MTBE（甲基叔丁基醚）裝置火災爆炸危險性評價

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一、引言

安全生產是關系到企業和職工生命財產安全的大事，也是企業獲取經濟效益的基本保證。對在役裝置進行安全評價，可以預先發現導致事故的危險因素，并對危險進行定量化分析，以便采取措施消除或控制這些危險因素，保證裝置安全平穩運行。

二、MTBE裝置概況

MTBE，即甲基叔丁基醚，主要作為高辛烷值無鉛汽油的調和組分，其研究法辛烷值達117，馬達法辛烷值為101。

武漢石化的MTBE裝置于1994年7月建成投產，裝置原設計規模為2萬t/a，1999年改造為3萬t/a，該裝置采用固定床醚化反應工藝。

MTBE合成原理：液態烴C4中的異丁烯和工業甲醇，以大孔強酸性陽離子交換樹脂為催化劑，在溫度40℃～65℃，壓力1.0MPa～1.5MPa的操作條件下，液相合成甲基叔丁基醚（MTBE）。該反應為可逆放熱反應，反應熱ΔH=-37KJ/mmol。裝置的原料及產品均為甲類火災危險物質。圖1為MTBE裝置流程方框圖。

圖1 MTBE裝置流程方框圖

三、道氏安全評價的原理

道氏評價方法是利用工藝過程中的物質、設備、物料量等數據，通過逐步推算，得出工藝過程和生產裝置的火災、爆炸危險性，事故造成的損失，分析出事故的影響范圍，便于人們采取相應的安全措施，最大限度保障安全。評價中使用的數據來源于對以往事故的統計分析、物質的物理化學性質及安全設施的經驗數據。

四、道氏評價法在裝置安全評價中的應用

1、評價單元劃分

按MTBE裝置的生產工藝，可將MTBE裝置劃分為反應系統和產品分離-甲醇回收系統2個單元。

2、單元火災爆炸指數（F&EI）的計算

按照道七版所規定的取值原則，結合裝置的實際情況，通過有關分析，查圖表、計算得到各單元的火災爆炸指數。見表1。

表1 單元火災爆炸指數表

項目	原料凈化 – 反應系統	產品分離 – 甲醇回收系統
選取重要物質	異丁烷	異丁烷
物質系數MF	21	21
一般工藝危險系數F1	2.25	1.75
特殊工藝危險系數F2	2.957	2.935
工藝單元危險系數 F3 = F1×F2	6.65	5.14
火災、爆炸指數 F&EI = F3×MF	140	108

3、安全措施補償系數

前面計算的火災、爆炸危險指數是表示單元沒有考慮安全措施情況下潛在的危險性。裝置在建設和改造中一般都根據規范和標準以及過去的經驗考慮了必要的防火防爆措施，這些措施得到落實，能有效地控制危險。MTBE裝置各單位安全措施補償系數按照道七版的規定取值，見表2。

表2 單元安全補償措施系數表

項目	原料凈化 – 反應系統	產品分離 – 甲醇回收系統
工藝控制安全補償系數C1	0.88	0.88
物質隔離安全補償系數C2	0.93	0.93
防火設施安全補救系數C3	0.83	0.83
安全措施補償系數 C = C1×C2×CF3	0.68	0.68