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        反應釜、蒸餾釜事故的危險因素及安全對策措施

          
        評論: 更新日期:2016年05月18日

        反應釜和蒸餾釜(包括精餾釜)是化學工業中最常用的設備之一,也是危險性較大、容易發生泄漏和火災爆炸事故的設備。
          近年來,反應釜、蒸餾釜的泄漏、火災、爆炸事故屢屢發生。由于釜內常常裝有有毒有害的危險化學品,事故后果較之一般爆炸事故更為嚴重。下面,為大家介紹下導致反應釜、蒸餾釜事故發生的危險因素,列舉相關事故案例,并提出相應的安全對策措施。
        固有危險性
        反應釜、蒸餾釜的固有危險性主要有以下幾個方面:
          1、物料
          反應釜、蒸餾釜中的物料大多屬于危險化學品。如果物料屬于自燃點和閃點較低的物質,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。
          1994年3月27日,紹興市某助劑總廠抗靜電劑車間發生反應釜爆炸,造成4人死亡、8人重傷。反應釜內主要是爆炸極限為3%~100%的環氧乙烷,事故主要原因是釜內的空氣沒有被氮氣置換完全,與環氧乙烷的混合濃度達到了爆炸極限。該廠是一家新成立不久的鄉鎮企業,所用壓力容器從未經過檢驗,操作工文化技術素質低,沒有經過專門培訓,根本不了解生產過程的危險程度及處置故障的方法。該項目投產前未經"三同時"審查,沒有完整的安全操作規程和技術措施,對反應釜中的空氣是否置換完全無法通過儀表顯示,也沒有制訂化驗測定程序,工人憑經驗、感覺進行操作。
          2.設備裝置的制造問題  反應釜、蒸餾釜設計不合理、設備結構形狀不連續、焊縫布置不當等,可能引起應力集中;材質選擇不當,制造容器時焊接質量達不到要求,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生爆炸。
          2007年12月1日,河北省保定市某建材有限公司粉煤灰加氣混凝土砌塊生產車間壓力容器(蒸氧釜)發生爆炸,造成5人死亡、1人輕傷。據調查,該企業管理人員擅自改變工藝參數,將蒸氧釜的釜體與釜蓋連接螺栓的總數從60條減至不足30條,且更換不及時,對蒸氧釜的安全閥未及時進行校驗,長期超壓、超溫運行,導致事故發生。
          2000年9月4日,湖南省益陽市某生化試劑廠一臺夾套式搪玻璃反應釜在運行過程中,釜蓋突然沖脫,大量丙酮介質噴出,與空氣混合形成爆炸性氣體,發生大爆炸,造成2人死亡、6人受傷。事故主要原因是反應釜密封面墊圈老化,運行過程中發生泄漏,工人帶壓緊固,致使釜蓋脫出,引起爆炸。這臺反應釜為舊壓力容器,使用前未經檢驗,且違法安裝,操作人員也未經培訓。
        操作過程危險性
          反應釜、蒸餾釜在生產操作過程中主要存在以下風險:
        1反應失控引起火災爆炸
          許多化學反應,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,超過其耐壓能力,會導致容器破裂。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被破壞,不穩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:反應熱未能及時移出,反應物料沒有均勻分散和操作失誤等。  2007年3月16日,江蘇省東臺市某化工企業在利用原生產裝置非法試制新產品乙氧基甲叉基丙二腈過程中,蒸餾塔突然爆炸,造成4人死亡、1人受傷。導致這起事故的直接原因是,乙氧基甲叉基丙二腈粗產品過度蒸餾,導致高沸物堵塞填料層,蒸餾釜內壓力增大,發生物理爆炸,將填料塔下面的塔節炸飛,繼而引起物料發生燃燒和化學爆炸。
        2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,超過反應容器承壓極限,從而發生物理性容器爆炸。
          1991年8月22日,河南省平頂山市樹脂廠發生的重大火災事故,就是由于聚合工段反應釜超壓,當班職工緊急處理時,未徹底關閉通往泡沫捕集器(常壓設備)的閥門,引起爆炸,隨后又引起整個工段的可燃性混合氣體爆炸。
        3水蒸氣或水漏入反應容器發生事故
          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生反應,分解放熱,造成溫度壓力急劇上升,物料沖出,發生火災事故。
        4蒸餾冷凝系統缺少冷卻水發生爆炸
          物料在蒸餾過程中,如果塔頂冷凝器冷卻水中斷,而釜內的物料仍在繼續蒸餾循環,會造成系統由原來的常壓或負壓狀態變成正壓,超過設備的承受能力發生爆炸。
          2006年7月28日,江蘇省鹽城射陽縣鹽城氟源化工有限公司的爆炸事故,就是由于在氯化反應塔冷凝器無冷卻水、塔頂沒有產品流出的情況下,沒有立即停車,錯誤地繼續加熱升溫,使2,4-二硝基氟苯長時間處于高溫狀態,最終導致其分解爆炸。
        5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,壓力增大發生沖料或爆炸事故。

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