预聚反应单元.docxVIP

聚丙烯道化学计算书1.工艺单元的选择:预聚反应器工艺单元的选取着重考虑以下几个重要方面:( 1)潜在的化学能(物质系数) ;( 2)工艺单元的危险物质的量;( 3)资金密度(美元/m2) ;( 4)操作压力和操作温度;( 5)导致火灾、爆炸事故的历史资料;( 6)对装置操作起关键作用的单元。从以上几个方面,可以选取五个单元为评价单元.其分别为预聚反应器、聚合反应器、高压闪蒸塔、气相反应器、三乙基铝储存区。2．物质系数的确定物质系数(MF)是一个最基础的数值，用来表述物质在由燃烧或其他化学反应引起的火灾、爆炸中所释放能量大小的内在特性。物质系数是由美国消防协会规定的NF、NR(分别代表物质的燃烧性和化学活性)决定的。这里的物质系数可直接由表中查知（《安全评价修订版》第234页）MF=21 3 一般工艺危险系数F1的计算一般工艺危险系数是确定事故损害大小的主要因素。基本系数是1.00。一般工艺危险系数是确定事故损坏大小的主要因素，共包括六项内容，即放热反应、吸热反应、物料处理和输送、封闭单元或室内单元、通道和泄漏。放热化学反应a=0.5排放和泄漏控制f=0.5（单元内设有堤坝防止泄漏液流入其他区域，但堤坝内所有设备露天放置，系数取0.5）基本系数1.00放热化学反应0.5吸热反应0物料处理和输送0封闭或室内工艺单元0通道0排放和泄漏控制0.5其他的系数取值为0如下表所示由上可知，一般工艺危险系数F1 = 1.00 + 0.5+0.5 = 2.04.特殊工艺危险系数F2的计算特殊工艺危险是影响事故发生概率的主要因素，特定的工艺条件是导致火灾、爆炸争故的主要原因。特殊工艺危险有12项，分别为毒性物质、负压操作、燃烧范围或其附近的操作、粉尘爆炸、释放压力、低温、易燃和不稳定物质的数量、腐蚀、泄露-接头和连接处、明火设备的使用、热油交换系统、转换设备。基本系数为1.00A毒性物质：毒性物质的危险系数为0.2NH，对于混合物，取其中最高的NH值。NFPA 704对物质的NH分类为：NH= 0火灾时除一般可燃物的危险外，短期接触没有其他危险的物质； NH= 1短期接触可引起刺激．致入轻微伤害的物质，包括要求使用适当的空气净化呼吸器的物质；NH＝2 高浓度或短期接触可致入暂时失去能力或残留伤害的物质，包括要求使用单独供给空气的呼吸器的物质；NH＝3 短期接触可致人严重的暂时或残留伤害的物质，包括要求全身防护的物质；NH＝4短暂接触也能致入死亡或严重伤害的物质。注：上述毒性系数NH值只是用来表示人体受害的程度，它可导致额外损失。该值不能用于职业卫生和环境的评价。丙烯是属于短期接触可引起刺激．致入轻微伤害的物质，包括要求使用适当的空气净化呼吸器的物质。所以NH= 1A=0.2NH=0.20B负压操作：该单元的压力远远大于66661Pa，故此处系数取B=0 C燃烧范围或其附近的操作：该单元可能出现过程失常或吹扫故障，所以C=0.30D粉尘爆炸：本单元没有包含粉尘处理，故不考虑粉尘爆炸系数。D=0 E释放压力：由X=3.0MPa=435.11lb/in2( lb/in2=6894.76Pa)代入下式 Y=0.16109+1.61503（X/1000）-1.42879（X/1000）2+0.5172（X/1000）3 可得Y=0.64所以E=0.64F低温：本项主要考虑碳钢或其他金属在其展延或脆化转变温度以下时可能存在的脆性问题；如经过认真评价，确认在正常操作和异常情况下均不会低于转变温度，则不用系数。由此可知F=0G易燃和不稳定物质的数量：易燃和不稳定物质数量主要讨论单元中易燃物和不稳定物质的数量与危险性的关系。分为3种类型⑴工艺中的液体及气体⑵储存中的液体及气体⑶储存中的可燃固体及工艺中的粉尘聚丙烯年产量20万吨，年开工8000小时，则十分钟内从单元泄露出的丙烯的量为20 X104 X103/8000/6=3968kg=8747lb，查表可知丙烯的燃烧热为19.7 X103Btu/lb因此其泄露的总热值为8747lb X19.7 X103Btu/lb=1.7 X108 Btu 代入公式得 Y=0.21。因此G=0.21H腐蚀：腐蚀系数按下规定选取：．腐蚀速率(包括点腐蚀和局部腐蚀)小于O．127mm/a，系数为0.10；．腐蚀速率大于0．127 mm/a，并小于0.254 mm/a，系数为0.20；．腐蚀速率大于0．254 mm/a ，数为0.50；．如果应力腐蚀裂纹有扩大的危险，系数为0.75，般是氯气长期作用的结果；·要求用防腐衬里时，系数为0,.20如果衬里仅仅是为了防止产品污染，则不取系数。这里单元内腐蚀速率大于0．127 mm/a，并小于0.254 mm/a，故取系数H=0.20I泄露：按下列原则选取系数；．泵和压盖密封处可能产生轻微泄漏时