化学合成过程中的工艺安全.docx

化学合成过程中的工艺安全化学合成生产工艺复杂，包括回流、蒸馏、冷冻、酸化、碱化、压滤等工艺过程，常有高温、高压、负压，并大量使用易燃易爆危险化学物品。许多化学单元反应有燃烧爆炸危险，反应中产生的中间体或副产品也大多易燃易爆，有些反应还使用活性镍、钯炭等极易自燃的物质作为催化剂。所以化学合成生产过程中的危险性较大。一、备料在生产现场，易燃易爆、剧毒、腐蚀、强氧化剂、遇水燃烧等危险化学物品的存量原则上不得超过一天用量。性质相抵触的原料应定点分开存放，彼此不得混淆。根据原料的理化性质制订配料安全操作法。配料时应保证做到品名、规格、数量准确，并应做好复核，作好记录，以免配比失误，引起反应异常而发生火灾等危险。二、投料一般有三种方式，各有不同的防火要求，但都应正确掌握投料的先后顺序。1、压入投料。气体原料的投料大多采用压入法。压料时必须控制压力。由气体钢瓶供气时，应该通过减压阀减压后经缓冲罐向反应器输入气体，其压力与容器内的气体压力产差值不得超过 1.5kg/cm2，以防止气体流速过快，在出口处形成强烈喷射而产生静电。在压入易燃气体前，应先用氮气等惰性气体驱净反应器及管道内的空气。反应器、压料管、放置气体钢瓶的平台或磅秤应该接地。液体原料的投料可采用高位槽，让液体利用自重流入反应器。此法压力不大，流速不快，比较安全。但是当反应器内部有压力时，必须加压投料，如系易燃液体，应用惰性气体送压，不得采用压缩空气，以防形成爆炸性混合物。压送管路上应装逆止阀，以防物料倒灌。输送过程中要注意流速，防止产生静电。如果用泵输送，宜采用易燃液体的专用泵，如磁力泵、Y 型液态烃泵，蒸气往复泵等。如果用普通的离心泵和齿轮泵，则必须用有色金属制造叶轮，以防叶轮与铁壳相碰而产生火花。陶瓷泵或玻璃泵因导电不良，易产生静电，不得用于输送易燃液体。加压投料装置的出口最好呈喇叭形，这样可降低出口处的流速，防止物料迅猛喷射，产生静电，并应有良好的接地。2、负压抽料。粉末或小颗粒物料投料不宜采用压缩空气压送，以免粉尘飞扬。若采用负压抽料，相对说来比较安全。抽料时，设备接真空系统，反应器到真空管路入口处应有过滤网或水洗器，以防止粉尘抽入真空管道内。吸料管道如为绝缘体，则内外壁均应有螺旋状铜衬绕，铜丝网和反应器均应接地。使用导电体管道，可省去铜丝网，但仍需接地。如果反应器内有低沸点的易燃液体存在，则不宜采用负压抽料法。液体原料一般可以用负压抽料法投料，整个抽吸系统都应接地。抽料时应将进料管伸入反应器底部靠壁，管径要大，流速要慢，初速最好控制在 1 米/秒以内，因开始输送时，易燃液体前方存在易燃液体蒸气和空气的混合物，遇静电火花会发生爆炸。严禁在液面上喷射液料，以免产生静电。易燃液体用抽吸法投料时，液体温度至少应比沸点低 30。液温高时应先降温再抽料，以防液体大量汽化损失，造成配比不准、反应异常而产生火灾危险。3、人工投料。易燃、有毒的液体原料不宜采用人工倾倒法投料。固体物料除用吸入法投料外，大多采用人工投料。投料顺序应符合防爆要求，原则上是低温投料，投料全部结束后再加热。如果原料配比中有水，在不影响反应的前提下，应该先投水，后投固体，最后加入易燃液体。如果无水，则应先投固体物料，后加液体物料，以免投料时有易燃液体蒸气逸出。在向有易燃液体的反应器内投入固体物料时，如果固体物料盛放在合成纤维或塑料薄膜制成的袋内，则不能向反应器直接投料，以防摩擦产生静电火花而发生危险。应先将物料倒入木桶内，再从木桶中倒入反应器，釜口残粉严禁用尼龙布等高电阻、低吸水率的合成纤维抹布揩擦，以防产生静电火花。三、化学反应单元操作化学合成的反应种类较多，包括氧化、氯化、硝化、重氮化、加成、水解、酸化、碱化等。但是就单元操作而论，不外乎加热、加压、回流、蒸馏、冷却、负压、搅拌等，现将其防火要求分述如下。1、加热温度是化工生产中主要的工艺参数之一。加热是控制温度的重要手段，其操作的关键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加快，若是放热反应，则放热量增加，一旦散热不及时，温度失控，发生冲料，甚至会引起燃烧和爆炸。升温速度过快不仅难以控制反应温度，而且还会损坏设备。例如，升温过快会使带有衬里的及各种加热炉、反应炉等设备损坏。化工生产中的加热方式有直接火加热（包括烟道气加热）、蒸汽或热水加热、载体加热及电加热。加热温度在 100以下的，常用热水或蒸汽加热；100140用蒸汽加热器；超过 140则用加热炉直接加热或用热载体加热；超过 250时，一般用电加热。用高压蒸汽加热时，对设备耐压要求高，须严防泄漏或与物料混合，避免造成事故。使用热载体加热时，要防止热载体循环系统堵塞，热油喷出，酿成事故。使用电加热时，电气设备要符合防爆要求。直接火加热危险性最大，温度不易控制，可能造成局部过热烧坏设备，引起