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(diǎn)和閃點(diǎn)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(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,同樣也會引發(fā)爆炸事故。
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(jì)損失達(dá)45萬元。
設(shè)備裝置的制造問題
反應(yīng)釜設(shè)計不合理、設(shè)備結(jié)構(gòu)形狀不連續(xù)、焊縫布置不當(dāng)?shù)龋赡芤饝?yīng)力集中;材質(zhì)選擇不當(dāng),制造容器時焊接質(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。
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(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。
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(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)氧乙烷來不及與丙炔醇反應(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。
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?,引起容器?nèi)溫度急劇上升,壓力增大發(fā)生沖料或爆炸事故。
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,會造成積聚的靜電不能及時導(dǎo)除,發(fā)生燃燒爆炸事故。
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。爆炸原因是因為工人操作不當(dāng)引發(fā)的反應(yīng)釜爆炸事件。當(dāng)時,該事故造成2人死亡2人受傷,其中一人傷勢嚴(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(jìn)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(jìn)行試驗,否則,壓力小了,達(dá)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(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),對實驗地點(diǎn)的要求更高,所以,在進(jìn)行實驗的過程當(dāng)中,一定要按照試驗的要求選擇實驗地點(diǎn)。
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(jìn)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(zhǔn)確,還有可能導(dǎo)致實驗失敗。
安全裝置
實驗前,認(rèn)真檢查各類安全裝置,尤其是安全閥,這樣才能夠確保實驗的安全進(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,一般選擇是氧氣專用壓力計,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