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典型石油化工工艺过程中的防爆安全技术

发布时间:2020-04-15 15:07人气:

石油化工行业和其他行业相比,在防爆方面有着特殊的重要性。

这主要由其生产特点决定的。a.石油化工行业爆炸源多,如原料、中间体、成品大多数都是易燃、易爆物质;同时,生产过程中的点火源很多,如明火、电火花、静电火花都可能成为爆炸的点火源。易燃、易爆物质或其蒸汽和氧气等助燃性气体混合达到一定的比例形成的混合气体遇点火源发生爆炸时,其破坏程度不亚于烈性炸药的威力,这一特点,决定了石油化工行业的防火防爆工作的艰巨性。b.石油化工生产具有高温、高压、深冷冻的特点,并且多数介质具有较强的腐蚀性,加上温度应力,交变应力等的作用,受压容器、设备常常因此而遭到破坏,从而引起泄漏,造成大面积火灾和爆炸事故。c.石油化工生产具有高度自动化、密闭化、连续化的特点。生产工艺条件日趋苛刻,操作要求严格,加之新老设备并存,多数设备已运行多年,可靠性下降,容易发生恶性爆炸事故。d.石油化工工业发展迅速,生产规模不断扩大,加上对新工艺、新技术的爆炸危险性认识不足,防爆设计不完善等,运行中发生爆炸事故损失将十分严重。
 氧化还原
氧化反应氧化反应需要加热,反应过程又会放热,特别是催化气相氧化反应一般都是在250~600℃的高温下进行。某些氧化过程中还可能生成危险性较大的过氧化物,对某些强氧化剂,由于其有很强的助燃性,遇高温或受撞击、摩擦以及与有机物、酸类接触,皆能引起燃烧或爆炸。氧化过程中,在以空气为氧化剂时,反应物料的配比(反应可燃气体和空气的混合比例)应控制在爆炸极限范围之外,空气进入反应器之前,应经过气体净化装置,清除空气中的灰尘、水汽、油污以及可使催化剂活性降低或中毒的杂质以保持催化剂的活性,减少着火和爆炸的危险。在催化氧化过程中,对于放热反应,应控制适宜的温度、流量,防止超温超压和混合气处于爆炸极限范围。为了防止接触器在万一发生爆炸或燃烧时危及人身和设备安全,在反应器前后管道上应安装阻火器,阻止火焰蔓延,防止回火,使燃烧不致影响其他系统。为了防止接触器发生爆炸,应有泄压装置。应尽可能采用自动控制或调节,以及警报联锁装置。使用硝酸、高锰酸钾等氧化剂时,要严格控制加料速度,防止多加、错加。固体氧化剂应该粉碎后使用,最好呈溶液状态使用。反应中要不间断地搅拌。使用氧化剂氧化无机物,如使用氯酸钾生产铁蓝颜料时,应控制产品烘干温度不超过燃点,在烘干之前用清水洗涤产品,将氧化剂彻底除净,防止未起反应的氯酸钾引起已烘干的物料起火。有些有机化合物的氧化,特别是在高温下的氧化反应,在设备及管道内可能产生焦状物,应及时清除以防自燃。氧化反应系统宜设置氮气或水蒸气灭火装置。    
  电解
电解在工业生产中有广泛的应用,食盐溶液电解是化学工业中最典型的电解反应例子之一。食盐电解中的安全问题,主要是氯气中毒和腐蚀、碱灼伤、氢气爆炸以及高温、潮湿和触电危险等。电解过程由于有氢气存在,有起火爆炸危险。电解槽应安置在自然通风良好的单层建筑物内。
聚合
由于聚合物的单体大多是易燃易爆物质,聚合反应多在高压下进行,本身又是放热过程,如果反应条件控制不当,很容易引起事故。
催化
催化反应分单相反应和多相反应两种,单相反应是在气态下或液态下进行的,危险性较小,因为在这种情况下,反应过程中的温度、压力及其他条件较易调节。在多相反应中,催化作用发生于相界面及催化剂的表面上,这时温度、压力较难控制。从防爆安全要求来看,催化过程中除要正确选择催化剂外,要注意散热需良好;催化剂加量适当,防止局部反应激烈;并注意严格控制温度。采用温度自动调节系统,就可以减少其危险性。在催化反应过程中有的产生氯化氢,有腐蚀和中毒危险;有的产生硫化氢,则中毒危险性更大。

裂化可分为热裂化、催化裂化、加氢裂化3种类型。
硝化
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。
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