氧化工艺作业__培训课件.pptx

氧化工艺技术作业人员安全技术理论培训氧化工艺安全基础知识氧化化工艺简介氧化工艺的主要危险特点重点监控工艺参数一、氧化工艺简介（1）氧化的相关概念定义：狭义：加氧去氢。 广义：失去电子的作用。应用：将烯烃、醇、醛、酮、活性亚甲基化合物、芳烃等氧化成相应的醇、环氧化物、醛、酮、酸等化合物。常见的氧化剂：空气、氧气、双氧水、氯酸钾、高锰酸钾、硝酸盐等。氧化工艺分类：空气氧化工艺、化学氧化工艺、电化学氧化工艺。（2）常见的氧化工艺（一）乙烯直接氧化法制环氧乙烷工艺乙烯直接氧化法又分为空气直接氧化法和氧气直接氧化法。空气直接氧化法是由Lefort在1931年发明的，他利用乙烯和氧在适当载体的银催化剂上作用制备出了环氧乙烷，并以此取得了空气直接氧化制得环氧乙烷的专利。氧气直接氧化法是由Shell公司在1958年发明的，此方法直接以氧气作氧化剂，减少了反应系统中惰性气体的吸入量，可减少反应系统中反应器的台数，在一定程度上降低生产成本。1、主要原料及其规格 ① 乙烯成分要求：乙烯＞98%，乙烷≤1.0%，乙炔10*10-6 ② 氧气纯度在98%以上 ③ 原料气组成：乙烯为30%，氧气为9%，甲烷为45%，氩气为10%（均为摩尔比），加入适量的二氯乙烷为抑制剂。 ④ 反应温度为220℃-260℃，反应压力1.7MPa。2、反应机理乙烯直接氧化法所用的催化剂为银催化剂。乙烯在银催化剂上气相氧化发生下列反应：主反应 C2H4+1/2O2→ +106.9J/mol 副反应 C2H4+3O2→2CO2+2H2O+1323KJ/mol 5 +5/2O2→2O2+2H2O+1218KJ/mol C2H4+1/2O2→CH3CHO C2H4+O2→2CH2O →CH3CHO3、环氧乙烷应用环氧乙烷（简称EO）,又称氧化乙烷，也称恶烷，是一种最简单的环醚，是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要有机化工产品，是最简单最重要的环氧化物，在国民经济发展中具有举足轻重的地位和作用。从全球来看，环氧乙烷主要用作化学中间体，它主要消费于乙二醇，全球环氧乙烷的产量的60%都转变为乙二醇，乙二醇可进一步加工成聚酯纤维和树脂，有13%的环氧乙烷用于制造其它二醇类。环氧乙烷的第二销量是用于洗涤剂的乙氧基化物产品。其它环氧乙烷的衍生物产品有乙醇胺，溶剂，乙二醇醚类等。环氧乙烷也可用作熏蒸消毒杀虫剂、杀菌剂以及医疗器械的消毒剂。4、乙烯氧气氧化法制环氧乙烷工艺流程图5、安全和防护环氧乙烷生产车间易燃易爆物料很多,氧化反应器因“尾烧”或乙烯氧气混合器因设计不合理等原因,都有可能酿成爆炸事故,西欧、罗马尼亚和中国等都曾发生过氧化反应器的爆炸事故。(1)氧化反应器生产过程的控制 氧化反应器反应管的热点温度应严加控制,热点温度过高,小则烧毁催化剂,大则会因热点附近由于反应温度过高,来不及将反应热传出,造成催化剂床层温度猛烈上升(俗称“飞温”),有可能酿成爆炸事故。影响热点温度高低和位置的因素有原料气入口温度、原料气起始浓度和壁温。这些操作参数,在一定范围(由小变大)内变动,对热点的影响不敏感,但达到某一水平后,再向上升高稍许,热点则会显著地猛烈上升。现在,工业上对原料气入口温度和原料气初始浓度都已加以严格控制,对冷却剂温度也已控制,一般与热点的温差小于10℃,以避免进入参数敏感区。提高催化剂的选择性,及对冷却剂的选择是控制热点温度的重要措施。(2)混合器生产过程的控制 氧化工段另一个不安全因素是混合器。为避免混合器内氧浓度局部区域过高而发生着火和爆炸,在设计和制造中,必须使含氧气体从喷嘴高速喷出,其速度大大超过含乙烯循环气体的火焰传播速度,并使从喷嘴平行喷出的多股含氧气体各自与周围的循环气体均匀混合,从而避免产生氧浓度局部过高的现象,尽量缩小非充分混合区。此外,还应防止含乙烯循环气体返回到含氧气体的配管中。（3）主要原料及产物的危险性1.环氧乙烷 环氧乙烷是一种有机化合物，有乙醚气味，高浓度有刺激臭味，具有温和麻醉性，化学式是C2H4O，常温常压下为无色易燃气化低温时是无色易流动液体，是一种有毒的致癌物质。环氧乙烷易燃易爆，爆炸极限为3%-100%，火灾危险性属于甲类。皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。消防措施危险特性：其蒸气能与空气形成范围广阔的爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。若遇高热可发生剧烈分解，引起容器破裂或爆炸事故。接触碱金属、氢氧化物或高活性催化剂如铁、锡和铝的无水氯化