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、加壓或負壓等條件下進行化學(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化學(xué)品。如果物料屬于自燃點和閃點較低的物質(zhì),一旦泄漏后,會與空氣形成爆炸性混合物,遇到點火源(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,爆炸的那臺反應(yīng)釜,經(jīng)查竟是一臺未經(jīng)勞動安全部門登記、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45萬元。
設(shè)備裝置的制造問題
反應(yīng)釜設(shè)計不合理、設(shè)備結(jié)構(gòu)形狀不連續(xù)、焊縫布置不當?shù)?,可能引起?yīng)力集中;材質(zhì)選擇不當,制造容器時焊接質(zhì)量達不到要求,以及熱處理不當?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)定的過熱液體會引起2次爆炸(蒸汽爆炸);噴出的物料再迅速擴散,反應(yīng)釜周圍空間被可燃液體的霧滴或蒸汽籠罩,遇點火源還會發(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號的廣州半導(dǎo)體材料研究所大院內(nèi)的廣東鴻運電鍍技術(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)場共28人,經(jīng)多方阻止搶救,至當日19時,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,或受到高溫熱源熱輻射,引起容器內(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。
物料操作不當引發(fā)事故
很多低閃點的甲類易燃液體通過液泵或抽真空的辦法從管道進入反應(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,會造成積聚的靜電不能及時導(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任公司一廠房突然發(fā)生爆炸。爆炸原因是因為工人操作不當引發(fā)的反應(yīng)釜爆炸事件。當時,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,充分說明了反應(yīng)釜安全操作的重要性,因為絕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
容器檢查
定時檢查各項容器,反應(yīng)設(shè)備,如果發(fā)現(xiàn)破損,必須及時更換,否則,在不知情的情況下進行實驗,造成的后果是難以想象的。
壓力選擇
一定要清楚實驗所要求的具體的壓力值大小,并且選用專業(yè)的壓力計,在壓力容許的范圍內(nèi)進行試驗,否則,壓力小了,達不到實驗反應(yīng)釜的要求,壓力值大了,就十分有可能造成危險。
實驗地點
物理和化學(xué)反應(yīng)不是隨隨便便就可以進行的,尤其是高壓下的反應(yīng),對實驗地點的要求更高,所以,在進行實驗的過程當中,一定要按照試驗的要求選擇實驗地點。
清潔
注意高壓反應(yīng)釜內(nèi)的清潔,每次實驗完畢之后,一定要清理干凈,里面有雜質(zhì)的時候,切勿擅自開始進行實驗。
溫度計
操作時,溫度計一定要以正確的方法放置到反應(yīng)容器中,否則,不僅測出的溫度不準確,還有可能導(dǎo)致實驗失敗。
安全裝置
實驗前,認真檢查各類安全裝置,尤其是安全閥,這樣才能夠確保實驗的安全進行。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
高壓反應(yīng)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(shè)想的后果。
反應(yīng)釜爆炸原因及處理方法
1、反應(yīng)釜中帶進機械雜質(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:注意檢修時不要掉進機械雜質(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,必須嚴格按照操作手冊進行操作,選擇正確儀器及催化劑,反應(yīng)進行中必須有人時刻觀察各種儀表指數(shù),保證反應(yīng)釜正常運行。