燃烧爆炸敏感性工艺参数的控制(正式版)

文件编号：TP-AR-L7601

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

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燃烧爆炸敏感性工艺参

数的控制(正式版)

燃烧爆炸敏感性工艺参数的控制(正

式版)

使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。

在化学工业生产中,工艺参数主要是指温度,压

力,流量,物料配比等.严格控制工艺参数在安全限度

以内,是实现安全生产的基本保证.

一,反应温度的控制

温度是化学工业生产的主要控制参数之一.各种

化学反应都有其最适宜的温度范围,正确控制反应温

度不但可以保证产品的质量,而且也是防火防爆所必

须的.如果超温,反应物有可能分解起火,造成压力升

高,甚至导致爆炸;也可能因温度过高而产生副反应,生成危险的副产物或过反应物.升温过快,过高或冷却设施发生故障,可能会引起剧烈反应,乃至冲料或爆炸.温度过低会造成反应速度减慢或停滞,温度一旦恢复正常,往往会因为未反应物料过多而使反应加剧,有可能引起爆炸.温度过低还会使某些物料冻结,造成管道堵塞或破裂,致使易燃物料泄漏引发火灾或爆炸.

1.移出反应热

方法:

夹套冷却,内蛇管冷却,或两者兼用

稀释剂回流冷却

惰性气体循环冷却

采用一些特殊结构的反应器或在工艺上采取一些措施.合成甲醇是强放热反应,在反应器内装配热交换器,混合合成气分两路,其中一路控制流量以控制反应温度.

加入其他介质,如通入水蒸气带走部分反应热.如乙醇氧化制取乙醛就是采用乙醇蒸气,空气和水蒸气的混合气体,将其送入氧化炉,在催化剂作用下生成乙醛.利用水蒸气的吸热作用将多余的反应热带走.

2.传热介质选择

传热介质,即热载体,常用的有水,水蒸气,碳氢化合物,熔盐,汞和熔融金属,烟道气等.

(1)避免使用性质与反应物料相抵触的介质

应尽量避免使用性质与反应物料相抵触的物质作冷却介质.例如,环氧乙烷很容易与水剧烈反应,甚至极微量的水分渗入液态环氧乙烷中,也会引发自聚放热产生爆炸.又如,金属钠遇水剧烈反应而爆炸.所以在加工过程中,这些物料的冷却介质不得用水,一般采用液体石蜡.

(2)防止传热面结垢

在化学工业中,设备传热面结垢是普遍现象.传热

面结垢不仅会影响传热效率,更危险的是在结垢处易形成局部过热点,造成物料分解而引发爆炸.结垢的原因有,由于水质不好而结成水垢;物料粘结在传热面上;特别是因物料聚合,缩合,凝聚,炭化而引起结垢,极具危险性.换热器内传热流体宜采用较高流速,这样既可以提高传热效率,又可以减少污垢在传热表面的沉积.

(3)传热介质使用安全

传热介质在使用过程中处于高温状态,安全问题十分重要.高温传热介质,如联苯混合物(73.5%联苯醚和26.5%联苯)在使用过程中要防止低沸点液体(如水或其他液体)进入,低沸点液体进入高温系统,会立即气化超压而引起爆炸.传热介质运行系统不得有死角,

以免容器试压时积存水或其他低沸点液体.传热介质运行系统在水压试验后,一定要有可靠的脱水措施,在运行前应进行干燥吹扫处理.

3.热不稳定物质的处理

对于热不稳定物质,要特别注意降温和隔热措施.对能生成过氧化物的物质,在加热之前应该除去.热不稳定物质的贮存温度应该控制在安全限度之内.乐果原油贮存温度超过55℃;1605原油与乳化剂共用一根保温管道,都曾发生过爆炸事故.对于这些热不稳定物质,在使用时应该注意同其他热源隔绝.受热后易发生分解爆炸的危险物质,如偶氮染料及其半成品重氮盐等,在反应过程中要严格控制温度,反应后必须清除反应釜壁上的剩余物. 二,物料配比和投料速率控制

1.物料配比控制

普通化学反应,控制物料配比以保证反应进程和产品质量.例如,松香钙皂的生产,是把松香投入反应釜内,加热至240℃,缓慢加入氢氧化钙,生成目的产物和水.反应生成水在高温下变成蒸气.投入的氢氧化钙如果过量,水的生成量也相应增加,生成的水蒸气量过多而容易造成跑锅.

对于能形成爆炸性混合物的生产,物料配比应严格控制在爆炸极限以外.如果工艺条件允许,可以添加水蒸气,氮气等惰性气体稀释.

催化剂对化学反应速率影响很大,如果催化剂过

量,就有可能发生危险.可燃或易燃物料与氧化剂的反应,要严格控制氧化剂的投料速率和投料量.

2.投料速率控制

对于放热反应,投料速率不能超过设备的传热能力,否则,物料温度将会急剧升高,引起物料的分解,突沸,造成事故.加料时如果温度过低,往往造成物料的积累,过量,温度一旦适宜反应加剧,加之热量不能及时导出,温度和压力都会超过正常指标,导致事故.如某农药厂"保棉丰''反应釜,按工艺要求,在不低于75℃的温度下,4h内加完100kg双氧水.但由于投料温度为70℃,开始反应速率慢加之投入冷的双氧水使温度降至52℃,因此将投料速度加快,在1h20min投入双氧水80kg,造成双氧水与原油剧烈反应,反应热

来不及导出而温度骤升,仅在6s内温度就升至200℃以上,使釜内物料气化引起爆炸.

投料速度太快,除影响反应速度外,还可能造成尾气吸收不完全,引起毒性或可燃性气体外逸.如某农药厂乐果生产硫化岗位,由于投料速度太快.硫化氢尾气来不及吸收而外逸,引起中毒事故.当反应温度不正常时,首先要判明原因,不能随意采用补加反应物的办法提高反应温度,更不能采用先增加投料量而后补热的办法.

在投料过程中,注意投料顺序的问题.例如,氯化氢合成应先加氢后加氯;三氯化磷合成应先投磷后加氯;磷酸酯与甲胺反应时,应先投磷酸酯,再滴加甲胺等.反之就有可能发生爆炸.