??????????? b.該過程為放熱和熱動力不穩(wěn)定過程。乙烯聚合反應(yīng)產(chǎn)生的熱效應(yīng)為96.3kJ/mol，所以當(dāng)熱量來不及導(dǎo)出時，會引起乙烯爆炸性分解。
??????????? c.乙烯可能在設(shè)備和管道中聚合，使溫度上升到危險程度，導(dǎo)致乙烯分解和聚合產(chǎn)品堵塞設(shè)備。
??????????? d.如果違反壓力條件和規(guī)定的混合氣體流量比，在設(shè)備中乙烯和氧氣可能形成易爆混合物。
??????????? e.乙烯分解時產(chǎn)生的分解細(xì)粒狀炭黑有可能堵塞反應(yīng)器和管道，從而使過程難以正常進行，以致不得不停產(chǎn)進行設(shè)備清理。
??????? 由上述危險因素可見，必須對工藝流程的所有工序進行溫度、壓力和物料流速的嚴(yán)格自動控制和調(diào)節(jié)。尤其應(yīng)該準(zhǔn)確地控制乙烯中氧的限制含量，因為當(dāng)氧含量超過 允許量時，反應(yīng)速度將迅速加快，反應(yīng)熱來不及導(dǎo)出，以致使過程反應(yīng)強度顯著提高，最終使過程由乙烯爆炸性分解為甲烷和碳而結(jié)束。此外，當(dāng)過量供氧時，還會 形成爆炸性混合物。
??????? 高壓聚乙烯的聚合反應(yīng)在開始階段或聚合反應(yīng)進行階段都會發(fā)生暴聚反應(yīng)，所以設(shè)計時必須充分考慮到這一點。可以添加反應(yīng)抑制劑或加裝安全閥來防止。在緊急停 車時，聚合物可能固化，停車再開車時，要檢查管內(nèi)是否堵塞。高壓部分應(yīng)有兩重、三重防護措施；要求遠(yuǎn)距離操作；由壓縮機出來的油嚴(yán)禁混入反應(yīng)系統(tǒng)，因為油 中含有空氣，進入聚合系統(tǒng)能形成爆炸性混合物。
??????? 氯乙烯聚合是屬于連鎖聚合反應(yīng)，連鎖反應(yīng)的過程可分為3個階段，即鏈的開始、鏈的增長、鏈的終止。聚合反應(yīng)中鏈的引發(fā)階段是吸熱過程，所以需加熱。在鏈的 增長階段又放熱，需要將釜內(nèi)的熱量及時導(dǎo)走，將反應(yīng)溫度控制在規(guī)定值。這兩個過程要分別向夾套通入加熱蒸汽和冷卻水。溫度控制多采用串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)。為了及 時導(dǎo)走熱量必須有可靠的攪拌裝置。由于氯乙烯聚合是采用分批間歇方式進行的，反應(yīng)主要依靠調(diào)節(jié)聚合溫度，因此聚合釜的溫度自動控制十分重要。
??????? 丁二烯聚合過程中接觸和使用酒精、丁二烯、金屬鈉等危險物質(zhì)。酒精和丁二烯與空氣混合都能形成爆炸性混合物，金屬鈉遇水、空氣激烈燃燒，引起爆炸，因此不能暴露于空氣中。
??????? 為了控制猛烈反應(yīng)，應(yīng)有適當(dāng)?shù)睦鋮s系統(tǒng)，并需嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度。冷卻系統(tǒng)應(yīng)保證密閉良好，特別在使用金屬鈉的聚合反應(yīng)中，最好采用不與金屬鈉反應(yīng)的十氫化萘或四氫化萘作為冷卻劑。如用冷水做冷卻劑，應(yīng)在微負(fù)壓下輸送，不可用壓力輸送。這樣可減少水進入聚合釜的機會。
??????? 丁二烯聚合釜上應(yīng)裝安全閥，通常的辦法是同時安裝爆破板。爆破板應(yīng)裝在連接管上，在其后再連接一個安全閥。這樣可以防止安全閥堵塞，又能防止爆破板爆破時大量可燃?xì)庖莩龆鸲伪?。爆破板不能用鑄鐵，必須用銅或鋁制作，避免在爆破時鑄鐵產(chǎn)生火花引起二次爆炸事故。
??????? 聚合生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)配有氮氣保護系統(tǒng)，所用氮氣要經(jīng)過精制，用銅屑除氧，用硅膠或三氯化鋁干燥，純度保持在99.5%以上。無論在開始操作或操作完畢打開設(shè)備 前，都應(yīng)該用氮氣置換整個系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生故障，溫度升高或發(fā)現(xiàn)有局部過熱現(xiàn)象時，須立即向設(shè)備充入氮氣加以保護。正常情況下，操作完畢后，從系統(tǒng)內(nèi)抽出氣體 是安全生產(chǎn)的一項重要措施，可消除或減少爆炸的可能性，當(dāng)工藝過程被破壞，發(fā)生事故，不能降低溫度或發(fā)現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象時，應(yīng)將氣體抽出，同時往設(shè)備中送入 氮氣。以上是在聚合過程中，為了防爆而必須采取的安全措施。
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??????? 催化和裂化
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??????? 催化反應(yīng)分單相反應(yīng)和多相反應(yīng)兩種，單相反應(yīng)是在氣 態(tài)下或液態(tài)下進行的，危險性較小，因為在這種情況下，反應(yīng)過程中的溫度、壓力及其他條件較易調(diào)節(jié)。在多相反應(yīng)中，催化作用發(fā)生于相界面及催化劑的表面上， 這時溫度、壓力較難控制。從防爆安全要求來看，催化過程中除要正確選擇催化劑外，要注意散熱需良好；催化劑加量適當(dāng)，防止局部反應(yīng)激烈；并注意嚴(yán)格控制溫 度。采用溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，就可以減少其危險性。
??????? 在催化反應(yīng)過程中有的產(chǎn)生氯化氫，有腐蝕和中毒危險；有的產(chǎn)生硫化氫，則中毒危險性更大。另外，硫化氫在空氣中的爆炸極限較寬(4.3%～45.5%)， 生產(chǎn)過程還有爆炸危險。在產(chǎn)生氫氣的催化反應(yīng)中，有更大的爆炸危險性，尤其高壓下，氫的腐蝕作用使金屬高壓容器脆化，從而造成破壞性事故。
??????? 如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，就可能生產(chǎn)爆炸危險物，也是非常危險的。例如，在乙烯催化氧化合成乙醛的反應(yīng)中，由于在催化劑體系中含 有大量的亞銅鹽，若原料氣含乙炔過高，則乙炔與亞銅會反應(yīng)生成乙炔銅。乙炔銅呈紅色，自燃點是260～270℃，干燥狀態(tài)下極易爆炸，在空氣作用下易氧化 成暗黑色，并易起火。
??????? 裂化可分為熱裂化、催化裂化、加氫裂化3種類型。?
??????? 1、熱裂化
??????? 熱裂化在加熱和加壓下進行。根據(jù)所用壓力的高低分高壓熱裂化和低壓熱裂化。高壓熱裂化在較低溫度(約450～550℃)和較高壓力(2～7MPa)下進 行，低壓熱裂化在較高溫度(約550～770℃)和較低壓力(0.1～0.5MPa)下進行。處于高溫下的裂解氣，要直接噴水急冷，如果因停水和水壓不 足，或因操作失誤，氣體壓力大于水壓而冷卻不下來，會燒壞設(shè)備從而引起火災(zāi)。為了防止此類事故發(fā)生，應(yīng)配備兩種電源和水源。操作時，要保證水壓大于氣壓， 發(fā)現(xiàn)停水或氣壓大于水壓時要緊急放空。
??????? 裂解后的產(chǎn)品多數(shù)是以液態(tài)儲存，有一定的壓力，如有不嚴(yán)之處，儲槽中的物料就會散發(fā)出來，遇明火發(fā)生爆炸。高壓容器和管線要求不泄漏，并應(yīng)安裝安全裝置和事故放空裝置。壓縮機房應(yīng)安裝固定的蒸汽滅火裝置，其開關(guān)設(shè)在外邊易接近的地方。機械設(shè)備、管線必須安裝完備的靜電接地和避雷裝置。
??????? 分離主要是在氣相下進行的，所分離的氣體均有火災(zāi)爆炸危險，如果設(shè)備系統(tǒng)不嚴(yán)密或操作錯誤泄漏可燃?xì)怏w，與空氣混合形成爆炸性氣體混合物，遇火源就會燃燒 或爆炸。分離都是在壓力下進行的，原料經(jīng)壓縮機壓縮有較高的壓力，若設(shè)備材質(zhì)不良，誤操作造成負(fù)壓或超壓；或者因壓縮機冷卻不好，設(shè)備因腐蝕、裂縫而泄漏 物料，就會發(fā)生設(shè)備爆炸和油料著火。再者，分離又大都在低溫下進行，操作溫度有的低達(dá)-30～100℃。在這樣的低溫條件下，如果原料氣或設(shè)備系統(tǒng)含水， 就會發(fā)生凍結(jié)堵塞，以至引起爆炸起火。
??????? 分離的物質(zhì)在裝置系統(tǒng)內(nèi)流動，尤其在壓力下輸送，易產(chǎn)生靜電火花，引起燃燒，因此應(yīng)該有完善的消除靜電的措施。分離塔設(shè)備均應(yīng)安裝安全閥和放空管；低壓系 統(tǒng)和高壓系統(tǒng)之間應(yīng)有止逆閥；配備固定的氮氣裝置、蒸汽滅火裝置。操作過程中要嚴(yán)格控制溫度和壓力。發(fā)生事故需要停車時，要停壓縮機、關(guān)閉閥門，切斷與其 他系統(tǒng)的通路，并迅速開啟系統(tǒng)放空閥，再用氮氣或水蒸氣、高壓水等撲救。放空時應(yīng)當(dāng)先放液相后放氣相。?
??????? 2、催化裂化
??????? 催化裂化裝置主要由3個系統(tǒng)組成，即反應(yīng)再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)以及吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。在生產(chǎn)過程中，這3個系統(tǒng)是緊密相連的整體。反應(yīng)系統(tǒng)的變化很快地影響到分 餾和吸收穩(wěn)定系統(tǒng)，后兩個系統(tǒng)的變化反過程又影響到反應(yīng)部分。在反應(yīng)器和再生器間，催化劑懸浮在氣流中，整個床層溫度要保持均勻，避免局部過熱，造成事 故。
??????? 兩器壓差保持穩(wěn)定，是催化裂化反應(yīng)中最重要的安全問題，兩器壓差一定不能超過規(guī)定的范圍。目的就是要使兩器之間的催化劑沿一定方向流動，避免倒流，造成油 氣與空氣混合發(fā)生爆炸。當(dāng)維持不住兩器壓差時，應(yīng)迅速啟動自動保護系統(tǒng)，關(guān)閉兩器間的單動滑閥。在兩器內(nèi)存有催化劑的情況下，必須通以流化介質(zhì)維持流動狀 態(tài)，防止造成死床。正常操作時，主風(fēng)量和進料量不能低于流化所需的最低值，否則應(yīng)通入一定量的事故蒸汽，以保護系統(tǒng)內(nèi)正常流化態(tài)度，保證壓差的穩(wěn)定。當(dāng)主 風(fēng)量由于某種原因停止時，應(yīng)當(dāng)自動切斷反應(yīng)器進料，同時啟動主風(fēng)與原料及增壓風(fēng)自動保護系統(tǒng)，向再生器與反應(yīng)器、提升管內(nèi)通入流化介質(zhì)，而原料則經(jīng)事故旁 通線進入回?zé)捁藁蚍逐s塔，切斷進料，并應(yīng)保持系統(tǒng)的熱量。催化裂化裝置關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有兩路以上的供電電源，自動切換裝置應(yīng)經(jīng)常檢查，保持靈敏好用，當(dāng)其 中一路停電時，另一路能在幾秒內(nèi)自動合閘送電，保持裝置的正常運行。?
??????? 3、加氫裂化
??????? 加氫裂化是在有催化劑及氫氣存在下，使蠟油通過裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為質(zhì)量較好的汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油。它與催化裂化不同的是在進行裂化反應(yīng)時，同時伴有烴類加氫反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)等，所以稱加氫裂化。
??????? 由于反應(yīng)溫度和壓力均較高，又接觸大量氫氣，火災(zāi)爆炸危險性較大。加熱爐平穩(wěn)操作對整個裝置安全運行十分重要，要防止設(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。高壓下鋼與氫氣接觸易產(chǎn)生氫脆。因此應(yīng)加強檢查，定期更換管道和設(shè)備。?
??????? 硝化和氯化
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??????? 硝化反應(yīng)是強烈放熱的反應(yīng)，故硝化需在降溫條件下進行。因為溫度控制是安全的基礎(chǔ)，所以應(yīng)當(dāng)安裝溫度自動調(diào)節(jié)裝置。
??????? 常用的硝化劑是混酸(濃硝酸與濃硫酸的混合物)制備混酸時放出大量熱，溫度可達(dá)到90℃或更高。在這個溫度下，硝酸部分分解為二氧化氮和水，假若有部分硝基物生成，高溫下可能引起爆炸。
??????? 硝化器夾套中冷卻水壓力微呈負(fù)壓，在水引入管上，必須安裝壓力計，在進水管及排水管上都需要安裝溫度計。應(yīng)嚴(yán)防冷卻水因夾套焊縫腐蝕而漏入硝化物中，因硝化物遇到水后溫度急劇上升，反應(yīng)進行很快，可分解產(chǎn)生氣體物質(zhì)而發(fā)生爆炸。
??????? 為嚴(yán)格控制硝化反應(yīng)溫度，應(yīng)控制好加料速度，硝化劑加料應(yīng)采用雙重閥門控制。攪拌機應(yīng)有自動啟動的備用電源，以防止機械攪拌在突然斷電時停止而引起事故， 攪拌軸采用硫酸作潤滑劑，溫度套管用硫酸作導(dǎo)熱劑。不可使用普通機械油或甘油，防止它們被硝化而形成爆炸性物質(zhì)。由填料出落入硝化器中的油能引起爆炸事 故，因此，在硝化器蓋上不得放置用油浸過的填料。在攪拌器的軸上，應(yīng)備有小槽，借以防止齒輪上的油落入硝化器中。
??????? 硝化過程中最危險的是有機物質(zhì)的氧化，其特點是放出大量氧化氮氣體的褐色蒸氣并使混合物的溫度迅速升高，引起硝化混合物從設(shè)備中噴出而引起爆炸事故。仔細(xì)地配制反應(yīng)混合物并除去其中易氧化的組分、調(diào)節(jié)溫度及連續(xù)混合是防止硝化過程中發(fā)生氧化作用的主要措施。
??????? 由于硝基化合物具有爆炸性，同時必須特別注意處理此類物質(zhì)過程中的危險性。例如，二硝基苯酚甚至在高溫下也無危險，但當(dāng)形成二硝基苯酚鹽時，則變?yōu)槲ｋU物質(zhì)。三硝基苯酚鹽(特別是鉛鹽)的爆炸力是很大的。在蒸餾硝基化合物時，必須特別小心。
??????? 硝化設(shè)備應(yīng)確保嚴(yán)密不漏，防止硝化物料濺到蒸氣管道等高溫表面上而引起爆炸或燃燒。如管道堵塞時，可用蒸汽加溫疏通，切不可用金屬棒敲打或明火加熱。
??????? 車間內(nèi)禁止帶入火種，電氣設(shè)備要防爆。當(dāng)設(shè)備需動火檢修時，應(yīng)拆卸設(shè)備和管道，并移至車間外安全地點，用水蒸汽反復(fù)沖刷殘留物質(zhì)，經(jīng)分析合格后，方可施焊。需要報廢的管道，應(yīng)專門處理后堆放起來，不可隨便挪用，避免意外事故發(fā)生。
??????? 氯是強氧化劑，能與可燃?xì)怏w形成易爆混合物。氯代烴與空氣和氧氣也能形成易爆混合物。氯與氫的混合物的爆炸濃度極限范圍更寬。氯和可燃烴類、醇、羧酸和氯 代烴的二元混合物在絕大多數(shù)情況下容易爆炸。眾所周知，許多烴(乙烯、丙烯、正丁烯、正戊烯)能在100℃溫度下，甚至在室溫下以明顯的速度與氯氣反應(yīng)， 生成含氯產(chǎn)物。當(dāng)烯烴與氯氣形成混合物并將它加熱時，可能產(chǎn)生由絕熱反應(yīng)引起的自燃。所以在一定條件下，工藝設(shè)備中會發(fā)生自行加速過程，并進而轉(zhuǎn)為爆炸。 乙炔加入氯氣的反應(yīng)過程非常劇烈，添加少量氧對這一反應(yīng)可起催化作用。在氧存在下，乙炔與氯氣在室溫，甚至-78℃下即能相互作用，并引起爆炸。乙炔和氯 氣的相互作用會引發(fā)乙炔爆炸性分解。含氯的可燃混合物具有低溫自燃特性，當(dāng)形成爆炸性混合物時，這一特性會增加引起燃燒的危險性。
??????? 氯化過程的特點是被氯化的大多數(shù)烴和獲得的一氯或二氯代衍生物能與空氣或氧氣形成爆炸性混合物，所以氯化過程的設(shè)備構(gòu)造、控制和自動化系統(tǒng)均應(yīng)不讓可燃產(chǎn)物有可能與氧氣或空氣形成爆炸性混合物。反應(yīng)時放熱量大和與乙炔等不飽和烴作用時氯有活性是氯化過程的主要危險。
??????? 在化工生產(chǎn)中，最常用的氯化劑是氯氣，它通常液化儲存和運輸。
??????? 儲罐中的液氯在進入氯化器使用之前必須先進入蒸發(fā)器使其氣化。通常不能把儲存氯氣的氣瓶或槽車當(dāng)儲罐使用，因為這樣有可能使被氯化的有機物質(zhì)倒流進氣瓶或槽車而引起爆炸。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。
??????? 氯化反應(yīng)的危險性主要決定于被氯化物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng)過程的控制條件。由于氯氣本身的毒性較大，儲存壓力較高，一旦泄漏是很危險的。反應(yīng)過程所用的原料大多 是有機物，易燃易爆，所以生產(chǎn)過程有燃燒爆炸危險，應(yīng)嚴(yán)格控制各種點火能源，電氣設(shè)備應(yīng)符合防爆的要求。氯化反應(yīng)是一個放熱過程，尤其在較高溫度下進行氯 化，反應(yīng)更為激烈。例如環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)中，丙烯預(yù)熱至300℃左右進行氯化，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燃燒或引起 爆炸。因此，一般氯化反應(yīng)設(shè)備必須備有良好的冷卻系統(tǒng)，并嚴(yán)格控制氯氣的流量。
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