典型石油化工工艺过程中的防爆安全技术-01 - 化工

典型石油化工工艺过程中的防爆安全技术

发布时间：2008年04月04日
作者：佚名
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1 前言

石油化工行业和其他行业相比，在防爆方面有着特殊的重要性。这主要由其生产特点决定的。
a.石油化工行业爆炸源多，如原料、中间体、成品大多数都是易燃、易爆物质；同时，生产过程中的点火源很多，如明火、电火花、静电火花都可能成为爆炸的点火源。易燃、易爆物质或其蒸汽和氧气等助燃性气体混合达到一定的比例形成的混合气体遇点火源发生爆炸时，其破坏程度不亚于烈性炸药的威力，这一特点，决定了石油化工行业的防火防爆工作的艰巨性。
b.石油化工生产具有高温、高压、深冷冻的特点，并且多数介质具有较强的腐蚀性，加上温度应力，交变应力等的作用，受压容器、设备常常因此而遭到破坏，从而引起泄漏，造成大面积火灾和爆炸事故。
c.石油化工生产具有高度自动化、密闭化、连续化的特点。生产工艺条件日趋苛刻，操作要求严格，加之新老设备并存，多数设备已运行多年，可靠性下降，容易发生恶性爆炸事故。
d.石油化工工业发展迅速，生产规模不断扩大，加上对新工艺、新技术的爆炸危险性认识不足，防爆设计不完善等，运行中发生爆炸事故损失将十分严重。

2 氧化还原

2.1 氧化反应
氧化反应需要加热，反应过程又会放热，特别是催化气相氧化反应一般都是在250～600℃的高温下进行。有的物质的氧化，如氨在空气中的氧化和甲醇蒸气在空气中的氧化，其物料配比接近于爆炸下限，倘若配比失调，温度控制不当，极易爆炸起火。
某些氧化过程中还可能生成危险性较大的过氧化物，如乙醛氧化生产醋酸的过程中有过醋酸生成，性质极不稳定，受高温、摩擦或撞击便会分解或燃烧。
对某些强氧化剂，如高锰酸钾、氯酸钾、铬酸酐等，由于其有很强的助燃性，遇高温或受撞击、摩擦以及与有机物、酸类接触，皆能引起燃烧或爆炸。
氧化过程中，在以空气为氧化剂时，反应物料的配比(反应可燃气体和空气的混合比例)应控制在爆炸极限范围之外，空气进入反应器之前，应经过气体净化装置，清除空气中的灰尘、水汽、油污以及可使催化剂活性降低或中毒的杂质以保持催化剂的活性，减少着火和爆炸的危险。
在催化氧化过程中，对于放热反应，应控制适宜的温度、流量，防止超温超压和混合气处于爆炸极限范围。
为了防止接触器在万一发生爆炸或燃烧时危及人身和设备安全，在反应器前后管道上应安装阻火器，阻止火焰蔓延，防止回火，使燃烧不致影响其他系统。为了防止接触器发生爆炸，应有泄压装置。应尽可能采用自动控制或调节，以及警报联锁装置。使用硝酸、高锰酸钾等氧化剂时，要严格控制加料速度，防止多加、错加。固体氧化剂应该粉碎后使用，最好呈溶液状态使用。反应中要不间断地搅拌。
使用氧化剂氧化无机物，如使用氯酸钾生产铁蓝颜料时，应控制产品烘干温度不超过燃点，在烘干之前用清水洗涤产品，将氧化剂彻底除净，防止未起反应的氯酸钾引起已烘干的物料起火。有些有机化合物的氧化，特别是在高温下的氧化反应，在设备及管道内可能产生焦状物，应及时清除以防自燃。
氧化反应系统宜设置氮气或水蒸气灭火装置。