石油化工生產(chǎn)中,工藝參數(shù)主要是指溫度、壓力、流量、液位及物料配比等。防止超溫、超壓和物料泄漏是防止火災(zāi)爆炸事故發(fā)生的根本措施。
1.溫度控制
溫度是石油化工生產(chǎn)中主要的控制參數(shù)之一。不同的化學(xué)反應(yīng)都有其自己最適宜的反應(yīng)溫度,正確控制反應(yīng)溫度不但對保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低消耗有重要意義,而且也是防火防爆所必須的。溫度過高可能會引起劇烈反應(yīng)而壓力突增,造成沖料或爆炸,也可能會引起反應(yīng)物的分解著火。溫度過低,有可能會造成反應(yīng)速度減慢或停滯,而一旦反應(yīng)溫度恢復(fù)正常時,則往往會因為未反應(yīng)的物料過多而發(fā)生劇烈反應(yīng)而引起爆炸;溫度過低還會使某些物料凍結(jié),造成管路堵塞或破裂,致使易燃物料泄漏而發(fā)生火災(zāi)爆炸。
為嚴(yán)格控制溫度,應(yīng)在以下幾個方面采取措施:
(1)除去反應(yīng)熱或適當(dāng)采取加熱措施。化學(xué)反應(yīng)一般都伴隨著熱效應(yīng),放出或吸收一定熱量。例如基本有機合成中的各種氧化反應(yīng)、氯化反應(yīng)、水合和聚合反應(yīng)等均是放熱反應(yīng);而各種裂解反應(yīng)、脫氫反應(yīng)、脫水反應(yīng)等則是吸熱反應(yīng)。為使反應(yīng)在一定溫度下進(jìn)行,必須向反應(yīng)系統(tǒng)中加入或移去一定熱量,以防因過熱而發(fā)生危險。
(2)防止換熱在反應(yīng)中突然中斷?;瘜W(xué)反應(yīng)中熱量平衡是保證反應(yīng)正常進(jìn)行所必須的條件。放熱反應(yīng)中的熱量采出往往是保證不發(fā)生超溫超壓事故的基礎(chǔ)。若在生產(chǎn)工藝控制中不能保證換熱系統(tǒng)正常工作,那么就必須有在中斷換熱的同時中斷化學(xué)反應(yīng)的手段。例如:苯與濃硫酸混合進(jìn)行磺化反應(yīng),除有冷卻系統(tǒng)以外還需用攪拌器加速熱的傳導(dǎo)防止局部過熱,但是若在反應(yīng)中攪拌器突然停電,物料分層,當(dāng)攪拌器再開動后,反應(yīng)劇烈,冷卻系統(tǒng)來不及移去大量反應(yīng)熱,造成溫度升高,尚未反應(yīng)的苯會受熱氣化,造成超壓爆炸。為防止換熱突然中斷可用雙路供電、雙路供水(指冷卻用的傳熱介質(zhì))。
(3)正確選擇傳熱介質(zhì)。石油化工生產(chǎn)中常用的熱載體有水蒸氣、水、礦物油、聯(lián)苯醚、熔鹽、汞和熔融金屬、煙道氣等。正確選擇熱載體,對加熱過程的安全有十分重要的意義。
應(yīng)當(dāng)盡量避免使用與反應(yīng)物料性質(zhì)相抵觸的物質(zhì)作為熱載體。例如:環(huán)氧乙烷很容易與水發(fā)生劇烈反應(yīng),甚至有極其微量的水滲進(jìn)液體環(huán)氧乙烷中,也容易引起自聚發(fā)熱而爆炸。這類物質(zhì)的冷卻或加熱不能用水和水蒸氣,而應(yīng)該使用液體石蠟等作為傳熱介質(zhì)。
(4)加強保溫措施。合理的保溫對工藝參數(shù)的控制,減少波動,穩(wěn)定生產(chǎn)都有好處,同時也可防止高溫設(shè)備與管道對周圍易燃易爆物質(zhì)產(chǎn)生著火爆炸的威脅,在進(jìn)行保溫時最好選用防漏防滲的金屬鐵皮做外殼,減少外界易燃物質(zhì)泄漏滲入保溫層中積存,發(fā)生危險。