化學(xué)反應器的安全技術(shù)措施 精細化工生產(chǎn)企業(yè)有幾個(gè)主生產(chǎn)車(chē)間、幾個(gè)輔助車(chē)間、幾套反應器和精餾塔??偟膩?lái)說(shuō),這里有很多設備,很多儲罐,而且管網(wǎng)分布密集。在結構上,整個(gè)生產(chǎn)系統由幾個(gè)生產(chǎn)單元組成。每個(gè)生產(chǎn)單元由一個(gè)或多個(gè)反應釜、冷凝器和精餾塔組合而成。 本文主要介紹裝置系統中反應容器操作的安全技術(shù)措施。以液態(tài)物料輸送和放熱反應的常壓反應容器和冷凝器為最簡(jiǎn)單的操作單元,分析了可能的危害和有害因素,并制定了相應的安全防范措施和應急措施。一、主要危險有害因素分析: 1.進(jìn)料錯誤:進(jìn)料速度過(guò)快、進(jìn)料比例失控或進(jìn)料順序錯誤可能導致快速放熱反應。如果冷卻不能同步進(jìn)行,將會(huì )形成熱量積累,導致材料的部分熱分解、材料的快速反應和大量有害氣體的爆炸。 2.管道泄漏:對于進(jìn)料過(guò)程中的常壓反應,如果通氣管不打開(kāi),用泵向釜內輸送液體物料時(shí),釜內很容易形成正壓,容易造成物料管道接頭開(kāi)裂,造成人員傷害和物料泄漏燒傷。出料時(shí),如果釜內的物料在冷卻到規定溫度(一般低于50)之前就被排出,溫度較高的物料容易變質(zhì),導致物料飛濺,燙傷操作人員。 3.溫升過(guò)高:由于加熱速度過(guò)快、冷卻速度過(guò)慢、冷凝效果不佳,釜內物料可能會(huì )沸騰形成汽液混合物。它會(huì )產(chǎn)生壓力。泄壓和沖洗將從薄弱環(huán)節(如排氣管和汽相管)和泄壓系統(如安全閥和爆破片)實(shí)施。如果沖洗材料不能達到快速泄壓的效果,壺體可能會(huì )爆炸。 4.維修動(dòng)火:如果在釜內物料反應過(guò)程中沒(méi)有采取有效的預防措施就進(jìn)行焊接和氣割維修作業(yè),或者由于緊固螺栓和鐵制工具的沖擊而產(chǎn)生火花,一旦遇到易燃易爆的泄漏物料,就可能引發(fā)火災和爆炸事故。 二、安全技術(shù)對策: 1.加熱控制措施:對于反應溫度低于100的物料加熱系統,可采用蒸汽和熱水分段加熱物料。在材料不會(huì )因局部過(guò)熱而變質(zhì)的條件下,用蒸汽以中速將材料加熱到60左右,以提高生產(chǎn)效率。然后用100沸水循環(huán)進(jìn)行傳熱,緩慢升溫至工藝規定的溫度,保持反應溫度。這樣,分段加熱可以提高生產(chǎn)效率,同時(shí)防止材料的局部高溫熱分解或嚴重汽化,從而形成汽-液混合物并導致材料爆炸。物料平衡反應還可以提高收率,降低消耗成本。 2.鏈式冷卻措施:對于放熱反應,在反應的初始階段需要加熱,但在反應過(guò)程中會(huì )釋放熱量,因此必須快速有效地傳遞多余的熱量。常用的反應堆冷卻系統主要是夾套冷卻和盤(pán)管冷卻,使用的冷卻劑主要是循環(huán)水和冷凍液。冷凍液冷卻速度快,但成本高。如果生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生異常反應,特別是溫度和壓力急劇上升時(shí),操作人員為了自身的人身安全會(huì )迅速撤離作業(yè)現場(chǎng),無(wú)法有效切斷熱源,也無(wú)法有效打開(kāi)冷卻系統。因此,應在控制站以外的遠程位置設置緊急冷卻聯(lián)鎖系統。最好關(guān)閉車(chē)間蒸汽缸的蒸汽閥,關(guān)閉蒸汽閥,在打開(kāi)冷卻聯(lián)鎖系統的同時(shí)切斷混合電源,并實(shí)施熱切斷、斷電、混合切斷、快速冷卻和冷卻等措施,從源頭上控制事故。 3.鏈式泄爆措施:為了防止釜內物料在爆炸時(shí)及時(shí)泄壓 1.當生產(chǎn)溫度和壓力迅速上升且無(wú)法控制時(shí),應迅速關(guān)閉所有進(jìn)料閥;立即停止攪拌;迅速關(guān)閉蒸汽(或熱水)加熱閥,打開(kāi)冷卻水(或冷凍水)冷卻閥;迅速打開(kāi)排氣閥;當沒(méi)有排氣閥,溫度和壓力無(wú)法控制時(shí),迅速打開(kāi)設備底部的排氣閥,丟棄物料。當上述處理無(wú)效且不能在短時(shí)間內完成底部排水閥的處理時(shí),應立即通知崗位人員撤離現場(chǎng)。 2.當大量有毒有害物質(zhì)泄漏時(shí),立即通知周?chē)藛T從上風(fēng)方向撤離現場(chǎng)。迅速佩戴正壓呼吸器并密封(或嚴密)有毒有害泄漏閥;當有毒有害閥門(mén)不能關(guān)閉時(shí),應及時(shí)通知下風(fēng)(或附近)單位和工作人員分散或采取預防措施,并根據材料特性噴灑處理劑進(jìn)行吸收和稀釋。最后,泄漏的材料被接受進(jìn)行適當的處理。 反應釜是精細化工生產(chǎn)企業(yè)中最常見(jiàn)的設備,也是單元系統中最典型的設備。這是安全生產(chǎn)監管的重點(diǎn)。只有管理好各反應器和各單元系統的安全生產(chǎn),采取相應的安全聯(lián)鎖保護措施,實(shí)施手動(dòng)誤操作報警聯(lián)鎖裝置,才能實(shí)現設備的本質(zhì)安全。 |