【2017年整理】第三章化工过程安全工程[1]

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1、1、对氧化反应作危险性分析,并提出防火要求。氧化的火灾危险性:(1)氧化反应需要加热,但反应过程又是放热反应,特别是催化气相反应,一般在高温下进行,反应热如不及时移去,将会使温度迅速升高甚至发生爆炸。(2)有的氧化,如氨、乙烯和甲醇蒸气在空气中的氧化,其物料配比接近于爆炸下限,倘若配比失调,温度控制不当,极易爆炸起火。(3)被氧化的物质大部分是易燃易爆物质。如乙烯氧化制取环氧乙烷中,乙烯是可燃气体,爆炸极限为 2.7%34%,自燃点为 450;(4)氧化剂具有很大的火灾危险性。如氯酸钾、高锰酸钾、铬酸酐等都属于氧化剂,如遇高温或受撞击、摩擦以及与有机物、酸类接触,皆能引起着火爆炸;有机过氧化物

2、不仅具有很强的氧化性,而且大部分是易燃物质,有的对温度特别敏感,遇高温则爆炸(5)氧化产品有些也具有火灾危险性。如环氧乙烷是易燃气体;硝酸虽是腐蚀性物质,但也是强氧化剂;含 36.7%的甲醛水溶液是易燃液体,其蒸气的爆炸极限为 7.7%73%。另外,某些氧化过程中还可能生成危险性较大的过氧化物,如乙醛氧化生产醋酸的过程中有过氧醋酸生成,过氧醋酸是有机过氧化物,性质极度不稳定,受高温、摩擦或撞击便会分解或燃烧。 氧化过程的防火措施:(1)氧化过程中如以空气或氧气作氧化剂时,反应物料的配比(可燃气体和空气的混合比例)应严格控制在爆炸范围之外。空气进入反应器之前,应经过气体净化装置,消除空气中的灰尘

3、、水汽、油污以及可使催化剂活性降低或中毒的杂质,以保持催化剂的活性,减少着火或爆炸危险。(2)氧化反应接触器有卧式和立式两种,内部填装有催化剂。一般多采用立式,因为这种形式催化剂装卸方便,而且安全。在催化氧化过程中,对于放热反应,应控制适宜的温度、流量,防止超温、超压和混合气处于爆炸范围之内(3)为了防止接触器在万一发生爆炸或着火时危及人身和设备安全,在反应器前和管道上应安装阻火器,以阻止火焰蔓延,防止回火,使着火不致影响其它系统。为了防止接触器发生爆炸,接触器应有泄压装置,并尽可能采用自动控制或调节以及报警联锁装置。 (4)使用硝酸、高锰酸钾等氧化剂时,要严格控制加料速度,防止多加、错加,固

4、体氧化剂应粉碎后使用,最好呈溶液状态使用,反应中要不间断搅拌,严格控制反应温度,决不许超过被氧化物质的自燃点。 (5)使用氧化剂氧化无机物时,如使用氯酸钾氧化生成铁蓝颜料,应控制产品烘干温度不超过其着火点,在烘干之前应用清水洗涤产品,将氧化剂彻底除净,以防止未完全反应的氯酸钾引起已烘干的物料起火。(6)氧化反应使用的原料及产品,应按有关危险品的管理规定,采用相应的防火措施,如隔离存放、远离火源、避免高温和日晒、防止摩擦和撞击等。如是电介质的易燃液体或气体,应安装导除静电的接地装置。(7)在设备系统中宜设置氮气、水蒸汽灭火装置,以便能及时扑灭火灾。 2、分析加热过程的危险性,并提出防火措施。加热

5、操作潜在的危险性主要有:(1)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。(2)升温速度过快不仅容易使反应超温,而且还会损坏设备。(3)当加热温度接近或超过物料的自燃点时,应采用惰性气体保护;若加热温度接近物料分解温度,此生产工艺称为危险工艺,必须设法改进工艺条件。 3、度分析卤化反应的危险性,并提出防火要点。氯化过程危险性分析与防火要点:(1)氯化反应的火灾危险性主要决定于被氯化物质的性质及反应过程的条件。反应过程中所用的原料大多是有机易燃物和强氧化剂,如甲烷、乙烷、苯、酒精、天然气、甲苯、液氯等。生产过程中同样具有着火

6、危险。所以,应严格控制各种着火源,电气设备应符合防火防爆要求。 (2)氯化反应中最常用的氯化剂是液态或气态的氯。氯气本身毒性较大,氧化性极强,储存压力较高,一旦泄漏是很危险的。所以储罐中的液氯在进入氯化器使用之前,必须先进入蒸发器使其气化。在一般情况下不准把储存氯气的气瓶或槽车当贮罐使用,因为这样有可能使被氯化的有机物倒流进气瓶或槽车引起爆炸。对于一般氯化器应装设氯气缓冲罐,防止氯气断流或压力减小时形成倒流。(3)氯化反应是一个放热过程,尤其在较高温度下进行氯化,反应更为剧烈。例如在环氧氯丙烷生产中,丙烯需预热至 300左右进行氯化,反应温度可升至 500,在这样高的温度下,如果物料泄漏就会造

7、成着火或引起爆炸。因此,一般氯化反应设备必须有良好的冷却系统,并严格控制氯气的流量,以免因流量过快,温度剧升而引起事故。(4)由于氯化反应几乎都有氯化氢气体产生,因此所用的设备必须防腐蚀,设备应保证严密不漏。因为氯化氢气体易溶于水,通过增设吸收和冷却装置就可以除去尾气中绝大部分氯化氢。 4、电解过程中如何防止火灾、爆炸发生?食盐水电解过程中的危险性分析与防火要点:(1)盐水应保证质量。盐水中如含有铁杂质,能够产生第二阴极而放出氢气;盐水中带入铵盐,在适宜的条件下(pH4.5 时) ,铵盐与氯作用生成氯化铵,氯作用于浓氯化铵溶液还可生成黄色油状的三氯化氮。3Cl2 + NH4+ 4HCl + N

8、Cl3三氯化氮是一种爆炸性物质,与许多有机物接触或加热到 90以上以及被撞击,即发生剧烈地分解爆炸。爆炸分解式如下:2 NCl3 N2 + 3Cl2 因此盐水配制必须严格控制质量,尤其是铁、钙、镁和无机铵盐的含量。应尽可能采取盐水纯度自动分析装置,这样可以观察盐水成分的变化,随时调节碳酸钠、苛性钠、氯化钡或丙烯酸胺的用量。(2)盐水添加高度应适当。在操作中向电解槽的阳极室内添加盐水,如盐水液面过低,氢气有可能通过阴极网渗入到阳极室内与氯气混合;若电解槽盐水装得过满,在压力下盐水会上涨,因此,盐水添加不可过多或过少,应保持一定的安全高度。采用盐水供料器应间断供给盐水,以避电流的损失,防止盐水导管

9、被电流腐蚀(目前多采用胶管) 。 (3)防止氢气与氯气混合。氢气是极易燃烧的气体,氯气是氧化性很强的有毒气体,一旦两种气体混合极易发生爆炸,当氯气中含氢量达到 5%以上,则随时可能在光照或受热情况下发生爆炸。造成氢气和氯气混合的主要原因是:阳极室内盐水液面过低;电解槽氢气出口堵塞,引起阴极室压力升高;电解槽的隔膜吸附质量差;石棉绒质量差,在安装电解槽时碰坏隔膜,造成隔膜局部脱落或者送电前注入的盐水量过大将隔膜冲坏,以及阴极室中的压力等于或超过阳极室的压力时,就可能使氢气进入阳极室等,这些都可能引起氯气中含氢量增高。此时应对电解槽进行全面检查,将单槽氯含氢浓度控制在 2%以下,总管氯含氢浓度控制

10、在 0.4%以下。 (4)严格电解设备的安装要求。由于电解过程中氢气存在,故有着火爆炸危险,所以电解槽应安装在自然通风良好的单层建筑物内,厂房应有足够的防爆泄压面积。 (5)掌握正确的应急处理方法。在生产中当遇突然停电或其它原因突然停车时,高压阀不能立即关闭,以免电解槽中氯气倒流而发生爆炸。应在电解槽后安装放空管,以及时减压,并在高压阀门上安装单向阀,以有效地防止跑氯,避免污染环境和带来火灾危险。 5、如何理解“不伤害别人,不伤害自己,不被别人伤害”?不伤害自己 你的安全是公司正常运行的基础,也是家庭幸福的源泉,有安全,美好生活才有可能。 1、 保持正确的工作态度及良好的身体心理状态,保护自己

11、的责任主要靠自已。 2、 掌握自己操作的设备或活动中的危险因素及控制方法,遵守安全规则,使用必要的防护用品,不违章作业。 3、 任何活动或设备都可能是危险的,确认无伤害威胁后再实施,三思而后行。 4、 杜绝侥幸、自大、逞能、想当然心理,莫以患小而为之。 5、 积极参加安全教育训练,提高识别和处理危险的能力。 6、 虚心接受他人对自己不安全行为的纠正。 不伤害别人他人生命与你的一样宝贵,不应该被忽视,保护同事是你应尽的义务。 1、 你的活动随时会影响他人安全,尊重他人生命,不制造安全隐患。 2、 对不熟悉的活动、设备、环境多听、多看、多问,必要的沟通协商后再做。 3、 操作设备尤其是启动、维修、

12、清洁、保养时,要确保他人在免受影响的区域。 4、 你所知、造成的危险及时告知受影响人员、加以消除或予以标识。 5、 对所接受到的安全规定/标识/ 指令,认真理解后执行。 6、 管理者对危害行为的默许纵容是对他人最严重的威胁,安全表率是其职责。 不被别人伤害人的生命是脆弱的,变化的环境蕴含多种可能失控的风险,你的生命安全不应该由他人来随意伤害。 1、 提高自我防护意识,保持警惕,及时发现并报告危险。 2、 你的安全知识及经验与同事共享,帮助他人提高事故预防技能。 3、 不忽视已标识的/潜在危险并远离之,除非得到充足防护及安全许可。 4、 纠正他人可能危害自己的不安全行为,不伤害生命比不伤害情面更重要。 5、 冷静处理所遭遇的突发事件,正确应用所学安全技能。 6、 拒绝他人的违章指挥,即使是你的主管所发出的,不被伤害是你的权利。

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