典型石油化工工藝過程中的防爆安全技術(shù)

典型石油化工工藝過程中的防爆安全技術(shù)

摘

要介紹了典型石油化工工藝過程中產(chǎn)生爆炸的緣由，提出了石油化工平安生產(chǎn)過程中應(yīng)留意的事項和杜絕爆炸的詳細措施。

關(guān)鍵詞石油化工工藝過程平安生產(chǎn)防爆措施

1前言

石油化工行業(yè)和其他行業(yè)相比，在防爆方面有著特別的重要性。這主要由其生產(chǎn)特點打算的。

a.石油化工行業(yè)爆炸源多，如原料、中間體、成品大多數(shù)都是易燃、易爆物質(zhì)；同時，生產(chǎn)過程中的點火源許多，如明火、電火花、靜電火花都可能成為爆炸的點火源。易燃、易爆物質(zhì)或其蒸汽和氧氣等助燃性氣體混合達到肯定的比例形成的混合氣體遇點火源發(fā)生爆炸時，其破壞程度不亞于烈性炸藥的威力，這一特點，打算了石油化工行業(yè)的防火防爆工作的艱難性。

b.石油化工生產(chǎn)具有高溫、高壓、深冷凍的特點，并且多數(shù)介質(zhì)具有較強的腐蝕性，加上溫度應(yīng)力，交變應(yīng)力等的作用，受壓容器、設(shè)備經(jīng)常因此而遭到破壞，從而引起泄漏，造成大面積火災(zāi)和爆炸事故。

c.石油化工生產(chǎn)具有高度自動化、密閉化、連續(xù)化的特點。生產(chǎn)工藝條件日趨苛刻，操作要求嚴格，加之新老設(shè)備并存，多數(shù)設(shè)備已運行多年，牢靠性下降，簡單發(fā)生惡性爆炸事故。

d.石油化工工業(yè)進展快速，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，加上對新工藝、新技術(shù)的爆炸危急性熟悉不足，防爆設(shè)計不完善等，運行中發(fā)生爆炸事故損失將非常嚴峻。

2氧化還原

2.1氧化反應(yīng)

氧化反應(yīng)需要加熱，反應(yīng)過程又會放熱，特殊是催化氣相氧化反應(yīng)一般都是在250～600℃的高溫下進行。有的物質(zhì)的氧化，如氨在空氣中的氧化和甲醇蒸氣在空氣中的氧化，其物料配比接近于爆炸下限，如果配比失調(diào)，溫度掌握不當(dāng)，極易爆炸起火。

某些氧化過程中還可能生成危急性較大的過氧化物，如乙醛氧化生產(chǎn)醋酸的過程中有過醋酸生成，性質(zhì)極不穩(wěn)定，受高溫、摩擦或撞擊便會分解或燃燒。

對某些強氧化劑，如高錳酸鉀、氯酸鉀、鉻酸酐等，由于其有很強的助燃性，遇高溫或受撞擊、摩擦以及與有機物、酸類接觸，皆能引起燃燒或爆炸。

氧化過程中，在以空氣為氧化劑時，反應(yīng)物料的配比(反應(yīng)可燃氣體和空氣的混合比例)應(yīng)掌握在爆炸極限范圍之外，空氣進入反應(yīng)器之前，應(yīng)經(jīng)過氣體凈扮裝置，清除空氣中的灰塵、水汽、油污以及可使催化劑活性降低或中毒的雜質(zhì)以保持催化劑的活性，削減著火和爆炸的危急。

在催化氧化過程中，對于放熱反應(yīng)，應(yīng)掌握相宜的溫度、流量，防止超溫超壓和混合氣處于爆炸極限范圍。

為了防止接觸器在萬一發(fā)生爆炸或燃燒時危及人身和設(shè)備平安，在反應(yīng)器前后管道上應(yīng)安裝阻火器，阻擋火焰擴散，防止回火，使燃燒不致影響其他系統(tǒng)。為了防止接觸器發(fā)生爆炸，應(yīng)有泄壓裝置。應(yīng)盡可能采納自動掌握或調(diào)整，以及警報聯(lián)鎖裝置。使用硝酸、高錳酸鉀等氧化劑時，要嚴格掌握加料速度，防止多加、錯加。固體氧化劑應(yīng)當(dāng)粉碎后使用，最好呈溶液狀態(tài)使用。反應(yīng)中要不間斷地攪拌。

使用氧化劑氧化無機物，如使用氯酸鉀生產(chǎn)鐵藍顏料時，應(yīng)掌握產(chǎn)品烘干溫度不超過燃點，在烘干之前用清水洗滌產(chǎn)品，將氧化劑徹底除凈，防止未起反應(yīng)的氯酸鉀引起已烘干的物料起火。有些有機化合物的氧化，特殊是在高溫下的氧化反應(yīng)，在設(shè)備及管道內(nèi)可能產(chǎn)生焦?fàn)钗铮瑧?yīng)準(zhǔn)時清除以防自燃。

氧化反應(yīng)系統(tǒng)宜設(shè)置氮氣或水蒸氣滅火裝置。2.2還原反應(yīng)

還原反應(yīng)有的比較平安，但是有幾種還原反應(yīng)危急性較大，如初生態(tài)氫還原和催化加氫還原等均較危急。無論是利用初生態(tài)氫還原，還是用觸媒把氫氣活化后還原，都有氫氣存在，氫氣的爆炸極限為4%～75%。特殊是催化加氫，大都在加熱加壓條件下進行，假如操作失誤或因設(shè)備缺陷有氫氣泄漏，與空氣形成爆炸氣體混合物，遇上火源即能爆炸。操作過程中要嚴格掌握溫度、壓力和流量；車間內(nèi)的電氣設(shè)備必需符合該爆炸危急區(qū)域內(nèi)的防爆要求，且不宜在車間頂部敷設(shè)電線及安裝電線接線箱；廠房通風(fēng)要好，采納輕質(zhì)屋頂，設(shè)置天窗或風(fēng)帽，使氫氣準(zhǔn)時逸出；反應(yīng)中產(chǎn)生的氫氣可用排氣管導(dǎo)出車間屋頂，經(jīng)過阻火器向外排放；加壓反應(yīng)的設(shè)備要配備平安閥，反應(yīng)中產(chǎn)生壓力的設(shè)備要裝設(shè)爆破板；還可以安裝氫氣檢測和報警裝置。

雷內(nèi)鎳吸潮后在空氣中有自燃危急，即使沒有火源存在，也能使氫氣和空氣的混合物發(fā)生爆炸、燃燒。因此，用它們來催化氫氣進行還原反應(yīng)時，必需先用氮氣置換反應(yīng)器內(nèi)的全部空氣，經(jīng)過測定證明含氧量降低到符合要求后，方可通入氫氣。反應(yīng)結(jié)束后，應(yīng)先用氮氣把反應(yīng)器內(nèi)的氫氣置換潔凈，方能打開孔蓋出料，以免外界空氣與反應(yīng)器內(nèi)的氫氣相混，在雷內(nèi)鎳觸媒作用下發(fā)生燃燒、爆炸。雷內(nèi)鎳活化后應(yīng)當(dāng)儲存于酒精中。鈀炭回收時要用酒精及清水充分洗滌，過濾抽真空時不得抽得太干，以免氧化著火。

用保險粉(Na2S2O4)做還原劑時，要留意保險粉遇水發(fā)熱，在潮濕空氣中能分解析出硫，硫蒸氣受熱有自燃的危急。保險粉本身受熱到190℃也有分解爆炸的危急，應(yīng)妥當(dāng)貯存，防止受潮；用水溶解時，要掌握溫度，可以在開動攪拌的狀況下將保險粉分批加入冷水中，待溶解后，再與有機物接觸進行反應(yīng)。

還原劑硼氫化鉀(鈉)是一種遇火燃燒物質(zhì)，在潮濕空氣中能自燃，遇水和酸即分解放出大量氫氣，同時產(chǎn)生高熱，可使氫氣燃燒而引起爆炸事故，應(yīng)儲于密閉容器中，置于干燥處，防水防潮并遠離火源。在工藝過程中，調(diào)整酸、堿度時要特殊留意，防止加酸過快、過多。使用氫化鋰鋁作還原劑時，要特殊留意平安問題，由于這種催化劑危急性很大，遇空氣和水都能燃燒，必需在氮氣愛護下使用，平常浸沒于煤油中儲存。

上述還原劑遇氧化劑會猛烈發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生大量熱量，也有發(fā)生燃燒爆炸的危急。

還原反應(yīng)的中間體，特殊是硝基化合物還原反應(yīng)的中間體具有肯定的火災(zāi)危急。例如，鄰硝基苯甲醚還原為鄰氨基苯甲醚的過程中，產(chǎn)生氧化偶