化工安全：5-7~9.ppt

单元五 化学反应的安全技术 任务七 电解反应的安全技术知识目标：能陈述电解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，某化工厂电解车间氯气系统发生爆炸，造成氯气进口部分管道、氯气水封和水雾捕集 器等损坏，停产28h，所幸无人员伤亡早上5:10，该厂电解车间检修，20:00开车生产，氯氢处理工段于17:30开启罗茨风机，20:05开启氯气3＃泵，20:10送直流电生产，20:35电流升至8000A此时，氯氢处理工段氯气压力为0.16MPa，氢气压力为0.026MPa，运行平稳一、案例20:40，氢处理工段当班班长启动氯水泵(此泵为洗涤三氯化氮用)，在开进口阀门后的瞬间，氯气系统发生爆炸事故原因：电解工段部分盐水总管有盐阻塞，使盐水流通不畅在送电时，电解槽隔膜疏松，电解液流大，盐水补充跟不上，使部分电解槽水位偏低，液封高度不够，使氢气进入阳极室，随氯气一起进入氯气系统，造成氯气总管内氢量增大一、案例在送直流电约30～40min左右，氯内含氢较高，有可能在氯氢处理工段积聚，并达 到了爆炸极限范围。

电流升至8000A时，氢处理工段班长方启动氯水泵(此泵应在送直流电前开)，氯水冲击容器壁(塑料材质)引起静电火花，产生了激发能量，与达到爆炸极限的氢气和空气的混合气体相遇引发爆炸二、食盐水电解的安全技术要点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；盐水中铵盐和氯作用可生成氯化铵，氯作用于浓氯化铵溶液可生成黄色油状爆炸性物质三氯化 氮三氯化氮与许多有机物接触或加热至90℃以上以及被撞击，即发生剧烈地分解爆炸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，随时调节碳酸钠、苛性钠、氯化钡或丙烯酰胺的用量二、食盐水电解的安全技术要点 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，造成压力上升，因此，盐水添加不可过少或过多，应保持一定的安全高度采用盐水供料器应间断供给盐水，以避免电流的损失，防止 盐水导管被电流腐蚀(目前多采用胶管)二、食盐水电解的安全技术要点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。

造成混合的主要原因：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；石棉绒质量不好；在安装电解槽时碰坏隔膜；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在0.4％以上二、食盐水电解的安全技术要点4．严格电解设备的安装要求由于在电解过程中氢气存在，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突然停电或突然停车时，高压阀应能立即关闭，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及时减压，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电解生产中常见事故及其原因分析汇 报任务八 裂解反应的安全技术知识目标：能陈述裂解反应的安全技术要点能力目标：能针对裂解反应设施或环节制定正确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一、案例1997年，美国加州托斯科埃文炼油厂加氢裂解单元发生爆炸事故，造成1人死亡，46人受伤(其中13人重伤)，以及周围居民的预防性疏散、避护。

该装置加氢裂解2段3号反应器4触媒床产生一个热点，发生温度偏离；并通过下一触媒 床5床扩散，5床产生的过热升高了反应器出口温度一、案例由于操作人员没有按照操作规程规定的“反应器温度超过800℉(426.7℃)即泄压停车”执行2段3号反应器使温度偏离没有得到控制，致使该反应器出口管因极度高温(可能超过760℃)而发生破裂轻质气体(主要是从甲烷到丁烷的混合物、轻质汽油、重汽油、汽油 和氢气)，从管道泄出，遇到空气立即自燃，发生爆炸及火灾事故一、案例事故原因：监督管理不力，操作人员违反规程；在设计和运行反应器的温度监控系统过程中考虑人的因素不够；生产运行和维护工作不充分；工艺危险分析存在错误；操作规程过时且不完善二、裂解反应的安全技术要点1．引风机故障的预防 引风机是不断排除炉内烟气的装置在裂解炉正常运行中，如果由于断电或引风机机械故障而使引风机突然停转，则炉膛内很快变成正压，会从窥视孔或烧嘴等处向外喷火，严重时会引起炉膛爆炸为此，必须设置联锁装置，一旦引风机故障停车，则裂解炉自动停止进料并切断燃料供应，但应继续供应稀释蒸汽，以带走炉膛内的余热二、裂解反应的安全技术要点2．燃料气压力降低的控制 裂解炉正常运行中，如燃料系统大幅度波动，燃料气压力过低，则可能造成裂解炉烧嘴回火，使烧嘴烧坏，甚至会引起爆炸。

裂解炉采用燃料油作燃料时，如燃料油的压力降低，也会使油嘴回火因此，当燃料油压降低时应自动切断燃料油的供应，同时停止进料二、裂解反应的安全技术要点2．燃料气压力降低的控制 当裂解炉同时用油和气为燃料时，如果油压降低，则在切断燃料油的同时，将燃料气切入烧嘴，裂解炉可继续维持运转3．其他公用工程故障的防范裂解炉其他公用工程(如锅炉给水)中断，水、电、蒸汽出现故障，均能使裂解炉发生事故在此情况下，裂解炉应能自动停车任务九 其他反应的安全技术知识目标：能陈述相关反应的安全技术要点能力目标：能针对具体的反应设施或环节制定正确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一、磺化的安全技术要点①三氧化硫是氧化剂，遇到比硝基苯易燃的物质时会很快引起着火；三氧化硫的腐蚀性很弱，但遇水则生成硫酸，同时会放出大量的热，使反应温度升高，不仅会造成沸溢或使磺化反应导致燃烧反应而起火或爆炸，还会因硫酸具有很强的腐蚀性，增加了对设备的腐蚀破坏 一、磺化的安全技术要点②由于生产所用原料苯、硝基苯、氯苯等都是可燃物，而磺化剂浓硫酸、发烟硫酸、氯磺酸都是强氧化剂，经具备了可燃物与氧化剂作用发生放热反应的燃烧条件。

这种磺化反应若投料顺序颠倒、投料速度过快、搅拌不良、冷却效果不佳等，都有可能造成反应温度升高，使磺化反应变为燃烧反应，引起着火或爆炸事故一、磺化的安全技术要点③磺化反应是放热反应，若在反应过程中得不到有效地冷却和良好的搅拌，都有可能引起反应温度超高，以致发生燃烧反应，造成爆炸或起火事故二、烷基化的安全技术要点①被烷基化的物质大都具有着火爆炸危险如苯是甲类液体，闪点-11℃，爆炸极限1.5％～9.5％：苯胺是丙类液体，闪点71℃，爆炸极限1.3％～4.2％二、烷基化的安全技术要点②烷基化剂一般比被烷基化物质的火灾危险性要大③烷基化过程所用的催化剂反应活性强④烷基化反应都是在加热条件下进行，如果原料、催化剂、烷基化剂等加料次序颠倒、速度过快或者搅拌中断停止，就会发生剧烈反应，引起跑料，造成着火或爆炸事故⑤烷基化的产品亦有一定的火灾危险三、重氮化的安全技术要点①重氮化反应的主要火灾危险性在于所产生的重氮盐，特别是含有硝基的重氮盐，它们在温度稍高或光的作用下，极易分解在干燥状态下有些重氮盐受热或摩擦、撞击能分解爆炸含重氮盐的溶液若洒落在地上、蒸汽管道上，干燥后亦能引起着火或爆炸在酸性介质中，有些金属如铁、铜、锌等能促使重氮化合物激烈地分解，甚至引起爆炸。

三、重氮化的安全技术要点②作为重氮剂的芳胺化合物都是可燃有机物质，在一定条件下也有着火和爆炸的危险③重氮化生产过程所使用的亚硝酸钠是无机氧化剂，能与有机物反应发生着火或爆炸亚硝酸钠并非氧化剂，当遇到比其氧化性强的氧化剂时，具有还原性，有发生着火或爆炸的可能④在重氮化的生产过程中，操作不当时有引起着火爆炸的危险分析与讨论从安全的角度谈谈对化学反应操作的认识学生课外任务1、复习思考题62、项目任务：调查学院锅炉的操作规程，试制定其安全管理规定。