(3)懸浮聚合
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懸浮聚合是用水作分散介質(zhì)的聚合方法。它是利用有機(jī)分散劑或無機(jī)分散劑,把不溶于水的液態(tài)單體,連同溶在單體中的引發(fā)劑經(jīng)過強(qiáng)烈攪拌,打碎成小珠狀,分散在水中成為懸浮液,在極細(xì)的單位小珠液滴(直徑為0.1um)中進(jìn)行聚合,因此又叫珠狀聚合。這種聚合方法在整個聚合過程中,如果沒有嚴(yán)格控制工藝條件,致使設(shè)備運轉(zhuǎn)不正常,則易出現(xiàn)溢料,如若溢料,則水分蒸發(fā)后未聚合的單體和引發(fā)劑遇火源極易引發(fā)著火或爆炸事故。
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(4)乳液聚合
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乳液聚合是在機(jī)械強(qiáng)烈攪拌或超聲波振動下,利用乳化劑使液態(tài)單體分散在水中(珠滴直徑0.001~0.01um),引發(fā)劑則溶在水里而進(jìn)行聚合的一種方法。這種聚合方法常用無機(jī)過氧化物(如過氧化氫)作引發(fā)劑,如若過氧化物在介質(zhì)(水)中配比不當(dāng),溫度太高,反應(yīng)速度過快,會發(fā)生沖料,同時在聚合過程中還會產(chǎn)生可燃?xì)怏w。
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(5)縮合聚合
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縮合聚合也稱縮聚反應(yīng),是具有兩個或兩個以上功能團(tuán)的單體相互縮合,并析出小分子副產(chǎn)物而形成聚合物的聚合反應(yīng)??s合聚合是吸熱反應(yīng),但由于溫度過高,也會導(dǎo)致系統(tǒng)的壓力增加,甚至引起爆裂,泄漏出易燃易爆的單體。
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6? 催化
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催化反應(yīng)是在催化劑的作用下所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。例如氮和氫合成氨,由二氧化硫和氧合成三氧化硫,由乙烷和氧合成環(huán)氧乙烷等都是屬于催化反應(yīng)。
催化的火災(zāi)危險性:
(1)反應(yīng)操作? 在催化過程中若催化劑選擇的不正確或加入不適量,易形成局部反應(yīng)激烈;另外,由于催化大多需在一定溫度下進(jìn)行,若散熱不良、溫度控制不好等,很容易發(fā)生超溫爆炸或著火事故。
(2)催化產(chǎn)物? 在催化過程中有的產(chǎn)生氯化氫,氯化氫有腐蝕和中毒危險;有的產(chǎn)生硫化氫,則中毒危險更大,且硫化氫在空氣中的爆炸極限較寬(4.3%~45.5%),生產(chǎn)過程中還有爆炸危險;有的催化過程產(chǎn)生氫氣,著火爆炸的危險更大,尤其在高壓下,氫的腐蝕作用可使金屬高壓容器脆化,從而造成破壞性事故。
(3)原料氣? 原料氣中某種能與催化劑發(fā)生反應(yīng)的雜質(zhì)含量增加,可能成為爆炸危險物,這是非常危險的。例如,在乙烯催化氧化合成乙醛的反應(yīng)中,由于催化劑體系中常含有大量的亞銅鹽,若原料氣中含乙炔過高,則乙炔就會與亞銅鹽反應(yīng)生成乙炔銅。乙炔銅為紅色沉淀,是一種極敏感的爆炸物,自燃點在260~270℃之間,干燥狀態(tài)下極易爆炸,在空氣作用下易氧化成暗黑色,并易于起火。
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7? 裂化
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裂化有時又稱裂解,是指有機(jī)化合物在高溫下分子發(fā)生分解的反應(yīng)過程。裂化可分為熱裂化、催化裂化、加氫裂化三種類型。
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(1)熱裂化
熱裂化在高溫高壓下進(jìn)行,裝置內(nèi)的油品溫度一般超過其自燃點,若漏出油品會立即起火;熱裂化過程中產(chǎn)生大量的裂化氣,且有大量氣體分餾設(shè)備,若漏出氣體,會形成爆炸性氣體混合物,遇加熱爐等明火,有發(fā)生爆炸的危險。在煉油廠各裝置中,熱裂化裝置發(fā)生的火災(zāi)次數(shù)是較多的。
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(2)催化裂化
催化裂化一般在較高溫度(460~520℃)和0.1~0.2MPa壓力下進(jìn)行,火災(zāi)危險性較大。若操作不當(dāng),再生器內(nèi)的空氣和火焰進(jìn)入反應(yīng)器中會引起惡性爆炸。U形管上的小設(shè)備和小閥門較多,易漏油著火。在催化裂化過程中還會產(chǎn)生易燃的裂化氣,以及在燒焦活化催化劑不正常時,還可能出現(xiàn)可燃的一氧化碳?xì)怏w。
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(3)加氫裂化
由于加氫裂化使用大量氫氣,而且反應(yīng)溫度和壓力都較高,在高壓下鋼與氫氣接觸,鋼材內(nèi)的碳分子易被氫氣所奪取,使碳鋼硬度增大而降低強(qiáng)度,產(chǎn)生氫脆,如設(shè)備或管道檢查或更換不及時,就會在高壓(10~15MPa)下發(fā)生設(shè)備爆炸。另外,加氫是強(qiáng)烈的放熱反應(yīng),反應(yīng)器必須通冷氫以控制溫度。因此,要加強(qiáng)對設(shè)備的檢查,定期更換管道、設(shè)備,防止氫脆造成事故;加熱爐要平穩(wěn)操作,防止設(shè)備局部過熱,防止加熱爐的爐管燒穿或者高溫管線、反應(yīng)器漏氣而引起著火。
8? 氯化
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以氯原子取代有機(jī)化合物中氫原子的過程稱為氯化。如由甲烷制甲烷氯化物、苯氯化制氯苯等。常用的氯化劑有:液態(tài)或氣態(tài)氯、氣態(tài)氯化氫和各種濃度的鹽酸、磷酸氯(三氯氧化磷)、三氯化磷(用來制造有機(jī)酸的酰氯)、硫酰氯(二氯硫酰)、次氯酸酯等。
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氯化過程危險性分析與防火要點:
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(1)氯化反應(yīng)的火災(zāi)危險性主要決定于被氯化物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng)過程的條件。反應(yīng)過程中所用的原料大多是有機(jī)易燃物和強(qiáng)氧化劑,如甲烷、乙烷、苯、酒精、天然氣、甲苯、液氯等。如生產(chǎn)1t甲烷氯化物需要2006m3甲烷、6960kg液氯,生產(chǎn)過程中同樣具有著火爆炸危險。所以,應(yīng)嚴(yán)格控制各種著火源,電氣設(shè)備應(yīng)符合防火防爆要求。
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(2)氯化反應(yīng)中最常用的氯化劑是液態(tài)或氣態(tài)的氯。氯氣本身毒性較大,氧化性極強(qiáng),儲存壓力較高,一旦泄漏是很危險的。所以貯罐中的液氯在進(jìn)入氯化器使用之前,必須先進(jìn)人蒸發(fā)器使其氣化。在一般情況下不準(zhǔn)把儲存氯氣的氣瓶或槽車當(dāng)貯罐使用,因為這樣有可能使被氯化的有機(jī)物質(zhì)倒流進(jìn)氣瓶或槽車引起爆炸。對于一般氯化器應(yīng)裝設(shè)氯氣緩沖罐,防止氯氣斷流或壓力減小時形成倒流。
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(3)氯化反應(yīng)是一個放熱過程,尤其在較高溫度下進(jìn)行氯化,反應(yīng)更為劇烈。例如在環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)中,丙烯需預(yù)熱至3000℃左右進(jìn)行氯化,反應(yīng)溫度可升至500℃,在這樣高的溫度下,如果物料泄漏就會造成著火或引起爆炸。因此,一般氯化反應(yīng)設(shè)備必須有良好的冷卻系統(tǒng),并嚴(yán)格控制氯氣的流量,以免因流量過快,溫度劇升而引起事故。
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(4)由于氯化反應(yīng)幾乎都有氯化氫氣體生成,因此所用的設(shè)備必須防腐蝕,設(shè)備應(yīng)保證嚴(yán)密不漏。因為氯化氫氣體易溶于水中,通過增設(shè)吸收和冷卻裝置就可以除去尾氣中絕大部分氯化氫。