酚醛树脂反应过程中的失控中文介绍.pptxVIP

Global Phenolic Resins Association酚醛树脂:失控反应 2012年2月 曼谷酚醛树脂-失控反应的案例分析(Geogia Pacific的案例，1997年9月10日)由Sonali ChavanHarshavardhan ChaudhariSaurabh DasRohit Deora 制作由UCP于 2011修改酚醛树脂反应的基本数据当使用酸性(热塑性)或碱性催化剂(热固性), 准备生产酚醛树脂时, 苯酚或取代酚与醛发生的反应。例如 热固性的例子:反应热: -180 cal/g多步骤过程:盐渍化羟甲基化 冷凝/聚合反应 生产酚醛树脂, 热失控反应的重点 质量 催化剂的类型, 反应物的比例以及反应条件决定了树脂的分子结构和物理性质。 生产酚醛树脂, 热失控反应的重点热生成量 高度放热反应, 由反应产生的热量提高了反应速率, 产生越来越多的热量。 反应速率是典型的温度指数函数。 生产酚醛树脂, 热失控反应的重点压力 由于液体(水)的蒸发, 系统压力将突然增大。失控案例 = 反应失去控制, 导致内压力 爆破片/反应釜的抗张强度(可能发生爆炸, 环境污染)。 失控反应的案例 在美国多家公司发生的酚醛反应的事故 日期所在州概述后果1997年9月10日俄亥俄在酚醛树脂的生产过程中, 一个8000加仑的反应釜发生爆炸. 一个工人死亡, 四个员工受伤, 三个消防队员接受化学烧伤治疗. 居民疏散几个小时. 1994年8月18日 俄亥俄在酚醛树脂的生产过程中, 压力逐渐累积, 增大, 爆破片发生爆裂声, 产品通过应急通气口泄漏, 在报告中事故原因是未能打开冷凝回流管. 居民疏散五个小时. 1992年2月29日 佐治亚在酚醛树脂的生产过程中, 一个13000加仑的反应釜发生爆炸. 爆炸于添加催化剂的初始阶段发生. 四个员工受伤, 一个较为严重, 一个消防队员接受化学烧伤治疗. 200个居民疏散三个小时. 1991年11月11日俄亥俄化学反应釜内温度升高, 酚醛树脂泄漏. 未见报道. 1989年10月16日威斯康辛在酚醛树脂和热固性塑料的生产过程中, 苯酚和甲醛通过工艺容器泄漏. 未见报道. 1989年8月28日 纽约在酚醛树脂的生产过程中, 苯酚和酚醛树脂通过工艺容器泄漏, 原因被认为是“操作者失误”. 一人受伤. 1989年7月25日内华达在特种纸的生产过程中, 酚醛树脂和甲醇通过工艺容器泄漏. 未见报道. GP: 热固性的案例在德国Duisburg Meiderich Bakelite 发生的酚醛失控的案例 ( 大约30年前)Bakelite2011年在土耳其发生的LMA案例, 呋喃/ 酚醛树脂, 多聚甲醛的投量出错。下面会有更多细节案例研究 GP在1997年9月10日, 位于哥伦布市的Georgia- Pacific树脂工厂内的一个树脂分批反应釜发生了剧烈的爆炸。8,000-加仑 (30 m3)的分批反应釜 爆炸源于第二车间的失控反应。 反应釜的安全系统未能遏制快速膨胀的气体。 发生了什么事?一位操作者在没有催化剂的情况下, 将原材料加入反应釜, 然后打开蒸汽, 进行加热。在最终温度时, 该操作者将酸性催化剂一次性全部加入。警报声响起, 该操作者关闭了蒸汽(阻止太晚了)。 发生了剧烈的高能爆炸。反应釜顶部的外壳分离。 附近的一个存储槽被损毁, 另一个反应釜部分受损。 该操作者死亡, 四人受伤, 三个消防队员严重烧伤。以工厂为中心, ? 英里为半径范围内的居民被疏散。居民投诉皮肤烧伤, 头疼, 呼吸困难。这次事故的原因所有的原材料在没有催化剂的情况下, 被加入反应釜, 并且加热到最高温度。没有观察到反应, 然后 一次性全部加入催化剂(违反了配方)。产生的热量超过了系统的冷却能力。 产生了超压。 快速增大的压力无法通过紧急排放系统排出 (发生了爆炸)。 失控事故的常见原因对工艺化学和热化学的认识不足; 热排出的设计不恰当; 控制系统和安全系统不恰当; 操作规程包括培训不充分。 用于确定危害的信息为了确定危害, 您需要化学和热化学方面的信息, 包括:是否发生放热失控； 由反应产生的热量(和蒸汽)的等级和数量； 反应对于温度和浓度的变化的敏感度是多少?用于确定危害的方法 文献数据和计算, 得出初步信息； 基本的筛选试验, 例如差示扫描量热法； 等温热量测定法 (主要测量反应动力学和反应热)； 绝热测热法 (主要检验失控)； 安全阀的筛分试验。 请考虑: 1. 温度效应: 上升 10 °C可以使反应速率加倍 2. 浓度效应: 高浓度可以使反应加速失控反应可以由下列原因造成： 甲醛, 催化剂和苯酚的累积与工艺的偏差, (例如, 所有反应物在高温时混合)搅拌不充分，或者没有