反应釜指带有搅拌装置的间歇式反应器,根据工艺要求的压力不同,可以在敞口、密闭常压、加压或负压等条件下进行化学反应。在化工产品的生产和合成过程中,反应釜的安全性和生产现场环境尤为重要。近年来,由于疏忽引起的反应釜爆炸事故给了化工界一个警醒。看似安全的物料,若是归置不当质量不好,也会引起安全事故。反应釜的安全隐患有以下几种:投料失误进料速度过快、进料配比失控或进料顺序错误,均有可能产生快速放热反应,如果冷却不能同步,形成热量积聚,造成物料局部受热分解,形成物料快速反应并产生大量危害气体发生爆炸事故。管道泄漏进料时,对于常压反应,如果放空管未打开,此时用泵向釜内输送液体物料时,釜内易形成正压,易引起物料管连接处崩裂,物料外泄造成人身伤害的灼伤事故。卸料时,如果釜内物料在没有冷却到规定温度时(一般要求是50℃以下)卸料,较高温度的物料容易变质且易引起物料溅落而烫伤操作人员。升温过快釜内物料由于加热速度过快,冷却速率低,冷凝效果差,均有可能引起物料沸腾,形成汽液相混合体,产生压力,从放空管、汽相管等薄弱环节和安全阀、爆破片等卸压系统实施卸压冲料。如果冲料不能达到快速卸压的效果,则可能引起釜体爆炸事故的发生。维修动火在釜内物料反应过程中如果在没有采取有效防范措施的情况下实施电焊、气割维修作业,或紧固螺栓、铁器撞击敲打产生火花,一旦遇到易燃易爆的泄漏物料就可能引起火灾爆炸事故。设备构造反应釜设计不合理、设备结构形状不连续、焊缝布置不当等,可能引起应力集中;材质选择不当,制造容器时焊接质量达不到要求,以及热处理不当等,可能使材料韧性降低;容器壳体受到腐蚀性介质的侵蚀,强度降低或安全附件缺失等,均有可能使容器在使用过程中发生爆炸。反应失控许多化学反应,如氧化、氯化、硝化、聚合等均为强放热反应,若反应失控或突遇停电、停水,造成反应热蓄积,反应釜内温度急剧升高、压力增大,超过其耐压能力,会导致容器破裂。物料从破裂处喷出,可能引起火灾爆炸事故;反应釜爆裂导致物料蒸气压的平衡状态被破坏,不稳定的过热液体会引起2次爆炸(蒸汽爆炸);喷出的物料再迅速扩散,反应釜周围空间被可燃液体的雾滴或蒸汽笼罩,遇点火源还会发生3次爆炸(混合气体爆炸)。导致反应失控的主要原因有:反应热未能及时移出,反应物料没有均匀分散和操作失误等。
安全操作事项
容器检查定时检查各项容器,反应设备,如果发现破损,必须及时更换,否则,在不知情的情况下进行实验,造成的后果是难以想象的。压力选择一定要清楚实验所要求的具体的压力值大小,并且选用专业的压力计,在压力容许的范围内进行试验,否则,压力小了,达不到实验反应釜的要求,压力值大了,就十分有可能造成危险。实验地点物理和化学反应不是随随便便就可以进行的,尤其是高压下的反应,对实验地点的要求更高,所以,在进行实验的过程当中,一定要按照试验的要求选择实验地点。清洁注意高压反应釜内的清洁,每次实验完毕之后,一定要清理干净,里面有杂质的时候,切勿擅自开始进行实验。温度计操作时,温度计一定要以正确的方法放置到反应容器中,否则,不仅测出的温度不准确,还有可能导致实验失败。安全装置实验前,认真检查各类安全装置,尤其是安全阀,这样才能够确保实验的安全进行。另外,这些反应釜安全装置也要定期检查,维修和保养。压力机高压反应釜要用特定的压力计,一般选择是氧气专用压力计,如果,不小心选择了其他气体的压力计,就有可能造成不堪设想的后果。
突发事件紧急处置措施
1生产温度、压力快速上升无法控制生产温度、压力快速上升无法控制时要迅速关闭所有物料进口阀;立即停止搅拌;迅速关闭蒸汽(或热水)加热阀,开启冷却水(或冷冻水)冷却阀;迅速开启放空阀;在无放空阀及温度压力仍无法控制时,迅速开启设备底部放料阀弃料;在上述处理无效果,且底部放料阀弃料无法短时间完成时,迅速通知岗位人员撤离现场。
2有毒有害物大量泄漏
有毒有害物大量泄漏时要立即通知周围人员迅速往上风向撤离该现场;迅速佩戴正压式呼吸器关闭(或严密)有毒有害泄漏阀门;在无法关闭有毒有害物阀门时再迅速通知下风向(或四周)单位及人员撒离或做好防范工作,并根据物质特性喷洒处理剂进行吸收、稀释等处理。最后将泄漏物收容,作适当处理。
3易燃易爆物大量泄漏易燃易爆物大量泄漏时要迅速佩戴正压式呼吸器关闭(或严密)易燃易爆泄漏阀门;在无法关闭易燃易爆泄漏阀门时再迅速通知周围(尤其是下风向)人员停止明火、易产生火花的生产和作业,并迅速停止周围的其他生产或作业,同时在可能的情况下,将易燃易爆泄漏物移至安全区域处理。在气体泄漏物已经燃烧的情况下不能急于关闭阀门,要注意观察防止回火和气体浓度达到爆炸极限引起爆炸。4人员伤害时要立即查明中毒原因人员伤害时要立即查明中毒原因,有效性地进行处理;由吸入引起中毒时,迅速将中毒人员移至上风向的新鲜空气处。中毒严重时迅速送往医院抢救;由食入引起中毒时,饮足量温水,催吐,或给饮牛奶或蛋清解毒,或服其他物导泄;由皮肤引起中毒时,立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗,就医;当中毒者停止呼吸时,迅速进行人工呼吸;当中毒者心脏停止跳动,迅速进行人工按压心脏起跳;当人员身体皮肤被大面积灼伤时,立即用大量清水洗净被烧伤面,冲洗时间在十五分钟左右,同时注意不能受凉冻伤致病,更换无污染的衣物后迅速送往医院就医。