乙烯環(huán)氧化反應(yīng)器飛溫致災(zāi)機(jī)理及預(yù)防研究.pdf

1、在環(huán)氧乙烷/乙二醇裝置中，乙烯環(huán)氧化反應(yīng)器是裝置氧化反應(yīng)單元的重要設(shè)備。由于高溫高壓的極端操作環(huán)境和潛在風(fēng)險(xiǎn)因素的復(fù)雜耦合作用，在參數(shù)波動(dòng)影響下反應(yīng)器容易處于異常工況，發(fā)生飛溫事故，后果損失嚴(yán)重。為了研究反應(yīng)器飛溫致災(zāi)機(jī)理，預(yù)防飛溫事故發(fā)生，本文首先利用HAZOP分析對(duì)反應(yīng)器運(yùn)行過程的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行辨識(shí)，分析影響反應(yīng)運(yùn)行狀態(tài)的操作參數(shù);然后利用FLUENT軟件進(jìn)行反應(yīng)器運(yùn)行過程的動(dòng)態(tài)模擬，監(jiān)測(cè)反應(yīng)器內(nèi)組分分布和溫度分布隨時(shí)間的變化，在

2、此基礎(chǔ)上分析操作參數(shù)波動(dòng)對(duì)反應(yīng)器熱平衡狀態(tài)和運(yùn)行效果的影響，研究飛溫致災(zāi)機(jī)理;最后，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果、參數(shù)波動(dòng)影響研究和工藝安全管理，構(gòu)建飛溫事故預(yù)防信息指導(dǎo)系統(tǒng)，為預(yù)防飛溫事故發(fā)生提供依據(jù)。主要內(nèi)容如下:
　　(1)用HAZOP分析方法辨識(shí)和分析了影響反應(yīng)器飛溫事故的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素，以反應(yīng)器床層溫度過高為偏差，分析引起這一偏差的風(fēng)險(xiǎn)原因、后果及對(duì)應(yīng)的安全措施和建議措施，評(píng)估各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，確定了生產(chǎn)過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的操作

3、參數(shù)。
　　(2)利用FLUENT軟件進(jìn)行反應(yīng)器正常操作下運(yùn)行過程的非穩(wěn)態(tài)模擬，在此基礎(chǔ)上選取操作參數(shù)7因素、6變量進(jìn)行單因素影響試驗(yàn)，分析參數(shù)波動(dòng)對(duì)反應(yīng)器熱平衡狀態(tài)和運(yùn)行效果的影響，并結(jié)合反應(yīng)器高溫報(bào)警和生產(chǎn)運(yùn)行效率，確定了各參數(shù)的操作敏感區(qū)域和適宜操作范圍。分析結(jié)果認(rèn)為:較高的乙烯濃度、氧氣濃度、進(jìn)料流量、進(jìn)料溫度、汽包溫度、操作壓力和較小的孔隙率對(duì)床層溫度和反應(yīng)速率具有提升作用;其中乙烯濃度、氧氣濃度、汽包溫度和孔隙率對(duì)飛溫

4、事故發(fā)生具有重要影響，是需要重點(diǎn)監(jiān)控的操作參數(shù);進(jìn)料流量、進(jìn)料溫度和操作壓力對(duì)飛溫事故發(fā)生的影響作用有限。
　　(3)以HAZOP分析中的節(jié)點(diǎn)單元、設(shè)備及偏差為對(duì)象，依據(jù)HAZOP風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果和參數(shù)波動(dòng)影響研究，結(jié)合裝置工藝安全資料分類管理，構(gòu)建了乙烯環(huán)氧化反應(yīng)器飛溫事故預(yù)防信息指導(dǎo)系統(tǒng)。監(jiān)控、預(yù)測(cè)并分析參數(shù)波動(dòng)可能出現(xiàn)的異常工況和后果，實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)資料快速定位和查閱，輔助應(yīng)急決策，為預(yù)防反應(yīng)器飛溫事故的發(fā)生提供信息指導(dǎo)。