導語(yǔ)
反應釜廣泛應用于化工、制藥、染料、食品及生物化工等各類(lèi)化工企業(yè)。根據工藝要求的壓力不同,可以在開(kāi)式、密閉常壓、加壓或負壓等條件下進(jìn)行化學(xué)反應。由于設備屬于高溫高壓產(chǎn)品,所以危險性較大、容易發(fā)生泄漏和火災爆炸事故。下面小七就反應釜爆炸的一些危害和事故簡(jiǎn)單介紹一下。
反應釜的安全隱患及事故:
物料問(wèn)題
反應釜中的物料大多屬于危險化學(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(chǎng)發(fā)生反應釜爆炸事件。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(méi)有生產(chǎn)許可證的產(chǎn)品。另外,爆炸的那臺反應釜,經(jīng)查竟是一臺未經(jīng)勞動(dòng)安全部門(mén)登記、檢測的壓力容器。此次事故造成4人死亡,直接經(jīng)濟損失達45萬(wàn)元。
設備裝置的制造問(wèn)題
反應釜設計不合理、設備結構形狀不連續、焊縫布置不當等,可能引起應力集中;材質(zhì)選擇不當,制造容器時(shí)焊接質(zhì)量達不到要求,以及熱處理不當等,可能使材料韌性降低;容器殼體受到腐蝕性介質(zhì)的侵蝕,強度降低或安全附件缺失等,均有可能使容器在使用過(guò)程中發(fā)生爆炸。
事故
2012年6月,嘉興港區一化工企業(yè)因防爆閥破裂導致反應釜發(fā)生兩次爆炸,導致多人受傷。
反應失控引起火災爆炸
許多化學(xué)反應,如氧化、氯化、硝化、聚合等均為強放熱反應,若反應失控或突遇停電、停水,造成反應熱蓄積,反應釜內溫度急劇升高、壓力增大,超過(guò)其耐壓能力,會(huì )導致容器破裂。物料從破裂處噴出,可能引起火災爆炸事故;反應釜爆裂導致物料蒸氣壓的平衡狀態(tài)被破壞,不穩定的過(guò)熱液體會(huì )引起2次爆炸(蒸汽爆炸);噴出的物料再迅速擴散,反應釜周?chē)臻g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)。
導致反應失控的主要原因有:反應熱未能及時(shí)移出,反應物料沒(méi)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號的廣州半導體材料研究所大院內的廣東鴻運電鍍技術(shù)有限公司100升不銹鋼反應釜發(fā)生爆炸事件。爆炸原因是環(huán)氧乙烷進(jìn)料速度過(guò)快,環(huán)氧乙烷來(lái)不及反應而在釜內積聚,以致釜內壓力迅速上升,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)濟損失21.9萬(wàn)元。
反應容器中高壓物料竄入低壓系統引起爆炸
與反應容器相連的常壓或低壓設備,由于高壓物料竄入,超過(guò)反應容器承壓極限,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釜因壓力過(guò)大發(fā)生爆炸。事故現場(chǎng)共28人,經(jīng)多方阻止搶救,至當日19時(shí),有26名傷員在元救治,2人經(jīng)搶救無(wú)效死亡。
水蒸氣或水漏入反應容器發(fā)生事故
如果加熱用的水蒸氣、導熱油,或冷卻用的水漏入反應釜、蒸餾釜,可能與釜內的物料發(fā)生反應,分解放熱,造成溫度壓力急劇上升,物料沖出,發(fā)生火災事故。
容器受熱引起爆炸事故
反應容器由于外部可燃物起火,或受到高溫熱源熱輻射,引起容器內溫度急劇上升,壓力增大發(fā)生沖料或爆炸事故。
事故
2009年12月,浦東新區合慶鎮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(chē)間內違規作業(yè),導致容器內溫度急劇上升、壓力增大發(fā)生沖料,導致反應釜爆炸。事故中廠(chǎng)房嚴重受損,一名工人受傷,氣浪波及廠(chǎng)區附近十余戶(hù)民房。
物料操作不當引發(fā)事故
很多低閃點(diǎn)的甲類(lèi)易燃液體通過(guò)液泵或抽真空的辦法從管道進(jìn)入反應釜,這些物料大多數屬絕緣物質(zhì),導電性較差,如果物料流速過(guò)快,會(huì )造成積聚的靜電不能及時(shí)導除,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任公司一廠(chǎng)房突然發(fā)生爆炸。爆炸原因是因為工人操作不當引發(fā)的反應釜爆炸事件。當時(shí),該事故造成兩人死亡兩人受傷,其中一人傷勢嚴重。
以上事故和爆炸原因,充分說(shuō)明了反應釜安全操作的重要性,因為絕大部分的事故都是由于反應釜的操作和使用造成的事故。
安全操作事項
容器檢查
定時(shí)檢查各項容器,反應設備,如果發(fā)現破損,必須及時(shí)更換,否則,在不知情的情況下進(jìn)行實(shí)驗,造成的后果是難以想象的。
壓力選擇
一定要清楚實(shí)驗所要求的具體的壓力值大小,并且選用專(zhuān)業(yè)的壓力計,在壓力容許的范圍內進(jìn)行試驗,否則,壓力小了,達不到實(shí)驗反應釜的要求,壓力值大了,就十分有可能造成危險。
實(shí)驗地點(diǎn)
物理和化學(xué)反應不是隨隨便便就可以進(jìn)行的,尤其是高壓下的反應,對實(shí)驗地點(diǎn)的要求更高,所以,在進(jìn)行實(shí)驗的過(guò)程當中,一定要按照試驗的要求選擇實(shí)驗地點(diǎn)。
清潔
注意高壓反應釜內的清潔,每次實(shí)驗完畢之后,一定要清理干凈,里面有雜質(zhì)的時(shí)候,切勿擅自開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗。
溫度計
操作時(shí),溫度計一定要以正確的方法放置到反應容器中,否則,不僅測出的溫度不準確,還有可能導致實(shí)驗失敗。
安全裝置
實(shí)驗前,認真檢查各類(lèi)安全裝置,尤其是安全閥,這樣才能夠確保實(shí)驗的安全進(jìn)行。另外,這些反應釜安全裝置也要定期檢查,維修和保養。
壓力機
高壓反應釜要用特定的壓力計,一般選擇是氧氣壓力計,如果,不小心選擇了其他氣體的壓力計,就有可能造成不看設想的后果。
反應釜爆炸原因及處理方法
1、反應釜中帶進(jìn)機械雜質(zhì),產(chǎn)生局部摩擦發(fā)熱導致反應釜分解爆炸。
處理方法:注意檢修時(shí)不要掉進(jìn)機械雜質(zhì)。
2、工藝系統內氣體氧含量增高導致反應釜分解爆炸,通常應不大于1ppm。
處理方法:嚴格控制工藝系統中的含氧量。
3、攪拌器槳葉與釜壁摩擦產(chǎn)生局部過(guò)熱導致不銹鋼反應釜分解爆炸。
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(guò)熱后溫度升高導致反應釜分解爆炸。
處理方法:嚴格檢查備件質(zhì)量,提高檢修質(zhì)量。
5、催化劑用量過(guò)多或投料速度過(guò)快,瞬間溫度上升速度太快導致分解爆炸。
處理方法:嚴格控制催化劑用量,加料應均勻。
6、催化劑系統儀表自控或催化劑泵操作失靈導致反應釜分解爆炸。
處理方法:在反應釜的使用過(guò)程中,必須嚴格按照操作手冊進(jìn)行操作,選擇正確儀器及催化劑,反應進(jìn)行中必須有人時(shí)刻觀(guān)察各種儀表指數,保證反應釜正常運行。