化工常見化學(xué)反應(yīng)及其安全技術(shù).doc

行業(yè)資料：_化工常見化學(xué)反應(yīng)及其安全技術(shù)單位：_部門：_日期：_年_月_日第 1 頁(yè) 共 13 頁(yè)化工常見化學(xué)反應(yīng)及其安全技術(shù)1引言化工生產(chǎn)是以化學(xué)反應(yīng)為主要特征的生產(chǎn)過程，具有易燃、易爆、有毒、有害、有腐蝕等特點(diǎn)，因此安全生產(chǎn)在化工中尤為重要。不同類型的化學(xué)反應(yīng)，因其反應(yīng)特點(diǎn)不同，潛在的危險(xiǎn)性亦不同，生產(chǎn)中規(guī)定有相應(yīng)的安全操作要求。一般情況下，中和反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、脂化反應(yīng)較少危險(xiǎn)性，操作較易控制；但不少化學(xué)反應(yīng)如氧化、硝化反應(yīng)等就存在火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn)，操作較難控制，必須特別注意安全。2不同類型的化學(xué)反應(yīng)及其安全技術(shù)2.1氧化反應(yīng)絕大多數(shù)氧化反應(yīng)都是強(qiáng)放熱反應(yīng)，作為氧源的氧化劑具有助燃作用，若反應(yīng)物與空氣或氧配比不當(dāng)，反應(yīng)溫度或壓力控制失調(diào)，就易發(fā)生燃燒爆炸。因此，對(duì)氧化反應(yīng)一定要嚴(yán)格控制氧化劑的配料比，投料速度也不宜過快，并要有良好的攪拌和冷卻裝置，以防溫升過快、過高。尤其是沸點(diǎn)較低（揮發(fā)度則較大）的有機(jī)物，存在高火險(xiǎn)，如乙醚、乙醛、乙酸甲脂等具有極度易燃性，其閃點(diǎn)0；乙醇、乙苯、乙酸丙脂等具有高度易燃性，其閃點(diǎn)21。大多數(shù)化學(xué)溶劑屬于易燃性物質(zhì)，閃點(diǎn)在21-55。閃點(diǎn)和爆炸極限是液體火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性的主要標(biāo)志，即閃點(diǎn)越低，越易起火燃燒，燃燒爆炸的危險(xiǎn)性越大。所以，對(duì)氧化劑和反應(yīng)物料配比應(yīng)嚴(yán)格控制在爆炸范圍以外，如：乙烯氧化制環(huán)氧乙烷，必須控制氧含量9%，其產(chǎn)物環(huán)氧乙烷在空氣中的爆炸極限范圍很寬，為3%-100%，工業(yè)上采用加入惰性氣體（N2或CO2）的方法來縮小反應(yīng)系統(tǒng)的爆炸極限，增加其安全性。在使用高錳酸鹽、亞氯酸鈉、過氧化物、硝酸等強(qiáng)氧化劑時(shí)，為安全起見，應(yīng)采用低濃度或低溫操作，以免發(fā)生燃燒和爆炸。對(duì)具有高火險(xiǎn)的粉狀金屬（鈣、鈦）、氫化鉀、乙硼烷、硼化氫、磷化氫等自燃性物質(zhì)，為避免可能發(fā)生的火災(zāi)或爆炸，同樣在加工時(shí)必須與空氣隔絕，或在較低的溫度條件下操作。絕大多數(shù)氧化劑都是高毒性化合物，會(huì)造成氧化性危險(xiǎn)，有些是刺激性氣體，如硫酸、氯酸煙霧；有些是窒息性氣體，如硝酸煙霧、氯氣，所以在防火防爆的同時(shí)還要注意防毒。2.2還原反應(yīng)多數(shù)還原反應(yīng)的反應(yīng)過程比較緩和，但不少還原反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生或使用氫，增加了發(fā)生火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性。如：鈉、鉀、鈣及氫化物，與水或水蒸氣會(huì)發(fā)生程度不同的水敏性放熱反應(yīng)，釋放出易燃?xì)怏w氫；氮、硫、碳、硼、硅、砷、磷類化合物與水或水蒸氣反應(yīng)，會(huì)生成揮發(fā)性氫化物；苯加氫生成環(huán)己烷，還原劑本身就具有燃燒爆炸的危險(xiǎn)性。氫氣的爆炸極限為4%-75.6%，當(dāng)反應(yīng)不僅有氫氣存在，而且又在加溫加壓條件下進(jìn)行時(shí)，若操作不當(dāng)或設(shè)備泄漏，就極易引發(fā)爆炸，所以操作中要嚴(yán)格控制溫度、壓力和流量。常用還原劑中火險(xiǎn)大的物質(zhì)有硼氫類、氫化鈉、異丙醇鋁等。硼氫類還原劑常用鉀硼氫和鈉硼氫，它們都遇水燃燒，在潮濕的空氣中能自燃，所以應(yīng)儲(chǔ)存于干燥的密閉容器內(nèi)。采用還原性強(qiáng)而危險(xiǎn)性又小的新型還原劑如硫化鈉對(duì)安全生產(chǎn)具有重要意義，近年來已在推廣使用。2.3硝化反應(yīng)硝化反應(yīng)中常用的硝化劑是濃硝酸或混酸（濃硝酸和濃硫酸的混合物），也有用氧化氮?dú)怏w作硝化劑的。制備混酸時(shí)，應(yīng)先用水將濃硫酸稀釋，在不斷攪拌和冷卻條件下加濃硝酸，并且嚴(yán)格控制溫度和酸的配比，嚴(yán)防沖料或爆炸。配制成的混酸具有強(qiáng)烈的氧化性和腐蝕性，必須防止觸及人體和衣物。硝化劑是強(qiáng)氧化劑，硝化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，硝化產(chǎn)物具有爆炸性，所以硝化反應(yīng)潛在的危險(xiǎn)性較大。為避免反應(yīng)失?；虍a(chǎn)生爆炸，操作中必須精心控制反應(yīng)溫度和濃度，避免一切摩擦、撞擊、高溫因素，不得接觸明火和酸、堿物質(zhì)等。硝化反應(yīng)器要有良好的冷卻和攪拌裝置，要有靈敏的溫度控制和報(bào)警系統(tǒng)。同時(shí)，硝化反應(yīng)的腐蝕性很強(qiáng)，要注意設(shè)備、管道的防腐蝕性能，以防滲漏釀成事故。2.4氯化反應(yīng)常用的氯化劑有液態(tài)或氣態(tài)氯、氣態(tài)氯化氫和不同濃度的鹽酸、三氯化磷、次氯酸鈣等。最常用的氯化劑是氯氣，其毒性很大，必須嚴(yán)防泄漏，用氣瓶或儲(chǔ)罐灌裝時(shí)要密切注意外界溫度和壓力的影響。三氯化磷遇水會(huì)猛烈分解，易引起沖料或爆炸，所以一定要防水。化工生產(chǎn)中用以氯化的原料一般是甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、苯、甲苯等，它們都是易燃易爆物質(zhì)。氯化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，芳烴氯化的反應(yīng)溫度較低，而烷烴和烯烴的氯化則高達(dá)300-500。在這樣苛刻的反應(yīng)條件下，控制溫度、濃度和加料速度至關(guān)重要。另外，氯化反應(yīng)器要有良好的冷卻系統(tǒng)，設(shè)備和管道要能耐腐蝕。2.5裂解反應(yīng)石油化工中的裂解是指石油烴在隔絕空氣和高溫條件下分子發(fā)生分解反應(yīng)的過程，一般溫度600，比如用輕柴油裂解制乙烯，裂解爐的出口溫度近800。要排除一切可能危及裂解爐的不安全因素，維持爐內(nèi)負(fù)壓防止向外噴火，控制燃料氣壓力不得過低等。2.6聚合反應(yīng)聚合反應(yīng)可分成加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)兩大類，氯乙烯聚合成聚氯乙烯就是加聚反應(yīng)，己二胺和己二酸反應(yīng)生成尼龍-66就是縮聚反應(yīng)。由于聚合物的單體大多數(shù)是易燃易爆物質(zhì)，聚合反應(yīng)多在高壓下進(jìn)行，反應(yīng)本身又是放熱過程，所以反應(yīng)控制不當(dāng)極易發(fā)生事故。例如：乙烯在130MPa-300MPa的條件下聚合成聚乙烯，此時(shí)乙烯不穩(wěn)定，一旦分解會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量造成反應(yīng)加劇，有可能引起暴聚，進(jìn)而引發(fā)反應(yīng)器爆炸。所以，對(duì)聚合反應(yīng)中的不安全因素，如設(shè)備泄漏、加入引發(fā)劑配料不當(dāng)、反應(yīng)熱不能及時(shí)導(dǎo)出等必須排除。2.7鹵化反應(yīng)氟、氯、溴、碘是有重要工業(yè)價(jià)值的鹵族元素。鹵化反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，氟化反應(yīng)放熱最強(qiáng)，反應(yīng)最難控制。如氟與烴類的直接反應(yīng)很強(qiáng)烈，易引發(fā)爆炸，所以氣相反應(yīng)一般要用惰性氣體稀釋。氯化反應(yīng)不論氣相或液相反應(yīng)，都具有潛在的危險(xiǎn)性。3防火防爆安全措施綜上所述，化工生產(chǎn)中必須對(duì)各類化學(xué)反應(yīng)所具有的燃、爆、毒、腐蝕等危害性給予高度重視，應(yīng)采取以下安全措施進(jìn)行防火防爆：對(duì)易燃易爆氣體，控制其濃度在安全范圍內(nèi)；用惰性氣體取代空氣；把氧氣濃度降至極限值以下。對(duì)易燃易爆液體，避免其蒸氣濃度達(dá)到爆炸下限，采取在液面上方施加惰性氣體覆蓋；降低加工溫度，保持較低的蒸氣壓，使其達(dá)不到爆炸濃度。對(duì)易燃易爆固體，加工時(shí)避免暴熱和形成爆炸性粉塵，采取粉碎、研磨、篩分時(shí)施加惰性介質(zhì)保護(hù)；安裝降溫設(shè)施，迅速移走摩擦熱、撞擊熱；配置通風(fēng)設(shè)備，使易燃粉塵迅速排除。對(duì)遇濕空氣或水燃燒的物質(zhì)，采取隔絕空氣或防水、防潮措施。對(duì)自燃性物質(zhì)，采取通風(fēng)、散熱、降溫等措施，以免達(dá)到自燃點(diǎn)。為防止易燃?xì)怏w、蒸氣與空氣混合形成爆炸性氣體，設(shè)備應(yīng)保持良好的密閉性，并在生產(chǎn)場(chǎng)所避免明火或火花，切實(shí)做到防火防爆?？傊?，重視安全生產(chǎn)，安全措施得當(dāng)，操作嚴(yán)格認(rèn)真，化工燃爆中毒事故就是可以避免的。第 6 頁(yè) 共 13 頁(yè)化工建設(shè)項(xiàng)目試生產(chǎn)安全管理規(guī)定一、總則（一）為貫徹安全生產(chǎn)方針，加強(qiáng)對(duì)化工建設(shè)項(xiàng)目試生產(chǎn)的安全管理，保障人員安全及生產(chǎn)裝置的正常運(yùn)行，特制定本規(guī)定。（二）本規(guī)定適用于新建化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)和化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)改建、擴(kuò)建項(xiàng)目生產(chǎn)裝置的試生產(chǎn)?；瘜W(xué)品生產(chǎn)企業(yè)原有生產(chǎn)裝置、設(shè)備、設(shè)施未作改變，生產(chǎn)工藝、原料路線或產(chǎn)品品種有改變的試生產(chǎn)，適用本規(guī)定。（三）試生產(chǎn)包括單機(jī)試車、聯(lián)動(dòng)試車、投料試車以及相應(yīng)的物料貯備。（四）與本規(guī)定相關(guān)的工程質(zhì)量、職業(yè)衛(wèi)生、消防安全、環(huán)境保護(hù)、特種設(shè)備及化學(xué)品管理，按現(xiàn)行的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行。二、術(shù)語和定義（一）單機(jī)試車：現(xiàn)場(chǎng)安裝的驅(qū)動(dòng)裝置空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或單臺(tái)機(jī)器、機(jī)組以水、空氣等為介質(zhì)進(jìn)行的負(fù)荷試車，以檢驗(yàn)其除介質(zhì)影響外的機(jī)械性能和制造、安裝質(zhì)量。（二）聯(lián)動(dòng)試車：對(duì)規(guī)定范圍內(nèi)的機(jī)器、設(shè)備、管道、電氣、儀表、自動(dòng)控制系統(tǒng)等，在各自達(dá)到試車標(biāo)準(zhǔn)后，以水、空氣等為介質(zhì)所進(jìn)行的模擬試運(yùn)行，以檢驗(yàn)其除介質(zhì)影響外的全部性能和制造、安裝質(zhì)量。（三）投料試車：對(duì)規(guī)定范圍的全部生產(chǎn)裝置按設(shè)計(jì)文件規(guī)定的介質(zhì)打通生產(chǎn)流程，進(jìn)行各裝置之間首尾銜接的試運(yùn)行，以檢驗(yàn)其除經(jīng)濟(jì)指標(biāo)外的全部性能，并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。（四）中間交接：?jiǎn)雾?xiàng)工程或部分裝置按設(shè)計(jì)文件所規(guī)定的范圍全部完成，并經(jīng)管道系統(tǒng)和設(shè)備的內(nèi)部處理、電氣和儀表調(diào)試及單機(jī)試車合格后，施工單位和建設(shè)單位所作的交接工作。（五）工程交接：工廠全部裝置在聯(lián)動(dòng)試車完成后，施工單位和建設(shè)單位按規(guī)定內(nèi)容所作的交接工作。三、一般規(guī)定（一）試生產(chǎn)前生產(chǎn)裝置及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境必須具備的條件：已通過化工建設(shè)項(xiàng)目設(shè)立安全審查和安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查；試車范圍內(nèi)的工程已按設(shè)計(jì)文件規(guī)定的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)完成；試車范圍內(nèi)的設(shè)備和管道系統(tǒng)的內(nèi)部處理及耐壓試驗(yàn)、嚴(yán)密性試驗(yàn)合格；試車范圍內(nèi)的電器系統(tǒng)和儀表裝置的檢測(cè)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、聯(lián)鎖及報(bào)警系統(tǒng)等必須符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定；試生產(chǎn)所需的水、電、汽、氣及各種原輔材物料滿足試生產(chǎn)的需要；試車現(xiàn)場(chǎng)已清理干凈，道路、照明等滿足試生產(chǎn)的需要。（二）建設(shè)單位必須建立試生產(chǎn)安全管理機(jī)構(gòu)，明確安全管理人員，建立健全各級(jí)、各部門崗位安全生產(chǎn)責(zé)任制和安全管理制度、操作規(guī)程；參加試生產(chǎn)人員必須進(jìn)行專門的安全教育和技術(shù)培訓(xùn)，考核合格持證上崗。（三）試生產(chǎn)前，建設(shè)單位必須做好試生產(chǎn)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，對(duì)設(shè)備、設(shè)施進(jìn)行全面檢查，做到隱患不消除不試車、條件不具備不試車、事故處理方案不落實(shí)不試車。（四）試生產(chǎn)總體方案中的試車計(jì)劃可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況加以調(diào)整，內(nèi)容可以逐步深化，但主要試車程序不得任意改變。前一階段不合格，不得進(jìn)行下一階段的試車。（五）與試車相關(guān)的各生產(chǎn)裝置、輔助系統(tǒng)必須統(tǒng)籌兼顧，首尾銜接，同步試車。（六）所有安全設(shè)施應(yīng)與主體生產(chǎn)裝置同步試車。（七）嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)安全管理制度和操作規(guī)程，加強(qiáng)巡回檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題；出現(xiàn)異常情況，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)組織相關(guān)人員研究提出解決方案，難以及時(shí)消除并對(duì)安全有影響的，應(yīng)中止運(yùn)行。（八）階段性的試生產(chǎn)工作完成后，必須按規(guī)范進(jìn)行交接。交接資料歸入技術(shù)檔案。（九）化工投料試生產(chǎn)方案應(yīng)報(bào)當(dāng)?shù)匕踩a(chǎn)監(jiān)督管理部門備案。（十）試生產(chǎn)期一般不超過六個(gè)月，特殊情況需要延期的，由建設(shè)單位向建設(shè)項(xiàng)目安全許可實(shí)施部門申請(qǐng)延期，經(jīng)批準(zhǔn)方可延長(zhǎng)試生產(chǎn)期。申請(qǐng)延期應(yīng)書面報(bào)告延期原因，并重新編制試生產(chǎn)方案。（十一）試生產(chǎn)結(jié)束后，中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品、產(chǎn)品屬于危險(xiǎn)化學(xué)品的，應(yīng)及時(shí)申請(qǐng)或變更安全生產(chǎn)許可證。四、試生產(chǎn)前的準(zhǔn)備（一）單機(jī)試車驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)器或機(jī)組，安裝后必須進(jìn)行單機(jī)試車，其中確因受介質(zhì)限制而不能進(jìn)行試車的，必須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后，留待投料試車時(shí)一并進(jìn)行。單機(jī)試車時(shí)，必須設(shè)置盲板，使試車系統(tǒng)與其它系統(tǒng)隔離；單機(jī)試車必須包括保護(hù)性聯(lián)鎖和報(bào)警等自控裝置；（二）聯(lián)動(dòng)試車在試車范圍內(nèi)的機(jī)器，除必須留待投料試車階段進(jìn)行試車的以外，單機(jī)試車已經(jīng)全部合格并經(jīng)中間交接后，進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試車。試車范圍內(nèi)的工程已按設(shè)計(jì)文件規(guī)定的內(nèi)容和施工及驗(yàn)收規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)全部完成;試車前，試車方案中規(guī)定的工藝指標(biāo)、報(bào)警及聯(lián)鎖整定值已確認(rèn)并下達(dá)；不受工藝條件影響的儀表、保護(hù)性聯(lián)鎖、報(bào)警皆應(yīng)參與試車，并應(yīng)逐步投用自動(dòng)控制系統(tǒng)；聯(lián)動(dòng)試車應(yīng)達(dá)到試車的系統(tǒng)首尾銜接穩(wěn)定運(yùn)行；參加試車人員掌握開車、停車、事故處理和調(diào)整工藝條件的技術(shù)。（三）編制試生產(chǎn)方案化工投料試生產(chǎn)前由建設(shè)單位組織生產(chǎn)、技術(shù)部門和設(shè)計(jì)、施工單位及技術(shù)轉(zhuǎn)讓方共同編制試生產(chǎn)方案，經(jīng)建設(shè)單位負(fù)責(zé)人審批報(bào)經(jīng)當(dāng)?shù)匕踩a(chǎn)監(jiān)督管理部門備案后執(zhí)行。試生產(chǎn)方案內(nèi)容應(yīng)符合危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全許可實(shí)施辦法（國(guó)家總局第8號(hào)令）要求，并建議按以下內(nèi)容編制：建設(shè)項(xiàng)目施工完成情況；試車目的；生產(chǎn)、儲(chǔ)存的危險(xiǎn)化學(xué)品品種和設(shè)計(jì)能力；試車組織、試車負(fù)責(zé)人及參加試車的人員；試車必須具備的條件；試車所需準(zhǔn)備工作及檢查內(nèi)容的目錄；試車所需外部協(xié)作條件及臨時(shí)設(shè)施的方案；試車所需原料、燃料，化學(xué)藥品和水、電、汽、氣、備品備件等物資清單；試車程序和進(jìn)度表；10開、停車及緊急事故處理的程序與要求；11試生產(chǎn)（使用）過程中可能出現(xiàn)的安全問題和對(duì)策及采取的安全措施；12試生產(chǎn)過程中的事故應(yīng)急救援預(yù)案；13試生產(chǎn)（使用）起止日期。（四）物質(zhì)及技術(shù)準(zhǔn)備工作1投料試車前，工藝規(guī)程、安全規(guī)程、檢修規(guī)程、分析規(guī)程及崗位操作法等下發(fā)實(shí)施；2盲板已按批準(zhǔn)的帶盲板工藝流程圖安裝或拆除，并經(jīng)檢查無誤，質(zhì)量合格；3投料試車裝置的安全設(shè)施、應(yīng)急救援器材配置到位；4安全設(shè)施已委托有資質(zhì)的檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)、檢測(cè)合格；5投料試車裝置的消防設(shè)施已經(jīng)消防主管部門驗(yàn)收合格；6投料試車裝置的環(huán)境保護(hù)和監(jiān)測(cè)設(shè)施已經(jīng)環(huán)保主管部門驗(yàn)收合格。五、試生產(chǎn)管理（一）投料試車在生產(chǎn)裝置聯(lián)動(dòng)試車結(jié)束，缺陷消除，工程交接完成后進(jìn)行投料試車。投料試車必須循序漸進(jìn)，當(dāng)上一道工序不穩(wěn)定或下一道工序不具備條件時(shí)，不得進(jìn)行下一道工序試車；投料試車時(shí)，機(jī)械、電氣、儀表等操作人員應(yīng)配合協(xié)調(diào)，及時(shí)做好信息溝通，做好測(cè)定數(shù)據(jù)的記錄；化工分析工必須根據(jù)試車需要及時(shí)增加（調(diào)整）分析項(xiàng)目和頻率，做好記錄；化工投料試車合格后，應(yīng)及時(shí)消除試車中暴露的缺陷，并逐步達(dá)到滿負(fù)荷試車。（二）人員控制嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)操作人員的數(shù)量，無關(guān)人員遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)；首次投料試驗(yàn)過程中，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人和安全管理人員不得擅離崗位，遇有異常情況，主要負(fù)責(zé)人應(yīng)及時(shí)組織分析并采取相應(yīng)的措施，確認(rèn)安全后方可繼續(xù)。3為確保試生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行，防止事故的擴(kuò)大和漫延，必要時(shí)應(yīng)采取專業(yè)隊(duì)伍現(xiàn)