化工生产安全技术与管理.doc

化工生产安全技术与管理 由于化工生产的产品绝大多数都是危险化学品，化工生产具有易燃、易爆、易中毒，高温、高压、有腐蚀等特点，因此，安全生产在化工行业就更为重要。在《安全生产法》中被列入较易发生危险的一类（其他两类为矿山及建筑）。 典型化学反应的危险性及基本安全技术 氧化反应 绝大多数氧化反应都是放热反应。这些反应很多是易燃易爆物质与空气或氧气参加，其物料配比接近爆炸下限。有些参加氧化反应物料的本身是强氧化剂 ，在与酸、有机物等作用时危险性就更大了。因此，在氧化反应中，一定要严格控制氧化剂的投料量，氧化剂的加料速度也不宜过快。良好的搅拌和冷却装置，防止温升过快、过高。当氧化过程以空气和氧为氧化剂时，反应物料配比应严控制在爆炸范围以外。工业上采用加入惰性气（N2，CO2或甲烷等）的方法，来改变循环气的成分，缩小混合气的爆炸极限，增加反应系统的安全性。 还原反应 还原反应种类很多。虽然多数还原反应的反应过程比较暖和，但是许多还原反应会产生氢气或使用氢气，另外有些反应使用的还原剂和催化剂具有很大的燃烧爆炸危险性。 初生态氢还原 利用铁粉、锌粉在潮湿空气中遇酸性气体时可能引起自燃，在储存时应特别注意。反应时酸、碱的浓度要控制适宜，浓度过高或低均使产生初生态氢的量不稳定，反应温度也不宜过高，否则容易突然产生大量氢气而造成冲料。反应过程中应注意搅拌效果，以防止铁粉、锌粉下沉。 在催化剂作用下加氢 有机合成工业和油脂化学工业中，常用雷尼镍（Raney-Ni）、钯碳等为催化剂使氢活化，然后加入有机物质分子中起还原反应，催化剂雷尼镍和钯碳在空气中吸潮后有自然的危险。此外，无论是利用初生态氢还原，还是用催化剂加氢，都是在氢气存在下，并在加热加压条件下进行。氢气的爆炸极为4%-75%，如果操作失误或设备泄漏，都极易引起爆炸。 使用其他还原剂还原 常用还原剂中火灾危险性大的有硼氢类、四氢化锂铝、氢化钠、保险粉（连二亚硫酸钠）、异丙醇铝等。常用的硼氢类还原剂为钾硼和钠硼氢。它们都是遇水燃烧物质，在潮湿的空气中能自燃，遇水和酸即分解放出大量的氢，同时产生大量的热，可使氢气燃爆。 硝化反应 硝化反应使用硝酸作硝化剂，浓硫酸为触媒，也有使用氧化氮气体作硝化剂的。制备混酸时，应先用水将浓硫酸适当稀释，浓硫酸适当稀释后，在不断搅拌和冷却条件下加浓硝酸。应严格控制温度和酸的配比，直至充分搅拌均匀为止。配制成的混酸具有强烈的氧化性和腐蚀性，必须严格防止触及棉、纸、布、稻草等有机物，以免发生燃烧爆炸。硝化器应设有泄爆管和紧急排放系统。一旦温度失控，紧急排放到安全地点。硝化产物具有爆炸性，因此处理硝化物时要格外小心。 磺化反应 在有机物分子中导入磺酸基或其衍生物的化学反应称为磺化反应。磺化反应使用的磺化剂主要是浓硫酸、发烟硫酸和硫酸酐，都是强烈的吸水剂。吸水时放热，会引起温度升高，甚至发生爆炸。 氯化反应 以氯原子取代有机化合物中氢原子的反应称为氯化反应。最常用的氯化剂是氯气。常用的容器有储罐、气瓶和槽车，它们都是压力容器。氯气的毒性很大，要防止设备泄漏。氯化反应是放热反应。有些反应比较容易进行，在这样苛刻的反应条件下，一定要控制好反应温度、配料和进料速度。反应器要有良好的冷却系统。设备和管道要耐腐蚀，因为氯气和氯化产物（氯化氢）的腐蚀性极强。三氯化磷、三氯氧磷等遇水猛烈分解，会引起冲料或爆炸所以要防水。冷却剂最好不用水。 裂解反应 广义地说，凡是有机化合物在高温下分子发生分解的反应过程都称为裂解。裂解是总称，不同的情况，可以有不同的名称。裂解炉运转中，一些外界因素可能危及裂解炉的安全。 引风机故障引风机是不断排除炉内烟气的装置。 燃料气压力降低裂解炉正常运行中，如燃料系统大幅度波动，燃料气压力过低，则可能造成裂解炉烧嘴回火，使烧嘴烧坏，甚至会引起爆炸。 其他公用工程故障裂解炉其他公用工程（如锅炉给水）中断，则废热锅炉汽包液面迅速下降，如不及时停炉，必然会使废热锅炉炉管、裂解炉对流段锅炉给水预热管损坏。 此外，水、电、蒸汽出现故障，均能使裂解炉造成事故。 聚合反应 由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。聚合反应过程中的不安全因素： 单体在压缩过程中或在高压系统中泄漏，发生火灾爆炸。 聚合反应中加入的引发剂都是化学活泼性很强的过氧化物，一旦配料比控制不当，容易引起暴聚，反应器压力骤增易引起爆炸。 聚合反应热未能及时导出，如搅拌发生故障、停电、停水，由于反应釜内聚合物粘壁作用，使反应热不能导出，造成局部过热或反应釜急剧升温，发生爆炸，引起容器破裂，可燃气外泄。 化工单元操作的危险性及基本安全技术 加热 温度是化工生产中最常见的需控制的条件之一。加热是控制温度的重要手段，其操作的着急是按规定严格控制温度的范围和升温速度。温度过高会使化学反应速度