??????????? b.該過程為放熱和熱動(dòng)力不穩(wěn)定過程。乙烯聚合反應(yīng)產(chǎn)生的熱效應(yīng)為96.3kJ/mol，所以當(dāng)熱量來不及導(dǎo)出時(shí)，會(huì)引起乙烯爆炸性分解。
??????????? c.乙烯可能在設(shè)備和管道中聚合，使溫度上升到危險(xiǎn)程度，導(dǎo)致乙烯分解和聚合產(chǎn)品堵塞設(shè)備。
??????????? d.如果違反壓力條件和規(guī)定的混合氣體流量比，在設(shè)備中乙烯和氧氣可能形成易爆混合物。
??????????? e.乙烯分解時(shí)產(chǎn)生的分解細(xì)粒狀炭黑有可能堵塞反應(yīng)器和管道，從而使過程難以正常進(jìn)行，以致不得不停產(chǎn)進(jìn)行設(shè)備清理。
??????? 由上述危險(xiǎn)因素可見，必須對(duì)工藝流程的所有工序進(jìn)行溫度、壓力和物料流速的嚴(yán)格自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。尤其應(yīng)該準(zhǔn)確地控制乙烯中氧的限制含量，因?yàn)楫?dāng)氧含量超過 允許量時(shí)，反應(yīng)速度將迅速加快，反應(yīng)熱來不及導(dǎo)出，以致使過程反應(yīng)強(qiáng)度顯著提高，最終使過程由乙烯爆炸性分解為甲烷和碳而結(jié)束。此外，當(dāng)過量供氧時(shí)，還會(huì) 形成爆炸性混合物。
??????? 高壓聚乙烯的聚合反應(yīng)在開始階段或聚合反應(yīng)進(jìn)行階段都會(huì)發(fā)生暴聚反應(yīng)，所以設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮到這一點(diǎn)?？梢蕴砑臃磻?yīng)抑制劑或加裝安全閥來防止。在緊急停 車時(shí)，聚合物可能固化，停車再開車時(shí)，要檢查管內(nèi)是否堵塞。高壓部分應(yīng)有兩重、三重防護(hù)措施；要求遠(yuǎn)距離操作；由壓縮機(jī)出來的油嚴(yán)禁混入反應(yīng)系統(tǒng)，因?yàn)橛?中含有空氣，進(jìn)入聚合系統(tǒng)能形成爆炸性混合物。
??????? 氯乙烯聚合是屬于連鎖聚合反應(yīng)，連鎖反應(yīng)的過程可分為3個(gè)階段，即鏈的開始、鏈的增長、鏈的終止。聚合反應(yīng)中鏈的引發(fā)階段是吸熱過程，所以需加熱。在鏈的 增長階段又放熱，需要將釜內(nèi)的熱量及時(shí)導(dǎo)走，將反應(yīng)溫度控制在規(guī)定值。這兩個(gè)過程要分別向夾套通入加熱蒸汽和冷卻水。溫度控制多采用串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。為了及 時(shí)導(dǎo)走熱量必須有可靠的攪拌裝置。由于氯乙烯聚合是采用分批間歇方式進(jìn)行的，反應(yīng)主要依靠調(diào)節(jié)聚合溫度，因此聚合釜的溫度自動(dòng)控制十分重要。
??????? 丁二烯聚合過程中接觸和使用酒精、丁二烯、金屬鈉等危險(xiǎn)物質(zhì)。酒精和丁二烯與空氣混合都能形成爆炸性混合物，金屬鈉遇水、空氣激烈燃燒，引起爆炸，因此不能暴露于空氣中。
??????? 為了控制猛烈反應(yīng)，應(yīng)有適當(dāng)?shù)睦鋮s系統(tǒng)，并需嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度。冷卻系統(tǒng)應(yīng)保證密閉良好，特別在使用金屬鈉的聚合反應(yīng)中，最好采用不與金屬鈉反應(yīng)的十氫化萘或四氫化萘作為冷卻劑。如用冷水做冷卻劑，應(yīng)在微負(fù)壓下輸送，不可用壓力輸送。這樣可減少水進(jìn)入聚合釜的機(jī)會(huì)。
??????? 丁二烯聚合釜上應(yīng)裝安全閥，通常的辦法是同時(shí)安裝爆破板。爆破板應(yīng)裝在連接管上，在其后再連接一個(gè)安全閥。這樣可以防止安全閥堵塞，又能防止爆破板爆破時(shí)大量可燃?xì)庖莩龆鸲伪?。爆破板不能用鑄鐵，必須用銅或鋁制作，避免在爆破時(shí)鑄鐵產(chǎn)生火花引起二次爆炸事故。
??????? 聚合生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)配有氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)，所用氮?dú)庖?jīng)過精制，用銅屑除氧，用硅膠或三氯化鋁干燥，純度保持在99.5%以上。無論在開始操作或操作完畢打開設(shè)備 前，都應(yīng)該用氮?dú)庵脫Q整個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生故障，溫度升高或發(fā)現(xiàn)有局部過熱現(xiàn)象時(shí)，須立即向設(shè)備充入氮?dú)饧右员Ｗo(hù)。正常情況下，操作完畢后，從系統(tǒng)內(nèi)抽出氣體 是安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施，可消除或減少爆炸的可能性，當(dāng)工藝過程被破壞，發(fā)生事故，不能降低溫度或發(fā)現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)將氣體抽出，同時(shí)往設(shè)備中送入 氮?dú)狻Ｒ陨鲜窃诰酆线^程中，為了防爆而必須采取的安全措施。
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??????? 催化和裂化
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??????? 催化反應(yīng)分單相反應(yīng)和多相反應(yīng)兩種，單相反應(yīng)是在氣 態(tài)下或液態(tài)下進(jìn)行的，危險(xiǎn)性較小，因?yàn)樵谶@種情況下，反應(yīng)過程中的溫度、壓力及其他條件較易調(diào)節(jié)。在多相反應(yīng)中，催化作用發(fā)生于相界面及催化劑的表面上， 這時(shí)溫度、壓力較難控制。從防爆安全要求來看，催化過程中除要正確選擇催化劑外，要注意散熱需良好；催化劑加量適當(dāng)，防止局部反應(yīng)激烈；并注意嚴(yán)格控制溫 度。采用溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，就可以減少其危險(xiǎn)性。
??????? 在催化反應(yīng)過程中有的產(chǎn)生氯化氫，有腐蝕和中毒危險(xiǎn)；有的產(chǎn)生硫化氫，則中毒危險(xiǎn)性更大。另外，硫化氫在空氣中的爆炸極限較寬(4.3%～45.5%)， 生產(chǎn)過程還有爆炸危險(xiǎn)。在產(chǎn)生氫氣的催化反應(yīng)中，有更大的爆炸危險(xiǎn)性，尤其高壓下，氫的腐蝕作用使金屬高壓容器脆化，從而造成破壞性事故。
??????? 如原料氣中某種能與催化劑發(fā)生反應(yīng)的雜質(zhì)含量增加，就可能生產(chǎn)爆炸危險(xiǎn)物，也是非常危險(xiǎn)的。例如，在乙烯催化氧化合成乙醛的反應(yīng)中，由于在催化劑體系中含 有大量的亞銅鹽，若原料氣含乙炔過高，則乙炔與亞銅會(huì)反應(yīng)生成乙炔銅。乙炔銅呈紅色，自燃點(diǎn)是260～270℃，干燥狀態(tài)下極易爆炸，在空氣作用下易氧化 成暗黑色，并易起火。
??????? 裂化可分為熱裂化、催化裂化、加氫裂化3種類型。?
??????? 1、熱裂化
??????? 熱裂化在加熱和加壓下進(jìn)行。根據(jù)所用壓力的高低分高壓熱裂化和低壓熱裂化。高壓熱裂化在較低溫度(約450～550℃)和較高壓力(2～7MPa)下進(jìn) 行，低壓熱裂化在較高溫度(約550～770℃)和較低壓力(0.1～0.5MPa)下進(jìn)行。處于高溫下的裂解氣，要直接噴水急冷，如果因停水和水壓不 足，或因操作失誤，氣體壓力大于水壓而冷卻不下來，會(huì)燒壞設(shè)備從而引起火災(zāi)。為了防止此類事故發(fā)生，應(yīng)配備兩種電源和水源。操作時(shí)，要保證水壓大于氣壓， 發(fā)現(xiàn)停水或氣壓大于水壓時(shí)要緊急放空。
??????? 裂解后的產(chǎn)品多數(shù)是以液態(tài)儲(chǔ)存，有一定的壓力，如有不嚴(yán)之處，儲(chǔ)槽中的物料就會(huì)散發(fā)出來，遇明火發(fā)生爆炸。高壓容器和管線要求不泄漏，并應(yīng)安裝安全裝置和事故放空裝置。壓縮機(jī)房應(yīng)安裝固定的蒸汽滅火裝置，其開關(guān)設(shè)在外邊易接近的地方。機(jī)械設(shè)備、管線必須安裝完備的靜電接地和避雷裝置。
??????? 分離主要是在氣相下進(jìn)行的，所分離的氣體均有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)，如果設(shè)備系統(tǒng)不嚴(yán)密或操作錯(cuò)誤泄漏可燃?xì)怏w，與空氣混合形成爆炸性氣體混合物，遇火源就會(huì)燃燒 或爆炸。分離都是在壓力下進(jìn)行的，原料經(jīng)壓縮機(jī)壓縮有較高的壓力，若設(shè)備材質(zhì)不良，誤操作造成負(fù)壓或超壓；或者因壓縮機(jī)冷卻不好，設(shè)備因腐蝕、裂縫而泄漏 物料，就會(huì)發(fā)生設(shè)備爆炸和油料著火。再者，分離又大都在低溫下進(jìn)行，操作溫度有的低達(dá)-30～100℃。在這樣的低溫條件下，如果原料氣或設(shè)備系統(tǒng)含水， 就會(huì)發(fā)生凍結(jié)堵塞，以至引起爆炸起火。
??????? 分離的物質(zhì)在裝置系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)，尤其在壓力下輸送，易產(chǎn)生靜電火花，引起燃燒，因此應(yīng)該有完善的消除靜電的措施。分離塔設(shè)備均應(yīng)安裝安全閥和放空管；低壓系 統(tǒng)和高壓系統(tǒng)之間應(yīng)有止逆閥；配備固定的氮?dú)庋b置、蒸汽滅火裝置。操作過程中要嚴(yán)格控制溫度和壓力。發(fā)生事故需要停車時(shí)，要停壓縮機(jī)、關(guān)閉閥門，切斷與其 他系統(tǒng)的通路，并迅速開啟系統(tǒng)放空閥，再用氮?dú)饣蛩魵?、高壓水等撲救。放空時(shí)應(yīng)當(dāng)先放液相后放氣相。?
??????? 2、催化裂化
??????? 催化裂化裝置主要由3個(gè)系統(tǒng)組成，即反應(yīng)再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)以及吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。在生產(chǎn)過程中，這3個(gè)系統(tǒng)是緊密相連的整體。反應(yīng)系統(tǒng)的變化很快地影響到分 餾和吸收穩(wěn)定系統(tǒng)，后兩個(gè)系統(tǒng)的變化反過程又影響到反應(yīng)部分。在反應(yīng)器和再生器間，催化劑懸浮在氣流中，整個(gè)床層溫度要保持均勻，避免局部過熱，造成事 故。
??????? 兩器壓差保持穩(wěn)定，是催化裂化反應(yīng)中最重要的安全問題，兩器壓差一定不能超過規(guī)定的范圍。目的就是要使兩器之間的催化劑沿一定方向流動(dòng)，避免倒流，造成油 氣與空氣混合發(fā)生爆炸。當(dāng)維持不住兩器壓差時(shí)，應(yīng)迅速啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，關(guān)閉兩器間的單動(dòng)滑閥。在兩器內(nèi)存有催化劑的情況下，必須通以流化介質(zhì)維持流動(dòng)狀 態(tài)，防止造成死床。正常操作時(shí)，主風(fēng)量和進(jìn)料量不能低于流化所需的最低值，否則應(yīng)通入一定量的事故蒸汽，以保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)正常流化態(tài)度，保證壓差的穩(wěn)定。當(dāng)主 風(fēng)量由于某種原因停止時(shí)，應(yīng)當(dāng)自動(dòng)切斷反應(yīng)器進(jìn)料，同時(shí)啟動(dòng)主風(fēng)與原料及增壓風(fēng)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，向再生器與反應(yīng)器、提升管內(nèi)通入流化介質(zhì)，而原料則經(jīng)事故旁 通線進(jìn)入回?zé)捁藁蚍逐s塔，切斷進(jìn)料，并應(yīng)保持系統(tǒng)的熱量。催化裂化裝置關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有兩路以上的供電電源，自動(dòng)切換裝置應(yīng)經(jīng)常檢查，保持靈敏好用，當(dāng)其 中一路停電時(shí)，另一路能在幾秒內(nèi)自動(dòng)合閘送電，保持裝置的正常運(yùn)行。?
??????? 3、加氫裂化
??????? 加氫裂化是在有催化劑及氫氣存在下，使蠟油通過裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為質(zhì)量較好的汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油。它與催化裂化不同的是在進(jìn)行裂化反應(yīng)時(shí)，同時(shí)伴有烴類加氫反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)等，所以稱加氫裂化。
??????? 由于反應(yīng)溫度和壓力均較高，又接觸大量氫氣，火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性較大。加熱爐平穩(wěn)操作對(duì)整個(gè)裝置安全運(yùn)行十分重要，要防止設(shè)備局部過熱，防止加熱爐的爐管燒穿或者高溫管線、反應(yīng)器漏氣。高壓下鋼與氫氣接觸易產(chǎn)生氫脆。因此應(yīng)加強(qiáng)檢查，定期更換管道和設(shè)備。?
??????? 硝化和氯化
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??????? 硝化反應(yīng)是強(qiáng)烈放熱的反應(yīng)，故硝化需在降溫條件下進(jìn)行。因?yàn)闇囟瓤刂剖前踩幕A(chǔ)，所以應(yīng)當(dāng)安裝溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
??????? 常用的硝化劑是混酸(濃硝酸與濃硫酸的混合物)制備混酸時(shí)放出大量熱，溫度可達(dá)到90℃或更高。在這個(gè)溫度下，硝酸部分分解為二氧化氮和水，假若有部分硝基物生成，高溫下可能引起爆炸。
??????? 硝化器夾套中冷卻水壓力微呈負(fù)壓，在水引入管上，必須安裝壓力計(jì)，在進(jìn)水管及排水管上都需要安裝溫度計(jì)。應(yīng)嚴(yán)防冷卻水因夾套焊縫腐蝕而漏入硝化物中，因硝化物遇到水后溫度急劇上升，反應(yīng)進(jìn)行很快，可分解產(chǎn)生氣體物質(zhì)而發(fā)生爆炸。
??????? 為嚴(yán)格控制硝化反應(yīng)溫度，應(yīng)控制好加料速度，硝化劑加料應(yīng)采用雙重閥門控制。攪拌機(jī)應(yīng)有自動(dòng)啟動(dòng)的備用電源，以防止機(jī)械攪拌在突然斷電時(shí)停止而引起事故， 攪拌軸采用硫酸作潤滑劑，溫度套管用硫酸作導(dǎo)熱劑。不可使用普通機(jī)械油或甘油，防止它們被硝化而形成爆炸性物質(zhì)。由填料出落入硝化器中的油能引起爆炸事 故，因此，在硝化器蓋上不得放置用油浸過的填料。在攪拌器的軸上，應(yīng)備有小槽，借以防止齒輪上的油落入硝化器中。
??????? 硝化過程中最危險(xiǎn)的是有機(jī)物質(zhì)的氧化，其特點(diǎn)是放出大量氧化氮?dú)怏w的褐色蒸氣并使混合物的溫度迅速升高，引起硝化混合物從設(shè)備中噴出而引起爆炸事故。仔細(xì)地配制反應(yīng)混合物并除去其中易氧化的組分、調(diào)節(jié)溫度及連續(xù)混合是防止硝化過程中發(fā)生氧化作用的主要措施。
??????? 由于硝基化合物具有爆炸性，同時(shí)必須特別注意處理此類物質(zhì)過程中的危險(xiǎn)性。例如，二硝基苯酚甚至在高溫下也無危險(xiǎn)，但當(dāng)形成二硝基苯酚鹽時(shí)，則變?yōu)槲ｋU(xiǎn)物質(zhì)。三硝基苯酚鹽(特別是鉛鹽)的爆炸力是很大的。在蒸餾硝基化合物時(shí)，必須特別小心。
??????? 硝化設(shè)備應(yīng)確保嚴(yán)密不漏，防止硝化物料濺到蒸氣管道等高溫表面上而引起爆炸或燃燒。如管道堵塞時(shí)，可用蒸汽加溫疏通，切不可用金屬棒敲打或明火加熱。
??????? 車間內(nèi)禁止帶入火種，電氣設(shè)備要防爆。當(dāng)設(shè)備需動(dòng)火檢修時(shí)，應(yīng)拆卸設(shè)備和管道，并移至車間外安全地點(diǎn)，用水蒸汽反復(fù)沖刷殘留物質(zhì)，經(jīng)分析合格后，方可施焊。需要報(bào)廢的管道，應(yīng)專門處理后堆放起來，不可隨便挪用，避免意外事故發(fā)生。
??????? 氯是強(qiáng)氧化劑，能與可燃?xì)怏w形成易爆混合物。氯代烴與空氣和氧氣也能形成易爆混合物。氯與氫的混合物的爆炸濃度極限范圍更寬。氯和可燃烴類、醇、羧酸和氯 代烴的二元混合物在絕大多數(shù)情況下容易爆炸。眾所周知，許多烴(乙烯、丙烯、正丁烯、正戊烯)能在100℃溫度下，甚至在室溫下以明顯的速度與氯氣反應(yīng)， 生成含氯產(chǎn)物。當(dāng)烯烴與氯氣形成混合物并將它加熱時(shí)，可能產(chǎn)生由絕熱反應(yīng)引起的自燃。所以在一定條件下，工藝設(shè)備中會(huì)發(fā)生自行加速過程，并進(jìn)而轉(zhuǎn)為爆炸。 乙炔加入氯氣的反應(yīng)過程非常劇烈，添加少量氧對(duì)這一反應(yīng)可起催化作用。在氧存在下，乙炔與氯氣在室溫，甚至-78℃下即能相互作用，并引起爆炸。乙炔和氯 氣的相互作用會(huì)引發(fā)乙炔爆炸性分解。含氯的可燃混合物具有低溫自燃特性，當(dāng)形成爆炸性混合物時(shí)，這一特性會(huì)增加引起燃燒的危險(xiǎn)性。
??????? 氯化過程的特點(diǎn)是被氯化的大多數(shù)烴和獲得的一氯或二氯代衍生物能與空氣或氧氣形成爆炸性混合物，所以氯化過程的設(shè)備構(gòu)造、控制和自動(dòng)化系統(tǒng)均應(yīng)不讓可燃產(chǎn)物有可能與氧氣或空氣形成爆炸性混合物。反應(yīng)時(shí)放熱量大和與乙炔等不飽和烴作用時(shí)氯有活性是氯化過程的主要危險(xiǎn)。
??????? 在化工生產(chǎn)中，最常用的氯化劑是氯氣，它通常液化儲(chǔ)存和運(yùn)輸。
??????? 儲(chǔ)罐中的液氯在進(jìn)入氯化器使用之前必須先進(jìn)入蒸發(fā)器使其氣化。通常不能把儲(chǔ)存氯氣的氣瓶或槽車當(dāng)儲(chǔ)罐使用，因?yàn)檫@樣有可能使被氯化的有機(jī)物質(zhì)倒流進(jìn)氣瓶或槽車而引起爆炸。對(duì)于一般氯化器應(yīng)裝設(shè)氯氣緩沖罐，防止氯氣斷流或壓力減小時(shí)形成倒流。
??????? 氯化反應(yīng)的危險(xiǎn)性主要決定于被氯化物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng)過程的控制條件。由于氯氣本身的毒性較大，儲(chǔ)存壓力較高，一旦泄漏是很危險(xiǎn)的。反應(yīng)過程所用的原料大多 是有機(jī)物，易燃易爆，所以生產(chǎn)過程有燃燒爆炸危險(xiǎn)，應(yīng)嚴(yán)格控制各種點(diǎn)火能源，電氣設(shè)備應(yīng)符合防爆的要求。氯化反應(yīng)是一個(gè)放熱過程，尤其在較高溫度下進(jìn)行氯 化，反應(yīng)更為激烈。例如環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)中，丙烯預(yù)熱至300℃左右進(jìn)行氯化，反應(yīng)溫度可升至500℃，在這樣高的溫度下，如果物料泄漏就會(huì)造成燃燒或引起 爆炸。因此，一般氯化反應(yīng)設(shè)備必須備有良好的冷卻系統(tǒng)，并嚴(yán)格控制氯氣的流量。
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