危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)過(guò)程的危險(xiǎn)及控制

第四章危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)過(guò)程的危險(xiǎn)及控制思考題1、在氣體輸送操作中，容易產(chǎn)生哪些危險(xiǎn)事故？P812、當(dāng)輸送可燃?xì)怏w的管道著火時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取哪些滅火措施？P823況下不宜采用直火加熱方式？P85、864、如何正確地選擇蒸餾方法？P915、如何正確進(jìn)行減壓蒸餾操作？P926、氧化反應(yīng)過(guò)程存在哪些危險(xiǎn)因素？P100第一節(jié)單元操作過(guò)程危險(xiǎn)及控制典型的化工單元操作有：物料輸送、蒸發(fā)、蒸餾、加熱、熔融、干燥、冷卻、篩分、過(guò)濾、粉碎等。一、物料輸送將原料、中間體、產(chǎn)品以及副產(chǎn)品和廢棄物，由前一個(gè)工序輸送到后一個(gè)工序，由一個(gè)車間輸往另一個(gè)車間或輸往儲(chǔ)運(yùn)地點(diǎn)，這個(gè)過(guò)程就是物料輸送。物料輸送通常有：氣體輸送、液體輸送、固體1輸送和粉未輸送。1、氣體輸送目的：輸送氣體，產(chǎn)生高壓氣體，產(chǎn)生真空。1)氣體輸送機(jī)械種類：通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵。2)危險(xiǎn)分析(思1)(1)易燃、易爆、有毒氣體、高壓下易泄漏，引起爆炸。(2)氧氣壓縮機(jī)高溫下易與可燃物發(fā)生燃燒爆炸事故。(3)壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油為可燃物。(4)積炭是一種可燃物。(5)故。2)危險(xiǎn)控制(1)輸送可燃?xì)怏w宜采用液環(huán)泵。(起水封作用)(2)確保各類密封可靠，防止泄漏。(3)壓力適當(dāng)，安裝安全閥、阻火器等。(4)取滅火措施。(思2)管徑在150mm以下的管道，一般可直接關(guān)閉閥門熄火；管徑在150mm以上的管道，不可直接關(guān)閉閥門熄火，應(yīng)當(dāng)采取逐漸降低氣體壓力，并通往大2量水蒸氣或氮?dú)鉁缁鸬拇胧．?dāng)著火管道被燒紅時(shí)，不得用水驟然冷卻，以免管道爆裂。2、液體物料的輸送1)輸送機(jī)械：離心泵、往復(fù)泵、旋轉(zhuǎn)泵、流體運(yùn)動(dòng)作用泵。2)安全對(duì)策：(1)根據(jù)液體的性質(zhì)選擇合適的泵。(2)對(duì)易燃液體一般采用N、CO或惰性氣體壓22送。(3)注意防靜電、防過(guò)熱、防泄漏(4)流速適當(dāng)。3、固體塊狀物料與粉料的輸送二、加熱、熔融與干燥1、加熱操作關(guān)鍵：嚴(yán)格控制溫度的范圍和升溫的速度。1)加熱的方法與設(shè)備3加熱的設(shè)備有夾套式容器(罐)、反應(yīng)器、加熱爐等。用水蒸氣或熱水作熱載體——夾套式罐用油作熱載體——用浴式或夾套式罐直接火加熱——爐電加熱——爐2)加熱過(guò)程的危險(xiǎn)(1)加熱溫度加熱方法注意事項(xiàng)≤100～嚴(yán)防泄漏或與物料混合140防止熱載體循環(huán)系統(tǒng)堵230塞，熱油噴出防止熱載體循環(huán)系統(tǒng)堵530～540塞嚴(yán)格控制，防止局部過(guò)熱1030電加熱電氣設(shè)備要符合防爆要1130求局部過(guò)熱現(xiàn)象。(2)燃爆事故。4(3)爆炸事故。3)危險(xiǎn)控制措施(1)選擇適宜的加熱方式及設(shè)備。處理易燃易爆物料時(shí)，不宜使用直接火加熱方式。(思3)(2)采取密閉及隔離措施。(3)嚴(yán)格控制工藝操作。2劑除去的單元操作。1)干燥操作分類按加熱的方式分類(見(jiàn)P88表4-2)2)干燥過(guò)程的危險(xiǎn)(1)超溫和自燃(2)靜電和粉塵爆炸(3)蒸氣泄漏與空氣形成爆炸性混合物3)危險(xiǎn)控制(1)合理選擇干燥方法(2)控制物料溫度及受熱時(shí)間(3)消除火源(4)保持密封良好三、蒸發(fā)與蒸餾51并移出，以提高溶液中溶質(zhì)濃度或使溶質(zhì)析出的操作過(guò)程。1)蒸發(fā)的特點(diǎn)蒸發(fā)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是傳熱壁面一側(cè)的蒸汽冷凝與另一側(cè)的溶液沸騰間的傳熱過(guò)程。(1)傳熱性質(zhì)——傳熱壁面一側(cè)為加熱蒸汽進(jìn)行冷凝，另一側(cè)為溶液進(jìn)行沸騰，為相變恒溫傳熱過(guò)程。(2)合。(3)溶液沸點(diǎn)的改變(4)泡沫夾帶(5)產(chǎn)生大量潛熱2)蒸發(fā)過(guò)程的危險(xiǎn)控制(1)加熱方式和溫度控制對(duì)易燃性溶劑，選擇間接加熱方式；對(duì)熱敏性溶液，可采用真空蒸發(fā)的方法，以降低蒸發(fā)溫度。(2)避免設(shè)備腐蝕2、蒸餾——根據(jù)液體混合物各組分揮發(fā)度不同，利用加熱的方法使其分離為純組分。1)蒸餾的特點(diǎn)和分類特點(diǎn)：蒸餾是一種傳熱、傳質(zhì)過(guò)程，通過(guò)加熱6混合物溶液，使其中沸點(diǎn)較低的組分氣化，再經(jīng)冷凝進(jìn)行各組分的分離，此過(guò)程的最大特點(diǎn)是加熱、蒸發(fā)、分餾、冷卻和冷凝共存于同一操作系統(tǒng)之分類：按分離精度分——簡(jiǎn)單蒸餾和精餾按操作連續(xù)性分——間歇和連續(xù)按操作壓力分——常壓、減壓、加壓蒸餾2)蒸餾過(guò)程的危險(xiǎn)性分析(1)易形成爆炸性氣體混合物(2)殘留物易自燃(3)誤操作造成危險(xiǎn)(4)引火源(5)腐蝕及局部過(guò)熱3)危險(xiǎn)控制措施(1)正確選擇蒸餾方法和設(shè)備(思4)沸點(diǎn)在150C以上的采用減壓蒸餾。0沸點(diǎn)在100C左右的采用常壓蒸餾。0沸點(diǎn)低于30C的采用加壓蒸餾。0對(duì)于易燃、可燃液體蒸餾不能采用明火或電熱對(duì)能與水進(jìn)行反應(yīng)的物料，不能采用水或水蒸氣作為加熱體。7(2)根據(jù)不同蒸餾方式采取相應(yīng)措施常壓蒸餾：注意蒸餾系統(tǒng)的密封。減壓蒸餾的操作順序：先打開(kāi)真空閥門然后開(kāi)冷卻器閥門，最后打開(kāi)蒸汽閥門，否則物料會(huì)被吸(思5)加壓蒸餾：注意密封，嚴(yán)格控制蒸餾溫度與壓力。四、冷卻、冷凝和冷凍五、篩分與過(guò)濾六、粉碎與混合第二節(jié)典型反應(yīng)過(guò)程的危險(xiǎn)與控制典型反應(yīng)：氧化、還原、氯化、硝化、聚合、裂化、催化狹義：指物質(zhì)跟氧化合的反應(yīng)。一、氧化反應(yīng)廣義：指失去電子的作用。絕大多數(shù)氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)。81、乙烯直接氧化制環(huán)氧乙烷的反應(yīng)過(guò)程分析1)環(huán)氧乙烷的特點(diǎn)易燃(閃點(diǎn)＜17.78C)0易爆(爆炸極限為3%～80%)易加成(能與許多化合物發(fā)生加成反應(yīng))有毒(空氣中的允許濃度為5×10)易揮發(fā)(沸點(diǎn)10.5C)02)反應(yīng)過(guò)程2、氧化反應(yīng)過(guò)程的危險(xiǎn)性分析：(1)絕大多數(shù)是放熱反應(yīng)。(2)大部分是易燃易爆物質(zhì)。(3)氧化反應(yīng)產(chǎn)品有些也具有著火和爆炸的危險(xiǎn)。(4)反應(yīng)溫度較高。(5)反應(yīng)劇烈，放出大量熱。3、氧化反應(yīng)過(guò)程的安全控制要點(diǎn)1)氧化反應(yīng)器安全92)氧化劑的選擇與物料配比(控制在爆炸極限范圍之外)3)加料速度和反應(yīng)溫度控制(防止反應(yīng)過(guò)快，溫度過(guò)高)4)要有良好的攪拌和冷卻裝置(防止升溫過(guò)快)狹義：指含氧物質(zhì)被奪去氧的反應(yīng)。廣義：指得到電子的作用。還原反應(yīng)是利用鐵粉、鋅粉等金屬在酸、堿作用下生成初生態(tài)氫起還原作用。1、還原反應(yīng)過(guò)程危險(xiǎn)性分析(1)氫氣的易燃、易爆性(爆炸極限為4.1%～74.1%)。(2)鐵粉或鋅粉在潮濕空氣中遇酸性氣體時(shí)可能引起自燃。(3)催化劑雷尼鎳和鈀碳在空氣中吸潮后有自燃的危險(xiǎn)。2、還原反應(yīng)過(guò)程的安全要點(diǎn)(1)控制酸、堿的濃度，以控制初生態(tài)氫的穩(wěn)定性。(2)控制溫度，避免沖料。10個(gè)氯原子的過(guò)程。氯化劑主要有氯氣、鹽酸或氯化氫、次氯酸鈉、漂白粉等。1、危險(xiǎn)性分析(1)氯化的原料為烴類等，易燃易爆。(2)氯化劑氯氣等有毒，為強(qiáng)氧化劑。(3)氯化反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(4)氯氣和氯化產(chǎn)物對(duì)設(shè)備有腐蝕性，容易造成泄漏事故。2、生產(chǎn)安全控制(1)嚴(yán)格控制配料比、進(jìn)料速度和反應(yīng)溫度(2)反應(yīng)器等設(shè)備要注意強(qiáng)度、密封和防止腐蝕(3)有良好的冷卻系統(tǒng)(4)有良好的通風(fēng)設(shè)備和完善的消防設(shè)施四、硝化——有機(jī)化合物分子中引入硝基(—NO)而生成硝基化合物的反應(yīng)。2常用的硝化劑是濃硝酸或濃硝酸與濃硫酸的混合物。1、危險(xiǎn)性分析(1)硝化用的原料及硝化產(chǎn)物大都是易燃易爆11物質(zhì)。(2)硝化劑濃硝酸或濃硫酸具有強(qiáng)烈的氧化性和腐蝕性。(3)硝化反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)速率越快，極易造成失控而爆炸。2、生產(chǎn)安全控制(1)控制加料速度，以控制硝化反應(yīng)速度，且應(yīng)有良好的冷卻系統(tǒng)和攪拌裝置。(2)注意混酸的配制操作，并避免接觸易燃物品。(3)硝化產(chǎn)物應(yīng)避免摩擦、撞擊、高溫、日曬、明火等。(4)硝化器應(yīng)設(shè)有泄爆管和緊急排放系統(tǒng)。反應(yīng)。加聚：?jiǎn)误w而聚合起來(lái)的反應(yīng)。聚合反應(yīng)縮聚：除生成聚合物外同時(shí)有低分子副產(chǎn)物產(chǎn)生。1、危險(xiǎn)因素分析(1)原料大多是易燃易爆物質(zhì)，高溫、高壓下容易出事故。(2)引發(fā)劑都是化學(xué)活潑性很強(qiáng)的過(guò)氧化物，12一旦配料比控制不當(dāng)，易引起暴聚。(3)聚合反應(yīng)熱未能及時(shí)導(dǎo)出，急劇升溫，發(fā)生爆炸。2、安全生產(chǎn)技術(shù)控制：(1)安裝可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器(2)嚴(yán)格管理(3)