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加氢工艺危险性分析

一、危险性分析

加氢反应为放热反应，且大多在较高温度下进行，氢气以及大部

分所使用的物料具有易燃易爆危险性，部分物料、产品或中间产物存

在毒性、腐蚀性。若物料泄漏、反应器堵塞，引起火灾、爆炸。

1.固有危险性

固有危险性指加氢反应中的原料、产品、中间产品等本身具有的

危险有害特性。

（1）火灾爆炸危险性

加氢反应涉及的原料、产品、中间产品等具有易燃易爆性，如氢

气、一氧化碳等为甲类易燃易爆气体，苯、环戊烯等均为易燃液体，

其蒸汽与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热引发燃烧爆炸的危险，

硝基苯为可燃液体，遇明火、高热可燃，部分氢化反应使用的催化剂

如雷尼镍属于易燃固体，可以自燃，加氢反应过程中产生的副产物如

硫化氢等多为可燃物质。

加氢工艺中，氢气爆炸极限为4.1%~74.2%，当出现泄漏或设备内

混入空气或氧气，易发生爆炸危险。

（2）中毒危险性

加氢反应涉及到的原料、产品、有机溶剂等具有毒性，如苯酚、

甲苯、硝基苯、苯胺等，苯酚为高毒物质，对皮肤、黏膜有强烈的腐

蚀作用，可抑制中枢神经或损害肝、肾功能。

（3）腐蚀及其他危险性

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加氢反应副产品硫化氢、氨气等物质均有腐蚀性。某些加氢工艺

的原料或产品本身带有腐蚀性，如苯酚。

2.工艺过程危险性

加氢反应过程为放热反应，且反应温度、压力较高，所用原料大

多易燃易爆，部分原料和产品有毒性、腐蚀性。所以加氢反应工艺中

存在诸多不安全因素。

（1）反应过程的危险性

加氢反应大量使用氢气，而且反应温度和反应压力都较高，在高

压下氢气与钢材发生反应，产生氢腐蚀，使碳钢的强度下降而硬度增

大，如设备或管道更换不及时，会在高压下发生容器爆炸。加氢工艺

过程中可能有硫化氢气体产生，当出现泄漏，可能引发中毒事故，同

时工艺中产生的硫化氢对工艺设备也有腐蚀性。另外，加氢反应是放

热反应，局部温度升高产生热应力导致反应器泄漏。

在开、停车时，惰性气体吹扫不完全，设备内有残留氢气或空气，

在停、开车时都会引起火灾、爆炸事故。

（2）反应安全风险评估

按要求开展反应安全风险评估的企业，应按照《精细化工反应安

全风险评估导则（试行）》进行反应安全风险评估，综合反应安全风险

评估结果，考虑不同的工艺危险程度，建立相应的控制措施。

（3）危险和可操作性分析

针对具体的加氢工艺，应在基础设计阶段开展危险和可操作性分

析（HAZOP），及预先危险分析（PHA）或事故树分析（ETA）等定性、

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定量风险评价方法，对整个工艺过程的危险性进行分析。

二、重点监控的工艺参数和控制要求

1.温度

由于加氢反应为强放热反应，当反应釜器温度过高时，会导致反

应速率加快、失控，当温度超出安全范围时可能出现危险，因此加氢

反应器、氢预热器及其他原料汽化器、预热器等设备的温度均需严格

监控。

2.压力

如果反应器中压力高于正常操作值，会使加氢反应难以控制，同

时加快临氢设备的腐蚀速度，因此应对反应器压力进行监控。

同时，原料汽化器、氢气混合器等的压力应进行监控，防止因特

殊原因导致氢气混合器、原料汽化器等设备压力过高发生火灾爆炸危

险。

3.投料速度和物料配比

加氢过程反应器温度和压力都与投料速度有关，投料速度在原料

汽化器、氢气混合罐、反应器进料口处进行监控。投料速度过快或波

动将出现温度、