2015安全工程師考試《生產(chǎn)技術(shù)》：聚合反應(yīng)

　　（四）聚合反應(yīng)

　　1．聚合反應(yīng)的主要危險性

　?。?）聚合反應(yīng)中使用的單體、溶劑、引發(fā)劑、催化劑等大多是易燃、易爆物質(zhì)，使用或儲存不當(dāng)時，易造成火災(zāi)、爆炸。如聚乙烯的單體乙烯是可燃氣體，順丁橡膠生產(chǎn)中的溶劑苯是易燃液體，引發(fā)劑金屬鈉屬遇濕易燃危險品。

　?。?）許多聚合反應(yīng)在高壓條件下進行，單體在壓縮過程中或在高壓系統(tǒng)中易泄漏，發(fā)生火災(zāi)、爆炸。例如，乙烯在130～300 MPa的壓力下聚合合成聚乙烯。

　?。?）聚合反應(yīng)中加入的引發(fā)劑都是化學(xué)活性很強的過氧化物，一旦配料比控制不當(dāng)，容易引起爆聚，反應(yīng)器壓力驟增，易引起爆炸。

　　（4）聚合物分子量高，黏度大，聚合反應(yīng)熱不易導(dǎo)出，一旦遇到停水、停電、攪拌故障時，容易掛壁和堵塞，造成局部過熱或反應(yīng)釜飛溫，發(fā)生爆炸。

　　2．聚合反應(yīng)過程的安全措施

　?。?）應(yīng)設(shè)置可燃氣體檢測報警器，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備、管道有可燃氣體泄漏，將自動停車。

　?。?）反應(yīng)釜的攪拌和溫度應(yīng)有檢測和聯(lián)鎖裝置，發(fā)現(xiàn)異常能自動停止進料。

　?。?）高壓分離系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置爆破片、導(dǎo)爆管，并有良好的靜電接地系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)異常，及時泄壓。

　　（4）對催化劑、引發(fā)劑等要加強儲存、運輸、調(diào)配、注入等工序的嚴格管理。

　?。?）注意防止爆聚現(xiàn)象的發(fā)生。

　　（6）注意防止黏壁和堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。

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　　裂化有時又稱為裂解，是指有機化合物在高溫下分子發(fā)生分解的反應(yīng)過程。而石油產(chǎn)品的裂化主要是以重油為原料，在加熱、加壓或催化劑作用下，分子量較高的烴類發(fā)生分解反應(yīng)生成分子量較小的烴類，再經(jīng)分餾而得到裂化氣、汽油、煤油和殘油等產(chǎn)品。

　　裂化可分為熱裂化、催化裂化、加氫裂化3種類型。

　　1．熱裂化

　?。?）熱裂化的主要危險性。

　　1）熱裂化在高溫、高壓下進行，裝置內(nèi)的油品溫度一般超過其自燃點，漏出會立即著火。

　　2）熱裂化過程產(chǎn)生大量的裂化氣，如泄漏會形成爆炸性氣體混合物，遇加熱爐等明火，會發(fā)生爆炸。

　　（2）熱裂化反應(yīng)過程的安全措施

　　1）要嚴格遵守操作規(guī)程，嚴格控制溫度和壓力；

　　2）由于熱裂化的管式爐經(jīng)常在高溫下運轉(zhuǎn)，要采用高鎳鉻合金鋼制造；

　　3）裂解爐爐體應(yīng)設(shè)有防爆門，備有蒸氣吹掃管線和其他滅火管線，以防爐體爆炸和用于應(yīng)急滅火。設(shè)置緊急放空管和放空罐，以防止因閥門不嚴或設(shè)備漏氣造成事故；

　　4）設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)有完善的消除靜電和避雷措施。高壓容器、分離塔等設(shè)備均應(yīng)安裝安全閥和事故放空裝置。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、蒸氣滅火裝置；

　　5）應(yīng)備有雙路電源和水源，保證高溫裂解氣直接噴水急冷時的用水用電，防止燒壞設(shè)備。發(fā)現(xiàn)停水或氣壓大于水壓時，要緊急放空；

　　6）應(yīng)注意檢查、維修、除焦，避免爐管結(jié)焦，使加熱爐效率下降，出現(xiàn)局部過熱，甚至燒穿；

　　3．加氫裂化

　　加氫裂化是在催化劑及氫存在條件下，使重質(zhì)油發(fā)生催化裂化反應(yīng)，同時伴有烴類加氫、異構(gòu)化等反應(yīng)，從而轉(zhuǎn)化為質(zhì)量較好的汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油的過程。加氫裂化是20世紀60年代發(fā)展起來的新工藝。

　?。?）加氫裂化的主要危險性

　　加氫裂化在高溫、高壓下進行，且需要大量氫氣，一旦油品和氫氣泄漏，極易發(fā)生火災(zāi)或爆炸。加氫是強烈的放熱反應(yīng)。氫氣在高壓下與鋼接觸，鋼材內(nèi)的碳分子易與氫氣發(fā)生反應(yīng)生成碳氫化合物，使鋼的強度降低，產(chǎn)生氫脆。

　?。?）加氫裂化過程的安全措施

　　1）要加強對設(shè)備的檢查，定期更換管道、設(shè)備，防止氫脆造成事故。

　　2）加熱爐要平穩(wěn)操作，防止局部過熱，防止?fàn)t管燒穿。

　　3）反應(yīng)器必須通冷氫以控制溫度。

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