搜索
单元五化学反应的安全技术任务一氧化反应的安全技术知识目标：能陈述氧化反应的安全技术要点能力目标：能针对具体的反应岗位制定合理的安全技术措施态度目标：建立预防第一的理念、严谨细致的工作态度和团队合作精神一、案例1995年，江阴市某化工厂当班生产副厂长王某组织8名工人接班，接班后氧化釜继续通氧氧化，当时釜内工作压力0.75MPa，温度160℃。不久工人发现氧化釜搅拌器传动轴密封填料处发生泄漏，当班长钟某在观察泄漏情况时，泄漏的物料溅到了眼睛，钟某就离开现场去冲洗眼睛。一、案例之后工人刘某、星某在副厂长王某的指派下，用扳手直接去紧搅拌轴密封填料的压盖螺栓来处理泄漏问题，当刘某、星某对螺母上紧了几圈后，物料继续泄漏，且螺栓已跟着转动，无法旋紧，经王某同意，刘某将手中的两只扳手交给在现场的工人陈某，自己去修理间取管钳。当刘某离开操作平台约45s左右，走到修理间前时，操作平台上发生爆燃，接着整个生产车间起火。一、案例当班工人除钟某、刘某离开生产车间之外，其余7人全部陷入火中，副厂长王某、工人李某当场烧死，陈某、星某在医院抢救过程中死亡，5人重伤。该厂320m2生产车间厂房屋顶和280m2的玻璃钢棚以及部分设备、原料等被烧毁，直接经济损失为10.6万元。事故原因：不了解生产特点，违章指挥，无操作规程，无安全生产意识，无防范措施二、氧化反应的安全技术要点1．氧化温度控制氧化反应需要加热，反应过程又会放热。有的物质的氧化(如氨、乙烯和甲醇蒸气在空中的氧化)，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。二、氧化反应的安全技术要点2．氧化物质的控制被氧化的物质大部分是易燃易爆物质。如乙烯是易燃气体，甲苯是易燃液体。氧化剂具有很大的火灾危险性。由于具有很强的助燃性，遇高湿或受撞击、摩擦以及与有机物、酸类接触，均能引起燃烧或爆炸。氧化产品有些也具有火灾危险性，性质极不稳定，受高温、摩擦或撞击便会分解或燃烧。二、氧化反应的安全技术要点3．氧化过程的控制在采用催化氧化过程时，如引燃就会发生分支连锁反应，火焰迅速蔓延，在很短时间内，温度急剧增高，压力也会剧增，而引起爆炸。反应物料的配比应尽量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，以保持催化剂的活性，减少起火和爆炸的危险。二、氧化反应的安全技术要点3．氧化过程的控制在催化氧化过程中，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。反应器前后管道上应安装阻火器、泄压装置，尽可能采用自动控制或自动调节；严格控制加料速度，要不间断的搅拌。二、氧化反应的安全技术要点3．氧化过程的控制使用氧化剂氧化无机物，应控制产品烘干温度不超过燃点，应及时清除焦化物。氧化反应使用的原料及产品，应隔离存放、远离火源、避免高温和日晒、防止摩擦和撞击、消除静电的接地等。在设备系统中宜设置氮气、水蒸气灭火装置，以便能及时扑灭火灾。分析与讨论日常生活中的氧化反应案例举证任务二还原反应的安全技术知识目标：能陈述还原反应的安全技术要点能力目标：能针对具体的反应岗位制定合理的安全技术措施态度目标：建立预防第一的理念、严谨细致的工作态度和团队合作精神一、案例1996年，山东省某制药厂新开发的山梨醇于7月15日开始投料生产。8月12日零时山梨醇车间乙班接班，氢化岗位的氢化釜处在加氢反应过程中。氢化釜在加氢反应过程中，氢气不断的加入，调压阀处于常动状态(工艺条件要求氢化釜内的工作压力为4MPa)，由于尾气缓冲罐下端残糖回收阀处于常开状态，氢气被送3号高位槽后，经槽顶呼吸管排到室内。一、案例因房顶全部封闭，又没有排气装置，致使氢气沿房顶不断扩散集聚，与空气形成爆炸混合气，达到了爆炸极限。二层楼平面设置了产品质量分析室，常开的电炉引爆了混合气，发生了空间化学爆炸。1号、2号液糖高位槽封头被掀裂，3号液糖高位槽被炸裂，封头飞向房顶，4台沉降槽封头被炸挤压入槽内，6台尾气分离器、3台缓冲罐被防爆墙掀翻砸坏，室内外的工艺管线、电气线路被严重破坏。一、案例事故原因：安全技术操作规程没有论证审定，没有尾气缓冲罐回收阀操作程序规定；工艺设计不符合规范要求；没有按“三同时”要求进行安全卫生初步设计、审查和竣工验收。二、还原反应的安全技术要点1．利用初生态氢还原的安全技术铁粉和锌粉在潮湿空气中遇酸性气体时可能引起自燃，在储存时应特别注意。反应时酸、碱的浓度要控制适宜，反应温度也不宜过高，反应过程中应注意搅拌效果，以防止铁粉、锌粉下沉。防止造成冲料。反应结束后，反应器应放入室外储槽中，加冷水稀释并导出氢气，再加碱中和。不要急于中和以防燃烧爆炸。二、还原反应的安全技术要点2．在催化剂作用下加氢的安全技术有机合成等过程中，催化剂雷尼镍和钯炭在空气中吸潮后有自燃的危险。钯炭更易自燃，平时不能暴露在空气中，而要浸在酒精中。反应前必须用氮气置换反应器的全部空气，经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，应先用氮气把氢气置换掉，并以氮封保存。二、还原反应的安全技术要点2．在催化剂作用下加氢的安全技术无论是利用初生态氢还原，还是用催化加氢，都是在氢气存在下，并在加热、加压条件下进行。操作中要严格控制温度、压力和流量。厂房的电气设备必须符合防爆要求，且应采用轻质屋顶，开设天窗或风帽，使氢气易于飘逸。尾气排放管要高出房顶并设阻火器。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片。二、还原反应的安全技术要点3．使用其他还原剂还原的安全技术硼氢化钾通常溶解在液碱中比较安全。它们都是遇水燃烧物质，在潮湿的空气中能自燃，遇水和酸即分解放出大量的氢，同时产生大量的热，可使氢气燃爆。要储存于密闭容器中，置于干燥处。在生产中，调节酸、碱度时要特别注意防止加酸过多、过快。二、还原反应的安全技术要点3．使用其他还原剂还原的安全技术四氢锂铝有良好的还原性，但遇潮湿空气、水和酸极易燃烧，应浸没在煤油中储存。使用时应先将反应器用氮气置换干净，并在氮气保护下投料和反应。反应热应由油类冷却剂取走，不应用水，防止水漏入反应器内发生爆炸。二、还原反应的安全技术要点3．使用其他还原剂还原的安全技术用氢化钠作还原剂与水、酸的反应与四氢化锂铝相似，它与甲醇、乙醇等反应相当激烈，有燃烧、爆炸的危险。保险粉是一种还原效果不错且较为安全的还原剂，它遇水发热，在潮湿的空气中能分解析出黄色的硫磺蒸气。硫磺蒸气自燃点低，易自燃。使用时应在不断搅拌下，将保险粉缓缓溶于冷水中，待溶解后再投入反应器与物料反应。二、还原反应的安全技术要点3．使用其他还原剂还原的安全技术异丙醇铝常用于高级醇的还原，反应较温和。但在制备异丙醇铝时须加热回流，将产生大量氢气和异丙醇蒸气，如果铝片或催化剂三氯化铝的质量不佳，反应就不正常，往往先是不反应，温度升高后又突然反应，引起冲料，增加了燃烧、爆炸的危险性。在还原过程中采用危险性小而还原性强的新型还原剂，如用硫化钠代替铁粉还原，可避免氢气产生，同时也消除了铁泥堆积问题。任务三硝化反应的安全技术知识目标：能陈述硝化反应的安全技术要点能力目标：能针对具体的反应岗位制定合理的安全技术措施态度目标：建立预防第一的理念、严谨细致的工作态度和团队合作精神一、案例2003年，江苏省某厂三硝基甲苯(TNT)生产线硝化车间发生特大爆炸事故。爆炸事故发生后，该车间及其内部40多台设备荡然无存，现场留下一个方圆约40m2、深7m的锅底形大坑，坑底积水2.7m深，据估算这次事故爆炸的药量约为40tTNT当量。爆炸不仅使工房被摧毁，而且精制、包装工房，空压站及分厂办公室遭到严重破坏，相邻分厂也受到严重影响。一、案例位于爆炸中心600m范围内的建筑物均遭严重破坏；1200m范围内的建筑物局部破坏，门窗玻璃全被震碎，3000m范围内的门窗玻璃部分震碎。在爆炸中心四周的近千株树木被毁。爆炸飞散物大多抛落在300m半径范围内，远的飞落至1685m处；一个数十吨重的钢筋混凝土块被抛落在487m处，一个数十千克重的水泥墙残块飞至310m，砸穿工房的屋顶，将室内2名女工砸成重伤。一、案例事故中死亡17人、重伤13人、轻伤94人；报废建筑物约5×104m2，严重破坏的5.8×104m2，一般破坏的17.6×104m2；设备损坏951台(套)，直接经济损失2266.6万元。此外由于停产和重建，间接损失更加巨大。事故原因：工艺设计有问题，硝化反应前移，管理混乱，违反操作规程等。二、硝化反应的安全技术的要点1．混酸配制的安全技术硝化多采用混酸，混酸中硫酸量与水量的比例应当计算，混酸中硝酸量不应少于理论需要量，实际上稍稍过量1％～10％。在配制混酸时用压缩空气不如机械搅拌好，有时会带入水或油类，并且酸易被夹带出去造成损失。酸类化合物混合时中放出稀释热，高温下可能引起爆炸，所以必须进行冷却。避免因强烈氧化而引起自燃。二、硝化反应的安全技术的要点2．硝化器的安全技术硝化一般是间歇操作。物料由上部加入锅内，在搅拌条件下迅速地与原料混合并进行硝化反应。加热可在夹套或蛇管内通入蒸汽；冷却可通冷却水或冷冻剂。采用多段式硝化器可使硝化过程达到连续化。不仅可以显著地减少能量的消耗，减少爆炸中毒的危险。二、硝化反应的安全技术的要点2．硝化器的安全技术硝化器夹套中冷却水压力呈微负压，在进水管上必须安装压力计，在进水管及排水管上都需要安装温度计。应严防冷却水因夹套焊缝腐蚀而漏入硝化物中。为便于检查，在废水排出管中，应安装电导自动报警器，当管中进入极少的酸时，水的电导率即会发生变化而报警。另外对流入及流出水的温度和流量也要特别注意。二、硝化反应的安全技术的要点3．硝化过程的安全技术严格控制硝化反应温度，控制好加料速度，硝化剂加料应采用双重阀门控制。设置冷却水源备用系统。反应中应持续搅拌，保持物料混合良好，并备有保护性气体搅拌和人工搅拌的辅助设施。搅拌机应当有自动启动的备用电源。搅拌轴采用硫酸做润滑剂，温度套管用硫酸作导热剂，不可使用普通机械油或甘油，防止机油或甘油被硝化而形成爆炸性物质。二、硝化反应的安全技术的要点硝化器应附设相当容积的紧急放料糟，放料阀可采用自动控制的气动阀和手动阀并用。硝化器上的加料口关闭时，应安装可移动的排气罩。设备应当采用抽气法或利用带有铝制透平的防爆型通风机进行通风。应当安装温度自动调节装置，防止超温发生爆炸。应安装特制的真空仪器，此外最好还要安装自动酸度记录仪。取样时应当防止未完全硝化的产物突然着火。二、硝化反应的安全技术的要点向硝化器中加入固体物质，必须自加料器上部的平台上将物料沿专用的管子加入硝化器中。对于特别危险的硝化物(如硝化甘油)，则需将其放入装有大量水的事故处理槽中。防止外界杂质进入硝化器中。硝化器盖上不得放置用油浸过的填料。在搅拌器的轴上，应备有小槽，以防止齿轮上的油落入硝化器中。二、硝化反应的安全技术的要点硝化过程中最危险的是有机物质的氧化，主要措施：仔细地配制反应混合物、除去其中易氧化的组分、调节温度及连续混合。卸出物料可用真空卸料。装料口应当采用密闭化措施。设备易腐蚀，必须经常检修更换零部件。硝化设备应确保严密不漏，防止硝化物料溅到蒸汽管道等高温表面上而引起爆炸或燃烧。二、硝化反应的安全技术的要点如管道堵塞时，可用蒸汽加温疏通，千万不能用金属棒敲打或明火加热。车间内禁止带入火种，电气设备要防爆。当设备需动火检修时，应拆卸设备和管道，并移至车间外安全地点，用蒸汽反复冲刷残留物质，经分析合格后，方可施焊。需要报废的管道，应专门处理后堆放起来，不可随便拿用，避免意外事故发生。项目任务汇报岗位操作流程及危险因素分析汇报学生课外任务项目任务：1、试制定液氯蒸发激化装置的安全防范措施。2、查找PVC生产流程，分析操作中的危险因素