[摘  要]介紹了苯氧化法順酐生產(chǎn)過程中的主要危險危害因素，分析了各工序的設(shè)備和操作可能產(chǎn)生的危險與危害，結(jié)合實際生產(chǎn)經(jīng)驗，提出了有針對性的防范措施，可有效地避免安全事故發(fā)生。

　　[關(guān)鍵詞]苯；順酐；危險危害性分析

　　順丁烯二酸酐簡稱順酐，又稱馬來酸酐或失水蘋果酸酐，是重要的基本有機(jī)化工原料之一，主要應(yīng)用于塑料、造紙、合成樹脂、涂料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、有機(jī)分析化學(xué)等工業(yè)，它的發(fā)展和生產(chǎn)已成為僅次于苯酐和醋酐的第三大類酸酐產(chǎn)品。目前國內(nèi)的順酐生產(chǎn)工藝主要有正丁烷法和苯氧化法，其中以焦化苯為原料的苯氧化法占主導(dǎo)地位。順酐生產(chǎn)過程中使用的原料（苯）、輔料（二甲苯、酒精、熔鹽、釩鉬系列催化劑等）、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品都屬于易燃、易爆、有毒、有害類的物質(zhì)，具有易燃易爆、高溫、高壓及強(qiáng)腐蝕等特性。在我國40多年的順酐生產(chǎn)和發(fā)展史中，發(fā)生的各類安全事故不勝枚舉。本文對順酐生產(chǎn)過程的危險有害因素進(jìn)行了分析，提出了有針對性的防范措施，可在一定程度上有效地避免安全事故發(fā)生。

　　1  工藝流程

　　以苯和空氣為原料，采用V2O5-Mo2O3系列催化劑，經(jīng)固定床反應(yīng)器催化氧化反應(yīng)生成順酐物料混合氣，經(jīng)氣體冷卻器降溫，進(jìn)入部分冷凝器捕集部分液態(tài)粗酐，未冷凝的順酐氣在吸收塔內(nèi)用水吸收成順丁烯二酸水溶液；在精制工序以二甲苯為脫水劑，將順?biāo)崴�溶液中的游離水和分子水脫出，形成的二甲苯－粗酐混合物與氧化的液態(tài)粗酐一起進(jìn)行減壓蒸餾，二甲苯循環(huán)使用，所得液態(tài)精酐在包裝工序經(jīng)冷卻、刮片、包裝制成成品（圖1）。

 

圖1  苯氧化法順酐簡要工藝流程

　　2  主要危險危害物質(zhì)及特性

　　表1

　　特征        苯    鄰二甲苯   順酐     熔鹽

　　分子式       C6H6     C8H10  C4H2O3     KNO3    NaNO2

　　分子量      78.11    106.17  98.06   101.10    69.01

　　熔點/℃       5.5    -25.5    52.8      334     271

　　沸點/℃  80.1    144.4   202(升華)        320（分解）

　　閃點/℃ -11.1     30   110     無意義    無意義

　　自燃點/℃  560     463   447     無意義    無意義

　　爆炸極限/Vol%1.2～8.0 1.0～7.0 1.4～7.1   無意義   無意義

　　相對密度（水=1） 0.88     0.88  1.48      2.11     2.17

　　相對密度（空氣=1）2.77     3.66  3.38 

　　危險      中閃點易 高閃點易 酸性腐     氧化     氧化

　　類別       燃液體   燃液體   蝕品      劑        劑

　　禁忌物   

　　3  生產(chǎn)過程中危險危害性分析

　　3.1  儲存和輸送危險危害性分析

　　苯、二甲苯的原料儲罐、中間計量罐、成品儲罐、粗酐儲罐、稀酸罐（可能有二甲苯）上部有可能形成爆炸性混合氣，遇明火、靜電、高熱、雷擊等激發(fā)源時有發(fā)生燃爆的危險。

　　苯、成品、粗酐儲罐若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險；儲罐上放空或呼吸閥不暢或結(jié)堵，使用過程中有可能發(fā)生超壓或負(fù)壓，有造成儲罐破裂的危險。

　　苯、二甲苯、成品、粗酐、濃酸、稀酸儲罐和各類物料的輸送管路及其管件存在泄漏或溢料的可能，可能造成人員化學(xué)灼傷和中毒；遇明火、靜電、高熱等激發(fā)能源可導(dǎo)致火災(zāi)甚至爆炸事故；苯和二甲苯蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火可引起回燃。

　　苯和二甲苯在輸送過程中易產(chǎn)生積聚靜電，如流速過快、靜電接地不可靠有發(fā)生燃爆的危險。

　　3.2  生產(chǎn)過程中危險危害性分析

　　3.2.1  氧化工序

　　苯汽化不完全、苯濃度過高、熔鹽循環(huán)狀況不好、換熱器缺水都有可能造成局部床層溫度過高或失控飛溫，有燒毀催化劑甚至發(fā)生燃爆的危險。

　　系統(tǒng)緊急停車后，若未及時停止進(jìn)物或系統(tǒng)未及時放空，汽化器和反應(yīng)器上部可能形成爆炸性混合氣，再次開車時或遇激發(fā)源有發(fā)生燃爆的危險。

　　反應(yīng)器內(nèi)的熱載體熔鹽為強(qiáng)氧化劑，溫度較高，發(fā)生外漏可能造成人員化學(xué)灼傷和燙傷，遇有機(jī)物有發(fā)生火災(zāi)的危險；發(fā)生內(nèi)漏則可能引燃物料混合氣導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。

　　若熔鹽冷卻器發(fā)生泄漏，水漏入熔鹽系統(tǒng)后迅速汽化，系統(tǒng)瞬間起壓，有造成設(shè)備損壞、噴鹽、發(fā)生人員傷亡和火災(zāi)爆炸的危險。

　　若氣體冷卻器發(fā)生泄漏，泄漏的水、順酐和鐵銹極易生成順?biāo)醽嗚F鹽，該物質(zhì)的自燃點僅為180 ℃，極易自燃，導(dǎo)致氣冷器內(nèi)部火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。

　　部分冷凝器出口溫度過高或過低及漏水都會引起局部冷結(jié)堵，可造成系統(tǒng)超壓，導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生。

　　3.2.2  精制工序

　　恒沸過程中，如二甲苯升溫過快，塔頂冷凝器出口溫度過高、分層器放空不暢會引起釜、塔頂和分層器起壓，可能造成分層器噴二甲苯，存在人員化學(xué)灼傷、腐蝕設(shè)備基礎(chǔ)和發(fā)生火災(zāi)的危險。

　　若精餾生產(chǎn)過程中緊急停車，空氣進(jìn)入系統(tǒng)有可能形成爆炸性混合氣，有發(fā)生燃爆的危險。

　　精餾抽酐過程中或停車時，真空突然降低會引起釜溫快速上升，超過180 ℃順酐分子可能分解，尤其是鈉離子超過40×10-6時會加速分解，如失控會造成系統(tǒng)超壓，有發(fā)生物理爆炸的危險。

　　3.2.3  包裝工序

　　結(jié)片機(jī)和包裝間內(nèi)有可能形成爆炸性混合氣或爆炸性粉塵，有發(fā)生燃爆的危險。

　　包裝過程中片狀和球狀物料與包裝管道之間摩擦可能產(chǎn)生靜電，如靜電接地裝置不可靠有發(fā)生著火、爆炸的危險。

　　產(chǎn)品順酐具有腐蝕性，包裝過程中，順酐粉塵觸及人體，存在灼燙傷害。

　　包裝工序環(huán)境較差時，勞保配備不完善，容易引起包裝人員的職業(yè)病危害。

　　3.2.4  其他危險危害性分析

　　高壓高溫的物料、水、蒸氣的壓力容器和管路，如保溫不全、安全泄壓裝置失靈有造成人員燙傷和壓力容器爆炸的危險。

　　生產(chǎn)過程中使用風(fēng)機(jī)、泵等電氣設(shè)備，若電氣設(shè)備無保護(hù)接零裝置或裝置失效、絕緣損壞、違章作業(yè)、勞保穿戴不符合規(guī)范等均易發(fā)生觸電事故。

　　作業(yè)人員在高處作業(yè)時，若無防護(hù)欄桿或欄桿存在缺陷、作業(yè)人員操作失誤等，存在人員高處墜落或物體打擊的危險。

　　若轉(zhuǎn)動設(shè)備無安全防護(hù)設(shè)施，可造成機(jī)械傷害。

　　4  防范措施

　　結(jié)合生產(chǎn)實際，健全完善工藝管理、設(shè)備管理、巡檢、交接班、衛(wèi)生、儲運(yùn)、材料采購、檢修等安全管理制度，并嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)督，尤其是動火作業(yè)、高空作業(yè)、入罐作業(yè)、用電作業(yè)等安全作業(yè)必須逐級落實，堅決杜絕各類違規(guī)操作和違章作業(yè)。

　　進(jìn)行技術(shù)革新，進(jìn)一步優(yōu)化工藝和操作控制系統(tǒng)，提高自動化程度，完善各類報警和聯(lián)鎖裝置，合理配置各類安全設(shè)施，提高裝置的先進(jìn)型，提高控制的操作彈性和穩(wěn)定性，從而在根本上提高生產(chǎn)的安全性。

　　針對可能出現(xiàn)的各類事故制定可行的《緊急事故處理預(yù)案》，并組織演練。

　　加強(qiáng)管理人員和操作人員的教育與訓(xùn)練，提高職工的安全意識、安全技術(shù)和操作技能，人人都能熟練地進(jìn)行生產(chǎn)操作，都會使用裝置的報警系統(tǒng)、緊急事故處理系統(tǒng)和各類緊急救護(hù)措施，明確《事故應(yīng)急處理預(yù)案》的實施程序和崗位職能。

　　工藝用水必須使用鉀、鈉離子小于3×10-6的除鹽水，定期對工藝水儲罐和液酐的儲罐進(jìn)行監(jiān)測。同時監(jiān)測工藝水中的氯離子濃度，減少由于氯離子濃度過高造成的設(shè)備腐蝕。

　　對有可能存在爆炸性氣體系統(tǒng)，要采取氮氣保護(hù)，對有可能存在爆炸性粉塵的場所要盡量減少粉塵的散發(fā)，并增加通風(fēng)、回收設(shè)施。

　　各類用電設(shè)備接地、危化品儲罐靜電接地、防雷設(shè)施等按規(guī)定定期進(jìn)行檢測。

　　各類安全設(shè)施及其附件按規(guī)定定期進(jìn)行校驗。安全消防設(shè)施按規(guī)定定期進(jìn)行檢查和更換。勞保配置必須合理有效，定期對人員進(jìn)行職業(yè)病檢查，預(yù)防職業(yè)病的發(fā)生。

　　5  結(jié)束語

　　苯氧化法順酐生產(chǎn)工藝雖然已經(jīng)比較成熟，但其安全生產(chǎn)技術(shù)仍有許多值得去探索研究的問題，我們應(yīng)通過查閱文獻(xiàn)、結(jié)合生產(chǎn)實際、分析事故案例、進(jìn)行行業(yè)交流、采用新技術(shù)新材料等去不斷完善安全生產(chǎn)技術(shù)和安全管理體系。總之，我們應(yīng)深刻理解生產(chǎn)過程中的危險性，高度重視生產(chǎn)安全問題，準(zhǔn)確判斷各種事故的起因，嚴(yán)格執(zhí)行各類安全規(guī)定，認(rèn)真執(zhí)行《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》，從而確保裝置的安全生產(chǎn)。

　　[參  考  文  獻(xiàn)]

　　[1]常用化學(xué)危險物品安全手冊[M].中國醫(yī)藥科技出版社，1992.

　　[2]郭世民.馬來酐的安全生產(chǎn)[J].順酐通訊，2002，（4）.

　　[3]郭世民.馬來酐生產(chǎn)的安全技術(shù)[J].順酐通訊，2005，（1）.