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工艺过程火灾爆炸危险性分析与控制--

环己酮生产工艺火灾爆炸危险性分析与控制

摘要：在环己酮的生产工艺及检修中存在着火灾爆炸、物理爆炸、中
毒等危险因素。介绍了在生产过程中的加氢、氧化、精制、脱氢、废碱处
理等工序中存在的火灾爆炸因素，并制定了相应的预防措施。
关键词：环己酮；生产工艺；危险性分析；苯；环己烷；环己醇、烧碱

环己酮是重要的有机化工中间体，主要用于生产己内酰胺(尼龙6单体)、可
以合成己二酸，生产己内酯，还可以生产环己胺及其衍生物，。环己酮和环己醇
的混合物（KA油）也用于橡胶助剂、油墨、涂料等生产。
环己酮是一种优良的溶剂，可用作在聚酯薄膜表面涂布磁性介质的载体溶
剂、聚氯乙烯胶泥的配方组份、除草剂的溶剂成份；聚氨酯涂料、印刷油墨及胶
粘剂的组份等。
环己酮生产装置布置密集，生产、储存、运输的原料、中间体都具有易燃、
易爆、有毒、腐蚀性的特点，并多在高温、高压等苛刻条件下进行，装置及控制
技术要求严格，使其生产过程事故具有突发性、灾害性的特点。本文对环己酮装
置生产过程中的危险、有害因素进行详细剖析，并提出预防事故发生的措施，从
而达到安全生产的目的。
一、环己酮生产工艺流程
环己酮生产工艺流程可以分为苯酚法、环己烷氧化法等，本文主要介绍的是
环己烷氧化法生产环己酮。其生产主要以苯和氢气为原料，在Pt-AlO催化剂作
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用下进行气相加氢反应制取环己烷；以环己烷和空气为原料进行无催化氧化反
应，反应转化率约为3.5%（mol），氧化生成的环己基过氧化氢在分解釜内醋酸
钴的催化作用下分解为环己醇、环己酮及部分轻组份、重组份，再经碱分离、烷
精馏、皂化工序制得粗醇酮，其中大部分的环己烷循环氧化；氧化产物通过精制
单元分别经轻塔由塔顶蒸出轻组分，在酮塔塔顶制得高质量环己酮，在醇塔塔顶
制得合格的环己醇，剩余重组分定期以重油采出。环己醇经脱氢反应器内经铜—
锌催化剂作用制得环己酮和氢气。在氧化单元中形成的废碱液用98%硫酸中和与
反中和生成芒硝液，经过结晶、干燥成芒硝。反映方程式如下：

CH+3HCH+206KJ／mol
662612

CHOHCHO+H-60.7KJ／mol
6116102

工艺过程火灾爆炸危险性分析与控制--
工艺过程火灾爆炸危险性分析与控制--

二、环己酮生产工艺中的火灾危险性分析
1．环己酮生产中的主要物料的危险性
环己酮生产过程中所使用的原料有氢气、氮气、苯、烧碱、硫酸；中间产品
环己烷、环己醇；产品环己酮，副产品中有轻油、X油、焦油。
⑴燃烧爆炸性
氢气自燃点为400℃，燃烧温度可达2000℃，爆炸极限为4.1％～74.1％，
最大爆炸压力0.74Mpa；氨自燃点为651℃，爆炸极限为15.7％～27.4；苯的闪
点为-11℃，自燃点560℃，最小引燃能量为0.2mJ,其密度为0.88（水＝1），
爆炸极限为1.2％～8.0％；环己烷的闪点为-16.5℃，自燃点245℃，最小引燃
能量为0.22mJ,其密度为0.78（水＝1），爆炸极限为1.2％～8.4％；环己酮
的闪点为43℃，爆炸极限为1.1％～9.4％，吸入对中枢神经系统起抑制作用，
高浓度起麻醉作用；环己醇闪点67℃，其密度为0.96（水＝1），轻油、X油、
焦油的物理性质基本类似,这些物质只要遇明火或高热能都可能引起燃烧爆炸。
⑵挥发性
这些物质具有易挥发特性，其中以苯、环己烷的挥发性为甚，即使在较低的
温度下都能蒸发，挥发的蒸汽能与空气迅速混合，形成爆炸性混合气体。
⑶流动扩散性
氢气、氨的密度比空气轻，其泄漏后逸散在空气中扩散，顺风向移动，可成
为气体火焰迅速蔓延的条件。苯、环己烷、环己醇、环己酮及轻油等蒸汽比空气
中，泄漏后往往漂流于地表、沟渠等建筑物的死角，且能在较低处扩散到较远的
地方，遇引火源有发生燃烧爆炸和回燃的危险。
⑷静电危害
这些物质在生产、使用、输送、装卸过程中，与容器、管道、机泵以及水、
空气等发生碰撞、摩擦时都挥产生静电，且由于其属于绝缘物质，静电发生积累，
容易产生静电火花。
⑸毒害性
氢气、氮气在高浓度吸入时易发生窒息事故；氨属低毒类，对皮肤粘膜有刺
激和腐蚀作用；苯属于剧毒物质，急性毒作用主要对中枢神经系统，慢性毒作用
主要作用于造血组织及神经系统；环己烷属于低毒物质，对中枢神经系统有抑制
作用，高浓度有麻醉作用，其蒸气对粘膜有刺激作用；环己酮吸入后对中枢神经
系统起抑制作用，高浓度起麻醉作用；环己醇属低毒类，对中枢神经系统有抑制
作用，高浓度能引起皮肤粘膜的刺激作用。硫酸属中等毒类。对皮肤及粘膜有很
强的腐蚀性，主要使组织脱水，凝固蛋白质使之形成不溶性蛋白，以至形成局限
性灼伤和坏死。侵入途径为吸入食入。烧碱属低毒类，为强碱性物质，具腐蚀和
刺激作用。
2．加氢过程的火灾