R-204或T-204塔出料。
6.长期停车
(1)接到停车通知后,在停车前1h,调整乙醛进氧量,尽量将乙醛全部氧化。使T-101中含醛<0.5%(质量分数)。
(2)在停车前将该配置好的催化剂全部用完。
(3)当乙醛进料量发生波动,说明球罐已空,关闭乙醛进塔阀,停止进乙醛。
(4)停醛以后,逐渐减少进氧量,同时根据液相温度调节H-101、H-103冷却器进水量,尽量维持反应温度。当塔内温度不能保持时,关闭T-101、T-102进氧塔壁阀。然后关调节器FIK-104(第一氧化塔上部进氧量指示调节)、FIK-105(第一氧化塔下部进氧量指示调节)、FIK-106(第二氧化塔进氧量指示调节)及调节阀前后阀,取样分析氧化液。停T-101、T-102循环泵。
(5)将T-101、T-102物料,分别退入中间罐R-104,由中间罐向蒸馏出料,到氧化液处理完为止。
(6)在氧化岗位停车后,将R-106罐内物料全部打入R-204罐或去T-204塔处理。
(7)按要求对系统进行清理,至清理合格,再用氮气对系统进行吹扫,吹尽残留水分,并取样分析合格。
(8)停车后,注意把冷凝器、冷却器等设备剩余水放净。
7.局部停车
(1)先关FIK-104、FIK-105,再关掉FCS-101,根据事故起因控制进氮量的多少,以保证尾气含量<5%(体积分数)。
(2)关进氧进醛管线的塔壁阀,以免造成倒流。
(3)其他步骤参照停车步骤。
8.紧急停车
因停电、汽、气、水或发生其他故障不能生产时,需紧急停车处理。停车步骤先考虑安全因素,给予优先处理,可先停车后,再向领导汇报(在时间允许的条件下,停车前应向厂调度指示并做好开车准备)。
(1)紧急停电
先关T-101、T-102氧进塔阀,再关T-101乙醛进塔阀,停催化剂循环,以防物料倒流入罐,造成管道设备仪表腐蚀。其余参照正常停车步骤。
(2)紧急停水
①先关第一氧化塔、第二氧化塔氧气进塔阀,后关乙醛进第一氧化塔塔阀。
②适当调节塔顶氮气量。
③其他参照正常停车。
(3)紧急停蒸汽
①及时和调度联系,了解停汽时间。
②停汽时间短时,氧化岗位可不停车,作减负荷处理,氧化液切入R-104罐中。
(4)紧急停氧气
装置状态:乙醛氧气配比严重失调,氧气温度显著下降,氧化液含醛增高。
紧急处理:
①当发现确实停供氧气时,迅速切断乙醛进塔阀,停止进醛。
②立即关闭第一氧化塔、第二氧化塔氧气进塔阀,防止氧化液倒回,腐蚀管道和设备。
③全开FCS-102(第一氧化塔进氮量记录调节联锁),大量充N2。
④其他参照正常停车步骤。
(5)紧急停仪表空气
装置状态:所有气动仪表、调节阀失灵,气开阀全开,整个工艺控制失控。
紧急处理:
①首先切断氧气进塔阀。
②切断乙醛进塔阀。
③到现场调N2进塔量。
④用截止阀维持塔顶压力。
⑤其他参照正常停车步骤。
(6)紧急停氮气
装置状态:乙醛贮罐压力下降,无保安氮气,乙醛与氧配比失调。氧气含量增高。
紧急处理;
①首先切断进氧,再切断进乙醛。
②关小冷却水。
③其他参照正常停车步骤。
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