重氮化工藝的風(fēng)險控制

1、Word文檔 重氮化工藝的風(fēng)險控制 聯(lián)化公司位于江蘇省鹽城市響水縣陳家港化工集中區(qū)，成立于2021年10月，是民營股份制企業(yè)。聯(lián)化公司的重氮化工藝過程是在重氮化釜中，先用硫酸和亞硝酸鈉反應(yīng)制得亞硝酰硫酸，再加入6-溴-2,4-二硝基苯胺制得重氮液，供下一工序使用。2021年11月27日6時30分，聯(lián)化公司5車間當(dāng)班4名操作人員接班，在上一班制得亞硝酰硫酸的基礎(chǔ)上，將重氮化釜溫度降至25。6時50分，開頭向5000L重氮化釜加入6-溴-2,4-二硝基苯胺，先后分 3批共加入反應(yīng)物1350kg。9時20分加料結(jié)束后，操作人員開頭打開夾套蒸汽，對重氮化釜內(nèi)的物料加熱至37，9時30分關(guān)閉蒸汽閥門保溫

2、。根據(jù)工藝要求，保溫溫度應(yīng)掌握在352，保溫時間46h。10時許，當(dāng)班操作人員發(fā)覺重氮化釜冒出黃煙(氮氧化物)，重氮化釜數(shù)字式溫度儀顯示溫度已達(dá) 70，在向車間報告的同時，將重氮化釜夾套切換為冷凍鹽水。10時6分，重氮化釜溫度達(dá)到100，車間負(fù)責(zé)人向聯(lián)化公司報警并要求全部人員馬上撤離。 10時9分，聯(lián)化公司內(nèi)部消防車趕到現(xiàn)場，用消防水向重氮化釜噴水降溫。10時20分，重氮化釜發(fā)生爆炸，造成8名搶險人員死亡。 據(jù)初步分析，聯(lián)化公司的操作人員沒有將加熱蒸汽閥門關(guān)到位，造成重氮化反應(yīng)釜在保溫過程中被連續(xù)加熱，重氮化釜內(nèi)重氮鹽猛烈分解，發(fā)生化學(xué)爆炸。在重氮化反應(yīng)保溫時，操作人員未能準(zhǔn)時發(fā)覺重氮化釜內(nèi)溫

3、度上升，準(zhǔn)時調(diào)整掌握。生產(chǎn)裝置自動化水平低，重氮化反應(yīng)系統(tǒng)沒有安裝自動化掌握系統(tǒng)和自動緊急停車系統(tǒng)。重氮化釜崗位操作規(guī)程不完善，沒有制定有針對性的應(yīng)急措施，應(yīng)急指揮和救援處置不當(dāng)，造成搶險人員傷亡。 重氮化反應(yīng)過程是指芳香族伯胺在低溫條件和無機(jī)酸存在下，與重氮化劑亞硝酸鈉作用，其中的胺基轉(zhuǎn)變?yōu)橹氐?，生成重氮化合?通常以重氮鹽的形式存在)。重氮鹽的化學(xué)性質(zhì)特別活潑，芳香族重氮基可以被其他基團(tuán)取代，轉(zhuǎn)化成很多類型的化合物，是非常重要的有機(jī)合成反應(yīng)中間體。重氮化反應(yīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥、染料等工業(yè)生產(chǎn)過程，尤其在染料工業(yè)，有半數(shù)以上有機(jī)合成染料是通過重氮化工藝合成生產(chǎn)的。重氮化反應(yīng)是危急性

4、比較大的工藝，危急因素主要存在在以下幾個方面。 1.原料 原料芳香族胺類屬于可燃有機(jī)物質(zhì)，有著火和爆炸危急，且具有毒性。 重氮化劑亞硝酸鈉是無機(jī)氧化劑，175下分解，能引起有機(jī)物化合物著火或爆炸。亞硝酸鈉還兼具還原性，遇氯酸鉀、高錳酸鉀、硝酸銨等強(qiáng)氧化劑，可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。 2.投料掌握 重氮化反應(yīng)時，必需嚴(yán)格掌握亞硝酸鈉的投料量。一般亞硝酸鈉用量會比理論值略高，目的是使芳胺反應(yīng)完全。但假如亞硝酸鈉過量過多，重氮化反應(yīng)速度就會加快，釋放的熱量增多，導(dǎo)致生成的重氮鹽分解而發(fā)生事故。 重氮鹽易分解，只有在過量酸液中才比較穩(wěn)定，所以反應(yīng)混合物的pH值應(yīng)嚴(yán)格掌握。若酸用量不足，生成的重氮鹽簡單和未

5、反應(yīng)的芳胺偶合，生成重氮氨基化合物。 對亞硝酸鈉投料的速度也必需嚴(yán)格掌握，假如投料過快，會造成局部性亞硝酸鈉過量，引起火災(zāi)爆炸事故；投料過慢，來不及作用的芳胺會和重氮鹽作用發(fā)生自我偶合反應(yīng)。 3.溫度掌握 大部分重氮鹽在低溫下較穩(wěn)定，在較高溫度下分解速度加快。亞硝酸在較高溫度下也加速分解，產(chǎn)生大量的一氧化氮?dú)怏w，進(jìn)而與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化氮，同時釋放出大量熱量。所以，重氮化反應(yīng)對溫度掌握的要求比較高。 4.重氮鹽 多數(shù)重氮鹽，如重氮鹽酸鹽、重氮硫酸鹽，特殊是含有硝基的重氮鹽，如重氮二硝基苯酚等，在溫度稍高或光的作用下，簡單分解，有的甚至在室溫下就可以分解。一般溫度每上升10，分解速度加快

6、2倍。 在干燥狀態(tài)下，有些重氮鹽受熱或摩擦、撞擊，可能分解爆炸。含重氮鹽的溶液若灑落在地上、蒸汽管道上，干燥后可能起火或爆炸。在酸性介質(zhì)中，有些金屬如鐵、銅、鋅等能促使重氮化合物激烈分解，甚至引起爆炸。 反應(yīng)產(chǎn)物重氮鹽需經(jīng)過濾、干燥、研磨、混合等處理。摩擦、受熱、撞擊，粉塵粘著在熱源上，或者流淌輸送中產(chǎn)生的靜電，都可能引起重氮鹽的火災(zāi)爆炸事故。 重氮化反應(yīng)放熱量較大，造成反應(yīng)失控的緣由可能有：原料的質(zhì)量、投料配比、次序、時間、數(shù)量不符合規(guī)定，操作失誤等，引起猛烈反應(yīng)使容器內(nèi)壓力突然增高；攪拌和冷卻系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)而引起聚熱升溫，有些粘度較大的物料，即使攪拌冷卻系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也得不到充分冷卻，以致局

7、部聚熱升溫，使反應(yīng)器內(nèi)壓力上升；設(shè)備長期運(yùn)行，換熱面上積聚污垢形成熱阻，使熱交換量下降，危急性增加。 1.原料、產(chǎn)品的平安運(yùn)輸和儲存 芳胺和亞硝酸鈉必需分車運(yùn)輸，隔離存放；產(chǎn)品重氮鹽搬運(yùn)時必需輕裝輕卸，杜絕摩擦、撞擊；儲存時，重氮鹽、亞硝酸鈉應(yīng)遠(yuǎn)離火源、電源或其它熱源，避開日光照耀。 2.嚴(yán)格掌握投料量和速度 亞硝酸鈉投料結(jié)束后，應(yīng)用淀粉碘化鉀試紙檢測反應(yīng)液，呈微藍(lán)色則表示投料量合適。若發(fā)覺亞硝酸鈉過量較多，應(yīng)準(zhǔn)時實(shí)行補(bǔ)救措施，如用尿素等堿性物質(zhì)中和過量的亞硝酸鈉。 亞硝酸鈉投料速度的掌握應(yīng)依據(jù)芳胺的堿性不同而有所區(qū)分，原料為堿性較強(qiáng)的芳胺，亞硝酸鈉的投料速度肯定要緩慢。 3.嚴(yán)格掌握操作條件

8、 生產(chǎn)過程中，重氮化反應(yīng)和重氮鹽產(chǎn)物干燥的操作條件，特殊是溫度必需嚴(yán)格掌握。重氮化反應(yīng)溫度一般掌握在05或更低，否則會發(fā)生燃燒、爆炸。 4.配備平安裝置和設(shè)備 重氮化反應(yīng)釜應(yīng)配置單元平安監(jiān)控系統(tǒng)裝置，包括液位、流速、溫度、壓力等基本反應(yīng)參數(shù)的自動監(jiān)控、自動超限報警和自動應(yīng)急掌握裝置。 重氮鹽干燥設(shè)備應(yīng)配置自動掌握調(diào)溫系統(tǒng)，如溫度探測、調(diào)整、攪拌、冷卻聯(lián)鎖裝置，干燥設(shè)備應(yīng)配置溫度測量、加熱熱源開關(guān)、惰性氣體愛護(hù)的聯(lián)鎖裝置。 對硝基酸鈉和芳族重氮鹽極易自燃或分解爆炸，這類物料干燥時的出料宜采納懸浮或溶液出料法，且流速不宜過快，以免在機(jī)械或壓力出料的摩擦作用下引發(fā)爆炸。 重氮化反應(yīng)釜應(yīng)安裝伸向室外高空釋放氧化氮?dú)怏w的不燃材料制成的排放管，并在此管上安裝阻火器，定期清洗管中的殘積物。重氮鹽用蒸汽干燥時，干燥室應(yīng)安裝溫度計和防爆門，加熱蒸汽管道應(yīng)安裝壓力計。重氮化合物的粉碎、研磨車間應(yīng)配有良好的通風(fēng)設(shè)備。 5.處理工藝平安管理 應(yīng)采納陶瓷、玻璃或木質(zhì)設(shè)備進(jìn)行重