在化學工業(yè)生產(chǎn)中,工藝參數(shù)主要是指溫度,壓力,流量,物料配比等.嚴格控制工藝參數(shù)在安全限度以內(nèi),是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的基本保證.
一,反應溫度的控制
溫度是化學工業(yè)生產(chǎn)的主要控制參數(shù)之一.各種化學反應都有其最適宜的溫度范圍,正確控制反應溫度不但可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量,而且也是防火防爆所必須的.如果超溫,反應物有可能分解起火,造成壓力升高,甚至導致爆炸;也可能因溫度過高而產(chǎn)生副反應,生成危險的副產(chǎn)物或過反應物.升溫過快,過高或冷卻設施發(fā)生故障,可能會引起劇烈反應,乃至沖料或爆炸.溫度過低會造成反應速度減慢或停滯,溫度一旦恢復正常,往往會因為未反應物料過多而使反應加劇,有可能引起爆炸.溫度過低還會使某些物料凍結(jié),造成管道堵塞或破裂,致使易燃物料泄漏引發(fā)火災或爆炸.
1.移出反應熱
方法:
夾套冷卻,內(nèi)蛇管冷卻,或兩者兼用 把安全工程師站點加入收藏夾
稀釋劑回流冷卻
惰性氣體循環(huán)冷卻
采用一些特殊結(jié)構(gòu)的反應器或在工藝上采取一些措施.合成甲醇是強放熱反應,在反應器內(nèi)裝配熱交換器,混合合成氣分兩路,其中一路控制流量以控制反應溫度.
加入其他介質(zhì),如通入水蒸氣帶走部分反應熱.如乙醇氧化制取乙醛就是采用乙醇蒸氣,空氣和水蒸氣的混合氣體,將其送入氧化爐,在催化劑作用下生成乙醛.利用水蒸氣的吸熱作用將多余的反應熱帶走.
2.傳熱介質(zhì)選擇
傳熱介質(zhì),即熱載體,常用的有水,水蒸氣,碳氫化合物,熔鹽,汞和熔融金屬,煙道氣等.
(1)避免使用性質(zhì)與反應物料相抵觸的介質(zhì)
應盡量避免使用性質(zhì)與反應物料相抵觸的物質(zhì)作冷卻介質(zhì).例如,環(huán)氧乙烷很容易與水劇烈反應,甚至極微量的水分滲入液態(tài)環(huán)氧乙烷中,也會引發(fā)自聚放熱產(chǎn)生爆炸.又如,金屬鈉遇水劇烈反應而爆炸.所以在加工過程中,這些物料的冷卻介質(zhì)不得用水,一般采用液體石蠟.
(2)防止傳熱面結(jié)垢
在化學工業(yè)中,設備傳熱面結(jié)垢是普遍現(xiàn)象.傳熱面結(jié)垢不僅會影響傳熱效率,更危險的是在結(jié)垢處易形成局部過熱點,造成物料分解而引發(fā)爆炸.結(jié)垢的原因有,由于水質(zhì)不好而結(jié)成水垢;物料粘結(jié)在傳熱面上;特別是因物料聚合,縮合,凝聚,炭化而引起結(jié)垢,極具危險性.換熱器內(nèi)傳熱流體宜采用較高流速,這樣既可以提高傳熱效率,又可以減少污垢在傳熱表面的沉積.
(3)傳熱介質(zhì)使用安全
傳熱介質(zhì)在使用過程中處于高溫狀態(tài),安全問題十分重要.高溫傳熱介質(zhì),如聯(lián)苯混合物(73.5%聯(lián)苯醚和26.5%聯(lián)苯)在使用過程中要防止低沸點液體(如水或其他液體)進入,低沸點液體進入高溫系統(tǒng),會立即氣化超壓而引起爆炸.傳熱介質(zhì)運行系統(tǒng)不得有死角,以免容器試壓時積存水或其他低沸點液體.傳熱介質(zhì)運行系統(tǒng)在水壓試驗后,一定要有可靠的脫水措施,在運行前應進行干燥吹掃處理.
3.熱不穩(wěn)定物質(zhì)的處理
對于熱不穩(wěn)定物質(zhì),要特別注意降溫和隔熱措施.對能生成過氧化物的物質(zhì),在加熱之前應該除去.熱不穩(wěn)定物質(zhì)的貯存溫度應該控制在安全限度之內(nèi).樂果原油貯存溫度超過55℃;1605原油與乳化劑共用一根保溫管道,都曾發(fā)生過爆炸事故.對于這些熱不穩(wěn)定物質(zhì),在使用時應該注意同其他熱源隔絕.受熱后易發(fā)生分解爆炸的危險物質(zhì),如偶氮染料及其半成品重氮鹽等,在反應過程中要嚴格控制溫度,反應后必須清除反應釜壁上的剩余物.