化工生产关键部位安全

1、 化工生产关键部位安全 化工装置中有许多关键部位，特殊是高负荷的塔、槽、压力容器、反应釜、大功率机泵及常常开闭的阀门等，运行肯定时间后，常会消失多发故障或集中发生故障的状况，对待多发故障事故，必需实行预防措施，加强设备及关键部位的监测和监护。 虽然化工生产过程差异很大，但所使用的设备类型基本相同。化工的物料多具有易燃、易爆、易中毒、有腐蚀性等特点，有些反应是在危急边缘（如爆炸极限）四周进行生产的，一旦温度或压力掌握不好，或由于设备腐蚀严峻、选材不良、及人为的误操作等因素，就有可能使物料泄漏，造成火灾爆炸事故及人员伤亡。 可能存在潜在危急的生产部位主要包括： （1）在爆炸范围内或接近爆炸极限范围

2、操作的部位； （2）在高温或高压下操作或在冷冻的液态下操作的部位； （3）产生大量反应热的操作部位； （4）会发生自聚反应的操作部位； （5）与水或其它物质会发生剧烈反应或形成有毒、有腐蚀性的物质的部位； （6）存在本质不稳定的化合物或中间体的部位； （7）反应速度快，具有爆炸性的部位； （8）操作中具有粉尘或雾滴爆炸的危急性的部位； （9）生产中有极毒的物质产生的部位； （10）操作中储存有大量的压缩能的部位； （11）一旦泄漏就快速集中，遇明火等产生爆炸的部位； （12）易燃、易爆物料和储存量大的部位。 化工生产关键部位的平安也即指对关键的设备的温度、压力、流量等的掌握，防止设备超温、超压

3、，对产生的特别状况准时处理的平安措施。 （1）反应设备 反应设备是进行化学反应过程的设备。它是供应反应物料进行化学反应的设备，而化学反应又往往是在有压力的状况下进行。（由于提高压力将有利于反应物料的合成与聚合等）在反应的同时还伴随有温度的变化，所以反应设备内通常还装设一些加热或冷却装置。 化工生产中的反应设备与工艺过程亲密相关，其结构型式繁多。例如，PVC生产中的聚合釜、合成氨生产中的氨合成塔、电解工艺生产氢气、氯气的电解槽、裂解工艺制乙烯的裂解炉以及丙烯腈生产中的氧化的反应器等。反应釜、合成塔和流化床中的反应介质绝大多数是易燃易爆的气体或粉末状固体物料，因检修中未进行彻底置换、违章动火、物料

4、性能不清、开车程序不严格、操作中超压、超温柔泄漏而造成的爆炸事故极多。因泄漏严峻、违章进入釜、塔等容器内作业造成的中毒事故也许多。 例如：在烃裂解制乙烯的工艺中，裂解反应通常可以划分为一次反应和二次反应，一次反应即由原料烃类经热裂解生成乙烯和丙烯等的反应。二次反应即是副反应。副反应产物焦和炭会堵塞管道及设备，影响裂解操作的稳定。裂解炉生产乙烯过程是大型、连续、各工序亲密相关的生产过程。裂解炉的计算机掌握方案是对反应温度、稀释蒸汽比、运转周期等进行掌握。除了配备大量的工艺参数测温柔报警联锁系统外，还必需设置有关的调整系统。其中包括原料油温度调整系统；总稀释蒸汽压力调整系统，总燃料压力调整系统；总

5、燃料油压力调整系统；炉顶火嘴、侧壁火嘴用的燃料油与雾化蒸汽间压差调整系统；各组炉管进料流量调整系统，各组炉管稀释蒸汽注入流量调整系统；炉膛负压调整系统；裂解管出口温度调整系统等。 裂解炉主要由炉体和裂解管两大部分组成。裂解时的温度在800以上，裂解的原料为常压柴油和减压柴油或轻烃、石脑油等，配入肯定比例的水蒸汽，在裂解炉内于0.2MPa0.3MPa压力及800850温度下进行裂解。裂解的反应速度为0.1s，烃类原料发生断键与脱烃，同时也发生缩合反应，生成包括乙烯、丙烯、甲烷、氢气在内的一系列裂解产物。裂解产物乙烯、丙烯、甲烷等大都为呈气态的易燃易爆物质。裂解操作温度远远超过反应产物的自燃点，一

6、旦因炉管结焦过热烧穿或焊口开裂而发生泄漏，会马上发生自燃，如与空气混合达到爆炸浓度，遇明火会发生爆炸，而生产过程中就有加热炉明火。另外，燃料气含氧量超过3%，并带液进入炉膛会造成炉膛正压回火，使裂解炉停车，严峻时会造成炉膛内发生爆炸。假如停水和水压不足，或因误操作气体压力大于水压而冷却失效，会造成处于高温下的裂解气烧坏设备，造成炉管过热烧穿，导致原料油大量泄漏引起火灾或爆炸。 因此，在操作中，应检查分析燃料气含氧量是否低于3%；检查燃料油的雾化蒸气压力是否正常，看反应温度是否严格按工艺指标进行掌握；常常留意观看炉内火焰分布是否匀称，有无偏烧及炉管变形状况；当装置发生烃类气体泄漏时，应马上开启裂

7、解炉的水幕和蒸汽幕进行爱护，切断燃料使炉子熄火，同时切断原料停炉。 在氯乙烯聚合生产PVC的工艺过程中，其产品PVC为氯乙烯单体经聚合而成的自聚物，PVC悬浮聚合是先将去离子水加到聚合釜内，在搅拌下将聚合配方中的其它助剂如分散剂，缓冲剂等加入，然后加引发剂，密封聚合釜并抽空，必要时可以用氮气排解釜内空气使残留氧含量降至最低，最终加入单体，操作温度为3060和压力0.3 MPa1.0MPa，反应热由低温冷冻盐水移出。 假如控温控压不严，由于配料不准，引发剂过量或水比过低造成结块，简单造成聚合温度失控，压力骤升，平安阀起跳而使大量的氯乙烯处逸，产生暴聚排料。或者在聚合反应过程中突然停电、停水，反应

8、放出的热量不能准时移去，也有引起暴聚导致聚合釜爆炸的危急。另外，此处易发生泄漏的动、静密封点渗多，一旦消失漏料，遇明火、静电或磨擦热，可引起着火或爆炸。 因此，应定期检查聚合釜轴封处及其它密封点；运行中严格掌握反应温度、压力、搅拌器、冷却水系统运转状况，严防超温、超压。一旦发觉温度特别上升，应加大冷却水量进行调整；若发觉压力超标、失控，应快速加入终止剂，将聚合反应终止。为保证不断电、不断水，应有备用电源和水源。 在乙烯和氯气生产二氯乙烷的工艺中，界区外来的氯气通过焦碳过滤器后与乙烯一起加入到直接氯化反应器内，溶解在EDC的母液中，乙烯和氯快速发生反应转化成EDC。EDC的沸点为83.5，反应是

9、在微高于EDC的沸点条件下进行，反应器的操作压力为0.015MPa（表压）、操作温度约为90。气化的EDC从反应器上部排出，并有一部分循环二氯乙烷母 液作为回流来移走反应热。 该反应器是整个装置最主要的设备，乙烯和氯气进行的反应是强放热反应，反应的工艺条件要求比较苛刻，假如反应温度上升，副产物就会相应增加，产品纯度降低。因此肯定要掌握好反应温度、进料比和进料速度，并保证原料的纯度，同时保证水、电、气等公用工程的供应。假如乙烯中含有杂质，如乙炔、油等杂质，油将与氯气猛烈反应，使反应失控，因此用确保乙烯的进料纯度；假如氯气中含有杂质，杂质是水，催化剂与水反应腐蚀设备，温度越高，腐蚀越严峻，而且会导致系统停车，所以应确保氯气中水含量很低；假如进料不平衡，就可能发生失控反应，因此应监控进料比，确保乙烯微过量；假如反应器大量放热，就有可能导致大量的氯、二氯乙烷、乙烯释放，应确保反应器的压力释放系统能处理此事故；假如反应器裂开，同样将导致大量的氯、二氯乙烷、乙烯释放，所以也应掌握进料量，并在装置处设围堰