??? 摘? 要 介紹了典型石油化工工藝過程中產(chǎn)生爆炸的原因，提出了石油化工安全生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的事項和杜絕爆炸的具體措施。
???? 關(guān)鍵詞 石油化工 工藝過程 安全生產(chǎn) 防爆 措施
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1 前言
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??? 石油化工行業(yè)和其他行業(yè)相比，在防爆方面有著特殊的重要性。這主要由其生產(chǎn)特點決定的。
??? 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)過程中的點火源很多，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(dá)到一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，決定了石油化工行業(yè)的防火防爆工作的艱巨性。
??? 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)備常常因此而遭到破壞，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(yán)格，加之新老設(shè)備并存，多數(shù)設(shè)備已運行多年，可靠性下降，容易發(fā)生惡性爆炸事故。
??? d.石油化工工業(yè)發(fā)展迅速，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，加上對新工藝、新技術(shù)的爆炸危險性認(rèn)識不足，防爆設(shè)計不完善等，運行中發(fā)生爆炸事故損失將十分嚴(yán)重。
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，特別是催化氣相氧化反應(yīng)一般都是在250～600℃的高溫下進(jìn)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，倘若配比失調(diào)，溫度控制不當(dāng)，極易爆炸起火。
??? 某些氧化過程中還可能生成危險性較大的過氧化物，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?xì)怏w和空氣的混合比例)應(yīng)控制在爆炸極限范圍之外，空氣進(jìn)入反應(yīng)器之前，應(yīng)經(jīng)過氣體凈化裝置，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，減少著火和爆炸的危險。
??? 在催化氧化過程中，對于放熱反應(yīng)，應(yīng)控制適宜的溫度、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)備安全，在反應(yīng)器前后管道上應(yīng)安裝阻火器，阻止火焰蔓延，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)盡可能采用自動控制或調(diào)節(jié)，以及警報聯(lián)鎖裝置。使用硝酸、高錳酸鉀等氧化劑時，要嚴(yán)格控制加料速度，防止多加、錯加。固體氧化劑應(yīng)該粉碎后使用，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(lán)顏料時，應(yīng)控制產(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，特別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?，?yīng)及時清除以防自燃。
??? 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)有的比較安全，但是有幾種還原反應(yīng)危險性較大，如初生態(tài)氫還原和催化加氫還原等均較危險。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%。特別是催化加氫，大都在加熱加壓條件下進(jìn)行，如果操作失誤或因設(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(yán)格控制溫度、壓力和流量；車間內(nèi)的電氣設(shè)備必須符合該爆炸危險區(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，采用輕質(zhì)屋頂，設(shè)置天窗或風(fēng)帽，使氫氣及時逸出；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)備要配備安全閥，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險，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(jìn)行還原反應(yīng)時，必須先用氮氣置換反應(yīng)器內(nèi)的全部空氣，經(jīng)過測定證實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)的氫氣置換干凈，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，要注意保險粉遇水發(fā)熱，在潮濕空氣中能分解析出硫，硫蒸氣受熱有自燃的危險。保險粉本身受熱到190℃也有分解爆炸的危險，應(yīng)妥善儲藏，防止受潮；用水溶解時，要控制溫度，可以在開動攪拌的情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(jìn)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(yuǎn)離火源。在工藝過程中，調(diào)節(jié)酸、堿度時要特別注意，防止加酸過快、過多。使用氫化鋰鋁作還原劑時，要特別注意安全問題，因為這種催化劑危險性很大，遇空氣和水都能燃燒，必須在氮氣保護(hù)下使用，平時浸沒于煤油中儲存。
??? 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)生燃燒爆炸的危險。
??? 還原反應(yīng)的中間體，特別是硝基化合物還原反應(yīng)的中間體具有一定的火災(zāi)危險。例如，鄰硝基苯甲醚還原為鄰氨基苯甲醚的過程中，產(chǎn)生氧化偶氮苯甲醚，該中間體受熱到150℃能自燃。苯胺在生產(chǎn)中如果反應(yīng)條件控制不好，可以生成爆炸危險性很大的環(huán)已胺。
??? 采用危險性小，還原效率高的新型還原劑，對安全生產(chǎn)有很大的意義。例如采用硫化鈉代替鐵粉還原，可以避免氫氣產(chǎn)生，同時還解決了鐵泥堆積的問題。
