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在环氧乙烷/乙二醇装置中,乙烯环氧化反应器是装置氧化反应单元的重要设备。由于高温高压的极端操作环境和潜在风险因素的复杂耦合作用,在参数波动影响下反应器容易处于异常工况,发生飞温事故,后果损失严重。为了研究反应器飞温致灾机理,预防飞温事故发生,本文首先利用HAZOP分析对反应器运行过程的潜在风险因素进行辨识,分析影响反应运行状态的操作参数;然后利用FLUENT软件进行反应器运行过程的动态模拟,监测反应器内组分分布和温度分布随时间的变化,在此基础上分析操作参数波动对反应器热平衡状态和运行效果的影响,研究飞温致灾机理;最后,结合风险分析结果、参数波动影响研究和工艺安全管理,构建飞温事故预防信息指导系统,为预防飞温事故发生提供依据。主要内容如下:(1)用HAZOP分析方法辨识和分析了影响反应器飞温事故的潜在风险因素,以反应器床层温度过高为偏差,分析引起这一偏差的风险原因、后果及对应的安全措施和建议措施,评估各个风险因素的风险等级,确定了生产过程中需要重点关注的操作参数。(2)利用FLUENT软件进行反应器正常操作下运行过程的非稳态模拟,在此基础上选取操作参数7因素、6变量进行单因素影响试验,分析参数波动对反应器热平衡状态和运行效果的影响,并结合反应器高温报警和生产运行效率,确定了各参数的操作敏感区域和适宜操作范围。分析结果认为:较高的乙烯浓度、氧气浓度、进料流量、进料温度、汽包温度、操作压力和较小的孔隙率对床层温度和反应速率具有提升作用;其中乙烯浓度、氧气浓度、汽包温度和孔隙率对飞温事故发生具有重要影响,是需要重点监控的操作参数;进料流量、进料温度和操作压力对飞温事故发生的影响作用有限。(3)以HAZOP分析中的节点单元、设备及偏差为对象,依据HAZOP风险分析结果和参数波动影响研究,结合装置工艺安全资料分类管理,构建了乙烯环氧化反应器飞温事故预防信息指导系统。监控、预测并分析参数波动可能出现的异常工况和后果,实现工艺技术资料快速定位和查阅,辅助应急决策,为预防反应器飞温事故的发生提供信息指导。本文依据乙烯环氧化反应器风险分析、参数波动影响模拟和工艺安全管理,研究反应器飞温事故发生原因,构建事故预防信息指导系统,为反应器飞温事故预测、预警和保障设备安全高效运行提供技术依据。