硝化及硝化产物

硝化及硝化产物

一、危险因素

1、硝基化合物具有爆炸性；

2、混酸（浓硫酸与硝酸的混合物）具有强烈的氧化性和腐蚀性；与其他易燃物质接触引起自燃；

3、二氧化氮或一氧化氮对呼吸有刺激作用；

4、硝基化合物蒸汽和粉尘毒性很大。

二、工艺与设备要求

1、混酸中的硫酸与水量的比例应当计算；

2、混酸中的硝酸量不应少于理论需要量，实际稍稍过量1～10%；

3、制备混酸时可采用压缩空气、机械搅拌、循环泵；

4、冷却不好，混酸温度可达90度或更高温度，硝酸可部分分解为二氧化氮和水；

5、硝化反应控制在30度以下，应有可靠的冷却系统和搅拌；

6、扩大冷却面，将侧面的器壁做成波浪形，在设备的盖上装有附加的冷却装置，推进式搅拌器，并附有扩散圈，设备的底部制成凹形并装有压出管。

7、严防有机物与混酸分层后反应在分界面上进行，局部过热，造成冲料。

三、安全工程

1、采用多段硝化，投料少而减少爆炸的中毒的危险。

2、硝化物遇水温度会急剧上升，反应进行很快，可分解产生气体而发生爆炸；所以夹套中的冷却水压力微呈负压，在水的引入管上必须安装压力计，在进水管及排水管上都需要安装温度计。

3、废水排出管中安装电导自动报警器，当管中进酸时，水的电导率会发生变化而报警。

4、为严格控制硝化反应温度，应严格控制加料速度；硝化反应应采

用双重阀门控制加料，设备必要的冷却水备用系统。

5、应保持连续搅拌，并配置有保护性气体（惰性气体）搅拌和人工搅拌的辅助设施。有自动联接的备用电源。采用硫酸作润滑剂。温度计套管用硫酸作导热剂。不可使用普通机油或甘油。

6、附设相当容积的紧急放料槽。放料阀可采用自动控制的气动阀与手阀并用。

7、硝化器上的加料口关闭时，为了排出设备中的气体，应安装可移动的排气罩，采用抽气法或利用带有铝制透平的防爆型通风机不通风。

8、配制反应混合物必须除去其中的易氧化的组分，调节温度及连续混合是防止硝化过程中发生氧化作用的主要措施。

9、硝化器应符合加压容器的技术要求。使用真空卸料法。

10、防止硝化产生溅到蒸汽管道等载热物体上而引起爆炸或火灾。

11、管道堵塞可用蒸汽加温疏通，不能用金属棒敲打或明火加热疏通。

12、车间禁止火种，电气设备要防爆。

13、在蒸馏硝基化合物（如硝基甲苯）时必须特别小心。硝基甲苯蒸馏所得的热残渣能发生爆炸。

四、硝化甘油生产过程安全技术

1、控制副反应倾向的大与小，主要取决于废酸的组成。实际中常控制合理的混酸成分（硝酸49%、硫酸51%）和硝化系数（混酸与甘油的质量比为5：1）来减少副反应的发生。

2、良好搅拌与传热方式，避免局部过热而导致分解、爆炸。

3、输送是较危险的。采用水喷射器使硝化甘油和水形成乳化液后再输送则比较安全。乳化完全时，具有不易起爆和传爆的特点。

4、机械感度为2J/cm2即可引起爆炸。生产厂房内不允许存放起爆物品以及与生产无关的用具。进入生产厂房的人员不得穿硬底鞋和携带硬质物件。生产使用工具应是软质的、操作时应注意轻放。严禁敲打硝化甘油生产物件。检修时必须彻底处理干净。

5、用位差输送时，管道坡度一般应不大于3%。输送前、后应用温水冲洗管道。

6、为预防传爆，在管道上最好安装爆轰隔断器，或用橡胶、塑料软管进行输送。采用喷射乳化输送时，应防止空气进入喷射器内，以免因气泡受绝热压缩而造成危险。

7、60度开始分解，200度时立即分解爆炸。焊接未处理干净的硝化甘油设备、管道；用蒸汽直接熔化冻结硝化甘油的废酸管道，以及在硝化器内发生的局部过热分解等都会引起爆炸。