石油化工工艺过程中的防爆安全技术
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石油化工工艺过程中的防爆安全技术
Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.
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第2页/总21页 石油化工工艺过程中的防爆安全技
术 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。
石油化工行业和其他行业相比,在防爆方面有着特殊的重要性.这主要由其生产 特点决定的. a,石油化工行业爆炸源多,如原料,中间体,成品大多数都是易燃,易爆 物质;同时,生产过程中的点火源很多,如明火,电火花,静电火花都可能成为 爆炸的点 火源.易燃,易爆物质或其蒸汽和氧气等助燃性气体混合达到一定的 比例形成的混合气体遇点火源发生爆炸时,其破坏程度不亚于烈性炸药的威力, 这一特点,决定 了石油化工行业的防火防爆工作的艰巨性. b,石油化工生产具有高温,高压,深冷冻的特点,并且多数介质具有较强 的腐蚀性,加上温度应力,交变应力等的作用,受压容器,设备常常因此而遭到 破坏,从而引起泄漏,造成大面积火灾和爆炸事故. c,石油化工生产具有高度自动化,密闭化,连续化的特点.生产工艺条件 日趋苛刻,操作要求严格,加之新老设备并存,多数设备FS 精编解决方案 | SOLUTION TEMPLATE 第3页/总21页 已运行多年,可靠性下 降,容易发生恶性爆炸事故. d,石油化工工业发展迅速,生产规模不断扩大,加上对新工艺,新技术的 爆炸危险性认识不足, 防爆设计不完善等, 运行中发生爆炸事故损失将十分严重. 氧化, 氧化,还原 1,氧化反应 氧化反应需要加热,反应过程又会放热,特别是催化气相氧化反应一般都是在 250~600℃的高温下进行.有的物质的氧化,如氨在空气中的氧化和甲醇蒸气在 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. 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 中有过醋酸生成,性质极不稳定,受高温,摩擦或撞击便会分解或燃烧. 对某些强氧化剂,如高锰酸钾,氯酸钾,铬酸酐等,由于其有很强的助燃性,遇 高温或受撞击,摩擦以及与有机物,酸类接触,皆能引起燃烧或爆炸. 氧化过程中,在以空气为氧化剂时,反应物料的配比(反应可燃气体和空气的混 合比例)应控制在爆炸极限范围之外,空气进入反应器之前,应经过气体净化装 置,清除空气中的灰尘,水汽,油污以及可使催化剂活性降低或FS 精编解决方案 | SOLUTION TEMPLATE 第4页/总21页 中毒的杂质以保 持催化剂的活性,减少着火和爆炸的危险. 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 混合气处于爆炸极限范围. 为了防止接触器在万一发生爆炸或燃烧时危及人身和设备安全, 在反应器前后管 道上应安装阻火器,阻止火焰蔓延,防止回火,使燃烧不致影响其他系统.为了 防止接触器发生爆炸,应有泄压装置.应尽可能采用自动控制或调节,以及警报 联锁装置.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.固体氧化剂应该粉碎后使用,最好呈溶液状态使用.反应中要不间断地搅 拌. 使用氧化剂氧化无机物,如使用氯酸钾生产铁蓝颜料时,应控制产品烘干温度不 超过燃点,在烘干之前用清水洗涤产品,将氧化剂彻底除净,防止未起反应的氯 酸钾 引起已烘干的物料起火.有些有机化合物的氧化,特别是在高温下的氧化 反应,在设备及管道内可能产生焦状物,应及时清除以防自燃. 氧化反应系统宜设置氮气或水蒸气灭火装置. 2,还原反应 还原反应有的比较安全,但是有几种还原反应危险性较大,如初生态氢还原和催 化加氢还原等均较危险.无论是利用初生态FS 精编解决方案 | SOLUTION TEMPLATE 第5页/总21页 氢还原,还是用触媒把氢气活化后还 原, 都有氢气存在,氢气的爆炸极限为 4%~75%.特别是催化加氢,大都在加 热加压条件下进行,如果操作失误或因设备缺陷有氢气泄漏,与空气形成爆炸气 体混合 物,遇上火源即能爆炸.操作过程中要严格控制温度,压力和流量;车 间内的电气设备必须符合该爆炸危险区域内的防爆要求, 且不宜在车间顶部敷设 电线及安装电 线接线箱;厂房通风要好,采用轻质屋顶,设置天窗或风帽,使 氢气及时逸出;反应中产生的氢气可用排气管导出车间屋顶,经过阻火器向外排 放;加压反应的设备 要配备安全阀,反应中产生压力的设备要装设爆破板;还 可以安装氢气检测和报警装置. 雷内镍吸潮后在空气中有自燃危险,即使没有火源存在,也能使氢气和空气的混 合物发生爆炸,燃烧.因此,用它们来催化氢气进行还原反应时,必须先用氮气 置换 反应器内的全部空气,经过测定证实含氧量降低到符合要求后,方可通入 氢气. 反应结束后, 应先用氮气把反应器内的氢气置换干净, 方能打开孔盖出料, 以免外界 空气与反应器内的氢气相混,在雷内镍触媒作用下发生燃烧,爆炸. 雷内镍活化后应当储存于酒精中.钯炭回收时要用酒精及清FS 精编解决方案 | SOLUTION TEMPLATE 第6页/总21页 水充分洗涤,过滤抽 真空时不得抽得 太干,以免氧化着火. 用保险粉(Na2S2O4)做还原剂时,要注意保险粉遇水发热,在潮湿空气中能分解 析出硫,硫蒸气受热有自燃的危险.保险粉本身受热到 190℃也有分解爆 炸的 危险,应妥善储藏,防止受潮;用水溶解时,要控制温度,可以在开动搅拌的情 况下将保险粉分批加入冷水中,待溶解后,再与有机物接触进行反应. 还原剂硼氢化钾(钠)是一种遇火燃烧物质,在潮湿空气中能自燃,遇水和酸即分 解放出大量氢气,同时产生高热,可使氢气燃烧而引起爆炸事故,应储于密闭容 器 中,置于干燥处,防水防潮并远离火源.在工艺过程中,调节酸,碱度时要 特别注意,防止加酸过快,过多.使用氢化锂铝作还原剂时,要特别注意安全问 题,因为 这种催化剂危险性很大,遇空气和水都能燃烧,必须在氮气保护下使 用,平时浸没于煤油中储存. 上述还原剂遇氧化剂会猛烈发生反应, 产生大量热量, 也有发生燃烧爆炸的危险. 还原反应的中间体,特别是硝基化合物还原反应的中间体具有一定的火灾危险. 例如,邻硝基苯甲醚还原为邻氨基苯甲醚的过程中,产生氧化偶氮苯甲醚,该中 间体受热到 150℃能自燃.苯胺在生产中如果反应条件控制FS 精编解决方案 | SOLUTION TEMPLATE 第7页/总21页 不好,可以生成爆炸 危险性很大的环已胺. 采用危险性小,还原效率高的新型还原剂,对安全生产有很大的意义.例如采用 硫化钠代替铁粉还原,可以避免氢气产生,同时还解决了铁泥堆积的问题. 电解 电解在工业生产中有广泛的应用, 食盐溶液电解是化学工业中最典型的电解反应 例子之一.食盐电解中的安全问题,主要是氯气中毒和腐蚀,碱灼伤,氢气爆炸 以及高温,潮湿和触电危险等.现就防爆问题叙述如下: 在正常操作中,应随时向电解槽的阳极室内添加盐水,使盐水始终保持在规定液 面. 否则, 如盐水液面过低, 氢气有可能通过阴极网渗入到阴极室内与氯气混合. 要 防止个别电解槽氢气出口堵塞,引起阴极室压力升高,造成氯气含氢量过高. 氯气内含氯量达 5%以上,则随时可能在光照或受热情况下发生爆炸.在生产中, 单槽 氯含氢浓度一般控制在 2.0%以下,总管氯含氢浓度控制在 0.4%以下,都应 严格控制.如果电解槽的隔膜吸附质量差;石棉绒质量不好;在安装电解槽时碰 坏隔膜,造成隔膜局部脱落或者在送电前注入的盐水量过大将隔膜冲坏;以及阴 FS 精编解决方案 | SOLUTION TEMPLATE 第8页/总21页 极室中的压力等于或超过阳极室的压力时都可能使氢气进入阳极室, 引起氯含氢 量高.此时应该对电解槽进行全面检查. 盐水有杂质,特别是铁杂质,致使产生第二阴极而放出氢气;氢气压力过大,没 有及时调整;隔膜质量不好,有脱落之处;盐水液面过低,隔膜露出;槽内阴阳 极放 电而烧毁隔膜;以及氢气系统不严密而逸出氢气等,都可能引起电解槽爆 炸或着火事故. 引起氢气或氢气与氯气的混合物燃烧或爆炸的着火源可能是槽体 接地产生的 电火花;断电器因结盐,结碱漏电及氢气管道系统漏电产生电位差 而发生放电火花;排放碱液管道对地绝缘不好而发生放电火花;电解槽内部构件 间由于较大的电位 差或两极之间的距离缩小而发生放电火花;雷击排空管引起 氢气燃烧;以及其他点火源等.水银电解槽若盐水中含有铁,钙,镁等杂质时, 能分解钠汞齐,产生氢气 而引起爆炸.若解汞室的清水温度过低,钠汞齐来不 及在解汞室还原完,就可能在电解槽继续解汞而生成大量氢气,这也是水银电解 发生爆炸的原因之一.因此,加 入的水温应能保持解汞室的温度接近于 95℃, 解汞后汞中含钠量宜低于 0.01%,一般每班应作一次含钠量分析. 由于盐水中带入铵盐,在适