危险化学品生产过程危险性概述
危
险
化
学
品
生
产
过
程
危
险
性
概
述
(1)危险工艺过程的分类
危险化学品的生产过程随着原料、产品、工艺流程、控制参数等的变化而变化,其危险性也呈现不同的水平。做好危险化学品生产的安全管理,必须了解危险化学品生产工艺过程的分类,以便有针对性的采取对策措施。在危险化学品生产中其危险的工艺过程一般可以分成如下几种情况:
①有本质上不稳定物质存在的工艺过程,这些不稳定物质可能是原料、中间产物、成品、副产品、添加物或杂质;
②放热的化学反应过程;
③含有易燃物料且在高温、高压下运行的工艺过程;
④含有易燃物料且在冷冻状况下运行的工艺过程;
⑤在爆炸极限内或接近爆炸极限反应的工艺过程;
⑥有可能形成尘雾爆炸性混合物的工艺过程;
⑦有高毒物料存在的工艺过程;
⑧储有压力能量较大的工艺过程。
(2)危险的单元过程及分类概述
在危险化学品生产过程中,比较危险的化工单元过程主要有:
燃烧、氧化、加氢、还原、聚合、卤化、硝化、烷基化、胺化、芳化、缩合、重氮化、电解、催化、裂化、氯化、磺化、酯化、中和、闭环、酰化、酸化、盐析、脱溶、水解、偶合等。
对这些危险的化工单元过程按其放热反应的危险程度增加的次序可分为四类:
第一类化工单元过程包括:
①加氢,将氢原子加到双键或三键的两侧;
②水解,化合物和水反应,如从硫或磷的氧化物生产硫酸或磷酸;
③异构化,在一个有机物分子中原子的重新排列,如直链分子变为支链分子;
④磺化,通过与硫酸反应将SOzH根导人有机物分子;
⑤中和,酸与碱反应生成盐和水。
第二类化工单元过程包括:
①烷基化(烃化),将一个烷基原子团加到一个化合物上形成种种有机化合物;
②酯化,酸与醇或不饱和烃反应,当酸是强活性物料时,危险性增加;
③氧化,某些物质与氧化合,反应控制在不生成CO2及H2O的阶段,采用强氧化剂如氯酸盐、硝酸、次氯酸及其盐时,危险性较大;
④聚合,分子连接在一起形成链或其他连接方式;
⑤缩聚,连接两种或更多的有机物分子,析出水、HCl 或其他化合物。
第三类化工单元过程是卤化等,将卤族原子(氟、氯、溴或碘)引人有机分子。
第四类化工单元过程是硝化等,用硝基取代有机化合物中的氢原子。
危险反应过程的识别,不仅应考虑主反应还需考虑可能发生的副反应、杂质或杂质积累引起的反应,以及对构造材料腐蚀产生的腐蚀产物引起的反应等等。
(3)危险单元操作过程及分类概述
单元操作的危险性是由所处理物料的危险性所决定的,主要是处理易燃物料或含有不稳定物质物料的单元操作。在进行危险单元操作过程中要注意以下情况的产生:
①防止易燃气体物料形成爆炸性混合体系。处理易燃气体物料时要防止与空气或其他氧化剂形成爆炸性混合体系。特别是负压状态下的操作,要防止空气进入系统而形成系统内爆炸性混合体系。同时也要注意在正压状态下操作易燃气体物料的泄漏,与环境空气混合,形成系统外爆炸性混合体系。
②防止易燃固体或可燃固体物料形成爆炸性粉尘混合体系。在处理易燃固体或可燃固体物料时,要防止形成爆炸性粉尘混合体系。
③防止不稳定物质的积聚或浓缩。处理含有不稳定物质的物料时,要防止不稳定物质的积聚或浓缩。在蒸馏、过滤、蒸发、过筛、萃取、结晶、再循环、旋转、回流、凝结、搅拌、升温等单元操作过程中,有可能使不稳定物质发生积聚或浓缩的,进而产生危险。
a.不稳定物质减压蒸馏时,若温度超过某一极限值, 有可能发生分解爆炸。
b.粉末过筛时容易产生静电,而干燥的不稳定物质过筛时,微细粉末飞扬,可能在某些地区积聚而发生危险。
c.反应物料循环使用时,可能造成不稳定物质的积聚而使危险性增大。
d.反应液静置中,以不稳定物质为主的相,可能分离而形成分层积聚。不分层时,所含不稳定的物质也有可能在局部地点相对集中。在搅拌含有有机过氧化物等不稳定物质的反应混合物时,如果搅拌停止而处于静置状态,那么,所含不稳定物质的溶液就附在壁上,若溶剂蒸发了,不稳定物质被浓缩,往往成为自燃的火源。
e.在大型设备里进行反应,如果含有回流操作时,危险物在回流操作中有可能被浓缩。
f.在不稳定物质的合成反应中,搅拌是个重要因素。在采用间歇式的反应操作过程中,化学反应速度很快。大多数情况下,加料速度与设备的冷却能力是相适应的,这时反应是扩散控制,应使加人的物料马上反应掉,如果搅拌能力差,反应速度慢,加进的原料过剩,未反应的部分积蓄在反应系统中,若再强力搅拌,所积存的物料一起反应,使体系的温度上升,往往造成反应无法控制。一般的原则是搅拌停止的时候应停止加料。
g.在对含不稳定物质的物料升温时,控制不当有可能引起突发性反应或热爆炸。如果
在低温下将两种能发生放热反应的液体混合,然后再升温引起反应将是特别危险的。在生产过程中,一般将一种液体保持在能起反应的温度下,边搅拌边加人另一种物料,边反应。
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