12、催化
为了加快或减慢化学反应速度,往往使用催化剂。有些催化剂极易自燃起火,必须认真对待。现以广泛用于氢化反应而自燃危险性极大的雷尼镍为例说明如下:
雷尼镍是用铝镍合金制备的。把铝镍合金加至30%液碱中回流,使合金中的铝变成偏铝酸钠除去,即得多孔性镍,俗称雷尼镍。它能加速与其接触的有机物的氢化过程。雷尼镍暴露在空气中遇可燃物即自燃,十分危险,应把反应器内的氢气置换后再放料,所以应该用水洗去碱后浸没在水中,或者再用乙醇洗去水分,浸没在乙醇中密封贮存。水或乙醇应高出镍10厘米以上。洗镍后的水应经锥底沉降并捕集少量流出镍,以防流入下水道发生危险。
使用雷尼镍时,反应釜内应先通氮气驱净空气,然后在连续通氮气的条件下把活性镍与乙醇或液体物料混合成混悬液加入反应釜,否则有燃烧爆炸危险。投毕后继续通氮数分钟,检测含氧量达到安全数值的5%以下,再通氢气进行反应。反应过程中严防空气进入反应釜。反应结束时应先停止通氢,等压力降至表压1kg/cm2后,再通氮气排氢,在持续通氮下出料。放出时应备好二氧化碳灭火器,随时准备灭火。放出的镍应浸没在水中。管道和反应器内如有活性镍残留,应用氮气保护。
使用活性镍作催化剂的氢化反应室,应布置在厂区边缘,其附近30米范围内应无居民住宅和明火。厂房必须是一、二级耐火等级的建筑,操作控制室与反应釜之间应用防爆墙隔开,电气设备必须防爆。
有的催化剂本身虽无危险(如二氧化锰),但是加入催化剂后往往会大大加愉反应速度,引起温度猛升、冲料等异常情况,从而产生火灾危险。所以凡是反应中使用催化剂的都要认真对待。
13、溶解
溶解过程中往往加入溶剂溶解,稀释物料。使用的溶剂如果是易燃液体,则加热溶解时温度不可太高,升温上限至少应比物料组分中沸点最低者低10℃,以减少溶剂挥发。溶解过程应在密闭容器中进行。易燃溶剂不得直接用火加热。乙醚、二丁醚、异丙醇等溶剂久置空气中或反复套用后往往容易产生易燃易爆的过氧化物,增加火灾危险性。所以,投料前应先测定是否存在过氧化物,有过氧化物的溶剂不准投料。通常的测定方法为:取样品10毫升,加入1毫升10%碘化钾溶液,振摇、如果溶剂呈黄色,即表示存在过氧化物。
一般来说,乙醇等溶剂中的过氧化物沸点都较高,在回收时,过氧化物要到后期才蒸馏出来。所以,在蒸馏溶剂过程中检验过氧化物时,应在溶液还剩下20%左右时进行,暂停蒸馏,取样分析。如果检出过氧化物,则应加入硫酸亚铁酸性溶液或液碱搅拌30分钟,以除去过氧化物,然后再继续回收;否则溶剂不断蒸出,过氧化物会逐渐浓缩,就有爆炸危险。乙醚形成的过氧化物除过氧化乙醚外,还能生成亚乙基过氧化物。
亚乙基过氧化物极不稳定,易猛烈爆炸,其沸点比乙醚高,当溶液蒸馏到为原体积的1/10时,亚乙基过氧化物已经浓缩,爆炸危险极大。因此回收乙醚到溶液为原体积的20%,就应暂停蒸馏,取样测定,清除过氧化物后再继续蒸馏。
四、出料
出料分为常压出料、抽吸出料、机械传送出料、加压出料等四种。如果物料易燃,则不宜采用加压出料法,以免料液喷射产生静电火花而引起燃烧起火。加压放料时应严格规定控制压力,对粘性小的液体压力不宜超过1kg/cm2,接受器不应敞口,以防物料喷射飞溅,必要时应用惰性气体保护。易爆物质(如苦味酸)不宜采用机械螺旋传送法出料,以防物料受挤压、摩擦而发生爆炸,应使之混悬或溶解在液体内再出料。易燃物应先降温后出料,放料口阻塞时,不得用铁棒或塑料猛捅,以免因撞击产生火花或产生静电而引起爆炸,只可用木棒轻轻疏通。
五、分离
料液分离常用过滤和萃取等方法,把所需的中间体或成品从物料中分离出来。
1、过滤主要用于固液相分离,常用的有离心分离、压滤和抽滤三种。
(1)离心分离最常用的是离心机甩滤。离心甩滤时往往气体大量挥发,很不安全,因此应采取以下措施:
离心机出液管道应直接接入接受器,不得泄漏。接受器放空管接入废气处理系统。离心机应采用内循环,并应加盖,盖旁最好装有槽边吸风口,以及时排除从盖缝中逸出的少量气体。离心机必须接地。防爆车间的电机应采用防爆型,非防爆车间采用全封闭型铜线电动机。电动机皮带应采用整根的三角皮带,不得采用有金属接扣的万能皮带,以免接扣与皮带轮摩擦产生火花。
蝶式高速离心机有密闭外壳,在气体散发方面,比三足式离心机容易控制。
(2)压滤应采用密闭式滤机。含易燃液体的物料应用惰性气体压滤,不得用压缩空气压滤,否则将会形成爆炸性混合物,一旦过滤中产生静电,即会发生爆炸。压滤结束时应先冷却,然后再打开压滤机取出滤饼,以减少溶剂蒸气的散发。压滤机应接地,其上方应有机械排风装置。
(3)抽滤,负压抽滤本身比压滤安全,但是在负压下溶剂大量挥发,通过真空泵排出,仍然存在不安全因素。尤其是溶剂蒸气大量进入真空泵,会破坏活塞与气缸间润滑油的润滑作用,产生高热,而且润滑油和溶剂的蒸气遇高温还易炭化结焦,进一步增加摩擦力,使气缸进一步升温,如此恶性循环,易燃液体蒸气就有发生燃烧的危险。所以真空泵前应有缓冲器和安全瓶,缓冲器内一般是盛水,可凝聚和洗法部分通过水层的蒸气。以减少进入真空泵的溶剂蒸气量。如果使用水冲泵代替一般真空泵,则比较安全。抽滤系统不得漏气,以防空气进入抽滤系统形成爆炸性混合物。
2、萃取分为水萃取和溶剂萃取两类。前者比较安全,后者有燃烧危险,危险程度主要取决于溶剂的性质。萃取一般不用加热加压,但当使用易燃溶剂时,仍应防止渗漏或外溢,并严禁明火。
六、干燥
干燥工序的防火主要是选择合适的干燥设备和控制温度。
各种干燥方法的防火要求如下:
1、蒸汽烘箱干燥,用蒸汽烘箱干燥相对来说比较安全。干燥时如果物料含有易燃液体,则应先开一点蒸汽,使蒸汽压力维持在0.1~0.2kg/cm2即可,勿使温度过高。调节热风循环系统,应当使蒸汽一次排出,避免再循环,以防止烘箱内易燃液体蒸汽浓度达到爆炸极限而发生危险。待物料中的溶剂基本蒸发逸出后,再开大蒸汽,逐渐升到允许的温度,防止温度过高引起物料自燃。用蒸汽烘箱干燥含有易燃液体的物料,烘房应符合防爆要求。烘房周围不得有明火,不得用铁制烘盘、烘箱,烘铁门应包铝皮,以防相碰产生火花;热风循环系统的风机应用有色金属制造叶轮,大型烘箱烘房的溶剂蒸汽排出口应距明火30米以上,电气设备应防爆。
2、真空烘箱干燥,用真空烘箱烘物料比较安全。烘干含易燃液体的物料时,真空设备应有洗涤装置。
使用真空烘箱时必须注意操作方法,应先开真空泵,等负压稳定后再加热。结束时应先停止加热,待物料降温后再关真空泵,然后缓缓放进空气。含有易燃液体的物料,干燥时应使用蒸汽真空烘箱,勿使用电热真空烘箱。
3、采用明火干燥的电热烘箱,无法绝对隔离,因此电热烘箱不得用于干燥含有易燃液体的物和易爆物品。
4、煤气烘箱不得用于干燥含有易燃液体的物料。使用时应先点燃点火棒,后开煤气阀,迅速点火,以免煤气大量积聚而发生爆炸。
5、红外线干燥时红外线灯不防爆,一般不得用于干燥含易燃液体的物料,如必须使用,则红外线灯应与易燃液体蒸汽隔离。
6、气流干燥的防火关键是防止物料在死角积聚过热。淀粉、中间体等可燃物料一旦在气流干燥器内积聚,即使气流温度正常,也会引起物料炭化甚至爆炸。因此气流干燥器应定期清洗,除净内部积聚物。其次应防止产生静电,设备必须接地良好,物料流速应加以控制。易爆、易分解的物料(如某些硝基化合物等)不得采用气流干燥法。
7、喷雾干燥法一般不宜用于干燥含易燃液体的溶液。必须采用时应掌握易燃液体在喷雾塔内气化后,气体浓度不得大于该易燃液体蒸汽爆炸下限的10%,例如乙醇的爆炸下限为3.28%,则喷雾塔内乙醇蒸汽浓度不得大于0.33%。喷雾干燥塔与粉尘接受系统必须接地良好,以导除静电。
七、中间体或成品的存放
对中间体或成品应根据其理化特性和火灾危险性质合理进行包装、贮藏。化学性质不太稳定、容易自燃的中间体应密闭贮藏在金属容器内,不得接近明火。易燃品与强氧化剂不宜受热和受强光照射,氧化剂不得与易燃品混放。遇热易分解的中间体、成品应冷冻贮藏。
江苏省危险化学品建设项目工艺安全可靠性论证实施办法(试行)
第一条 根据《危险化学品建设项目安全监督管理办法》(国家安监总局令第45号)、《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》(国家安监总局令第41号)和国家安全监管总局、工业和信息化部《关于危险化学品企业贯彻落实<国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知>的实施意见》(安监总管三[2010]186号)要求,结合我省化工行业实际情况,制定本实施办法。
第二条 本省行政区域内涉及危险化学品建设项目的企业(以下简称企业),采用的化工生产工艺属于国内首次使用的,应当进行安全可靠性论证。
省经信委负责我省企业采用国内首次使用的化工生产工艺鉴别的监督管理,省安监局负责企业采用国内首次使用的化工生产工艺安全可靠性论证的监督管理。
省经信委、省安监局共同委托省化工行业协会组织专家,对企业拟采用的国内首次使用的化工生产工艺进行鉴别和安全可靠性论证。
第三条 本办法所指“国内首次使用的化工生产工艺”包括:
1、产品为国内首次生产(涉及化学反应过程的);
2、拟采用工艺技术是技术开发方或提供方首次产业化应用的实验室技术;
3、产品在国内有其他化工企业生产,但是工艺路线、原料路线或者操作控制路线为国内首次采用;
4、国内有其它化工企业采用相同工艺路线生产相同产品,但生产能力、关键生产装置有重大变化,或原料路线有本质上的变化等重大变更的;
5、国内有企业采用相同工艺路线生产相同产品,项目建设方无法提供由技术出让方出具的关于该生产工艺技术路线安全可靠的说明或引进国外成熟生产工艺在国内首次使用的。
第四条 安全可靠性论证由省化工行业协会组织专家组进行。专家组成员应当具备以下条件:
(一)具有化工及相关专业本科及以上学历;
(二)具有化工和相关专业高级以上技术职称;
(三)对项目产品研究、开发和应用具有较高的理论和实践经验;
(四)有良好的职业道德,与项目建设单位无直接利益相关;
(五)专家组成员3-5人。
第五条 企业拟采用的化工生产工艺符合本实施办法第三条前4项情形之一的,应向省化工行业协会提出申请并提交如下文件、资料:
1、实验室技术首次工业化生产的,提供小试、中试报告和工业化试验报告或技术可行性研究报告;
2、工艺、技术、产品等方面的专利、标准或省级以上技术查询单位出具的查新报告;
3、相关工艺技术说明;
4、建设项目安全风险分析和环境影响分析;
5、其它相关材料。
符合本实施办法第三条第5项情形的,提交如下文件、资料:
1、国内有企业采用相同工艺路线生产相同产品的项目,提供国内其它企业的生产情况说明(包括原料路线、工艺路线、关键设备等)。
2、引进国外成熟生产工艺在国内首次使用的项目,需技术转让方或开发方提供在国外已建装置的生产情况说明(包括原料路线、工艺路线、关键设备、安全运行状况等)。
第六条 省化工行业协会收到企业的申请和相关文件、资料后,对是否属于国内首次使用的化工生产工艺进行鉴别。
属于本实施办法第三条第5项情形,若提供的材料能说明国内其它生产企业采用相同工艺路线生产相同产品或国外引进的技术确属于国外的成熟工艺,则不需要组织专家对工艺安全性进行论证,由化工行业协会出具相关证明文件。
不属于国内首次使用的化工生产工艺的,向企业退还申请文件、资料并出具证明文件。
第七条 属于本实施办法第三条前4项情况之一的,省化工行业协会组织有关工艺、技术、安全、环保方面的符合条件的专家,组成专家组,依据企业提交的申请文件、资料进行论证。对企业提交的文件、资料实质内容存在疑问,须到现场核实的,应当指派人员就有关内容进行现场核查并提出现场核查意见。
第八条 省化工行业协会根据专家组的论证结果,在10个工作日内向企业出具书面论证意见。
第九条 省化工行业协会组织论证过程中应当坚持公开、公平、公正的原则,依照国家有关法律法规和标准规范,对拟采用化工生产工艺的可行性及其安全风险提出论证意见。专家组在论证中不得索取或者接受企业的财物,不得谋取其他非法利益。
省化工行业协会应当建立健全并落实工艺安全可靠性论证管理相关制度,建立工作台帐,每半年一次,将组织工艺安全可靠性论证情况报省经信委、省安监局。
第十条 企业应当为专家组的论证工作提供真实、可靠的文件、资料。涉及相关知识产权保护的工艺技术,化工行业协会和专家组成员应严格履行保密义务。
安全生产明白卡(危险化学品企业)
危险废物专用(包装容器)识别标志
危险废物贮存、转运工具、处置场所及…
高风险化学品作业安全指导手册
Shell粉煤气化炉烧嘴罩、反应室膜式…
低压反应水冷凝器腐蚀原因及改造措施
变换系统设备腐蚀问题探讨
Shell粉煤气化工艺中煤粉储罐内的煤…
危险化学品目录(2015版)
危险化学品分类及其危险特性
对制度落实不到位的原因调查及解决办…
职工安全生产的权利和义务
危险化学品的储存
有限空间作业安全知识
柴油罐的存放
加油站安全知识手册