轻油裂解法生产氰化钠的危险性分析.doc

轻油裂解法生产氰化钠的危险性分析 氰化钠属剧毒危险化学品，主要用于冶金、电镀、医药及一些精细化工生产。轻油裂解法生产氰化钠是我国研究开发的生产工艺，为目前国内部分中小企业所采用。由于该生产工艺中采用的原料、中间产品和最终产品多为易燃易爆或剧毒有害物质，生产操作中潜在的危险性较大，加之有些中小企业资金短缺，设备简陋，人员素质低下，事故隐患很多。因此，有必要对其安全性进行深入分析，采取有效措施控制和减少事故发生。 一、生产工艺简介轻油裂解法生产氰化钠工艺流，主要原料为轻油（或汽油）、液氨和烧碱。产品为液体氰化钠（简称液氰）、固体氰化钠（简称固氰）。生产过程主要分为三个阶段：氰化氢气体的制备与净化、液氰制备、固氰制备。1氰化氢气体的制备与净化 液氨经汽化器汽化后与汽油在文丘里管中混合，然后通过预热器加热到250280进入裂解炉底部。炉内三相石墨电极浸入石油焦粒沸腾床层中，由于大电流导电发热作用，原料气在1450高温、微负压条件下发生裂解反应： CnH2n+n+nNH3nNCN+（2n+1）H2 2NH3N2+3H2 CnH2n+2nC+(n+1)H2 生成以氰化氢、氢气为主并含有少量氮气和炭粉的裂解物，经换热冷却及旋风、布袋除尘器先后脱除炭粉，得到纯净裂解炉气。 2液氰制备 纯净裂解炉气通入中和罐，与其中的液体氢氧化钠发生中和反应： HCN+NaOHNaCH+H2O 生成液氰。未反应的气体进入尾气吸收罐用液碱进一步吸收后，通过真空泵排至烟囱。尾气的主要成分是氢气。 3固氰制备 液氰被送入节发器中，在负压条件下加热蒸发，蒸出的水蒸气用水冷凝，不凝气用真空泵抽送至烟囱。经蒸发浓缩后的母液进入结晶器，用水冷却降温，固液混合物排放到离心机中进行固液分离，固体产品称重装桶。为进一步减少固氰含水量，有的厂家在离心分离后增加一道烘干除水工序。二、生产过程的危险性分析 1火灾爆炸危险性 生产中火灾爆炸危险性大且数量钦的物料主要有汽油、氨、氢气、氰化氢。其部分理化参数如表1所示。 表1 主要火灾爆炸危险物料的燃烧爆炸相关参数表序号物料名称沸点（）自燃点（）闪点（）爆炸极限（V%）火险类别1汽油40200415530281.36.0甲2氨-33.565115.727.4乙3氢气-252.85604.174.2甲4氰化氢25.7538-17.85.640甲汽油库、氨库、高位汽油箱、氨氧化器中储存有较多的易燃易爆物质，正常情况下就有可燃蒸气散发出来。若设备、设施存在隐患或操作不当，可能发生化学性爆炸。 裂解反应在高温和微负压下进行。裂解炉区属甲类火灾危险区，裂解反应温度均高于表1所列物料的自燃点，易燃易爆物质和高温火源两个爆炸要素已不可排除。若设备、管线和阀门等处密封不良，漏进空气或发生外泄，均有发生化学性爆炸的危险。 裂解炉变压器（占固定资产比例较大）中的变压器油重3t左右，相电流在20003000A之间。若炉内石油焦粒过量注入，淹没电极，或电极表面沉积的细灰长期得不到清除，易使相间短路，相电流急剧增大，油温升高，有可能使变压器炸裂，随即引发火灾。 在用锅炉压力容器出现设备故障或操作失误时有可能发生物理性爆炸。 2中毒危险性 生产过程中主要有毒有害物料种类、分布及危害性如表2所示。由表2可见，剧毒物质氰化氢和氰化钠在厂区分布广泛。剧毒气体HCN作为中间产物，主要存在于HCN制备与净化单元和液氰制备单元；在固氰制备单元和固氰库房中，NaCH易吸收空气中的水气和CO2，释放出HCN剧毒气体。有毒物质的泄漏、飞溅均会对人造成不同程度的毒害。 表2 主查有毒有害物料种类、危害性及分布表    序号物料名称危害情况分布情况（“+”表示有）主要危害性质毒物危害级别容许浓度mg/m3HCN制备与净化液氰制备固氰制备液氰罐区固氰库房苟性碱罐区、库房氨库汽油库1氰化氢剧毒、弱酸性、可爆级（极度危害）0.3+ +   2氰化钠剧毒级（极度危害）0.3 +   3氢氧化钠强碱、强腐蚀性（轻度危害）0.5 + +  4氨有毒、刺激性、腐蚀性、可爆级（轻度危害）30+    + 5汽油有毒、麻醉性、去脂、易燃易爆级（轻度危害）300+      +3粉尘危害 裂解炉气夹带的炭粉，由于和HCN接触，吸附HCN，毒性很大。生产中定期或不定期排放炭粉时会飘浮于作业场所空气中，导致中毒。固氰生产车间和固氰库房存在剧毒氰化钠粉尘。 4灼伤危险性 存在两类灼伤，一类是化学灼伤，一类是高温灼伤。生产中大量使用的氢氧化钠、液氨等碱性物质，容易对皮肤、眼睛、呼吸道造成伤害；生产系统中的高温设备、装置、管道若不采取隔热防护措施，也有灼伤的危险。 5其它 除上述四种主要危险性外，还存在电气伤害、机械伤害、高处坠落的危险性以及腐蚀静电、噪声、振动、高温等危害。 由以上危险分析可知，裂解炉生产装置、汽油及氨储存装置（包括中间储罐）、裂解炉变压器是有可能产生重大危险的设备，它们与存有剧毒品氰化钠的生产装置和储运设施，共同构成主要危险有害作业场所。5