化工生产防火防爆安全技术

二、防火防爆的技术措施
2.工艺参数的安全控制
3)正确选用传热介质。生产中常用的传热介质有热水、水蒸气、甘油、矿物油 、联苯醚、熔盐、汞和熔融金属、烟道气等。正确选择载热体对加热过程的安全也 很重要。
在选择载热体时、要考虑使用的温度范围和传热速率,避免使用与反应物料性 质相抵触的物质作为传热介质。如环氧乙烷很容易与水发生剧烈反应,甚至极微量 的水分渗到液体环氧乙烷中,也容易引起自聚发热导致发生爆炸。因此对这类物料 冷却或加热时,不能选择或成水蒸气作为传热介质、而应选择液体石蜡作为传热介 质。同样,在常压下加热裂解,蒸馏易燃,可燃液体时,不能用明火加热而应采用水蒸 气加热。
[事故案例2]
2009年3月,云南某化工厂合成氨车间同合成塔出口管道发生断裂,继而引发一起爆 炸事故。
[事故原因】 该公司合成氨装置各成塔出口管道由于使用时间较长,受到强烈腐蚀,且疏于
检查,加之合成塔内压力很高(31.4MPa),致使管道断裂,造成大量的高温,高压气体 外泄引起爆炸。事故中心附近门窗玻璃被裂聚,并且导致事故中心现场有7名员工 受到轻微伤,所幸并未造成人员伤亡。
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一、火灾爆炸的危险性分析
1.物料的火灾爆炸的危险性评价
(2)液体 1）评价液体火灾爆炸危险性的主要指标是闪点和爆炸极限温度。 2）闪点越低,越易起火燃烧;爆炸极限范围越大,危险性越大;爆炸的温度极限越宽,爆炸下限趣低, 危险性越大。 3）饱和蒸气压,膨胀性、流动扩散性、相对密度、沸点、相对分子质量和化学结构等也会影响其 危险性。
2.工艺装置的火灾爆炸危险
(2)换作失误 1)阀门的误开成误关. 2)燃烧装置点火不当. 3)违规使用明火.
一、火灾爆炸的危险性分析
2.工艺装置的火灾爆炸危险
(3)装置故障 1)储罐容器、配管的破损 2)泵和机械的故障 3)测量和控制仪表的故障
一、火灾爆炸的危险性分析
2.工艺装置的火灾爆炸危险
(4)不停产检修设备 1)带压力切断配管连接部位时发生无法控制的泄漏。 2)破损配管没有修复即在压力下降的条件下恢复运转,升压后物料泄漏。 3)不知装置中有压力,而误将配管从装置上切开。 4)在压力条件下,某一物体掉到装置的脆弱部分而发生破裂。
二、防火防爆的技术措施
基本原则
从理论上讲,防止火灾爆炸事故发生的基本原则： 一是防止和限制可燃可爆系统的形成； 二是消除各类点火源； 三是阻止和限制火灾爆炸的蔓延扩展。
为了达到预防、限制、灭火、安全疏散的目的,主要从以下几方面加以严格控制。
二、防火防爆的技术措施
1.点火源的控制
化工生产中,引起火灾爆炸的常见点火源主要有明火,电气火花、静电火花、反 应热、高热物及高温表面、冲击与摩擦、光线及射线等,这些火源是引起易燃易爆 物质者火爆炸的原因。为此,在有可能发生火灾爆炸危险的作业前,对各种火源进行 分析研究,严格控制并采取相应的防范措施,就成了安全管理的一个重要内容。
二、防火防爆的技术措施
1.点火源的控制
(4)电气火花 电气火花是引起电气设备燃烧爆炸的重要火源。因此,有火灾爆炸危险场所所 使用的电气设备应符合防火防爆要求,并采取必要的防火防爆安全措施。
二、防火防爆的技术措施
2.工艺参数的安全控制 在化学工艺生产过程中,工艺参数主要是指温度、压力、流量、物料配比等
一、火灾爆炸的危险性分析
2.工艺装置的火灾爆炸危险
化工装置的火灾和爆炸事故的原因主要可以归纳为以下五项 (1)装置有隐患 1)高压装置中高温、低温部分的材料选型不适当. 2)接头接口和材料选型不适当. 3)有易使可燃物着火的电热装置. 4)防静电措施不够完善. 5)装置开始运转时无法预料的影响.
一、火灾爆炸的危险性分析
第二节 化工生产防火防爆安全技术
一、火灾爆炸的危险性分析 二、防火防爆的技术措施 三、火灾的扑救原则 四、几种常见初起火灾的扑救
一、火灾爆炸的危险性分析
1.物料的火灾爆炸的危险性评价
(1)气体 对气体而言,评价其火灾爆炸危险性的主要指标是爆炸极限和自燃点。如果某 一气体的爆炸极限范围大,且爆炸下限很低,则发生火灾爆炸的危险性就越大。另外, 气体的化学活泼性、扩散、压缩和膨胀等特性都影响其危险性。气体的化学和培 训越强，火灾爆炸的危险性越大;可燃气体或蒸气在空气中的扩散速度越快,火势蔓 延得越快,火灾爆炸的危险性越大;易压缩液化的气体遇热后体积膨胀,压力增加,也 易发生火灾爆炸事故。
二、防火防爆的技术措施
1.点火源的控制
(2)摩擦与撞击产生的高温与火花 物体的摩擦能产生高温,撞击能产生火花。例如机器的转动部件如果润滑不佳, 就可能因摩擦发热而导致起火;金属之间的撞击可以产生火花引起燃烧爆炸等。摩 擦与撞击是化工生产中导致火灾爆炸的原因之一,必须采取必要的预防措施。
二、防火防爆的技术措施
二、防火防爆的技术措施
2.工艺参数的安全控制
2)防止搅拌中断。在化学反应过程中,搅拌可以加速热量的传导,使物料进行均匀的 混合反应。如果搅拌中断,能导致散热不良或局部反应剧烈而发生危险。 例如,苯与浓硫酸进行磺化反应时,物料加入后若迟开搅拌,会造成物料分层,搅拌开 动后反应剧烈,冷却系统来不及将大量的反应热移走,导致热量积聚、温度升高,未反 应完的苯受热气化,造成管线超压。 为此，加料前必须开动搅拌，防止物料积存。因此生产过程中，对能引发火灾爆炸 事故的生产设施,为防止停电、机械故障等引起的搅拌中断,可采取双路供电、增设 人工搅拌装置等措施防止搅拌中断。
[事故原因】 由于工作人员在2号光化釜检修后恢复生产时未按工艺要求加光气,而是在温度
偏低时加入了过量光气,反应不够充分,导致反应釜内积聚过多的光气,当釜内温度升 高后,光气与苯发生剧烈反应,釜内压力升高。使尾气管超压破裂漏气,含苯物料与管 壁摩擦产生静电,引燃已达到爆炸浓度的苯蒸气,发生爆炸燃烧.
一、火灾爆炸的危险性分析
一、火灾爆炸的危险性分析
1.物料的火灾爆炸的危险性评价
(3)固体 固体物质的火灾爆炸危险性主要取决于固体的熔点、着火点、自燃点、比表面积
及热分解性能等。熔点低的固体物质容易蒸发或气化,着火点低的固体就容易起火;自 燃点越低,越容易着火;同样的固体物质,比表面积越大,与空气中氧接触的机会越多,燃烧 的危险性越大；热分解温度越低,其火灾爆炸危险性越大。
一、火灾爆炸的危险性分析
[事故案例1]
2001年11月,重庆某化工厂一车间二苯甲酮工段二号光化釜发生爆炸火灾,事故造成 3人死亡,7人受伤,1599m2的厂房倒塌,部分设备、原料和半成品损坏,直接经济损失 70余方元。
一、火灾爆炸的危险性分析
[事故案例1]
2001年11月,重庆某化工厂一车间二苯甲酮工段二号光化釜发生爆炸火灾,事故造成 3人死亡,7人受伤,1599m2的厂房倒塌,部分设备、原料和半成品损坏,直接经济损失 70余方元。
液体的饱和蒸气压越大,越容易挥发,闪点越低,火灾爆炸的危险性就越大;液体受热膨胀系数越 大,危险性也越大;液体流动扩散越快,会加剧势的蔓延,危险性越大;液体的相对密度越小,蒸发速度 越快,发生火灾的危险性就越大；液体的沸点越低，火灾爆炸危险性就越大。液体的相对分子质 量和化学结构对火灾爆炸危险性也有一定的影响。同一类有机化合物,相对分子质量越小,沸点越 低,闪点也越低,火灾爆炸危险性越大:不饱和有机化合物比饱和有机化合物的火灾爆炸危险性大: 有机化合物的异构体比正构体闪点低,火灾爆炸危险性大;在有机化合物中,醚、醛、酮、酯、醇、 羧酸等的火灾爆炸性依次降低。
在正确选择了传热介质之后,还要注意防止传热壁面的结疤。传热壁面结疤不 仅影响传热效率,更危险的是物料局部过热分解引起爆炸事放,这种情况易发生在用 火直接加热的设备和管道上。硝基苯甲醚的生产中,加热分离中间产物时,物料易在 蛇管上结疤,并能引起分解爆炸。为了防止结疤引发事放,除了定期清洗除垢、测量 壁厚外,最好不用加热方式而用加酸、加盐或吸附等方式分离。
一、火灾爆炸的危险性分析
2.工艺装置的火灾爆炸危险
(5)异常化学反应 1)反应物质匹配不当 2)不正常的聚合,分解等 3)安全装置配备不合理或不齐全
在工艺装置危险性评价中,物料评价占有很重要的位置,火灾和 爆炸事故的蔓延和扩大,问题往往出在平时操作中并无危险,一旦遭 遇紧急情况时却无应急措施。所以,目前装置危险性评价的重点是 放在由于事故而爆发火灾并转面使事故扩大的危险性上
二、防火防爆的技术措施
2.工艺参数的安全控制
2)压力控制 压力是化工生产的基本参数之一。正确控制压力,可能让设备管道接口泄
漏,若物料冲出或吸入空气,容易引起火灾爆炸。在生产过程中,要根据设备、管道 的耐压情况,严密注意压力变化并及时进行合理调整。
二、防火防爆的技术措施
2.工艺参数的安全控制
(3)投料控制 1)控制投料速度。
对于放热反应,投速度不能超过设备的传热能力,否则会引起温度急剧升高,并引 发副反应或引起物料的分解、突沸而冲料着火、爆炸。
如果投料速度突然减慢.能引发两种情况:一是加料量太少,使温度计接触不到被 面而导致误判断,造成事故；二是导致物料温度降低,反应物不能完全反应而积累下 来,若此时采取了不适当的升温措施、会使积聚物同时参与反应、温度和压力突然升 高而造成事故。
二、防火防爆的技术措施
1.点火源的控制
(1)明火 化工生产中的明火主要是指生产过程中的加热用火、维修用火及其他火源。加热易燃液
体时,应尽量避免采用明火,而采用蒸气、过热水、电热或其他载热体。如果必须采用明火, 则设备必须严格密闭,燃烧室与设备分开建筑或隔离,并对设备的密闭性进行经常性的检查, 以防泄漏。工艺装置中明火设备的布置,应远离可能泄漏可燃气或蒸气的设备和罐区,并应设 置在散发易燃物料设备的侧风向。
为了严格控制温度,应当采取如下措施:
二、防火防爆的技术措施
2.工艺参数的安全控制 1)移走反应热。化学反应过程一般都伴有热效应,对放热反应,为了使放出的热 量及时传出,防止超温,既要控制传热介质的温度,又要保持适当的传热速度。移走反 应热量的常用方法有夹套冷却法,内蛇管冷却法、夹套内蛇管兼用冷却法等。
另外,在有易燃易爆物质的工艺加工区,应尽量避免切割和焊接等动火作业,若要进行动 火作业,应加强管理,严格办理动火审批手续。还应禁止机动车辆在有易燃易爆危险物质的场 所行驶,必要时必须安装火星熄灭器。
此外,吸烟是一种流动性大、涉及面广的危险明火源,在禁火区域要严禁吸烟,包括在批 准动火的禁火地点,也应禁止吸烟。
。按工艺要求将工艺参数严格控制在安全限度内,防止超温、超压、物料泄漏是防火 防爆的基本措施之一,也是实现安全生产的基本保证。
二、防火防爆的技术措施
2.工艺参数的安全控制 (1)温度控制 温度是化工、石化生产中的主要控制参数之一,不同的化学反应都有其最适
宜的反应温度,正确控制反应温度不但对保证产品质量、降低消耗有重要意义,而且 也是防火防爆所必需的。温度过高,可能引起反应失控而发生冲料或爆炸,也可能引 起反应物的分解燃烧、爆炸;温度过低,有时会造成反应减慢或停滞,而一旦反应温度 恢复正常时,往往会由于反应的物料过多而发生剧烈反应甚至爆炸。同时,温度过高 还会使降温设施发生故障,液化气体和低佛点介质汽化,发生超压爆炸;而温度过低还 会使某些物料冻结,造成管路堵塞或破裂,致使易燃物泄漏发生火灾和爆炸。
二、防火防爆的技术措施
1.点火源的控制
(3)高热物料及高温表面 化工生产中,加热装置、高温物料输送管线和机泵等,表面温度都比较高,应防止 易燃物落于其上而起火;应将可燃物的排放口远离高热物和高温表面;如果高温管线 或设备与可燃物装置离得较近,高温热表面应采取隔热措施。另外,为防止自燃物品 引起火灾,应将油抹布、油棉纱头等物品放入有盖的桶内,放置在安全地点,并及时处 理,不得随意乱扔。
1.点火源的控制
1)运转设备的轴承应保持良好的润滑,要及时检查添加润滑油。 2)凡是易产生撞击或摩擦的部件,应采用不同的金属材质,如钢与铜、钢与铝等;为 避免撞击打火,工具应尽可能采用青铜或镀铜的金属制品或木制品。 3)为防止金属零件落入设备内发生撞击产生火花、应在设备上安装磁力离析器,以吸 离混合物中的铁器 4)在搬运盛装有易燃物质的金属容器时,要轻拿轻放,不得抛掷、拖拉、振动,以防 因相互撞击而产生火花起火。 5)不准穿带钉的鞋进入易燃易爆区,不得随手扔、抛、撞金属工具、设备和管线。