典型反應過程的安全技術(shù)

(一)、氧化反應
1)、氧化反應的主要危險性
(1)、氧化反應需要加熱，同時絕大多數(shù)反應又是放熱反應，因此，反應熱如不及時移去。將會造成反應失控，甚至發(fā)生爆炸。
(2)、氧化反應中被氧化的物質(zhì)大部分是易燃、易爆物質(zhì)，如乙烯氧化制取環(huán)氧乙烷、甲醇氧化制取甲醛、甲苯氧化制取苯甲酸中，乙烯是可燃氣體，甲苯和甲醇是易燃液體。
(3)、氧化反應中的有些氧化劑本身是強氧化劑，如高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫、過氧化苯甲酰等，具有很大的危險性，如受高溫、撞擊、摩擦或與有機物、酸類接觸，易引起燃燒或爆炸。
(4)、許多氧化反應是易燃、易爆物質(zhì)與空氣或氧氣反應，反應投料比接近爆炸極限，如果物料配比或反應溫度控制不當，極易發(fā)生燃燒爆炸。
(5)、氧化反應的產(chǎn)品也具有火災、爆炸危險性。如環(huán)氧乙烷、36．7％的甲醛水溶液等。
(6)、某些氧化反應能生成過氧化物副產(chǎn)物，它們的穩(wěn)定性差，遇高溫或受撞擊、摩擦易分解，造成燃燒或爆炸。如乙醛氧化制取醋酸過程中生成過醋酸。

2、氧化過程的安全措施

1)、在氧化反應中，一定要嚴格控制氧化劑的投料比，當以空氣或氧氣為氧化劑時，反應投料比應嚴格控制在爆炸范圍以外。
(2)、氧化劑的加料速度不宜過快，防止多加、錯加。反應過程應有良好的攪拌和冷卻裝置，嚴格控制反應溫度、流量，防止超溫、超壓。
(3)、防止因設(shè)備、物料含有雜質(zhì)為氧化劑提供催化劑，例如有些氧化劑遇金屬雜質(zhì)會引起分解?？諝膺M入反應器前一定要凈化，除掉灰塵、水分、油污以及可使催化劑活性降低或中毒的雜質(zhì)，減少著火和爆炸的危險。
(4)、反應器和管道上應安裝阻火器，以阻止火焰蔓延，防止回火。接觸器應有泄壓裝置，并盡可能采用自動控制、報警連鎖裝置。
(5)、在設(shè)備系統(tǒng)中宜設(shè)置氮氣、水蒸氣滅火裝置，以便及時撲滅火災。

（二）還原反應

1)、還原反應的主要危險性
(1)、許多還原反應都是在氫氣存在條件下，并在高溫、高壓下進行，如果因操作失誤或設(shè)備缺陷發(fā)生氫氣泄漏，極易發(fā)生爆炸。
(2)、還原反應中使用的催化劑，如雷內(nèi)鎳、鈀碳等，在空氣中吸濕后有自燃危險，在沒有點火源存在的條件下，也能使氫氣和空氣的混合物引燃。
(3)、還原反應中使用的固體還原劑，如保險粉，氫化鋁鋰、硼氫化鉀等，都是遇濕易燃危險品。
(4)、還原反應的中間體，特別是硝基化合物還原反應的中間體，也有一定的火災危險，例如，鄰硝基苯甲醚還原為鄰氨基苯甲醚過程中，產(chǎn)生150℃下可自燃的氧化偶氮苯甲醚。苯胺在生產(chǎn)過程中如果反應條件控制不好，可生成爆炸危險性很大的環(huán)已胺。
(5)、高溫、高壓下的氫對金屬有滲碳作用，易造成氫腐蝕。
2)、還原反應過程的安全措施

(1)、操作過程中一定要嚴格控制溫度、壓力、流量等各種反應參數(shù)和反應條件。
(2)、注意催化劑的正確使用和處置。雷內(nèi)鎳、鈀碳等催化劑平時不能暴露在空氣中，要浸在酒精中。反應前必須用氮氣置換反應器內(nèi)的全部空氣，經(jīng)測定確認氧含量符合要求后，方可通入氫氣。反應結(jié)束后，應先用氮氣把氫氣置換掉，才可出料，以免空氣與反應器內(nèi)的氫氣混合，在催化劑自燃的情況下發(fā)生爆炸。
(3)、注意還原劑的正確使用和處置。例如，氫化鋁鋰應浸沒在煤油中儲存。使用時應先用氮氣置換干凈，在氮氣保護下投料和反應。
(4)、對設(shè)備和管道的選材要符合要求，并定期檢測，以防止因氫腐蝕造成事故。
(5)、車間內(nèi)的電氣設(shè)備必須符合防爆要求，廠房通風要好，且應采用輕質(zhì)屋頂，設(shè)置天窗或風帽，使氫氣易于逸出，尾氣排放管要高出屋脊2 m以上并設(shè)阻火器。

(三)、硝化反應過程的主要危險及控制

有機化合物分子中引入硝基取代氫原子而生成硝基化合物的反應，稱為硝化。用硝酸根取代有機化合物中的羥基的化學反應，則是另一種類型的硝化反應，產(chǎn)物稱為硝酸酯。硝化反應是生產(chǎn)染料、藥物及某些炸藥的重要反應。
硝化過程常用的硝化劑是濃硝酸或濃硝酸和濃硫酸配制的混合酸。此外，硝酸鹽和氧化氮也可做硝化劑。一般的硝化反應是先把硝酸和硫酸配制成混酸，然后在嚴格控制溫度的條件下將混酸滴入反應器，進行硝化反應。
1．硝化反應的主要危險性
(1)、硝化反應是放熱反應，溫度越高，硝化反應的速度越快，放出的熱量越多，越極易造成溫度失控而爆炸。
(2)、被硝化的物質(zhì)大多為易燃物質(zhì)，有的兼具毒性，如苯、甲苯、脫脂棉等，使用或儲存不當時，易造成火災。
(3)、混酸具有強烈的氧化性和腐蝕性，與有機物特別是不飽和有機物接觸即能引起燃燒。硝化反應的腐蝕性很強，會導致設(shè)備的強烈腐蝕?；焖嵩谥苽鋾r，若溫度過高或落入少量水，會促使硝酸的大量分解，引起突沸沖料或爆炸。
(4)、硝化產(chǎn)品大都具有火災、爆炸危險性，尤其是多硝基化合物和硝酸酯，受熱、摩擦、撞擊或接觸點火源，極易爆炸或著火。
2．硝化反應過程的安全措施

(1)、制備混酸時，應嚴格控制溫度和酸的配比，并保證充分的攪拌和冷卻條件，嚴防因溫度猛升而造成的沖料或爆炸。不能把未經(jīng)稀釋的濃硫酸與硝酸混合。稀釋濃硫酸時，不可將水注入酸中。
(2)、必須嚴格防止混酸與紙、棉、布、稻草等有機物接觸，避免因強烈氧化而發(fā)生燃燒爆炸。
(3)、應仔細配制反應混合物并除去其中易氧化的組分，不得有油類、酐類、甘油、醇類等有機物雜質(zhì)，含水也不能過高；否則，此類雜質(zhì)與酸作用易引發(fā)爆炸事故。
(4)、硝化過程應嚴格控制加料速度，控制硝化反應溫度。硝化反應器應有良好的攪拌和冷卻裝置，不得中途停水斷電及攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障。硝化器應安裝嚴格的溫度自動調(diào)節(jié)、報警及自動連鎖裝置，當超溫或攪拌故障時，能自動報警并停止加料。硝化器應設(shè)有泄爆管和緊急排放系統(tǒng)，一旦溫度失控，緊急排放到安全地點。
(5)、處理硝化產(chǎn)物時，應格外小心，避免摩擦、撞擊、高溫、日曬，不能接觸明火、酸、堿等。管道堵塞時，應用蒸氣加溫疏通，不得用金屬棒敲打或明火加熱。
(6)、要注意設(shè)備和管道的防腐，確保嚴密不漏。