導(dǎo)語
反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于化工、制藥、染料、食品及生物化工等各類化工企業(yè)。根據(jù)工藝要求的壓力不同,可以在開式、密閉常壓、加壓或負(fù)壓等條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。由于設(shè)備屬于高溫高壓產(chǎn)品,所以危險(xiǎn)性較大、容易發(fā)生泄漏和火災(zāi)爆炸事故。下面小七就反應(yīng)釜爆炸的一些危害和事故簡(jiǎn)單介紹一下。
反應(yīng)釜的安全隱患及事故:
物料問題
反應(yīng)釜中的物料大多屬于危險(xiǎn)化學(xué)品。如果物料屬于自燃點(diǎn)和閃點(diǎn)較低的物質(zhì),一旦泄漏后,會(huì)與空氣形成爆炸性混合物,遇到點(diǎn)火源(明火、火花、靜電等),可能引起火災(zāi)爆炸;如果物料屬于毒害品,一旦泄漏,可能造成人員中毒窒息;如果物料質(zhì)量不合格,同樣也會(huì)引發(fā)爆炸事故。
事故
1999年3月30日,在湖北省荊州市石化總廠發(fā)生反應(yīng)釜爆炸事件。事故原因是爆炸時(shí)所生產(chǎn)的那種電鍍液中間體,居然是一種沒有生產(chǎn)許可證的產(chǎn)品。另外,爆炸的那臺(tái)反應(yīng)釜,經(jīng)查竟是一臺(tái)未經(jīng)勞動(dòng)安全部門登記、檢測(cè)的壓力容器。此次事故造成4人死亡,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)45萬元。
設(shè)備裝置的制造問題
反應(yīng)釜設(shè)計(jì)不合理、設(shè)備結(jié)構(gòu)形狀不連續(xù)、焊縫布置不當(dāng)?shù)?,可能引起?yīng)力集中;材質(zhì)選擇不當(dāng),制造容器時(shí)焊接質(zhì)量達(dá)不到要求,以及熱處理不當(dāng)?shù)?,可能使材料韌性降低;容器殼體受到腐蝕性介質(zhì)的侵蝕,強(qiáng)度降低或安全附件缺失等,均有可能使容器在使用過程中發(fā)生爆炸。
事故
2012年6月,嘉興港區(qū)一化工企業(yè)因防爆閥破裂導(dǎo)致反應(yīng)釜發(fā)生兩次爆炸,導(dǎo)致多人受傷。
反應(yīng)失控引起火災(zāi)爆炸
許多化學(xué)反應(yīng),如氧化、氯化、硝化、聚合等均為強(qiáng)放熱反應(yīng),若反應(yīng)失控或突遇停電、停水,造成反應(yīng)熱蓄積,反應(yīng)釜內(nèi)溫度急劇升高、壓力增大,超過其耐壓能力,會(huì)導(dǎo)致容器破裂。物料從破裂處噴出,可能引起火災(zāi)爆炸事故;反應(yīng)釜爆裂導(dǎo)致物料蒸氣壓的平衡狀態(tài)被破壞,不穩(wěn)定的過熱液體會(huì)引起2次爆炸(蒸汽爆炸);噴出的物料再迅速擴(kuò)散,反應(yīng)釜周圍空間被可燃液體的霧滴或蒸汽籠罩,遇點(diǎn)火源還會(huì)發(fā)生3次爆炸(混合氣體爆炸)。
導(dǎo)致反應(yīng)失控的主要原因有:反應(yīng)熱未能及時(shí)移出,反應(yīng)物料沒有均勻分散和操作失誤等。
事故
2000年4月11日,位于廣州市東莞莊路161號(hào)的廣州半導(dǎo)體材料研究所大院內(nèi)的廣東鴻運(yùn)電鍍技術(shù)有限公司100升不銹鋼反應(yīng)釜發(fā)生爆炸事件。爆炸原因是環(huán)氧乙烷進(jìn)料速度過快,環(huán)氧乙烷來不及反應(yīng)而在釜內(nèi)積聚,以致釜內(nèi)壓力迅速上升,高壓氣體噴出,與空氣磨擦產(chǎn)生靜電,引起爆炸的。此次事故造成2人死亡,4人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失21.9萬元。
反應(yīng)容器中高壓物料竄入低壓系統(tǒng)引起爆炸
與反應(yīng)容器相連的常壓或低壓設(shè)備,由于高壓物料竄入,超過反應(yīng)容器承壓極限,從而發(fā)生物理性容器爆炸。
事故
2012年3月27日,武漢市江夏佳成生物制品公司一反應(yīng)釜因壓力過大發(fā)生爆炸。事故現(xiàn)場(chǎng)共28人,經(jīng)多方阻止搶救,至當(dāng)日19時(shí),有26名傷員在元救治,2人經(jīng)搶救無效死亡。
水蒸氣或水漏入反應(yīng)容器發(fā)生事故
如果加熱用的水蒸氣、導(dǎo)熱油,或冷卻用的水漏入反應(yīng)釜、蒸餾釜,可能與釜內(nèi)的物料發(fā)生反應(yīng),分解放熱,造成溫度壓力急劇上升,物料沖出,發(fā)生火災(zāi)事故。
容器受熱引起爆炸事故
反應(yīng)容器由于外部可燃物起火,或受到高溫?zé)嵩礋彷椛洌鹑萜鲀?nèi)溫度急劇上升,壓力增大發(fā)生沖料或爆炸事故。
事故
2009年12月,浦東新區(qū)合慶鎮(zhèn)申立化工有限公司發(fā)生爆炸事故。由于操作工人在生產(chǎn)車間內(nèi)違規(guī)作業(yè),導(dǎo)致容器內(nèi)溫度急劇上升、壓力增大發(fā)生沖料,導(dǎo)致反應(yīng)釜爆炸。事故中廠房嚴(yán)重受損,一名工人受傷,氣浪波及廠區(qū)附近十余戶民房。
物料操作不當(dāng)引發(fā)事故
很多低閃點(diǎn)的甲類易燃液體通過液泵或抽真空的辦法從管道進(jìn)入反應(yīng)釜,這些物料大多數(shù)屬絕緣物質(zhì),導(dǎo)電性較差,如果物料流速過快,會(huì)造成積聚的靜電不能及時(shí)導(dǎo)除,發(fā)生燃燒爆炸事故。
事故
2011年3月27日,安慶市鑫富化工有限責(zé)任公司一廠房突然發(fā)生爆炸。爆炸原因是因?yàn)楣と瞬僮鞑划?dāng)引發(fā)的反應(yīng)釜爆炸事件。當(dāng)時(shí),該事故造成兩人死亡兩人受傷,其中一人傷勢(shì)嚴(yán)重。
以上事故和爆炸原因,充分說明了反應(yīng)釜安全操作的重要性,因?yàn)榻^大部分的事故都是由于反應(yīng)釜的操作和使用造成的事故。
安全操作事項(xiàng)
容器檢查
定時(shí)檢查各項(xiàng)容器,反應(yīng)設(shè)備,如果發(fā)現(xiàn)破損,必須及時(shí)更換,否則,在不知情的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),造成的后果是難以想象的。
壓力選擇
一定要清楚實(shí)驗(yàn)所要求的具體的壓力值大小,并且選用專業(yè)的壓力計(jì),在壓力容許的范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),否則,壓力小了,達(dá)不到實(shí)驗(yàn)反應(yīng)釜的要求,壓力值大了,就十分有可能造成危險(xiǎn)。
實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)
物理和化學(xué)反應(yīng)不是隨隨便便就可以進(jìn)行的,尤其是高壓下的反應(yīng),對(duì)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的要求更高,所以,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中,一定要按照試驗(yàn)的要求選擇實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)。
清潔
注意高壓反應(yīng)釜內(nèi)的清潔,每次實(shí)驗(yàn)完畢之后,一定要清理干凈,里面有雜質(zhì)的時(shí)候,切勿擅自開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
溫度計(jì)
操作時(shí),溫度計(jì)一定要以正確的方法放置到反應(yīng)容器中,否則,不僅測(cè)出的溫度不準(zhǔn)確,還有可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
安全裝置
實(shí)驗(yàn)前,認(rèn)真檢查各類安全裝置,尤其是安全閥,這樣才能夠確保實(shí)驗(yàn)的安全進(jìn)行。另外,這些反應(yīng)釜安全裝置也要定期檢查,維修和保養(yǎng)。
壓力機(jī)
高壓反應(yīng)釜要用特定的壓力計(jì),一般選擇是氧氣壓力計(jì),如果,不小心選擇了其他氣體的壓力計(jì),就有可能造成不看設(shè)想的后果。
反應(yīng)釜爆炸原因及處理方法
1、反應(yīng)釜中帶進(jìn)機(jī)械雜質(zhì),產(chǎn)生局部摩擦發(fā)熱導(dǎo)致反應(yīng)釜分解爆炸。
處理方法:注意檢修時(shí)不要掉進(jìn)機(jī)械雜質(zhì)。
2、工藝系統(tǒng)內(nèi)氣體氧含量增高導(dǎo)致反應(yīng)釜分解爆炸,通常應(yīng)不大于1ppm。
處理方法:嚴(yán)格控制工藝系統(tǒng)中的含氧量。
3、攪拌器槳葉與釜壁摩擦產(chǎn)生局部過熱導(dǎo)致不銹鋼反應(yīng)釜分解爆炸。
處理方法:提高檢修質(zhì)量和備件質(zhì)量。
4、軸承組件磨損發(fā)熱,產(chǎn)生過熱后溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)釜分解爆炸。
處理方法:嚴(yán)格檢查備件質(zhì)量,提高檢修質(zhì)量。
5、催化劑用量過多或投料速度過快,瞬間溫度上升速度太快導(dǎo)致分解爆炸。
處理方法:嚴(yán)格控制催化劑用量,加料應(yīng)均勻。
6、催化劑系統(tǒng)儀表自控或催化劑泵操作失靈導(dǎo)致反應(yīng)釜分解爆炸。
處理方法:在反應(yīng)釜的使用過程中,必須嚴(yán)格按照操作手冊(cè)進(jìn)行操作,選擇正確儀器及催化劑,反應(yīng)進(jìn)行中必須有人時(shí)刻觀察各種儀表指數(shù),保證反應(yīng)釜正常運(yùn)行。