论文总字数：23587字

摘 要

本文通过查阅顺丁烯二酸酐的基本性质，了解其近年来相关的发展趋势和现有状况，对顺酐生产的正丁烷法、苯法以及C₄烯烃法等不同的方法原理和生产工艺进行比较分析对比，最终选择正丁烷氧化法生产顺酐并对其进行全方面的安全分析及评价。

通过介质危险性分析熟知该工艺流程中的危险介质及种类；通过工艺危险性、设备危险性的分析了解该法制顺酐的各个系统可能出现的较大隐患；运用事故树分析法（FTA）对“反应器爆炸”这一顶上事件进行分析。通过分析事故案例，对生产工艺中的储罐及罐区布置进行设计，从储罐的选材选型、尺寸壁厚、安全附件到整个罐区的平面布置。

指出前面分析内容中可能发生危险事故，并对事故做出相应的安全对策和措施，以达到安全生产的目的。

关键词：顺丁烯二酸酐 正丁烷氧化法 危险性分析 储罐设计

Abstract

This article through the review of the basic nature of maleic anhydride, understand its developing trend and existing conditions in recent years, for maleic anhydride production method of n-butane, benzene and C₄ olefin principle and production technology of different methods, such as comparative analysis, the final choice is butane oxidation production of maleic anhydride and all aspects of the safety analysis and evaluation.

Familiar with the hazardous medium and its types in the process flow through the hazard analysis of the medium;Through the process risk, equipment risk analysis to understand the system of maleic anhydride may appear greater hidden dangers;The accident tree analysis method (FTA) is used to analyze the top event of "reactor explosion".The oxidation process and the whole process were studied and analyzed by chemical fire and explosion index analysis.Through the analysis of accident cases, the storage tank and tank area layout in the production process were designed, from the selection of tank material selection, size wall thickness, safety accessories to the plane layout of the whole tank area.

It is pointed out that dangerous accidents may occur in the foregoing analysis, and corresponding safety countermeasures and measures are taken to achieve the purpose of safe production.

Keywords: maleic anhydride; N-butane oxidation; risk analysis; tank design

目录

第一章 概述 3

1.1背景 3

1.2顺丁烯二酸酐的介绍 3

1.3国内外发展趋势 3

1.3.1国内的发展 3

1.3.2国外的发展 4

1.4研究意义 4

第二章 顺丁烯二酸酐的工艺路线 5

2.1顺酐生产工艺的变化 5

2.2正丁烷氧化法及选取 5

2.2.1固定床与流化床的工艺对比 5

2.2.2固定床与流化床的优缺点 6

2.3固定床法制顺酐 6

2.3.1反应原理 6

2.3.2工艺流程 7

2.3.3工艺条件 7

第三章 顺酐的生产危险性分析 9

3.1介质危险性分析 9

3.1.1生产流程中的危险介质 9

3.1.2介质的危险性 9

3.2过程危险性分析 9

3.2.1生产过程危险因素辨识 9

3.2.2过程危险性分析 10

3.3设备危险性分析 12

3.3.1事故树的编制 12

3.3.2事故树的定性分析 13

第四章 顺酐储罐的安全设计及罐区平面布置 17

4.1顺酐产量及原料量的计算 17

4.2储罐选型选材 17

4.3顺酐储罐设计计算 18

4.3.1筒体尺寸的计算 18

4.3.2封头尺寸的计算 19

4.3.3筒体壁厚的计算 19

4.3.4封头壁厚的计算 19

4.4丁烷储罐设计计算 20

4.4.1球壳尺寸的计算 20

4.4.2球壳壁厚的计算 20

4.5顺酐储罐工艺设计 21

4.5.1泵的选择 21

4.5.2管线及其材料的选择 21

4.5.3氮封 21

4.6安全附件 21

4.6.1人孔及位置 21

4.6.2液位计 21

4.6.3压力表 22

4.6.4温度计 22

4.6.5呼吸阀 22

第五章 储罐区的平面设计 23

5.1 储罐区的方位布置 23

5.2储罐区的防火间距布置 23

5.3储罐区的防火堤设计 24

5.3.1防火堤的选型 24

5.3.2防火堤的面积高度 24

5.3.3防火堤的其他要求 24

5.4消防车道 25

第六章 顺酐生产的相关安全措施 26

6.1职业病危害因素识别 26

6.2针对职业病危害的相关措施 26

6.3总结讨论 27

参考文献 28

第一章 概述

1.1背景

近几年来，我国的经济由低速转为中高速的增长模式，引导其正在发生一场全面而彻底的经济结构改革。于是政府在“十三五”期间提出，经济转型由工业型转为服务业型的，由传统型转向创新型，是新时期经济换挡转型的主要目的。顺丁烯二酸酐是许多化工生产产品或者原料中的一员，对于经济转型导致的工业生产转型，制备方法、生产工艺流程及过程中的安全问题也随即增加很多。比如顺酐由于在生产环境下易升华，且因为其可燃、有毒，并具有腐蚀性和刺激性等一系列的安全隐患。所以对顺酐的生产工艺研究以及其生产储运要求的安全分析及设计是一个必不可少的课题研究。

1.2顺丁烯二酸酐的介绍

顺丁烯二酸酐，英文名Maleic Anhydride，简称顺酐，分子式为C₄H₂O₃。通常为为白色结晶，有强烈的刺激性气味。凝固点52.8℃，沸点202℃，密度（g/mL,60℃）：1.484，相对密度（25℃，4℃）：1.259，闪点（ºC）：103.3，CAS号：108-31-6。在空气中最高允许浓度为0.25mg/L。毒理性研究表明顺酐有毒。毒性大，会对皮肤及黏膜产生刺激作用。当人体接触高温液态顺酐时，对人体的伤害更大，高温会使皮肤烧伤，其毒性也会导致人的视力产生严重问题。当顺酐溅及皮肤时，要用大量清水冲洗处理。

顺丁烯二酸酐是化工生产中很重要的一种物质，不仅在简单的化工生产方面，在有机合成方面，用于制造增塑剂、丁二酸、丁二酸酐等产品。顺酐不仅化学工业方面用途广泛，在医药工业以及食品工业中的使用也不在少数，而且还用作制备造纸施胶剂、润滑油降凝剂等很多生活常见的产品中。

1.3国内外发展趋势

由于近几年顺丁烯二酸酐的发展趋势及现状的资料较少，以下所说的发展进程为21世纪初时，国内以及国外对于顺丁烯二酸酐的发展情况。

请支付后下载全文，论文总字数：23587字