设计背景

火灾和爆炸成为现代化工生产企业中的重大危害，火灾、爆炸具有发生频率高，损失大的特点。为了预防控制火灾爆炸的危害，安全工程师必须认真掌握火灾与爆炸危害发生、发展和蔓延的规律，掌握灾害预防与控制技术^[1]。

环氧乙烷是重要的有机合成原料之一，利用直接氧化法生产环氧乙烷的过程中涉及到高压高温过程，且原材料中的乙烯是易燃气体，在某种浓度下接触火源或能量能引起爆炸，氧气属于高纯度氧化剂，能促进火势或爆炸，因此针对利用直接氧化法生产环氧乙烷的厂房进行防火防爆设计^[2]。

1.环氧乙烷简介^[3]

环氧乙烷（EO）为一种最简单的环醚，属于杂环类化合物，是重要的石化产品。环氧乙烷在低温下为无色透明液体，在常温下为无色带有醚刺激性气味的气体，气体的蒸汽压高，30℃时可达141kPa，这种高蒸汽压决定了环氧乙烷熏蒸消毒时穿透力较强。

环氧乙烷是继甲醛之后出现的第2代化学消毒剂，至今仍为最好的冷消毒剂之一，也是目前四大低温灭菌技术（低温等离子体、低温甲醛蒸汽、环氧乙烷、戊二醛）最重要的一员。EO是一种简单的环氧化合物，为非特异性烷基化合物，分子式为C2H4O，结构式为：－CH2－CH2－O－，分子量为44.05。

2.国内外环氧乙烷生产工艺技术现状与问题^[4]

早期环氧乙烷生产采用氯醇法工艺。1922年UCC(联碳公司)建成首套工业装置; 之后根据法国 Lefort 的研究结果,UCC 在1938年又建成了首套空气法工业装置。1958年Shell(壳牌公司)建成首套 氧气法工业装置。氯醇法存在三废污染问题,因此目前国内外环氧乙烷生产几乎全部采用乙烯直接氧化法技术,而且大部分厂商以氧气作氧化剂,大规模 的工业装置采用氧气法可节省设备投资费用。全球环氧乙烷专利技术大部分仍为英荷 Shell、美国 SD (科学设计公司)和 UCC三家公司所垄断,这三家公司的技术占环氧乙烷总生产能力的90%以上,其中Shell只提供氧气法技术,SD提供空气法和氧气法, UCC虽也具有氧气法和空气法技术,但只供自己生产厂使用。Shell、SD 和UCC三家公司的乙烯氧化技术水平基本接近,但技术上各有特色。例如在催化剂方面,尽管载体、物理性能和制备略有差异,但水平比较接近,选择性均在80%以上;在工艺技术方面都有反应部分、CO脱除、环氧乙烷回收组成,但抑制剂 选择、工艺流程上有所差异。我国由氯醇法生产环氧乙烷始于1960年代,由于氯醇法对乙烯质量要求不高,所以采用酒精发生乙烯和渣油裂解混合烯烃生产环氧乙烷在我国石油化工发展初期具有一定意义。随着大规模引进环氧乙烷装置的建成和投产,加上环保法规的日益严格, 国内小规模的氯醇法环氧乙烷装置已无生命力,于1993年下半年淘汰。因经济原因,早期引进的空气法环氧乙烷装置大多也改造为氧气法^[5]。

设计内容

1.分析工程项目