生產(chǎn)技術(shù)輔導:典型反應(yīng)的安全技術(shù)(二)

字號:

1.硝化反應(yīng)的主要危險性
    (1)硝化反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高,硝化反應(yīng)的速度越快,放出的熱量越多,越極易造成溫度失控而爆炸。
    (2)被硝化的物質(zhì)大多為易燃物質(zhì),有的兼具毒性,如苯、甲苯、脫脂棉等,使用或儲存不當時,易造成火災。
    (3)混酸具有強烈的氧化性和腐蝕性,與有機物特別是不飽和有機物接觸即能引起燃燒。硝化反應(yīng)的腐蝕性很強,會導致設(shè)備的強烈腐蝕?;焖嵩谥苽鋾r,若溫度過高或落入少量水,會促使硝酸的大量分解,引起突沸沖料或爆炸。
    (4)硝化產(chǎn)品大都具有火災、爆炸危險性,尤其是多硝基化合物和硝酸酯,受熱、摩擦、撞擊或接觸點火源,極易爆炸或著火。
    2.硝化反應(yīng)過程的安全措施
    (1)制備混酸時,應(yīng)嚴格控制溫度和酸的配比,并保證充分的攪拌和冷卻條件,嚴防因溫度猛升而造成的沖料或爆炸。不能把未經(jīng)稀釋的濃硫酸與硝酸混合。稀釋濃硫酸時,不可將水注入酸中。
    (2)必須嚴格防止混酸與紙、棉、布、稻草等有機物接觸,避免因強烈氧化而發(fā)生燃燒爆炸。
    (3)應(yīng)仔細配制反應(yīng)混合物并除去其中易氧化的組分,不得有油類、酐類、甘油、醇類等有機物雜質(zhì),含水也不能過高;否則,此類雜質(zhì)與酸作用易引發(fā)爆炸事故。
    (4)硝化過程應(yīng)嚴格控制加料速度,控制硝化反應(yīng)溫度。硝化反應(yīng)器應(yīng)有良好的攪拌和冷卻裝置,不得中途停水斷電及攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障。硝化器應(yīng)安裝嚴格的溫度自動調(diào)節(jié)、報警及自動連鎖裝置,當超溫或攪拌故障時,能自動報警并停止加料。硝化器應(yīng)設(shè)有泄爆管和緊急排放系統(tǒng),一旦溫度失控,緊急排放到安全地點。
    (5)處理硝化產(chǎn)物時,應(yīng)格外小心,避免摩擦、撞擊、高溫、日曬,不能接觸明火、酸、堿等。管道堵塞時,應(yīng)用蒸氣加溫疏通,不得用金屬棒敲打或明火加熱。
    (6)要注意設(shè)備和管道的防腐,確保嚴密不漏。
    (四)聚合反應(yīng)
    由低分子單體合成聚合物的反應(yīng)稱為聚合反應(yīng)。聚合反應(yīng)的類型很多,按聚合物單體元素組成和結(jié)構(gòu)的不同,分為加成聚合和縮合聚合兩大類。聚合過程在工業(yè)上的應(yīng)用十分廣泛,如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料,聚丁二烯、順丁、丁腈等橡膠以及尼龍纖維等,都是通過小分子單體聚合的方法得到的。
    1.聚合反應(yīng)的主要危險性
    (1)聚合反應(yīng)中的使用單體、溶劑、引發(fā)劑、催化劑等大多是易燃、易爆物質(zhì),使用或儲存不當時,易造成火災、爆炸。如聚乙烯的單體乙烯是可燃氣體,順丁橡膠生產(chǎn)中的溶劑苯是易燃液體,引發(fā)劑金屬鈉是遇濕易燃危險品。
    (2)許多聚合反應(yīng)在高壓條件下進行,單體在壓縮過程中或在高壓系統(tǒng)中易泄漏,發(fā)生火災、爆炸。例如,乙烯在130~300 MPa的壓力下聚合合成聚乙烯。
    (3)聚合反應(yīng)中加入的引發(fā)劑都是化學活性很強的過氧化物,一旦配料比控制不當,容易引起爆聚,反應(yīng)器壓力驟增易引起爆炸。
    (4)聚合物分子量高,黏度大,聚合反應(yīng)熱不易導出,一旦遇到停水、停電、攪拌故障時,容易掛壁和堵塞,造成局部過熱或反應(yīng)釜飛溫,發(fā)生爆炸。
    2.聚合反應(yīng)過程的安全措施
    (1)應(yīng)設(shè)置可燃氣體檢測報警器,一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備、管道有可燃氣體泄漏,將自動停車。
    (2)反應(yīng)釜的攪拌和溫度應(yīng)有檢測和連鎖裝置,發(fā)現(xiàn)異常能自動停止進料。
    (3)高壓分離系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置爆破片、導爆管,并有良好的靜電接地系統(tǒng),一旦出現(xiàn)異常,及時泄壓。
    (4)對催化劑、引發(fā)劑等要加強儲存、運輸、調(diào)配、注入等工序的嚴格管理。
    (5)注意防止爆聚現(xiàn)象的發(fā)生。
    (6)注意防止粘壁和堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。