在化学工业生产中,工艺参数主要是指温度,压力,流量,物料配比等.严格控制工艺参数在安全限度以内,是实现安全生产的基本保证.
一,反应温度的控制
温度是化学工业生产的主要控制参数之一.各种化学反应都有其最适宜的温度范围,正确控制反应温度不但可以保证产品的质量,而且也是防火防爆所必须的.如果超温,反应物有可能分解起火,造成压力升高,甚至导致爆炸;也可能因温度过高而产生副反应,生成危险的副产物或过反应物.升温过快,过高或冷却设施发生故障,可能会引起剧烈反应,乃至冲料或爆炸.温度过低会造成反应速度减慢或停滞,温度一旦恢复正常,往往会因为未反应物料过多而使反应加剧,有可能引起爆炸.温度过低还会使某些物料冻结,造成管道堵塞或破裂,致使易燃物料泄漏引发火灾或爆炸.
1.移出反应热
方法:
夹套冷却,内蛇管冷却,或两者兼用 把安全工程师站点加入收藏夹
稀释剂回流冷却
惰性气体循环冷却
采用一些特殊结构的反应器或在工艺上采取一些措施.合成甲醇是强放热反应,在反应器内装配热交换器,混合合成气分两路,其中一路控制流量以控制反应温度.
加入其他介质,如通入水蒸气带走部分反应热.如乙醇氧化制取乙醛就是采用乙醇蒸气,空气和水蒸气的混合气体,将其送入氧化炉,在催化剂作用下生成乙醛.利用水蒸气的吸热作用将多余的反应热带走.
2.传热介质选择
传热介质,即热载体,常用的有水,水蒸气,碳氢化合物,熔盐,汞和熔融金属,烟道气等.
(1)避免使用性质与反应物料相抵触的介质
应尽量避免使用性质与反应物料相抵触的物质作冷却介质.例如,环氧乙烷很容易与水剧烈反应,甚至极微量的水分渗入液态环氧乙烷中,也会引发自聚放热产生爆炸.又如,金属钠遇水剧烈反应而爆炸.所以在加工过程中,这些物料的冷却介质不得用水,一般采用液体石蜡.
(2)防止传热面结垢
在化学工业中,设备传热面结垢是普遍现象.传热面结垢不仅会影响传热效率,更危险的是在结垢处易形成局部过热点,造成物料分解而引发爆炸.结垢的原因有,由于水质不好而结成水垢;物料粘结在传热面上;特别是因物料聚合,缩合,凝聚,炭化而引起结垢,极具危险性.换热器内传热流体宜采用较高流速,这样既可以提高传热效率,又可以减少污垢在传热表面的沉积.
(3)传热介质使用安全
传热介质在使用过程中处于高温状态,安全问题十分重要.高温传热介质,如联苯混合物(73.5%联苯醚和26.5%联苯)在使用过程中要防止低沸点液体(如水或其他液体)进入,低沸点液体进入高温系统,会立即气化超压而引起爆炸.传热介质运行系统不得有死角,以免容器试压时积存水或其他低沸点液体.传热介质运行系统在水压试验后,一定要有可靠的脱水措施,在运行前应进行干燥吹扫处理.
3.热不稳定物质的处理
对于热不稳定物质,要特别注意降温和隔热措施.对能生成过氧化物的物质,在加热之前应该除去.热不稳定物质的贮存温度应该控制在安全限度之内.乐果原油贮存温度超过55℃;1605原油与乳化剂共用一根保温管道,都曾发生过爆炸事故.对于这些热不稳定物质,在使用时应该注意同其他热源隔绝.受热后易发生分解爆炸的危险物质,如偶氮染料及其半成品重氮盐等,在反应过程中要严格控制温度,反应后必须清除反应釜壁上的剩余物.
