醋酸是一種重要的基本有機化工原料，主要用于制取醋酸乙烯單體（VCM）、醋酸纖維、聚乙烯醇、醋酸酯等，在染料、香料、醫(yī)藥、農(nóng)藥及粘合劑等方面有著廣泛的用途，是近幾年來發(fā)展較快的基礎(chǔ)有機化工產(chǎn)品之一。2008年，我國的醋酸生產(chǎn)能力已達到330萬噸左右。隨著科技的發(fā)展，醋酸生產(chǎn)規(guī)模日趨龐大和復雜，生產(chǎn)過程中潛在的火災爆炸危險性也越來越大。因此，開展醋酸生產(chǎn)工藝過程中的火災爆炸危險性評價和分析，對于提高企業(yè)生產(chǎn)安全和經(jīng)濟效益具有十分重要的現(xiàn)實意義。
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　　一、醋酸生產(chǎn)工藝及反應裝置的火災爆炸危險性
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　　目前，國內(nèi)外醋酸生產(chǎn)主要采用甲醇低壓羰基合成法生產(chǎn)工藝，以一氧化碳和甲醇為原料，在一定的溫度和壓力條件下，借助催化劑和促進劑的作用，低壓羰基合成醋酸。醋酸生產(chǎn)過程中主要反應物料一氧化碳和甲醇的爆炸范圍分別為61.5和30.5，爆炸范圍都相當寬，爆炸危險度很高，都屬于易燃易爆而且爆炸威力較大的物質(zhì)。醋酸生產(chǎn)反應裝置是為實現(xiàn)特定工藝性能所設(shè)計或選定的、并能將各種不同性能的眾多生產(chǎn)設(shè)備有機結(jié)合而成的整體系統(tǒng)，其生產(chǎn)反應裝置具有以下危險性特點：
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　?。ㄒ唬┐姿岱磻b置生產(chǎn)的連續(xù)性、操作的集中性以及全流程的自動控制，省掉了許多中間的儲存環(huán)節(jié)，生產(chǎn)的彈性大大減弱，生產(chǎn)線上每一環(huán)節(jié)的故障都會對全局產(chǎn)生重大影響。
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　?。ǘ╇S著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)工藝原理的不斷成熟，醋酸生產(chǎn)越來越趨向于規(guī)模大型化、反應裝置集中化，并使大量化學物質(zhì)都處于工藝過程狀態(tài)，一旦外泄就會造成重大事故，對國家和人民生命財產(chǎn)安全造成嚴重威脅。譬如醋酸生產(chǎn)造氣工藝中，一氧化碳泄露造成人員傷亡的事故以往就比較多見。
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　?。ㄈ┐姿嵘a(chǎn)工藝絕大部分為密閉式，大量加工過程都在密閉式的反應釜罐和管線中，其內(nèi)部狀況難以直接觀察，整個生產(chǎn)情況都要由傳感器、變送器輸送到控制中心的儀器儀表上的各種壓力、流量、溫度信號來反映，這對操作、監(jiān)測工作提出了更高的安全要求。
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　?。ㄋ模┐姿嵘a(chǎn)中有許多副反應發(fā)生，有些機理尚不完全清楚，生產(chǎn)條件一旦波動失控就有可能發(fā)生嚴重事故。影響醋酸生產(chǎn)各個工藝參數(shù)的干擾因素較多，預先設(shè)定的參數(shù)值易發(fā)生偏移，即使是在自動調(diào)節(jié)的過程中也會產(chǎn)生失控現(xiàn)象。同時，由于員工的素質(zhì)差異和人機工程設(shè)計欠佳，往往會造成誤操作，如看錯儀表、開錯閥門等。
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　　二、醋酸生產(chǎn)工藝過程中的火災爆炸類型分析
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　　醋酸生產(chǎn)工藝過程中主要的危險是火災爆炸，而發(fā)生火災爆炸的類型主要有泄露型和反應失控型兩種。
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　?。ㄒ唬┬孤缎突馂谋āＰ孤缎突馂谋ㄊ侵柑幚?、貯存或輸送可燃物質(zhì)的容器、機械或設(shè)備因某種原因而使可燃物質(zhì)泄露到外部或助燃物進入設(shè)備內(nèi)，遇到點火源后引發(fā)的火災爆炸。醋酸生產(chǎn)過程中最常見的是一氧化碳氣體泄露爆炸，而泄露的原因主要有：設(shè)備材料性能降低引起的泄露、設(shè)備缺陷引起的泄露、以及人為因素引起的泄露，如誤操作、違章操作、設(shè)備運行維修保養(yǎng)不善等。
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　　（二）反應失控型火災爆炸。反應失控型火災爆炸是由于醋酸生產(chǎn)過程中化學反應放熱速度超過散熱速度，導致體系熱量積累，溫度升高，反應速度加快，造成反應產(chǎn)物暴聚，致使反應過程失去控制而引發(fā)火災爆炸事故。在甲醇低壓羰基化生產(chǎn)醋酸的反應過程中，如果原料多投或投料速度過快、物料不純等原因都可能引發(fā)劇烈反應，使反應釜內(nèi)的熱量急劇增加。而制冷設(shè)備失效、送冷不足、攪拌器故障、攪拌不均勻等，是引起醋酸生產(chǎn)過程中散熱不利的主要原因。
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　　醋酸生產(chǎn)反應過程中火災爆炸事故發(fā)生的途徑較多，通過編制事故樹分析得出，在多個基本原因事件中，反應釜內(nèi)可燃物質(zhì)泄露與空氣混合達到爆炸極限、反應釜冷卻不利是兩個最重要的因素，其次是設(shè)備材料性能下降、設(shè)備缺陷以及其他人為因素導致可燃物料泄露，明火、高溫、靜電火花、電氣火花、撞擊火花、雷擊火花等原因事件的影響則進一步退后。