68化工工艺过程中硝化和氯化反应爆炸风险辨识.docx

化工工艺过程中硝化和氯化反应爆炸风险辨识硝化反应是强烈放热的反应，故硝化需在降温条件下进行。因为温度控制是安全的基础，所以应当安装温度自动调节装置。常用的硝化剂是混酸（浓硝酸与浓硫酸的混合物）制备混酸时放出大量热，温度可达到90或更高。在这个温度下，硝酸部分分解为二氧化氮和水，假若有部分硝基物生成，高温下可能引起爆炸。硝化器夹套中冷却水压力微呈负压，在水引入管上，必须安装压力计，在进水管及排水管上都需要安装温度计。应严防冷却水因夹套焊缝腐蚀而漏入硝化物中，因硝化物遇到水后温度急剧上升，反应进行很快，可分解产生气体物质而发生爆炸。为严格控制硝化反应温度，应控制好加料速度，硝化剂加料应采用双重阀门控制。搅拌机应有自动启动的备用电源，以防止机械搅拌在突然断电时停止而引起事故，搅拌轴采用硫酸作润滑剂，温度套管用硫酸作导热剂。不可使用普通机械油或甘油，防止它们被硝化而形成爆炸性物质。由填料出落入硝化器中的油能引起爆炸事故，因此，在硝化器盖上不得放置用油浸过的填料。在搅拌器的轴上，应备有小槽，借以防止齿轮上的油落入硝化器中。硝化过程中最危险的是有机物质的氧化，其特点是放出大量氧化氮气体的褐色蒸气并使混合物的温度迅速升高，引起硝化混合物从设备中喷出而引起爆炸事故。仔细地配制反应混合物并除去其中易氧化的组分、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。由于硝基化合物具有爆炸性，同时必须特别注意处理此类物质过程中的危险性。例如，二硝基苯酚甚至在高温下也无危险，但当形成二硝基苯酚盐时，则变为危险物质。三硝基苯酚盐（特别是铅盐）的爆炸力是很大的。在蒸储硝基化合物时，必须特别小心。硝化设备应确保严密不漏，防止硝化物料溅到蒸气管道等高温表面上而引起爆炸或燃烧。如管道堵塞时，可用蒸汽加温疏通，切不可用金属棒敲打或明火加热。车间内禁止带入火种，电气设备要防爆。当设备需动火检修时，应拆卸设备和管道，并移至车间外安全地点，用水蒸汽反复冲刷残留物质，经分析合格后，方可施焊。需要报废的管道，应专门处理后堆放起来，不可随便挪用，避免意外事故发生。氯是强氧化剂，能与可燃气体形成易爆混合物。氯代燃与空气和氧气也能形成易爆混合物。氯与氢的混合物的爆炸浓度极限范围更宽。氯和可燃烧类、醇、竣酸和氯代燃的二元混合物在绝大多数情况下容易爆炸。众所周知，许多崎（乙烯、丙烯、正丁烯、正戊烯）能在100°C温度下，甚至在室温下以明显的速度与氯气反应，生成含氯产物。当烯崎与氯气形成混合物并将它加热时，可能产生由绝热反应引起的自燃。所以在一定条件下，工艺设备中会发生自行加速过程，并进而转为爆炸。乙快加入氯气的反应过程非常剧烈，添加少量氧对这一反应可起催化作用。在氧存在下，乙快与氯气在室温，甚至-78下即能相互作用，并引起爆炸。乙快和氯气的相互作用会引发乙快爆炸性分解。含氯的可燃混合物具有低温自燃特性，当形成爆炸性混合物时，这一特性会增加引起燃烧的危险性。氯化过程的特点是被氯化的大多数煌和获得的一氯或二氯代衍生物能与空气或氧气形成爆炸性混合物，所以氯化过程的设备构造、控制和自动化系统均应不让可燃产物有可能与氧气或空气形成爆炸性混合物。反应时放热量大和与乙快等不饱和燃作用时氯有活性是氯化过程的主要危险。在化工生产中，最常用的氯化剂是氯气，它通常液化储存和运输。储罐中的液氯在进入氯化器使用之前必须先进入蒸发器使其气化。通常不能把储存氯气的气瓶或槽车当储罐使用，因为这样有可能使被氯化的有机物质倒流进气瓶或槽车而引起爆炸。对于一般氯化器应装设氯气缓冲罐，防止氯气断流或压力减小时形成倒流。氯化反应的危险性主要决定于被氯化物质的性质及反应过程的控制条件。由于氯气本身的毒性较大，储存压力较高，一旦泄漏是很危险的。反应过程所用的原料大多是有机物，易燃易爆，所以生产过程有燃烧爆炸危险，应严格控制各种点火能源，电气设备应符合防爆的要求。氯化反应是一个放热过程，尤其在较高温度下进行氯化，反应更为激烈。例如环氧氯丙烷生产中，丙烯预热至300左右进行氯化，反应温度可升至500,在这样高的温度下，如果物料泄漏就会造成燃烧或引起爆炸。因此，一般氯化反应设备必须备有良好的冷却系统，并严格控制氯气的流量。