第二章 化工工藝安全

化工工藝安全三級安全教育中不包括（）。入廠教育車間教育班組教育自身安全教育ABCD提交單選題1分我國目前通用的交通事故報警電話是（）。119122110120ABCD提交單選題1分建設(shè)項目的職業(yè)病防護設(shè)施應(yīng)當與主體工程（）。同時投入生產(chǎn)和使用同時設(shè)計，同時投入生產(chǎn)同時設(shè)計，同時施工同時設(shè)計，同時施工，同時投入生產(chǎn)和使用ABCD提交單選題1分（）應(yīng)參加職工傷亡事故和職業(yè)危害的調(diào)查處理。工會組織環(huán)保部門財務(wù)部門人事部門ABCD提交單選題1分職工在工作過程中，應(yīng)當嚴格遵守本單位的安全生產(chǎn)規(guī)章制度和操作規(guī)程，服從管理，正確佩戴和使用（）。勞動防護用品工作牌安全標志安全產(chǎn)品ABCD提交單選題1分化工工藝安全化工工藝：化工工藝即化工技術(shù)或化學生產(chǎn)技術(shù)，指將原料物主要經(jīng)過化學反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過程,包括實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的全部措施?；すに囘^程化學生產(chǎn)過程一般地可概括為三個主要步驟:①原料處理為了使原料符合進行化學反應(yīng)所要求的狀態(tài)和規(guī)格，根據(jù)具體情況，不同的原料需要經(jīng)過凈化、提濃、混合、乳化或粉碎(對固體原料)等多種不同的預(yù)處理。②化學反應(yīng)這是生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。經(jīng)過預(yù)處理的原料，在一定的溫度、壓力等條件下進行反應(yīng)，以達到所要求的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和收率。反應(yīng)類型是多樣的，可以是氧化、還原、復分解、磺化、異構(gòu)化、聚合、焙燒等。通過化學反應(yīng)，獲得目的產(chǎn)物或其混合物。③產(chǎn)品精制將由化學反應(yīng)得到的混合物進行分離，除去副產(chǎn)物或雜質(zhì)，以獲得符合組成規(guī)格的產(chǎn)品。以上每一步都需在特定的設(shè)備中，在一定的操作條件下完成所要求的化學的和物理的轉(zhuǎn)變。1、聚合工藝安全2、氯化工藝安全3、硝化工藝安全4、氧化工藝安全聚合工藝安全聚合工藝安全聚合定義：是一種或幾種小分子化合物變成大分子化合物（也稱高分子化合物或聚合物，通常分子量為1×104-1×107）的反應(yīng)。涉及聚合反應(yīng)的工藝過程，稱之為聚合工藝。聚合工藝安全將若干個分子結(jié)合為一個較大的組成相同而分子量較高的化合物的反應(yīng)過程稱為聚合。

所以說，聚合物就是由單體聚合而成的分子量較高的物質(zhì)。分子量較低的聚合物稱做低聚物；分子量高達幾十其至幾百萬的聚合物稱為高聚物或高分子化合物。例如，三聚甲醛是甲醛的聚合物，聚氯乙烯是氯乙烯的聚合物。

聚合過程在工業(yè)上的應(yīng)用是很廣泛的。如氯乙烯聚合可生產(chǎn)聚氯乙烯塑料；乙烯低壓聚合可生產(chǎn)高密度聚乙烯塑料；乙烯高壓聚合可生產(chǎn)低密度聚乙烯塑料。丁二烯、異戊二烯、苯乙烯、異丁烯、氯丁二烯、丙烯腈、乙烯、丙烯等都可通過聚合生產(chǎn)各種橡膠。本節(jié)提綱2. 聚氯乙烯懸浮聚合工藝聚合反應(yīng)分類1.聚合釜裝置的安全技術(shù)3.案例分析5.聚氯乙烯生產(chǎn)安全控制技術(shù)4.聚合按照反應(yīng)類型又可分為加成聚合、縮合聚合兩大類。加成聚合→聚合反應(yīng)加聚反應(yīng)即加成聚合反應(yīng)，烯類單體經(jīng)加成而聚合起來的反應(yīng)。加聚反應(yīng)無副產(chǎn)物。單體間相互反應(yīng)生成一種高分子化合物，叫做加聚反應(yīng)?？s聚反應(yīng)*縮合反應(yīng)多次重復，結(jié)果形成聚合物的過程。*兼有縮合出低分子和聚合成高分子的雙重含義。*反應(yīng)產(chǎn)物稱為縮聚物。1.聚合反應(yīng)分類聚合工藝的種類很多，按聚合方法可分為本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合、溶液聚合等。工業(yè)上用自由基本體聚合生產(chǎn)的聚合物主要品種有聚甲基丙烯酸甲酯、高壓聚乙烯和聚苯乙烯。溶液聚合在工業(yè)上主要用于聚合物溶液直接使用的場合，如醋酸乙烯酯在甲醇中的溶液聚合，丙烯腈溶液聚合直接作紡絲液，丙烯酸酯溶液聚合液直接作涂料和膠粘劑等。懸浮聚合主要用于聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的工業(yè)生產(chǎn)。在工業(yè)上乳液聚合主要用于合成橡膠的生產(chǎn)，如丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠生產(chǎn)。聚合工藝的危險特性1、聚合原料具有自聚和燃爆的危險性。2、反應(yīng)過程若反應(yīng)過程熱量不能及時移出，隨物料溫度上升，發(fā)生裂解和暴聚，產(chǎn)生的熱量使裂解和暴聚過程進一步加劇，進而引發(fā)反應(yīng)器爆炸。3、部分聚合助劑危險性也較大以懸浮聚合制備聚氯乙烯為例的聚合工藝聚氯乙烯，簡稱PVC，是通過氯乙烯單體聚合而成的熱塑性高聚物。其外觀是一種白色的無定形狀粉末，密度是1.35～1.45g/cm3，耐熱性差，軟化點為80℃，在130℃分解變色，并析出HCl氣體。聚氯乙烯的主要用途：可以作為高級電絕緣材料，醫(yī)用注塑品，軟包裝等。2.聚氯乙烯懸浮聚合工藝PVC聚合總反應(yīng)式：反應(yīng)方程式：nCH2=CHCl→[-CH2-CHCl-]n反應(yīng)特點：不可逆、放熱、體積縮小、各種助劑生產(chǎn)原料及產(chǎn)品的危險性：主要是氯乙烯（CH2CHCl），其次包括緩沖劑-碳酸氫銨、引發(fā)劑-過氧化二碳酸-2-乙基己酯（EHP），終止劑-丙酮縮胺基硫脲（ATSC）等。氯乙烯（CH2CHCl）是常溫常壓下呈無色、醚類氣味、有毒氣體、易液化的氣體,比較活潑的易燃、易爆物質(zhì)，液體的密度0.912lg/cm3，其沸點-13.4℃，閃點為-78℃，凝固點-160℃，燃點是472℃，爆炸極限為3.6%～33%，難溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮和二氯乙烷。在聚合過程中可能造成氯乙烯泄漏，泄漏的液體氯乙烯，在常溫常壓下的環(huán)境迅速氣化，當擴散濃度達到爆炸極限范圍時，遇到點火源，便可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。緩沖劑是碳酸氫銨碳酸氫銨其物理特性為白色顆粒狀固體，與水混合溶解后加入聚合釜。緩沖劑的作用是在反應(yīng)期間使懸浮反應(yīng)體系PH值保持近似中性，因為PH中性有助于聚合膠體的穩(wěn)定性。碳酸氫銨受熱易分解，其制備和貯存都在一個不銹鋼常壓罐中進行。過氧化二碳酸-2-乙基己酯（EHP）作為引發(fā)劑，在一定溫度下容易分解，應(yīng)在低溫下儲存，冷庫的引發(fā)劑要定期檢查。以免分解造成火災(zāi)或爆炸事故。丙酮縮胺基硫脲（ATSC）作為終止劑，是白色顆粒粉末的劇毒品，無論以何種方式都可以導致嚴重中毒。吸入、吞食、眼睛或皮膚的吸收，都對人體有害，甚至導致生命危險。迄今為止還沒有一個中毒臨界值。聚氯乙烯反應(yīng)機理是懸浮聚合懸浮聚合按自由基聚合機理進行，包括鏈引發(fā)、鏈增長、鏈轉(zhuǎn)移和鏈終止等基元反應(yīng)。聚氯乙烯反應(yīng)機理聚氯乙烯工藝流程工藝流程升溫發(fā)生聚合反應(yīng)升溫進行堿處理生成物脫水和沖洗工藝過程危險分析聚氯乙烯的工業(yè)化生產(chǎn)的主要工藝過程是聚合、汽提和干燥；而生產(chǎn)聚氯乙烯的核心工序是聚合工序，設(shè)備是聚合釜。3.聚合釜裝置的安全技術(shù)聚合釜：制備高分子化合物的主要設(shè)備。一般是立式圓柱形高壓釜，帶有夾套，以便通入蒸汽或冷水來加熱或冷卻。用于乳液聚合的，內(nèi)有不銹鋼的水平槳式攪拌器，由電動機通過傳動裝置和減速器傳動。釜的外壁常用碳鋼制成，內(nèi)襯不銹鋼，也有襯搪瓷的。聚合時可以單釜間歇生產(chǎn)，也可以是多釜串聯(lián)連續(xù)生產(chǎn)。聚合反應(yīng)物由一個釜的下部進入下一釜的上部。釜上裝有溫度、壓力等儀表，以及進出料口等。用于本體聚合的，則釜內(nèi)不裝攪拌器，且不串聯(lián)。聚合釜結(jié)構(gòu)聚合釜一般由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動裝置、軸封裝置、支承等組成。由于用戶因生產(chǎn)工藝、操作條件不盡相同，聚合釜內(nèi)的攪拌型式一般有錨式、漿式、渦輪式、推進式或框式。攪拌裝置在高徑比較大時，可用多層攪拌槳葉，也可根據(jù)用戶的要求任意選配。并在釜壁外設(shè)置夾套，或在器內(nèi)設(shè)置換熱面，也可通過外循環(huán)進行換熱。加熱方式有電加熱、熱水加熱、導熱油循環(huán)加熱、遠紅外加熱、外(內(nèi))盤管加熱等。冷卻方式為夾套冷卻和釜內(nèi)盤管冷卻等。支承座有懸掛或支承式二種。轉(zhuǎn)速超過160轉(zhuǎn)以上宜使用齒輪減速機。聚合釜材質(zhì)材質(zhì):1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12M02Ti、TA2等優(yōu)質(zhì)材料(可選)。如有特殊要求，可進行加襯處理，以提高材料的抗強腐蝕能力。機械和連接結(jié)構(gòu):連接結(jié)構(gòu)采用螺栓式結(jié)構(gòu)或快開式卡環(huán)連接，省力快開，同時釜蓋可提升，釜體可取下。聚合釜安全性聚合反應(yīng)釜配有安全閥，安全閥采用爆破膜片，爆破數(shù)值誤差小，瞬間排氣速度快，安全可靠。反應(yīng)釜各閥采用針形閥，往復關(guān)閉形式，密封可靠經(jīng)久耐用，各類閥安裝合理，泄放暢通，無死角。聚合為放熱過程，反應(yīng)熱會進一步加快反應(yīng)速度，所以要嚴格控制聚合速度，1、控制聚合釜內(nèi)的溫度和壓力。一旦出現(xiàn)斷電、攪拌機或循環(huán)水供給故障，將導致釜內(nèi)熱量無法及時帶出，造成短時間溫度和壓力急劇上升或初期升溫過高,會使聚合激烈反應(yīng)，如不及時采取措施會發(fā)生聚合釜安全閥起跳。2、屬易燃易爆的大量氯乙烯單體排入大氣，泄漏時由于瞬時速度快可能產(chǎn)生靜電引起爆炸，存在重大安全隱患。3、配料不準，引發(fā)劑過量是造成聚合釜溫度、壓力升高的主要原因。4、聚合時停電或停水；聚合升溫時停汽或停熱水過遲，也會造成安全閥起跳。聚合釜溫度失控，造成聚合釜超壓的原因有以下5種。(1)電源故障導致聚合釜超壓(2)引發(fā)劑加入過量(3)攪拌故障(4)釜滿導致超壓(5)冷卻水中斷引起釜超壓氯乙烯聚合生產(chǎn)過程中的安全控制技術(shù)主要是避免氯乙烯聚合反應(yīng)過程的“暴聚”發(fā)生、氯乙烯泄漏發(fā)生。因為“暴聚”及泄漏都可以導致聚合釜的重大火災(zāi)、爆炸及中毒事故的發(fā)生。因此，防止“暴聚”、泄漏發(fā)生的安全技術(shù)措施研究尤為重要。4.聚氯乙烯生產(chǎn)安全控制技術(shù)防止“暴聚” 的發(fā)生

1聚合反應(yīng)熱的散放2防止泄漏的發(fā)生3攪拌安全技術(shù)4防止“粘釜”

技術(shù)4.聚氯乙烯生產(chǎn)安全控制技術(shù)防止“暴聚” 的發(fā)生聚合反應(yīng)熱的散放聚合釜良好的傳熱能力可以增加散熱。在相當程度上意味著聚合釜的安全情況。一般較大的聚合釜需裝釜頂冷凝回流器。在使用釜頂冷凝器時要注意向釜中加料時排盡不凝氣體，否則會使傳熱系數(shù)下降；還應(yīng)避免采用揮發(fā)性引發(fā)劑，防止釜內(nèi)泡沫進入冷凝器，因結(jié)垢使傳熱系數(shù)降低。c）冷卻水可以帶走釋放的熱量。在聚合過程中，視放熱情況控制閥門調(diào)節(jié)水量，在反應(yīng)出現(xiàn)自動加速時可通過調(diào)節(jié)補充水量和循環(huán)水量的比例降低水溫來保證放熱增加的要求。2防止泄漏的發(fā)生氯乙烯泄漏是火災(zāi)、爆炸及中毒事故的源頭從以下三個方面采取安全措施防止泄漏軸封采用現(xiàn)代液體密封技術(shù)。目前國產(chǎn)聚合釜多采用機械密封，效果和壽命不盡理想；應(yīng)加強這方面的研究，同時要嚴格定期檢查維修。防止“暴聚”時安全閥泄壓造成的物料排放。“暴聚”排料會使周圍空氣中氯乙烯（VCM）濃度很高，可能引起爆炸；一旦溫度、壓力超高時，必須制定嚴格措施緊急降溫處理，準備足夠的中止劑。壓力容器管道的防泄漏。如果壓力管道及容器發(fā)生破裂，會造成大量氯乙烯（VCM）泄漏，并難以現(xiàn)場補救和處理，危險性極大；因此堅持開釜前嚴格執(zhí)行檢查，定期更換和試壓制度等對壓力容器管道的安全管理。3攪拌安全技術(shù)反應(yīng)熱的散放，釜內(nèi)物料是否均勻與攪拌情況密切相關(guān)；為了使更好的散熱和反應(yīng)穩(wěn)定，應(yīng)充分攪拌，攪拌裝置具有一定剪切強度和循環(huán)次數(shù)；c)攪拌強度與槳葉尺寸和層數(shù)有關(guān)，因此在選擇攪拌裝置時要根據(jù)散熱要求合理選擇。4防止“粘釜”

技術(shù)“

粘釜”會導致聚合釜散熱能力下降,

引發(fā)暴聚。解決“

粘釜”問題可從以下幾個方面考慮:對聚合釜表面及有關(guān)構(gòu)件表面要精細研磨；b)在聚合配方中加添加劑；在釜內(nèi)有關(guān)構(gòu)件上涂覆防粘釜涂層；已存在“粘釜”情況下時，及時用溶劑清洗或用超高壓水實現(xiàn)水力清釜。2005年1月18日凌晨0點40分許，朝陽區(qū)大郊亭北京東方石油化工有限公司北京化二股份有限公司聚氯乙烯分廠一聚合釜發(fā)生爆炸，大量氯乙烯氣體燃燒，大火持續(xù)了3個小時被控制，釋放性燃燒一直持續(xù)到當天下午3點，爆炸中有9名工人受傷。5.案例分析直接原因：安全防爆膜破裂后放空管傾倒。B聚合釜安全防爆膜正常破裂后，大量易燃易爆氣體通過放空管向大氣排放在噴射反作用力的影響下，放空管急速向后傾倒，噴出的大量易燃易爆氣體彌漫在反應(yīng)釜頂上部空間，由于廠房為半封閉式，影響了氣體的擴散；倒下的放空管產(chǎn)生火花，引起空間爆燃，是此次事故的直接原因。間接原因：有以下因素導致B聚合釜釜壓升高，是安全防爆膜破裂的直接原因，是此次事故的重要間接原因。(1)緊急事故終止劑沒有及時加入；(2)恢復送電不及時；(3)因高壓氮氣壓力不足，延誤了加入緊急事故終止劑的時間；(4)制度執(zhí)行不到位。事故原因分析：事故教訓及防范措施：嚴格執(zhí)行安全生產(chǎn)監(jiān)督管理制度及安全生產(chǎn)責任制認真貫徹“安全第一，預(yù)防為主、全員動手、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針，以“嚴、細、實，全、恒”的工作作風切實抓好安全工作，正確協(xié)調(diào)安全生產(chǎn)與經(jīng)濟效益的關(guān)系;進一步提高預(yù)防和處置各類突發(fā)性事故的能力，完善事故應(yīng)急預(yù)案（含停水、停電、停氣等極端惡劣條件）、加強演練；嚴格工藝規(guī)程及崗位操作法的執(zhí)行，進一步加強對關(guān)鍵裝置及重點部位工藝控制的管理;嚴格執(zhí)行交接班制、崗位責任制、巡回檢查制等工藝技術(shù)管理制度;加強職工培訓教育，提高員工素質(zhì)，強化崗位練兵，提高應(yīng)對意外事故和險情的處理能力。對聚合釜安全防爆膜放空管重新設(shè)計，正確安裝，確保安全放空;對現(xiàn)有聚合廠房的建筑結(jié)構(gòu)進行審核，拆除原設(shè)計的防風墻;重新審定、審核緊急事故終止劑的加入程序，完善其管理制度。加強對電氣安全運行專業(yè)人員的培訓。在公司范圍內(nèi)對放空管的固定方式進行專項普查:對工藝流程進行核實。廣東茂名石化化工分部起火事故據(jù)了解，15日11時50分，茂名石化公司化工分部順丁橡膠裝置前工段堿洗塔發(fā)生著火事故。經(jīng)消防部門緊急撲救，明火已于當天12時50分左右撲滅。中國石化茂名石化公司發(fā)布通告稱，現(xiàn)場有兩名職工受輕微傷，已送往醫(yī)院治療。據(jù)悉，發(fā)生險情后，茂名石化和茂名市迅速啟動應(yīng)急預(yù)案，成立現(xiàn)場搶險指揮部，出動消防氣防車，組織滅火搶險。15日21時39分，茂名石化公司再次發(fā)布情況通報稱，當天19時許，該公司在清理著火事故現(xiàn)場時，發(fā)現(xiàn)了離事故中心較遠、此前以為已離開現(xiàn)場的員工符某，經(jīng)醫(yī)院全力搶救無效，不幸去世。三乙基鋁(Aluminumtriethyl，TEAL)，化學式為C6H15Al、Al(C2H5)3，分子量為114.16。主要用于有機合成，也用作火箭燃料。具有強烈刺激和腐蝕作用，主要損害呼吸道和眼結(jié)膜，高濃度吸入可引起肺水腫。吸入其煙霧可致煙霧熱。皮膚接觸可致灼傷，引起充血、水腫和起水皰，疼痛劇烈。廢棄物處理：步驟1、使用氮氣利用壓力原理將廢棄三基鋁壓入含有白油的小儲罐中進行吸收，三乙基鋁通過流量計的計量確保其輸入白油中的質(zhì)量分數(shù)保持在8％以下，并對吸收后混合液再進行化學分析確保三乙基鋁含量確實小于8％，然后對吸收后的混合液進行30分鐘的攪拌后靜置30分鐘；步驟2、用氮氣壓將三乙基鋁和白油的混合液從小儲罐送到特種廢物流化床燃燒爐附近的含有氮氣保護的大儲罐中，大儲罐上安裝有超壓保護安全閥、排氣閥和用于對所述第二儲罐中的氧氣和水的含量進行實時監(jiān)測的檢測裝置和報警裝置，大儲罐出口處設(shè)有電子液位計和出口泵，電子液位計和出口泵進行連鎖以控制大儲罐中混合液的最低限位；步驟3、混合液經(jīng)出口泵和噴槍的作用噴入特種廢物流化床燃燒爐內(nèi)進行燃燒，燃燒過程中產(chǎn)生的二氧化碳可直接排入空氣中，燃燒后氧化鋁與爐渣、飛灰一同排出處理。1、聚合工藝安全2、氯化工藝安全3、硝化工藝安全4、氧化工藝安全氯化工藝安全本節(jié)提綱氯化工藝概述氯乙烯的生產(chǎn)工藝乙烯氧氯化法工藝危險性及安全控制措施事故案例氯化工藝安全氯化工藝安全氯化定義：以氯原子取代有機化合物中氫原子的過程稱為氯化。此種取代過程是用氯氣直接進行處理被氯化的原料。氯化主要包括：取代氯化、加成氯化、氧氯化等。氯化工藝安全工藝危險性分析（1）氯化反應(yīng)是一個放熱過程，尤其在較高溫度下進行氯化，反應(yīng)更為劇烈，速度快，放熱量較大；（2）所用的原料大多具有燃爆危險性；（3）常用的氯化劑氯氣本身為劇毒化學品，氧化性強，儲存壓力較高，多數(shù)氯化工藝采用液氯生產(chǎn)是先汽化再氯化，一旦泄漏危險性較大；（4）氯氣中的雜質(zhì)，如水、氫氣、氧氣、三氯化氮等，在使用中易發(fā)生危險，特別是三氯化氮積累后，容易引發(fā)爆炸危險；（5）生成的氯化氫氣體遇水后腐蝕性強；（6）氯化反應(yīng)尾氣可能形成爆炸性混合物。以氯乙烯的制備為例介紹具體的氯化工藝：氯乙烯是一種應(yīng)用于高分子化工的重要的單體，氯乙烯在通常情況下是無色、容易燃燒和有特殊氣味的氣體，在稍加壓的條件下，可以很容易地轉(zhuǎn)變成液體?？捎梢蚁┗蛞胰仓频?。氯化工藝安全氯乙烯主要生產(chǎn)方法有三種：①

乙炔法②乙烯氧氯化法③混合烯炔法這里主要介紹乙烯氧氯化法制得氯乙烯的生產(chǎn)工藝乙烯氧氯化法制得氯乙烯的反應(yīng)原理以氯乙烯的制備為例：乙烯氧氯化法（主要包括三個部分）反應(yīng)原理：①乙烯氯化CuCl2 2 2 2 223

ClCHCH

ClCH

CH

Cl

FeCl

或②二氯乙烷熱裂解ClCH2CH2Cl

CH2

CHCl

HCl③氧氯化反應(yīng)2CuCl2 2 22H

O

1/2O

ClCHCH

ClCH2

CH2

2HCl氯化工藝安全乙烯氧氯化法制得氯乙烯的工藝流程乙烯氧氯化法制氯乙烯的生產(chǎn)工藝主要由直接氯化、氧氯化、二氯乙烷精餾、裂解、氯乙烯裂解幾個部分組成。乙烯氧氯化法制得氯乙烯的工藝流程生成C2H4CL2，有部分含C2H4、O2的尾氣510℃、2.0MPa下進行熱裂解產(chǎn)生C2H3CL、HCL從4個方面分析乙烯氧氯化法制得氯乙烯的工藝過程危險性：直接氯化單元二氯乙烷裂解單元氧氯化單元氯乙烯精制單元工藝過程危險性分析1、直接氯化單元該單元采用乙烯和氯氣進行直接氯化反應(yīng)。由于隔膜法生產(chǎn)的氯氣中含氧達4%，故反應(yīng)后的尾氣中有氧氣存在，而直接氯化反應(yīng)中為使氯氣轉(zhuǎn)化率盡可能提高，又采取了乙烯與氯氣1.25:1克分子比，所以在尾氣中氧氣與乙烯共存，有形成爆炸性混合物的可能，一旦控制不好就有可能發(fā)生事故。工藝過程危險性分析另外，該單元有部分尾氣放空（單獨開車時，將全部放空），尾氣中90%是乙烯，與空氣接觸時，若遇到明火就會爆炸，所以放空是很危險的，特別是在雷雨天氣。2、二氯乙烷裂解單元該單元是在高溫、高壓下使二氯乙烷在裂解爐中進行熱裂解，裂解爐爐管長期處在高溫、高壓條件下，加之內(nèi)部物料中含有氯化氫和微量水，會加速對爐管的腐蝕，故爐管長時間使用必將會出現(xiàn)腐蝕穿孔，物料泄漏入爐膛內(nèi)而引起燃燒爆炸事故。工藝過程危險性分析另外，其他設(shè)備（如急冷塔、換熱器）也有腐蝕的可能，因此，該單元的原料必須很好的控制，使之不含水，否則腐蝕會進一步加速。3、氧氯化單元該單元所用原料有乙烯、氧氣、氯化氫。乙烯、氧氣的共存本身就有爆炸的可能。反應(yīng)后產(chǎn)生的尾氣中含有大量的乙烯和氧氣，故在進料過程中必須考慮乙烯、氧氣、氯化氫的進料克分子比，使尾氣中的氧含量控制在12.5%之內(nèi)，控制失誤將有爆炸危險。工藝過程危險性分析工藝過程危險性分析4、氯乙烯精制單元該單元的任務(wù)是將氯化氫、氯乙烯及二氯乙烷分離。這三種物料沸點相差很大，故精餾較難控制，一旦控制不好，不但引起分離效果不好而且還會引起部分設(shè)備超壓，安全閥起跳，大量易燃、易爆物料噴出，這是很危險的。由于氯化氫存在，一旦系統(tǒng)中存有水，也會造成設(shè)備的腐蝕而發(fā)生意外事故。因此，也可以得出如下結(jié)論，水是氯乙烯裝置中的“萬惡之源”！從4個方面分析乙烯氧氯化法制得氯乙烯的安全控制措施：直接氯化單元二氯乙烷裂解單元氧氯化單元氯乙烯精制單元安全控制措施直接氯化單元① 經(jīng)常檢查乙烯與氧氣投料克分子比和尾氣中的氧含量，使之控制在10%，防止氧含量超過12.5%而進入爆炸范圍。② 定期督促對尾氣氧含量聯(lián)鎖系統(tǒng)進行校驗、維護維修，保持其完好的工作狀態(tài)。當氧氣表出現(xiàn)問題時，必須督促及時維修。在此期間，盡量控制較高的克分子比，并通過色譜分析氧含量，以指導生產(chǎn)。③ 經(jīng)常性地對尾氣放空部位進行檢查，在放空部位要放好消防滅火設(shè)施，一旦因明火使放空尾氣燃燒時，千萬不能停車（因停車后系統(tǒng)壓力降低，會將火吸入系統(tǒng)中），而是打開氮氣程控閥，用氮氣稀釋尾氣，并用滅火器將火熄滅。安全控制措施二氯乙烷裂解單元① 要對裂解爐進行科學管理，其中包括開、停車的升降溫速度要按規(guī)定進行；每年大檢修對爐管進行全面檢查、測厚；保證所進物料全面合格等。② 要嚴格檢查所進物料的含水不大于10ppm，否則應(yīng)停止進料。③ 經(jīng)常檢查碳四液化氣罐和燃料系統(tǒng)，防止燃料系統(tǒng)泄漏。堅持每天的正常排水，并堅持兩人操作，其中一人監(jiān)護。安全控制措施氧氯化單元① 經(jīng)常檢查乙烯、氧氣和氯化氫的進料克分子比，保持進料中的氧含量在10%之內(nèi)。② 定期對進料中氧含量聯(lián)鎖儀表進行校正，確保其正確好用，并定期以精密儀器分析進行驗證。③ 必須保證氮氣的正常供應(yīng)，特別是因空分停車而造成停車時，尤其要注意，以保證該單元安全停車。安全控制措施氯乙烯精制單元①在氯乙烯精餾單元，要注意對各控制點操作條件的檢查，發(fā)現(xiàn)問題要及時調(diào)整，防止經(jīng)常性超壓放空；本系統(tǒng)的設(shè)備腐蝕情況也要進行定期檢查和檢測。②對罐區(qū)內(nèi)的各密封點，必須堅持經(jīng)常性的巡回檢查，遇到問題及時處理。③對本裝置的消防及防護設(shè)備應(yīng)定期檢查，接觸有毒有害物質(zhì)的作業(yè)必須嚴查安全控制措施2007年7月5日凌晨，某公司各車間按停車計劃開始逐步停車并進行局部置換，至10時左右，各車間需動火作業(yè)的部位隔絕、吹掃、置換工作已全部完成，經(jīng)分析合格后開始動火作業(yè)。因在建項目建設(shè)的需要，在氯乙烯氣柜與乙炔氣柜之間、氯乙烯單體儲槽西側(cè)和北側(cè)、單體泵房北側(cè)都需進行管架電焊安裝作業(yè)。當日外界氣溫較高，單體泵到新鮮單體儲槽之間的管道存有大量的氯乙烯單體，當安裝作業(yè)至19時左右，單體泵出口壓力由最初的0.33MPa升至1.64MPa，單體泵出口逆止閥的墊子被沖破，大量的氯乙烯單體泄漏氣化沖散至泵房外，遇對面管架動火作業(yè)產(chǎn)生的熾熱電焊渣引燃發(fā)生著火，并回火至單體泵房。事故案例原因分析：直接原因：在停車檢修的狀態(tài)下，由于外界溫度較高，單體泵出口壓力增大，長達9h無人巡檢，大量的氯乙烯單體泄漏，遇火花發(fā)生著火。事故案例原因分析：間接原因：①檢修方案的制定不全面；②監(jiān)測維護制度不到位；③監(jiān)督管理不到位；④安全重視度不夠；事故案例氯化工藝概述氯乙烯的生產(chǎn)工藝乙烯氧氯化法工藝危險性及安全控制措施事故案例氯化工藝安全案例：臺塑集團氯乙烯爆炸事故分析2004年4月23日，臺灣臺塑集團在美國伊利諾伊州奧波利斯鎮(zhèn)的聚氯乙烯裝置發(fā)生火災(zāi)和爆炸，導致五名員工死亡，三名員工重傷，火災(zāi)和爆炸摧毀了反應(yīng)器及臨近倉庫，倉庫中的聚氯乙烯（PVC）起火，造成的濃煙飄向周邊社區(qū)，致使那里的居民疏散撤離。事故經(jīng)過事故發(fā)生前，聚氯乙烯車間的操作一切正常，大約22:30，聚氯乙烯車間除反應(yīng)器D306準備清洗外，其他反應(yīng)器都處于聚氯乙烯的生產(chǎn)階段，一樓轉(zhuǎn)料操作工，在二樓用水槍對D306反應(yīng)器完成清洗后，返回一樓去打開反應(yīng)器的底部閥把清水排放至地溝，但是，在他下樓時，走錯了方向，來到正處于反應(yīng)階段的反應(yīng)器D310底部，且由于安全聯(lián)鎖導致底部閥無法打開，轉(zhuǎn)料操作工認為是閥門故障，斷開底部閥的儀表氣，用緊急情況下的空氣軟管替代，底部閥打開后，反應(yīng)器中的氯乙烯等反應(yīng)物噴濺出來，整個工廠的操作工聽到了非常大的類似引擎的聲音，并且聞到氯乙烯的味道。倒班班長和操作工想去一層查看，但是高濃度的VCM迫使他們返回。操作工留在樓上，倒班班長嘗試從裝置外部的樓梯到達一層時，發(fā)生了爆炸，當場導致四名操作工死亡，包括兩名在反應(yīng)器頂部作業(yè)的操作工和一樓兩名操作工。第五名操作工兩周后在醫(yī)院死亡。倒班班長在去調(diào)查泄漏情況的路上，經(jīng)過反應(yīng)器D310附近的敞開的門時，看見物料從反應(yīng)器D310底部向外噴射，并且在地面上有近半米高的泡沫。倒班班長認為能夠阻止泄漏，他爬到樓上，通知操作工開啟反應(yīng)器D310上的放空閥來降低反應(yīng)器的壓力，試圖降低反應(yīng)器底部的泄露。爆炸幾乎摧毀了整個裝置，車間被掀起，裝置框架被撕裂。爆炸沖擊波撞翻了2個11.36立方米的氯乙烯回收罐，數(shù)噸重的干燥器被從地基中拔出。爆炸還摧毀了實驗室、安全和工程部辦公室，隨即發(fā)生的大火蔓延至反應(yīng)器廠房西面的PVC倉庫，并持續(xù)了數(shù)小時。大火產(chǎn)生了刺鼻的濃煙，飄向附近社區(qū)。當局緊急撤離方圓1.6千米居民約150人，封閉了事故影響區(qū)域的主要道路。事故啟示：臺塑集團奧波利斯工廠的氯乙烯爆炸事故直接原因是人為失誤造成的。臺塑集團氯乙烯爆炸事故分析1、聚合工藝安全2、氯化工藝安全3、硝化工藝安全4、氧化工藝安全硝化工藝安全硝化工藝安全硝化基本概念：

硝化通常是指在有機化合物分子中引入硝基（-NO2）的反應(yīng)，取代氫原子而生成硝基化合物的反應(yīng)。硝化方法可分成直接硝化法、間接硝化法和亞硝化法分別用于生產(chǎn)硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亞硝基化合物等。硝化工藝：涉及硝化反應(yīng)的工藝過程為硝化工藝。以硝基苯生產(chǎn)為例進行危險性分析本節(jié)提綱生產(chǎn)原料與產(chǎn)品危險性1.安全控制技術(shù)與措施5.工藝流程概述3.反應(yīng)機理2.危險性分析4.事故案例6.

以硝化工藝中典型的硝基苯生產(chǎn)為例，進行危險性分析：

硝基苯生產(chǎn)中涉及的主要物料有：硝酸，硫酸，氫氧化鈉，苯，硝基苯，多硝基苯，以及硝基酚等物質(zhì)。它們都屬于危險化學品，具有毒性、腐蝕性、可燃性甚至爆炸的危險性。1.生產(chǎn)原料與產(chǎn)品危險性

硝酸的主要危險性表現(xiàn)為：對皮膚黏膜有強腐蝕作用；皮膚和眼睛接觸可產(chǎn)生強烈化學灼傷；硝酸蒸汽有刺激作用，引起黏膜和上呼吸道的刺激癥狀。如流淚、咽喉刺激感、嗆咳、并伴有頭痛、頭暈、胸悶等。長期接觸可引起牙齒酸蝕癥，皮膚接觸引起灼傷?？诜跛幔鹕舷绖⊥?、燒灼傷以致形成潰瘍；嚴重者可能有胃穿孔、腹膜炎、喉痙攣、腎損害、休克以至窒息等。1.生產(chǎn)原料與產(chǎn)品危險性硝酸火災(zāi)危險性極大，氧化能力強，與還原劑反應(yīng)放出大量的熱可引起火災(zāi)和爆炸。硝酸是強氧化劑，能與多種物質(zhì)，如金屬粉末，電石，硫化氫，松節(jié)油等猛烈反應(yīng)，甚至發(fā)生爆炸。與還原劑，可燃物，如糖，纖維素，木屑，棉花，稻草，或廢紗頭等接觸，引起燃燒并散發(fā)出劇毒的棕色煙霧。硝酸還具有強腐蝕性。黎巴嫩貝魯特港口爆炸事故（硝酸銨爆炸）當?shù)貢r間2020年8月4日下午6時左右，黎巴嫩首都貝魯特港口區(qū)突發(fā)發(fā)巨大爆炸，騰空而起的火球和濃煙蘑菇云像是發(fā)生核爆。根據(jù)衛(wèi)星照片顯示，爆炸現(xiàn)場形成了直徑140米的斗形爆坑。以爆炸中心為原點，2公里范圍內(nèi)的建筑多數(shù)被摧毀，巨響和沖擊波震撼180公里外的塞浦路斯。爆炸造成100多人死亡，5000多人受傷。貝魯特省省長馬爾萬·阿布德（MarwanAbboud）估計，爆炸造成損失約30至50億美元。他指出，爆炸導致至少10名搜救人員死亡。硝酸銨爆炸產(chǎn)生的危害主要源于沖擊波超壓、震動和飛散物，建筑物和人員主要是由這三種危害作用產(chǎn)生破壞和傷亡。當溫度超過400攝氏度時，硝酸銨劇烈分解發(fā)生爆炸。2750噸固體硝酸銨瞬間變成2750噸高溫高壓的氣體，高速沖擊周圍的空氣，使其壓力、密度和溫度升高而形成空氣沖擊波。2750噸硝酸銨爆炸可以產(chǎn)生大約1327.5噸水，790.6噸二氧化氮、631.9噸氮氣。由于水的分子量只有二氧化氮的39.1%，所以在爆炸中獲得了更高的動能，擴散到更遠的地方，而二氧化氮的分子動能較小，在爆炸中心壓力力的擠壓作用下，只能向空中騰起。這就解釋了現(xiàn)場視頻中，第二次爆炸過程為什么是先騰起巨大的白色“氣球”，然后是在爆炸中心向上騰起棕紅色的（二氧化氮）煙霧。視頻中最先出現(xiàn)的巨大白色“氣球”其實就是硝酸銨爆炸時產(chǎn)生的1300多噸的高溫高壓水蒸氣。硝酸銨爆炸可以產(chǎn)生沖擊波、地震、飛散物等造成人員的傷亡，由于此次爆炸威力過于巨大，更多的是由于沖擊波超壓導致的碎片，以及地震造成的建筑物倒塌帶來的二次傷害。黎巴嫩貝魯特港口爆炸事故目前，生產(chǎn)稀硝酸有十多種大同小異的工藝流程，可因操作壓力的不同，分為常壓法、中壓法、高壓法、綜合法和雙加壓法五種類型。制取濃硝酸的方法通常有間接合成法、直接合成法和超共沸精餾法三種類型。常見的硝酸生產(chǎn)方法有哪些？

常壓法、中壓法、高壓法、綜合法和雙加壓法（1）常壓法氨的氧化和氮氧化物的吸收均在常壓下進行。該法壓力低、氨氧化率高，鉑消耗低，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，吸收塔除可采用不銹鋼外，也可采用花崗石、耐酸磚或塑料。缺點是成品稀硝酸濃度低，尾氣中氮氧化物濃度高需經(jīng)處理才能放空，吸收容積大，占地面積大，投資大。（2）中壓法氨的氧化和氮氧化物的吸收均在中壓（0.2-0.5MPa）下進行。該法吸收率高，成品酸濃度高，尾氣中氮氧化物濃度低，吸收容積小，能量回收率高。但在中壓條件下氨氧化率略低，鉑損失較高。（3）高壓法氨的氧化和氮氧化物的吸收均在高壓（0.7-1.2MPa）下進行。該法較中壓法吸收率更高，吸收容積更小，能量回收率更高。但在高壓條件下氨氧化率低，氨耗高，鉑耗高，且尾氣中氮氧化物濃度也高需經(jīng)處理才能放空。（4）綜合法該法氨的氧化與氮氧化物的吸收在兩個不同壓力下進行，即常壓氧化，中壓（0.2-0.5MPa）吸收。此法集中了常壓法和中壓法的優(yōu)點。氨消耗、鉑消耗低于高壓法，不銹鋼用量低于中壓法，吸收容積則小于常壓法。（5）雙加壓法該法氨的氧化在中壓條件（0.2-0.5MPa）下進行，氮氧化物的吸收則在高壓條件（0.7-1.2MPa）下進行。采用較高的吸收壓力和較低的吸收溫度，成品酸濃度一般可達60%，尾氣中氮氧化物含量低于0.02%，可直接放空。硫酸主要危險性為：對呼吸道黏膜有刺激和燒灼作用，能損害肺臟；濺到皮膚上可引起嚴重的灼傷。氫氧化鈉具有極強的腐蝕性，其溶液或粉塵濺到皮膚上，尤其是濺到黏膜處，能深入腐蝕到深層組織。苯極易燃，其蒸汽與空氣混合形成爆炸性混合物，遇明火、高溫能引起燃燒爆炸；另外苯對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有急性中毒作用。1.生產(chǎn)原料與產(chǎn)品危險性硝基苯遇火種、高溫能引起燒熱、爆炸。平時應(yīng)儲存于通風陰涼的倉庫內(nèi)，遠離火種和熱源，避免日光暴曬；應(yīng)與氧化劑、硝酸分開存放。1.生產(chǎn)原料與產(chǎn)品危險性硝基苯生產(chǎn)方法：按硝化種類可以分為硝酸硝化法、氮氧化物硝化法和混酸硝化法。目前，國內(nèi)硝基苯工業(yè)上應(yīng)用最多的是以混酸為硝化劑的液相硝化法。2.反應(yīng)機理

工業(yè)上硝基苯的生產(chǎn)，目前，國內(nèi)工業(yè)上應(yīng)用最多的是以混酸為硝化劑的液相硝化法，具體反應(yīng)式如下：2.反應(yīng)機理2.反應(yīng)機理硝酸是在硫酸或其他強酸的存在條件下，形成離子狀，和苯發(fā)生硝化反應(yīng)：由于反應(yīng)放熱，硝化過程中可能還會出現(xiàn)一些副反應(yīng)。硝基苯工藝流程概述：我國的苯硝化生產(chǎn)工藝主要為塔釜串聯(lián)的混酸制硝基苯。以四釜串聯(lián)混酸法生產(chǎn)硝基苯為例，其生產(chǎn)工藝流程為：3.工藝流程概述3.工藝流程概述98%硝酸、98%硫酸和68%硝化稀硫酸大部分用于系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，少部分進入萃取釜得到中性粗品硝基苯

硝基苯的工業(yè)化生產(chǎn)主要包括：混酸配制、苯硝化、中和水洗、脫水精餾等過程。這些過程都具有一定的危險性。1、混酸配制工序：混酸配制過程是將濃硝酸和硝化稀硫酸按一定的比例送入配酸釜，此過程必須嚴格控制原料酸的加料順序和加料速度，配酸溫度在

40℃以下，以減少硝酸的揮發(fā)，并避免意外事故的發(fā)生。4.危險性分析2、苯硝化工序：苯硝化工序為硝基苯生產(chǎn)的核心過程當混酸與苯進行硝化反應(yīng)時，是強放熱反應(yīng)，因此及時有效的散熱，是硝化生產(chǎn)工序的重要安全防范措施。

由于硝化反應(yīng)劇烈，放熱量大，存在深度氧化等副反應(yīng)；釜式硝化反應(yīng)器因夾套或蛇管焊縫腐蝕而使冷卻水漏入硝化液中，硝化液遇到水則溫度急劇上升，反應(yīng)進行得很快，可分解產(chǎn)生氣體物質(zhì)而引起爆炸。4.危險性分析3、中和水洗工序：

中和水洗工序采用釜式設(shè)備，堿洗和水洗用量大，酚類化合物洗滌效果不是很理想，流入精餾系統(tǒng)的酚類化合物，由于受蒸汽加熱，操作不當易發(fā)生熱分解爆炸事故。4、脫水精制工序：進料預(yù)熱器和塔釜再沸器采用低壓蒸汽加熱，由于進料中含有酚鈉鹽和無機鹽，因此加熱后析出的晶體會粘附在預(yù)熱器管壁上，積累到一定程度時，分解揮發(fā)與漏入的空氣形成爆炸性混合物，有發(fā)生爆炸的可能。4.危險性分析針對上述危險，需采取以下安全對策：1、首先是提高中和、水洗效果：（1）進行充分的中和，使硝基苯中酸類物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為鹽類物質(zhì)；（2）提高混合狀態(tài)，使兩相充分接觸，使鹽類更易于溶于水中；（3）適當提高攪拌速率，增加導流等技術(shù)改造手段以改善混合效果；（4）掌握好混合程度，過度混合會產(chǎn)生乳化現(xiàn)象。5.安全控制技術(shù)與措施2、關(guān)鍵部件的定期排查：（1）定期對裝置的所有連接部位、閥門及管道的密封性進行檢測；（2）安全閥、壓力表、溫度計和液位計按規(guī)定定期進行校驗；（3）反應(yīng)器、精餾塔等裝置要經(jīng)常進行密封性檢測，防止設(shè)備破裂而導致事故的發(fā)生。5.安全控制技術(shù)與措施3、定期清洗裝置：（1）定期對精制裝置進行煮塔、去垢等清洗工作；（2）及時排焦，防止精餾塔釜液中的硝基酚鈉鹽等雜質(zhì)含量超標；（3）在清洗排焦過程中，須嚴格按照安全規(guī)程操作，防止因違規(guī)操作而導致事故的發(fā)生；（4）加強系統(tǒng)的工藝參數(shù)監(jiān)控，并根據(jù)實際生產(chǎn)情況，合理制定、修改排焦和清焦的周期。5.安全控制技術(shù)與措施4、停車檢修安全：（1）停車檢修過程中，采取降溫、通保護氣、檢測等安全保障措施，精餾裝置內(nèi)溫度必須降到一定范圍方可清除真空；（2）清焦過程中，必須按操作規(guī)程進行清理工作，特別注意的是，在清焦過程中嚴禁使用堅硬的工具摩擦撞擊管道容器的壁面。5.安全控制技術(shù)與措施6.事故案例2005年11月13日，中國石油吉化公司雙苯廠苯胺裝置硝化單元T102塔發(fā)生堵塞，循環(huán)不暢，因處理不當，導致進料系統(tǒng)溫度超高，長時間后引起爆裂；爆裂導致空氣被抽入負壓操作的T101塔，引起

T101塔、T102

塔發(fā)生爆炸；隨后導致與

T101塔、T102塔相連的2臺硝基苯貯罐及附屬設(shè)備相繼爆炸；隨著爆炸現(xiàn)場火勢增強，引發(fā)裝置區(qū)內(nèi)的2臺硝酸罐爆炸；并導致與該車間相鄰的55號罐區(qū)內(nèi)的1臺硝基苯貯罐、2臺苯貯罐發(fā)生燃燒，連環(huán)爆炸。6.事故案例

爆炸事故造成

8

人死亡、60

多人不同程度受傷，直接經(jīng)濟損失

6908萬元，同時造成松花江嚴重污染，此次爆炸事故也成為一起跨省際、跨國界的重大環(huán)境污染事故。6.事故案例美國特索羅阿納科特斯煉油廠火災(zāi)事故2010年4月2日，在美國特索羅阿納科特斯煉油廠（以下簡稱特索羅煉油廠）石腦油加氫單元發(fā)生了災(zāi)難性的換熱器破裂事故，位于該裝置換熱器（E-6600）發(fā)生大面積破裂引發(fā)重大火災(zāi)和死亡事故。2010年3月28日，事故發(fā)生前5天，換熱器A/B/C停車進行清洗，D/E/F換熱器及石腦油加氫（NHT）處理單元正常運行，3月31日換熱器A/B/C經(jīng)過三天清理及維修后安裝完畢做開車前的準備。事故前夜2010年4月1日晚上，經(jīng)過停車清洗的A/B/C換熱器準備投入使用。NHT單元是一個典型的NHT中控室內(nèi)操和現(xiàn)場外操準備將換熱器投入使用，內(nèi)操嚴格按照開車操作流程逐步進行操作，并與外操通過對講機隨時溝通確認。CSB調(diào)查表明，開車的繁重任務(wù)讓1名外操來完成并不容易，因為它要求外操將幾個隔離用的大切斷閥緩慢打開。與此同時現(xiàn)場還準備了四個蒸汽噴槍，以防開車期間出現(xiàn)泄漏或者火災(zāi)。這些切斷閥和蒸汽噴槍位于換熱器A/B/C和D/E/F的空閑地帶。晚上大約10點半，在裝置主管的要求下，其他6名員工（5個操作工和1個倒班班長）加入室外操作。開車操作規(guī)程并沒有對這6名操作工的工作做很詳細的規(guī)定。事故發(fā)生A/B/C換熱器按照計劃繼續(xù)開車，在此過程中發(fā)生了兩處泄漏。因為這種泄漏在開車過程中經(jīng)常見到，并沒有引起大家的重視，換熱器繼續(xù)開車。并且按照往常的操作經(jīng)驗，他們認為當換熱器達到預(yù)定的操作溫度后這種泄漏是會停止的。到4月2號12點半，當7名操作員還在現(xiàn)場進行開車操作時，臨近的D/E/F換熱器中的換熱器E突然發(fā)生爆炸該換熱器在焊縫處發(fā)生大面積破裂，泄漏出大量的熱氫氣和石腦油。這些氣體泄漏后立刻自燃，現(xiàn)場出現(xiàn)濃濃大火。這種爆炸的威力即使離現(xiàn)場107m遠的內(nèi)操也感受到了。CSB調(diào)查認為，事故時2名操作工位于上層換熱器平臺操作，其余5人在地面。7名現(xiàn)場操作員都大面積燒傷，事故22天后全部死亡。美國特索羅阿納科特斯煉油廠火災(zāi)事故討論題：

硝基苯生產(chǎn)工藝的危險性有哪些？硝基苯的工業(yè)化生產(chǎn)主要包括：混酸配制、苯硝化、中和水洗、脫水精餾等過程。這些過程都具有一定的危險性?；焖崤渲乒ば颍夯焖崤渲七^程是將濃硝酸和硝化稀硫酸按一定的比例送入配酸釜，此過程必須嚴格控制原料酸的加料順序和加料速度，配酸溫度在40以下，以減少硝酸的揮發(fā)，并避免意外事故的發(fā)生。苯硝化工序：苯硝化工序為硝基苯生產(chǎn)的核心過程，當混酸與苯進行硝化反應(yīng)時，是強放熱反應(yīng)，因此及時有效的散熱，是硝化生產(chǎn)工序的重要安全防范措施。由于硝化反應(yīng)劇烈，放熱量大，存在深度氧化等副反應(yīng)；釜式硝化反應(yīng)器因夾套或蛇管焊縫腐蝕而使冷卻水漏入硝化液中，硝化液遇到水則溫度急劇上升，反應(yīng)進行得很快，可分解產(chǎn)生氣體物質(zhì)而引起爆炸。中和水洗工序：中和水洗工序采用釜式設(shè)備，堿洗和水洗用量大，酚類化合物洗滌效果不是很理想，流入精餾系統(tǒng)的酚類化合物，由于受蒸汽加熱，操作不當易發(fā)生熱分解爆炸事故。脫水精制工序：進料預(yù)熱器和塔釜再沸器采用低壓蒸汽加熱，由于進料中含有酚鈉鹽和無機鹽，因此加熱后析出的晶體會粘附在預(yù)熱器管壁上，積累到一定程度時，分解揮發(fā)與漏入的空氣形成爆炸性混合物，有發(fā)生爆炸的可能1、聚合工藝安全2、氯化工藝安全3、硝化工藝安全4、氧化工藝安全氧化工藝安全氧化工藝安全氧化基本概念：氧化是有電子轉(zhuǎn)移的化學反應(yīng)中失電子的過程，即氧化數(shù)升高的過程。多數(shù)有機化合物的氧化反應(yīng)表現(xiàn)為反應(yīng)原料得到氧或失去氫。涉及氧化反應(yīng)的工藝過程為氧化工藝。接下來我們就以典型的乙烯環(huán)氧化制造環(huán)氧乙烷的工藝進行分析。本節(jié)提綱1.2.物料危險性分析3.安全控制技術(shù)與措施4.事故案例分析5.乙烯氧氣氧化法工藝流程環(huán)氧乙烷反應(yīng)機理1主要生產(chǎn)原料及產(chǎn)品危險性環(huán)氧乙烷生產(chǎn)中涉及的主要物料有：乙烯、二氧化碳、甲醛、乙醛、環(huán)氧乙烷等物質(zhì)。它們都屬于危險化學品，具有毒性、腐蝕性、可燃性甚至爆炸的危險性。

①乙烯：乙烯是一種無色稍有氣味的氣體，具有較強的麻醉作用，吸入高濃度乙烯可立即引起意識喪失。同時乙烯易燃，易爆，爆炸極限為2.74%~36.95%。1.物料危險性分析②甲醛：甲醛為無色氣體，有特殊的刺激氣味

。易燃，閃點56℃，爆炸極限為7%~73%

。同時毒性較強，具有急性、亞急性和慢性毒性。

③乙醛：乙醛是無色易流動液體，有刺激性氣味。易燃，閃點56℃，爆炸極限為7%-73%。同時還具有致畸性和致敏性。④二氧化碳：二氧化碳常溫下是一種無色無味、不助燃、不可燃的氣體。密度較空氣大，當二氧化碳少時對人體無危害，但其超過一定量時會影響人的呼吸，原因是血液中的碳酸濃度增大，酸性增強，并產(chǎn)生酸中毒。⑤環(huán)氧乙烷

：環(huán)氧乙烷是一種有機化合物。閃點為-29℃，爆炸極限為3%~100%。易燃，有毒，為致癌物，具刺激性，具致敏性。長期少量接觸，可見有神經(jīng)衰弱綜合征和植物神經(jīng)功能紊亂。環(huán)氧乙烷(1)可燃性

環(huán)氧乙烷是一種高活性化合物，化學式為CH2OCH2。環(huán)氧乙烷/空氣混合物的燃燒下限是2.6%，燃燒上限是100%，因為在沒有空氣或氧氣的情況下，純環(huán)氧乙烷也可以燃燒。在富含氣體的管道或通風管內(nèi)部，環(huán)氧乙烷一旦被點燃，其火焰燃燒速度會迅速加快。隨著火焰的加速，火焰前端未燃燒的環(huán)氧乙烷被壓縮和加熱，導致更深度、更劇烈的燃燒反應(yīng)。正是由于環(huán)氧乙烷火焰急劇加速的特點，設(shè)計和安裝可靠的爆炸控制系統(tǒng)非常困難。(2)毒性環(huán)氧乙烷對人體的急性（短期）影響主要包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑郁、眼部和黏膜刺激。慢性（長期）暴露的話，環(huán)氧乙烷會造成眼部、皮膚和黏膜刺激，以及大腦和神經(jīng)功能問題。美國職業(yè)安全與健康研究所近期進行的一項研究表明，長期暴露在環(huán)氧乙烷環(huán)境下會增加男性骨癌和女性乳腺癌的風險。EPA已將環(huán)氧乙烷列為可能的人類致癌物，國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)把環(huán)氧乙烷列為1類人類致癌物。Sterigenics國際公司醫(yī)用品滅菌裝置環(huán)氧乙烷爆炸事故2004年8月19日，位于美國加利福尼亞州Ontario的Sterigenics國際公司的空氣污染控制裝置和醫(yī)用品滅菌柜內(nèi)發(fā)生一起爆炸事故，造成4名工作人員受傷，生產(chǎn)裝置嚴重破壞，停工9個月。事故發(fā)生時，維護人員通過輸入密碼跳過了計算機控制的保障措施，導致滅菌柜門過早打開，造成含有環(huán)氧乙烷（EthyleneOxide,EO）的爆炸性混合物通過滅菌柜通風系統(tǒng)被排放到催化氧化器（內(nèi)有明火）中，環(huán)氧乙烷立即被點燃，火焰通過通風導管迅速回竄到滅菌柜中，造成約22.7kg環(huán)氧乙烷被點燃，并發(fā)生劇烈爆炸。爆炸事故中涉及的裝置平面布置和關(guān)鍵設(shè)備如圖所示。事故背景

公司背景Sterigenics國際公司是一個知名的醫(yī)用品滅菌服務(wù)提供商，在美國及全球范圍內(nèi)專門提供各種類型的滅菌技術(shù)服務(wù)。目前Sterigenics國際公司在全球范圍內(nèi)擁有40個分公司,包括美國境內(nèi)的9套環(huán)氧乙烷滅菌裝置,員工約1000人。此次事故中涉及的Ontario環(huán)氧乙烷滅菌裝置建造于1993年,1994年開始投入使用。該套裝置設(shè)有8個滅菌柜，一周7天、一天24小時運行，員工約30人。環(huán)氧乙烷(EthyleneOxide,EO)具有可燃性和毒性。美國職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)通過2個獨立的法規(guī)對環(huán)氧乙烷進行管控:環(huán)氧乙烷(29CFR1910.1047)和高危險性化學品過程安全管理(ProcessSafetyManagementofHighlyHazardousChemicals,PSM)。同時，環(huán)氧乙烷還受美國環(huán)境保護局管控(EnvironmentalProtectionAgency,EPA)。環(huán)氧乙烷特性環(huán)氧乙烷爆炸事故發(fā)生過程事故發(fā)生前

2004年8月19日，上午約1:30，滅菌裝置的Antares系統(tǒng)發(fā)生報警，顯示7號滅菌柜中注入環(huán)氧乙烷失效。操作人員在控制室中立即進行了數(shù)次常規(guī)系統(tǒng)檢查,確定報警是否準確，但是沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。然后他叫來操作班長商量，他們決定中止滅菌循環(huán)過程。按照公司規(guī)定，他們使用了控制室操作臺上的循環(huán)中止按鈕。循環(huán)中止完成后，操作人員把滅菌柜中的產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到解析室中，滅菌柜門敞開著，等待維護人員進行檢查維修。

維修監(jiān)督上午約7:30來到現(xiàn)場，立即安排2名技術(shù)人員解決環(huán)氧2烷注入問題。技術(shù)人員進行了一系列測試，并注入約1.8kg環(huán)氧乙烷進行了簡短測試循環(huán)，沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。技術(shù)人員最后又使用約56.7kg環(huán)氧乙烷進行了最終的校準循環(huán)，注入過程同樣正常，沒有問題。技術(shù)人員已經(jīng)排除了環(huán)氧乙烷注入系統(tǒng)的問題，并急于讓滅菌柜恢復使用，于是技術(shù)人員向維修監(jiān)督請求許可，跳過最后的氣體沖洗階段,提前完成循環(huán)過程。技術(shù)人員認為滅菌柜中已經(jīng)沒有殘余的環(huán)氧乙烷，所以沒有必要進行氣體沖洗。維修監(jiān)督同意他們的觀點，同意提前完成循環(huán)過程。為了提前完成循環(huán)過程，維修監(jiān)督口頭告知技術(shù)人員密碼，技術(shù)人員把命令和密碼輸入到Antares系統(tǒng)，跳過了氣體沖洗階段。幾分鐘后，技術(shù)人員把滅菌柜門開啟至預(yù)定的通風狀態(tài)，自動打開后部放空口，導致殘留在滅菌柜中的約22.7kg環(huán)氧乙烷進入通風系統(tǒng)。事故發(fā)生環(huán)氧乙烷立刻從滅菌柜門開口處泄漏出來，引起附近區(qū)域的可燃氣體監(jiān)測儀報警。但是，報警沒有留下足夠的時間去關(guān)停催化氧化器或者疏散裝置人員。攜帶著環(huán)氧乙烷的空氣進入催化氧化器，并被點燃，火焰通過通風導管回竄至滅菌柜，點燃了剩余的環(huán)氧乙烷，引起劇烈爆炸。爆炸后的7號滅菌柜環(huán)氧乙烷爆炸事故分析爆炸源根據(jù)通風系統(tǒng)和7號滅菌柜破壞的位置和程度，可以看出爆炸性混合氣體（攜帶環(huán)氧乙烷的空氣）是從通風導管進入催化氧化器的，在催化氧化器中被明火點燃，然后火焰又從通風導管回竄至滅菌柜中，最終導致劇烈爆炸?；鹧婵焖偃紵吐舆^程中產(chǎn)生的爆炸超壓，造成整個滅菌柜結(jié)構(gòu)嚴重破壞。環(huán)氧乙烷爆炸事故原因根本原因：（1）環(huán)氧乙烷滅菌裝置具備的工程控制措施沒能阻止達到爆炸濃度的環(huán)氧乙烷進入催化氧化器。（2）維修監(jiān)督?jīng)]有完全充分理解環(huán)氧乙烷滅菌工藝可能涉及的各種危險。環(huán)氧乙烷爆炸事故原因間接原因：（1）環(huán)氧乙烷滅菌裝置開展的工藝危害分析項目沒有完全識別和評估達到爆炸性濃度的環(huán)氧乙烷進入催化氧化器可能帶來的風險。（2）控制室的設(shè)計不能保護內(nèi)部工作人員免受爆炸事故的傷害。CSB調(diào)查組建議(1)Ontario環(huán)氧乙烷滅菌裝置應(yīng)回顧并修訂其工藝危害分析程序，確保全面識別、評估并記錄相關(guān)的危險場景。(2)Ontario環(huán)氧乙烷滅菌裝置應(yīng)評估現(xiàn)有的工藝控制措施，并安裝適當?shù)陌踩Ｗo措施，例如滅菌柜和排放物實時濃度監(jiān)測，設(shè)置報警、聯(lián)鎖或快速響應(yīng)控制裝置等。(3)Ontario環(huán)氧乙烷滅菌裝置應(yīng)確保其所有擁有滅菌循環(huán)序列修改權(quán)限的人員具備足夠的生產(chǎn)經(jīng)驗和培訓，有能力做出安全決策。培訓應(yīng)強調(diào)物料可燃性危害以及滅菌柜氣體沖洗過程的必要性。(4)Ontario環(huán)氧乙烷滅菌裝置應(yīng)確保其控制室和其他距離滅菌工藝區(qū)域較近的工作室的位置或設(shè)計，應(yīng)能保護其內(nèi)部工作人員免受爆炸事故的危害。(5)NFPA應(yīng)根據(jù)該事故調(diào)查報告結(jié)果回顧并修訂《消毒和熏煙用環(huán)氧乙烷的儲存，處置及使用標準(NFPA560StandardfortheStorage,Handling,andUseofEthyleneOxideforSterilzationandFumigation)》，包括關(guān)于合適的安全保護措施方面的要求，例如滅菌柜和排放物實時濃度監(jiān)測，設(shè)置報警、聯(lián)鎖或快速響應(yīng)控制裝置等。(6)CSB調(diào)查組建議各協(xié)會、機構(gòu)和企業(yè)將該事故調(diào)查報告的結(jié)論和建議措施與其會員和相關(guān)企業(yè)進行分享，從真實事故中吸取教訓，避免類似事故再次發(fā)生。CSB調(diào)查組建議Sterigenics國際公司醫(yī)用品滅菌裝置環(huán)氧乙烷爆炸事故環(huán)氧乙烷反應(yīng)機理

環(huán)氧乙烷的反應(yīng)主要是三個化學方程式。分別為主反應(yīng)（選擇氧化），并列副反應(yīng)（深度氧化），串聯(lián)副反應(yīng)（破壞氧化）。2.環(huán)氧乙烷反應(yīng)機理22 4 22 4CH+1O→CH

O+105.5kJ/molC2H4+3O2→2CO2+2H2O+1142.6kJ/mol22 4 22 2CHO+5O→2CO+2H

O+1316.4kJ/mol

通過3個化學方程式，具體分析其反應(yīng)機理將乙烯在銀催化劑上用空氣或純氧氧化，除得到產(chǎn)物環(huán)氧乙烷外，